高考物理一轮复习 课后限时作业43 变压器 电能的输送（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

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1、课后限时作业43变压器电能的输送时间：45分钟1.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为201，原线圈接正弦交流电源上，副线圈接入“3 V6 W”灯泡一只，且灯泡正常发光则(C)A原线圈电压为3 VB电源输出功率为120 WC电流表的示数为0.1 AD电流表的示数为40 A解析：根据电压与匝数成正比可知，原线圈端电压为60 V，故A错误；理想变压器的输入功率和输出功率大小相等，在副线圈中只有一个6 W的灯泡正常发光，所以输入功率和输出功率的大小都为6 W，故B错误；根据理想变压器输入功率为6 W，则原线圈的电流为I A0.1 A，故选项C正确，选项D错误2.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为

2、31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图所示设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则(A)AU66 V，k BU22 V，kCU66 V，k DU22 V，k解析：设原、副线圈中的电流分别为I1、I2，则，故k.设原线圈两端的电压为U1，则，故U13U，而原线圈上电阻分担的电压为U，故3U220 V，解得U66 V选项A正确3.有一理想变压器，副线圈所接电路如图所示，灯L1、L2为规格相同的两只小灯泡当S断开时，灯L1正常发光，S闭合后，下列说法正确的是(A)A电阻R消耗的电功率增大B灯L1、L

3、2都能正常发光C原线圈的输入功率减小D原、副线圈的电流比减小解析：当S闭合后，由变压器电压与匝数比关系：，可知副线圈电压U2不变，而电路的电阻减小，所以副线圈的电流增大，由PI2R知R消耗的电功率增大，故A正确；当S闭合后，电路的电阻减小，副线圈的电流增大，所以电阻R的电压增大，而副线圈电压U2不变，所以灯泡两端的电压减小，灯L1、L2都不能正常发光，故B错误；由于副线圈中负载电阻减小，消耗的功率为P，故消耗的功率增大，又因为输入功率等于输出功率，故原线圈的输入功率增大，所以C错误；由电流与匝数关系，知变压器原、副线圈的匝数不变，故原、副线圈中电流之比不变，故D错误4如图甲所示，理想变压器的原

4、线圈电路中装有0.5 A的保险丝L(电阻忽略不计)，原线圈匝数n1600，副线圈匝数n2120.当原线圈接在如图乙所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接(B)A阻值为12 的电阻B并联两盏“36 V40 W”的灯泡C工作频率为10 Hz的用电设备D耐压值为36 V的电容器解析：根据图乙可知，原线圈输入的交变电压的最大值U1m180 V，有效值U1180 V，周期T10.02 s，频率f150 Hz，又因为n1n251，所以副线圈的输出电压的最大值为U2m36 V，有效值U236 V，周期T2T10.02 s，频率f2f150 Hz，故选项C错误；若副线圈两端接阻值为

5、12 的电阻，则I23 A，I10.6 A0.5 A，即流过保险丝的电流超过了其熔断电流，选项A错误；若并联两盏“36 V40 W”的灯泡，流过保险丝的电流I10.2I20.22 A A36 V，即超过了电容器的耐压值，故选项D错误5(多选)如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为41，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示下列说法正确的是(BD)A变压器输入、输出功率之比为41B变压器原、副线圈中的电流强度之比为14Cu随t变化的规律为u51sin(50t)(国际单位制)D若热敏电阻RT的温度

6、升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大解析：由题意，理想变压器输入、输出功率之比为11，选项A错误；变压器原、副线圈中的电流强度与匝数成反比，即，故选项B正确；由题图乙可知交流电压最大值Um51 V，周期T0.02 s，角速度100 rad/s，则可得u51sin(100t) (V)，故选项C错误；RT的温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，故选项D正确6如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则(B)A小灯泡变亮B小灯泡变暗C原、副线圈两端电压的比值不变D通过原、副线圈电流的比值不变解析：由变压器相关知识得，原、

7、副线圈减去相同的匝数n后，有，0，说明变压器原、副线圈的匝数比变大，可得出C、D错误由于原线圈电压恒定不变，则副线圈电压减小，小灯泡实际功率减小，小灯泡变暗，A错误，B正确7(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为21，R1、R2为定值电阻，且R12R2，已知a、b两端电压u按图乙所示正弦规律变化下列说法正确的是(AD)A电阻R2中的电流方向每秒钟改变100次B电压表示数为110 VC电阻R1、R2消耗的功率之比为14Da、b两端与副线圈两端的电压之比为31解析：由图乙可知，交流电的周期为0.02 s，所以电流方向每秒钟改变100次，A正确；设电压表示数为U2，流过R2的电流为I2

8、，则U2U22R2，U2 V，B错误；根据PI2R，电阻R1、R2消耗的功率之比为12，C错误；a、b两端与副线圈两端的电压之比为31，D正确8钳形电流测量仪的结构图如图所示，其铁芯在捏紧扳手时会张开，可以在不切断被测载流导线的情况下，通过内置线圈中的电流值I和匝数n获知载流导线中的电流大小I0.关于该钳形电流测量仪，下列说法正确的是(C)A该测量仪可测量直流电的电流B载流导线中电流大小I0C若钳形部分铁芯没有完全闭合，测量出的电流将小于实际电流D若将载流导线在铁芯上多绕几匝，钳形电流测量仪的示数将变小解析：该测量仪是根据电磁感应原理制成的，故只可测量交流电的电流，选项A错误；根据I01In，

9、则载流导线中电流大小I0In，选项B错误；若钳形部分铁芯没有完全闭合，则穿过铁芯的磁通量会减小，故测量出的电流将小于实际电流，选项C正确；若将载流导线在铁芯上多绕几匝，根据I0nIn，则I变大，即钳形电流测量仪的示数将变大，选项D错误9如图所示为某发电站电能输送示意图已知发电机的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器匝数均不变若用户电阻R0减小，下列说法正确的是(C)A发电机的输出功率减小B输电线上损失的功率减小C用户得到的电压减小D输电线上的输电电压减小解析：若用户电阻减小，则降压变压器输出功率增大，导致发电机的输出功率增大，选项A错误；降压变压器输出功率增大，导致输电线上电流增大，输

10、电线上损失电压增大，输电线上损失的功率增大，选项B错误；降压变压器原线圈输入电压减小，由于降压变压器的原、副线圈匝数比不变，则降压变压器副线圈输出电压(即用户得到的电压)减小，选项C正确；已知发电机的输出电压不变，升压变压器的原线圈输入的电压不变，由于升压变压器的原、副线圈匝数比不变，则输电线上的输电电压不变，选项D错误10如图所示，理想变压器的原、副线圈电路中接有规格相同的灯泡，原线圈电路接在电压有效值恒为U0的交变电源上当S断开时，L1、L2、L3三只灯泡均正常发光；若闭合S，已知灯泡都不会损坏，且灯丝电阻不随温度变化，则(A)A灯泡L1变亮 B灯泡L2变亮C灯泡L3亮度不变 D灯泡L4正

11、常发光解析：闭合S时，R并减小，P出增大，而P出P入，故I1增大，则灯泡L1变亮，变压器的输入电压减小，而匝数比不变，则变压器的输出电压减小，灯泡L2和L3变暗，L4不能正常发光，故A正确，B、C、D错误11在如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为21.a，b两端电压与时间的关系如图乙所示，二极管可视为理想二极管，电表均为理想电表，电阻R10 .下列说法正确的是(C)A电压表示数为4.5 VB电压表示数为0C电流表示数为0.9 AD电路消耗功率为16.2 W解析：原线圈的电压有效值为U1 V18 V，副线圈的电压为U218 V9 V，根据二极管的特性，设电压表测量的有效值为U有，则1

12、 s2 s，解得U有4.5 V6.36 V，则电压表示数为6.36 V，故选项A、B错误；通过电阻的电流为I2 A0.9 A，故选项C正确；电路消耗功率为PIR8.1 W，故选项D错误12(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为101，B是原线圈的中心接头，原线圈输入的电压如图乙所示，副线圈电路中R1、R3为定值电阻，R2为NTC型热敏电阻(阻值随温度升高而减小)，C为耐压值为70 V的电容器，所有电表均为理想电表下列判断正确的是(AC)A当单刀双掷开关与A连接，电阻R2所在处温度升高时，A1的示数变大，A2的示数减小B当单刀双掷开关与B连接时，副线圈两端电压的频率变为25 HzC

13、当单刀双掷开关与B连接时，电容器C不会被击穿D其他条件不变，单刀双掷开关由AB时，变压器的输出功率变为原来的解析：若电阻R2所在处温度升高，R2的阻值减小，根据欧姆定律知，副线圈的总电流变大，所以原线圈电流变大，即A1的示数变大，R2与R1并联后的总电阻减小，故在副线圈中分得的电压减小，所以A2的示数减小，A正确；交流电的频率与匝数无关，不会发生变化，还是50 Hz，B错误；原线圈两端电压最大值为220 V，当单刀双掷开关与B连接时，匝数之比为51，根据变压规律可得副线圈两端电压最大值为44 V，小于电容器的耐压值，故电容器不会被击穿，C正确；开关由AB时，副线圈两端电压U2变为原来的2倍，输

14、出功率P2变为原来的4倍，D错误13(多选)如图所示，矩形线圈abcd与一个有抽头的理想变压器原线圈组成闭合电路线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁感应强度大小为B，线圈转动的角速度为，匝数为N，线圈电阻不计下列说法正确的是(AD)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线圈处于图示位置时，图中交流电压表读数为零D若线圈转动的角速度变为2，则交流电压表读数变为原来2倍解析：将原线圈抽头P向上滑动时，原线圈的匝数变大，故变压器输出的电压变小，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；由题图可知，线圈位于

15、中性面，此时线圈瞬时感应电动势为零，但交流电压表测量的是有效值，读数不为零，选项C错误；若线圈转动的角速度变为2，电压的最大值变为原来的2倍，电压的有效值变为原来的2倍，故交流电压表的读数变为原来的2倍，选项D正确14如图所示，一个理想变压器原线圈的匝数为50，副线圈的匝数为100，原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上，导轨间距为0.4 m导轨上有一长度略大于导轨间距且垂直于导轨的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻R15 ，R215 ，图中交流电压表为理想电压表导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1 T的匀强磁场导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为

16、v5sin10t(m/s)，则下列说法正确的是(D)AR1的功率为0.2 WB电压表的示数为5 VC水平外力为恒力D变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04 Wb/s解析：导体棒切割磁感线产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律可得EBLv，代入数据得E2sin10t(V)则原线圈输入电压的有效值为U1 V，原、副线圈的电压与匝数成正比，则，解得U22 V，选项B错误；由欧姆定律可得副线圈回路中的电流为I2 A A，则定值电阻R1的电功率为P1IR125 W0.1 W，选项A错误；由导体棒的速度公式可知导体棒的运动为变速运动，则外力不可能为恒力，选项C错误；由以上计算可知，感应电动势的最大值为Em2 V，则由法拉第电磁感应定律En1，得磁通量变化率最大值为 Wb/s0.04 Wb/s，选项D正确