高考物理一轮复习 第11章 交变电流传感器 第二节 变压器 远距离输电达标诊断高效训练.doc

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1、1 / 9【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 第第 1111 章章 交变电流传交变电流传感器感器 第二节第二节 变压器变压器 远距离输电达标诊断高效训练远距离输电达标诊断高效训练(建议用时：60 分钟)一、单项选择题1(2018江西萍乡模拟)如图所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到 12 V 的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生 10 000 V 以上的电压，火花塞中产生火花下列说法中正确的是( )A变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制B若该点

2、火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压C变压器原线圈输入的 12 V 电压必须是交流电，否则就不能在副线圈中产生高压D该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数解析：选 A.由题意知，此为升压变压器，且原线圈所过电流大，需用粗线导体，故 A 正确；汽车的点火装置是利用变压器原理工作的，当开关始终闭合时，通过原线圈的电流恒定，原线圈中产生的磁场恒定，则在副线圈上不会产生电压，所以 B 错误；由题可知原线圈处接 12 V 的直流电源，当断开开关瞬间原线圈中电流迅速变化，会产生变化的磁场，则在副线圈中可能产生高压，所以 C 错误；由可知，要在副线圈中产生高压，则原线圈匝数必须小于副

3、线圈的匝数，所以 D 错误2(2018福建泉州质检)如图所示，利用理想变压器进行远距离输2 / 9电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用电高峰到来时( )A输电线上损耗的功率减小B电压表 V1 的示数减小，电流表 A1 增大C电压表 V2 的示数增大，电流表 A2 减小D用户功率与发电厂输出功率的比值减小解析：选 D.当用电高峰到来时，用户消耗的功率变大，则电流表 A2读数变大，输电线上的电流变大，输电线上损耗的功率变大，选项A 错误；电流表 A1 增大，因为发电厂的输出电压恒定，则升压变压器的次级电压不变，即电压表 V1 的示数不变，选项 B 错误；输电线上的电压损失变大，故降压

4、变压器的初级电压减小，次级电压也减小，即电压表 V2 的示数减小，选项 C 错误；用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例11，因为输电线上的电流增大，则电压损失增大，U1 不变，所以用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小，故 D 正确3(2018黑龙江大庆中学模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 101，b 是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈 c、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 u1220sin 100t(V)，则( )A当单刀双掷开关与 a 连接时，电压表的示数为 22 VB当 t s 时，c、d 间的电压瞬时值为 110 VC单刀双掷

5、开关与 a 连接，在滑动变阻器触头 P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，电压表和电流表的示数均变小解析：选 A.当单刀双掷开关与 a 连接时，原、副线圈的匝数比为3 / 9101，原线圈两端的电压有效值 U1 V220 V，根据，代入数据得 U222 V，故电压表的示数为 22 V，A 正确；当 t s 时，cd间电压的瞬时值为 u220sin 100 V110 V，故 B 错误；当单刀双掷开关与 a 连接，滑动变阻器触头 P 向上移动的过程中，滑动变阻器的阻值变大，电压不变，电流表示数减小，故 C 错误；当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，原

6、线圈匝数减小，根据，所以 U2 变大，电压表和电流表的读数均变大，故 D 错误4(2018湖北孝感高级中学模拟)如图所示，一个匝数为 N100匝的线圈以固定转速 50 转/秒在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为 n1n2101 的理想变压器给阻值 R20 的电阻供电，已知电压表的示数为 20 V，从图示位置开始计时，则下列说法正确的是( )At0 时刻流过线圈的电流最大B原线圈中电流的有效值为 10 AC穿过线圈平面的最大磁通量为 WbD理想变压器的输入功率为 10 W解析：选 C.图示时刻为中性面位置，故感应电动势为零，故感应电流为零，故 A 错误；副线圈电流 I21 A，根据，可

7、以得到原线圈电流 I10.1 A，故选项 B 错误；变压器的匝数比为n1n2101，故输入电压为 200 V，最大值为 200 V，转速 50 转/秒，故角速度 2n100 rad/s，根据公式EmNBSN，穿过线圈平面的最大磁通量为 Wb Wb，故 C 正确；电阻 R 消耗的电功率为 P W20 W，故理想变压器的输入功率为 20 W，故 D 错误5(2018湖南长沙长郡中学模拟)如图所示，理想变压器原、副线4 / 9圈各接一个电阻 R1 和 R2，原线圈中接有 220 V 交流电源，此时两只电阻上的电压都是 10 V，设变压器原、副线圈的匝数比为 n1，电阻 R1 和 R2 消耗的功率之比

8、为 k1，则( )An21，k Bn21，k1 576Cn441，k Dn441，k1 576解析：选 A.原线圈接 220 V 的电压，而 R1 两端的电压为 10 V，所以理想变压器输入端的电压为 U1210 V，输出端的电压为 U210 V，根据公式可得 n21，电阻 R1 和 R2 消耗的功率之比为 k1，即，因为1，故 k，A 正确6.(2018江西名校调研)如图所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图，它是一个可调压的理想变压器，其中接入交流电的电压有效值 U0220 V，n02 200 匝，挡位 1、2、3、4 对应的线圈匝数分别为 220 匝、550 匝、1 100 匝、2

9、 200 匝电动机 M 的内阻 r4 ，额定电压为 U220 V，额定功率 P110 W下列判断正确的是( )A当选择挡位 3 时，电动机两端电压为 110 VB当挡位由 3 变换到 2 时，电动机的功率增大C当选择挡位 2 时，电动机的热功率为 1 WD当选择挡位 4 时，电动机的输出功率为 110 W解析：选 A.当选择挡位 3 时，由电压与匝数的关系U0U3n0n3，解得 U3110 V，A 正确；当挡位由 3 变换到 2 时，输出电压减小，电动机的功率减小，B 错误；当没有达到额定功率时，热功率小于 1 W，C 错误；在额定功率的情况下，电动机的额定电流为 I0.5 A，热功率 PrI

10、2r1 W，输出功率为5 / 9PPr(1101) W109 W，D 错误7(2018湖北襄阳四中模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 41，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接 u36sin 100t(V)的正弦交流电，图中 D 为理想二极管(正向电阻不计，反向电阻为无穷大)，定值电阻 R9 ，则下列说法正确的是( )At s 时，原线圈输入电压的瞬时值为 18 VBt s 时，电压表示数为 18 VC电流表示数为 1 AD变压器的输入功率为 9 W解析：选 A.t s 时，u36sinV18 V，A 正确；电压表测量的是有效值，输入电压的最大值为 Um36 V，有效值为 U36

11、V，B错误；由得 U29 V，由 I1 A，根据二极管具有单向导电性，结合电流的热效应，则 I2R0I2RT，故电流表的示数为I A，C 错误；变压器的输入功率等于输出功率，即P1P2U2I W，D 错误8(2018河北武邑中学模拟)如图所示，理想变压器的原、副线圈(其中副线圈的匝数可调节)匝数比为 15，原线圈接正弦交流电，副线圈接一定值电阻 R，若将副线圈的匝数减小 10 匝，电阻的功率减小 19%，则原线圈的匝数为( )A20 B19C81 D无法确定解析：选 A.设交流电有效值为 U，则原线圈两端的电压为 U1U，根据公式可得副线圈两端的电压为 U25U，故减小前电阻消耗的电功率为 P

12、，当将副线圈的匝数减小 10 匝后，副线圈的功率变为 P，即此时副线圈两端的电压为 U2U，而原线圈两端6 / 9的电压不变，故变化后有，而，联立解得 n120，A 正确二、多项选择题9(2018江苏扬州模拟)钳形电流表的外形和结构如图甲所示图甲中电流表的读数为 0.9 A，图乙中用同一电缆线绕了 3 匝，则( )A这种电流表能测出交变电流的有效值B这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流C这种电流表能测交变电流，图乙的读数为 0.3 AD这种电流表能测交变电流，图乙的读数为 2.7 A解析：选 AD.由于变压器工作原理是通过原线圈的电流发生变化，则原线圈产生的磁场发生变化，故穿过副线圈的磁通

13、量发生变化，从而在副线圈中产生感应电流，故这种电流表只能测交流电流，而且测量的是交变电流的有效值，故 A 正确，B 错误；根据输入功率和输出功率的关系有：P1P2，即 U1I1U2I2，所以，由题意可知：当 n11，I20.9 A，即，当 n13 时：，解得I22.7 A，故 C 错误，D 正确10(2018贵州遵义模拟)图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中 R55 ，A、V 为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为 110 V，下列表述正确的是( )A电流表的示数为 2 AB原、副线圈匝数比为 12C电压表的示数为电压的有效值D原线圈中交变电压的频

14、率为 100 Hz解析：选 AC.由题图乙可知，交流电的周期 T0.02 s，频率f50 Hz，故 D 错误；输入电压的最大值 U1m220 V，有效值7 / 9U1220 V，电压表测副线圈电压有效值，U2110 V，电流表示数 I22 A，故 A 正确；原、副线圈匝数比，故 B 错误；交流电流表、交流电压表测交流电的有效值，故 C 正确11(2018湖北恩施一中模拟)如图所示，矩形线圈 abcd 与理想变压器原线圈组成闭合电路线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc 边匀速转动，磁场只分布在 bc 边的左侧，磁感应强度大小为 B，线圈面积为 S，转动角速度为 ，匝数为 N，线圈电阻不计下列说

15、法正确的是( )A将原线圈抽头 P 向上滑动时，灯泡变暗B电容器的电容 C 变大时，灯泡变暗C图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大D若线圈 abcd 转动的角速度变为 2，则变压器原线圈电压的有效值为 NBS解析：选 AD.在题图中将原线圈抽头 P 向上滑动时，原线圈的匝数变大，故输出的电压变小，灯泡变暗，选项 A 正确；电容器的电容C 变大时，电容对电流的阻碍作用变小，故灯泡变亮，选项 B 错误；图示位置时，线圈的面积与磁感线方向垂直，故矩形线圈中瞬时感应电动势最小，选项 C 错误；若线圈 abcd 转动的角速度变为 2，且线圈转动一周只有半周产生感应电压，在这半周中，电压的最大值是 2

16、NBS，设变压器原线圈电压的有效值为 U，则 t2t，即UNBS，选项 D 正确12(2018江苏四市联考)如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为 1001 和 1100，图中 a、b 表示电压表或电流表，已知电压表的示数为 22 V，电流表的示数为 1 8 / 9A，则( )Aa 为电流表，b 为电压表Ba 为电压表，b 为电流表C线路输送电功率是 220 kWD输电线路总电阻为 22 解析：选 BC.左侧的互感器原线圈并联在输电线路上，测量的是输电电压，所以 a 为电压表；右侧的互感器原线圈串联在输电线路上，测量的是输电电流，b 为电流表，选项 B 正确，

17、A 错误；电压表的示数为 22 V，根据变压比公式，100，输电电压为 U110022 V2 200 V；电流表的示数为 1 A，根据变流比公式，100，输电电流 I11001 A100 A，线路输送电功率为 PU1I1220 kW，选项 C 正确；根据题述条件，不能求出输电线路总电阻，选项D 错误13如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 110，原线圈接通正弦交流电源，理想电压表 V 示数为 22 V，理想电流表 A1 示数为 5 A，副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表 A2 以及虚线框内的某用电器，电路处于正常工作状态，则下列说法正确的是( )A熔断器的熔断电流应该大于 0.5 AB原、副线圈的电流频率之比为 110C若虚线框内接入电容器，电容器的耐压值至少是 220 VD若虚线框内接入电动机且正常工作，可知电动机内阻为 440 ，电流表 A2 示数为 0.5 A解析：选 AC.根据，可知副线圈中电流有效值为 0.5 A，所以熔断器的熔断电流应大于 0.5 A，则选项 A 对；原、副线圈的电流频率相等，选项 B 错；根据可知副线圈两端电压为 220 V，最大值为9 / 9220 V，选项 C 对；电动机为非纯电阻电器，若电动机内阻为 440 ，则副线圈电流小于 0.5 A，选项 D 错