高考物理一轮复习第十一章交变电流课时规范练36理想变压器电能的输送新人教版.doc

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1、1 / 13【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第十一章交变电流课时规精选高考物理一轮复习第十一章交变电流课时规范练范练 3636 理想变压器电能的输送新人教版理想变压器电能的输送新人教版基础巩固组基础巩固组1.(1.(理想变压器原、副线圈关系的应用理想变压器原、副线圈关系的应用)()(多选多选)(2017)(2017广东湛江四校联考广东湛江四校联考) )理想变压器原、副线圈的匝数比为理想变压器原、副线圈的匝数比为 101,101,原线圈输入电压的变化规律如原线圈输入电压的变化规律如图甲所示图甲所示, ,副线圈所接电路如图乙所示副线圈所接电路如图乙所示,P,P 为滑动变阻器的滑

2、片。则为滑动变阻器的滑片。则( ( ) )A.副线圈输出电压的频率为 50 HzB.副线圈输出电压的有效值为 31 VC.P 向右移动时,原、副线圈的电流之比减小D.P 向右移动时,变压器的输出功率增加答案 AD解析由题图甲可知,交变电流的周期为 0.02 s,所以交变电流的频率为 50 Hz,所以 A 正确;根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为220 V,所以副线圈的电压的最大值为 22 V,所以电压的有效值为 V=22 V,2 / 13所以 B 错误;原、副线圈的电流与匝数成反比,线圈的匝数不变,所以电流比也不变,C 错误;P 向右移动时,滑动变阻器的电阻减小,副线圈的电压不变

3、,所以电路消耗的功率将变大,变压器的输出功率增加,所以 D 正确。2.(2.(多选多选)()(理想变压器原、副线圈关系的应用理想变压器原、副线圈关系的应用)(2017)(2017安徽模拟安徽模拟) )如图所示如图所示, ,理理想变压器原、副线圈上接有四个完全相同的灯泡想变压器原、副线圈上接有四个完全相同的灯泡, ,若四个灯泡恰好都能正若四个灯泡恰好都能正常发光常发光, ,则下列说法正确的是则下列说法正确的是( ( ) )A.U1U2=34B.U1U2=43C.若将 L1 短路,则副线圈的三个灯泡仍能正常发光D.若将 L2 短路,则副线圈的两个灯泡两端的电压变为额定电压的倍答案 BD解析设灯泡的

4、额定电压为 U,额定电流为 I,则副线圈电压为 3U,电流为 I,原线圈的灯泡正常发光,电流也为 I,所以原、副线圈的匝数比为 11,原线圈两端电压为 3U,所以 U1U2=43,选项 A 错误,选项 B 正确;若将 L1短路,则原线圈的电压增大,则副线圈两端电压也增大,三个灯泡不能正常发光,选项 C 错误;若将 L2 短路,设副线圈的电流为 I,原线圈的电流也为3 / 13I,因此 2IR+IR=U1=4U,则 IR=U,即副线圈的每个灯泡两端的电压变为额定电压的,选项 D 正确。3.(3.(多选多选)()(理想变压器的动态分析理想变压器的动态分析)(2017)(2017河南中原名校联盟质检

5、河南中原名校联盟质检) )下图是下图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压的电压, ,负载变化时输入电压不会有大的波动负载变化时输入电压不会有大的波动, ,可以认为电压表可以认为电压表 V1V1 示数不示数不变。输出电压通过输电线输送给用户变。输出电压通过输电线输送给用户, ,两条输电线的总电阻用两条输电线的总电阻用 R0R0 表示表示, ,变变阻器阻器 R R 表示用户用电器的总电阻。如果变压器上的能量损失忽略不计表示用户用电器的总电阻。如果变压器上的能量损失忽略不计, ,当当用户的用电器增加时

6、用户的用电器增加时, ,图中各表示数的变化情况是图中各表示数的变化情况是( ( ) )A.电流表 A1 示数变大B.电流表 A2 示数变小C.电压表 V2 示数变大D.电压表 V3 示数变小答案 AD解析由于变压器的输入功率和输出功率相等,副线圈的电阻减小了,输出功率变大了,所以原线圈的输入功率也要变大,因为输入电压不变,所以输入电流要变大,所以电流表 A1 的示数变大,A 正确;当用电器增加时,相当于R 的值减小,副线圈的总电阻减小,所以电流要变大,即电流表 A2 的示数变大,B 错误;理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的,由于输入电压和匝数比不变,所以副线圈的输出电压不变,所以电

7、压表 V2 的示数4 / 13不变,C 错误;由于副线圈的电流变大,电阻 R0 两端的电压变大,又因为电压表 V2 的示数不变,所以电压表 V3 的示数变小,D 正确。4.(4.(多选多选)()(理想变压器、交变电流的四值理想变压器、交变电流的四值)(2017)(2017河北保定调研河北保定调研) )如图所示如图所示, ,理理想变压器原、副线圈匝数比为想变压器原、副线圈匝数比为 110,110,原线圈接通正弦交流电源原线圈接通正弦交流电源, ,理想电压理想电压表表 V V 示数为示数为 2222 V,V,理想电流表理想电流表 A1A1 示数为示数为 5 5 A,A,副线圈串联了电阻可忽略的副线

8、圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表熔断器、理想电流表 A2A2 以及虚线框内的某用电器以及虚线框内的某用电器, ,电路处于正常工作状态电路处于正常工作状态, ,则则下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) )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答案 AC解析根据,可知副线圈中电流为 0.5 A,则选项 A 正确;原、副线圈的电流频率相等,选项 B 错误;根据,可知副线圈两端电压为 220 V,最大

9、值为 220 V,选项 C 正确;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 错误。5 / 135.(5.(理想变压器的动态分析及交变电流的四值问题理想变压器的动态分析及交变电流的四值问题)(2017)(2017江西三校高三江西三校高三上学期第一次联考上学期第一次联考) )如图所示如图所示, ,理想变压器原、副线圈的匝数比为理想变压器原、副线圈的匝数比为 101,b101,b是原线圈中心的抽头是原线圈中心的抽头, ,电压表和电流表均为理想电表电压表和电流表均为理想电表, ,除除 R R 以外其余电阻不以外其余电阻不计。从某时刻开始在原线圈两端加上交流

10、电压计。从某时刻开始在原线圈两端加上交流电压, ,其瞬时值表达式为其瞬时值表达式为u1=220sinu1=220sin 100t(V)100t(V)。下列说法正确的是。下列说法正确的是( ( ) )A.t= s 时,电压表的示数为 220 VB.t= s 时,a、c 两点间电压瞬时值为 110 VC.滑动变阻器滑片向上移,电压表的示数不变,电流表的示数减小D.单刀双掷开关由 a 扳向 b,电压表的示数不变,电流表的示数减小答案 C解析原线圈两端电压有效值为 220 V,由理想变压器原、副线圈电压之比等于匝数之比可得,副线圈两端电压有效值为 22 V,电压表测量的是有效值,故 A 错误;t= s

11、 时,a、c 两点间电压瞬时值为 110 V,故 B 错误;滑动变阻器滑片向上移,接入电阻变大,副线圈两端电压由匝数比和输入电压决定,电压表的示数不变,电流表示数减小,C 正确;单刀双掷开关由 a 扳向 b,匝数比变小,匝数与电压成正比,所以电压表和电流表的示数均变大,故 D 错误。6 / 136.(6.(理想变压器、交变电流的四值问题和电路功率计算理想变压器、交变电流的四值问题和电路功率计算)(2017)(2017山东淄博山东淄博一模一模) )如图所示如图所示, ,一理想变压器原、副线圈匝数比一理想变压器原、副线圈匝数比 n1n2=51,n1n2=51,其原线圈其原线圈接一交流电源接一交流电

12、源, ,电压电压 u=220sinu=220sin 100t(V),100t(V),副线圈接一电动机副线圈接一电动机, ,电阻为电阻为 1111 。若电流表。若电流表 A2A2 示数为示数为 1 1 A,A,电表对电路的影响忽略不计电表对电路的影响忽略不计, ,则则( ( ) )A.交变电流的频率为 100 HzB.电动机输出功率为 33 WC.电流表 A1 示数为 5 AD.变压器原线圈的输入功率为 33 W答案 B解析由 =100=2f,解得 f=50 Hz,A 错误;由解得副线圈两端的电压U2=44 V,电动机的输出功率 P 出=U2I2-R=33 W,B 正确;由,解得 I1=0.2

13、A,C 错误;变压器原线圈的输入功率 P=U1I1=2200.2 W=44 W,D 错误。7.7.7 / 13(理想变压器原、副线圈关系的应用)如图所示,接在理想变压器回路中的四个规格相同的灯泡都正常发光,那么,理想变压器的匝数比 n1n2n3为( )A.111B.321C.621D.221答案 B解析灯泡正常发光,可得 UA=UB=UC=UD,所以 U2=2U3,由理想变压器的电压关系得,可得 n2=2n3。灯泡都正常发光,则功率相等,即 PA=PB=PC=PD。由 P=I2R 得 IA=IB=IC=ID,即 I1=I2=I3由理想变压器的功率关系得 U1I1=U2I2+U3I3,即 n1I

14、1=n2I2+n3I3,可得 n1=n2+n3=2n3+n3=3n3。所以 n1n2n3=321。8.(8.(多选多选)()(理想变压器原、副线圈关系的应用理想变压器原、副线圈关系的应用)(2017)(2017山西晋城期末山西晋城期末) )图甲图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为所示的变压器原、副线圈匝数比为 31,31,图乙是该变压器图乙是该变压器 cdcd 输入端交流输入端交流电压电压 u u 的图象的图象,L1,L1、L2L2、L3L3、L4L4 为四只规格均为为四只规格均为“9“9 V V 6 6 W”W”的相同灯泡的相同灯泡, ,各各电表均为理想交流电表电表均为理想交流电表, ,以下说

15、法不正确的是以下说法不正确的是( ( ) )8 / 13甲乙A.ab 输入端电压的瞬时值表达式为 Uab=27sin 100t(V)B.电流表的示数为 2 A,且四只灯泡均能正常发光C.流过灯 L2 的电流每秒方向改变 50 次D.ab 输入端输入功率 Pab=18 W答案 ACD解析变压器副线圈两端的电压 U2=9 V,副线圈中的三只灯泡均正常发光,副线圈中的电流 I2=3=2 A,原线圈中的电流为 I1,解得 I1= A,灯 L4 正常发光,电压为 9 V,ab 输入端电压的瞬时值表达式 Uab=36sin 100t(V),A错误,B 正确;交变电流的频率为 50 Hz,所以流过每只灯泡的

16、电流每秒方向改变 100 次,C 错误;ab 输入端输入功率 P=UabI1=36 W=24 W,D 错误。导学号 06400489能力提升组能力提升组9.(9.(多选多选) )如图甲中如图甲中, ,理想变压器的原、副线圈的匝数比为理想变压器的原、副线圈的匝数比为 41,RT41,RT 为电阻为电阻值随温度升高而减小的热敏电阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1,R1 为定值电阻为定值电阻, ,电压表和电流表均为理电压表和电流表均为理9 / 13想交流电表。原线圈所接电压想交流电表。原线圈所接电压 u u 随时间随时间 t t 按正弦规律变化按正弦规律变化, ,如图乙所示。如图乙所示。下列说法正

17、确的是下列说法正确的是( ( ) )A.变压器输入、输出功率之比为 41B.变压器原、副线圈中的电流之比为 14C.u 随 t 变化的规律为 u=51sin(50t) V(国际单位制)D.若热敏电阻 RT 的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大答案 BD解析由题意,变压器是理想变压器,故变压器输入、输出功率之比为 11,故选项 A 错误;变压器原、副线圈中的电流之比与匝数成反比,即,故选项B 正确;由题图乙可知交流电压最大值 Um=51 V,周期 T=0.02 s,可由周期求出角速度的值为 =100 rad/s,则可得交流电压 u 的表达式u=51sin(100t) V,故选项 C

18、错误;RT 处温度升高时,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。10.10.(多选)如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、n2。原线圈通过一理想电流表 A 接正弦交流电源,一个二极管和阻值为 R 的负载电阻10 / 13串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大。用交流电压表测得 a、b 端和 c、d 端的电压分别为 Uab 和 Ucd,则( )A.UabUcd=n1n2B.增大负载电阻的阻值 R,电流表的读数变小C.负载电阻的阻值越小,cd 间的电压 Ucd 越大D.将二极管短路,电流表的读数加倍答案 BD解析若变压器原线圈两端

19、电压有效值为 Uab,则副线圈两端电压为 U2=Uab;由于二极管的单向导电性使得+0=T,得 Ucd=,故,选项 A 错误;增大负载电阻的阻值 R,Uab 不变,Ucd 也不变,根据 P 出=可知输出功率减小,根据理想变压器的输入功率等于输出功率可知,输入功率必减小,故电流表读数变小,选项 B 正确,选项 C 错误;输出功率 P 出=2P 出,故输入功率 P1 也加倍,而输入电压 U1 不变,根据 P1=U1I1 得电流表读数加倍,选项 D 正确。11.(11.(多选多选)(2017)(2017黑龙江大庆模拟黑龙江大庆模拟) )图甲中的变压器为理想变压器图甲中的变压器为理想变压器, ,原线圈

20、原线圈匝数匝数 n1n1 与副线圈匝数与副线圈匝数 n2n2 之比为之比为 101,101,变压器的原线圈接如图乙所示的变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交变电流正弦式交变电流, ,电阻电阻 R1=R2=R3=20R1=R2=R3=20 和电容器和电容器 C C 连接成如图甲所示的电连接成如图甲所示的电11 / 13路路, ,其中电容器的击穿电压为其中电容器的击穿电压为 8 8 V,V,电压表电压表 V V 为理想交流电表为理想交流电表, ,开关开关 S S 处于处于断开状态断开状态, ,则则( ( ) )甲乙A.电压表 V 的读数约为 7.07 VB.电流表 A 的读数为 0.05 AC.电

21、阻 R2 上消耗的功率为 2.5 WD.若闭合开关 S,电容器会被击穿答案 AC解析开关断开时,副线圈为 R1 和 R2 串联,电压表测量 R2 的电压,由图可知原线圈电压为 100 V,所以副线圈电压为 10 V,则电压表的读数是 R2 的电压,为 5 V=7.07 V,故 A 正确;由 A 的分析可知,副线圈电流为 I2=0.25 A,所以原线圈电流为 I1=I2=0.025 A,故 B 错误;电阻 R2 上消耗的功率为P=R2=2.5 W,故 C 正确;当开关闭合时,R1 与 R3 并联后和 R2 串联,电容器的电压为并联部分的电压,并联部分电阻为 R 并=10 ,所以并联部分的电压为

22、UC=U2= V,最大值为 V= V8 V,所以电容器不会被击穿,故 D 错误。12 / 13选 A、C。导学号 0640049012.(12.(多选多选)(2017)(2017山西太原模拟山西太原模拟) )图甲是远距离输电线路的示意图。图乙图甲是远距离输电线路的示意图。图乙是用户得到的电压随时间变化的图象。已知降压变压器的匝数比为是用户得到的电压随时间变化的图象。已知降压变压器的匝数比为 101,101,不不考虑降压变压器与用户间导线的电阻考虑降压变压器与用户间导线的电阻, ,则则( ( ) )A.发电机输出交变电流的频率是 50 HzB.升压变压器的输出电压为 2 200 VC.输电线的电

23、流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小答案 AD解析电压器不会改变交变电流的频率,由题图乙可知周期 T=0.02 s,故频率 f=50 Hz,A 正确;在降压变压器中,根据可得 U3=2 200 V,由于输电线路上有电阻,故损失一部分电压,故升压变压器输送的电压大于 2 200 V,故 B 错误;输电线的电流由输送的功率和电压决定,与降压变压器原副线圈的匝数比无关,故 C 错误;当用户用电器的总电阻增大时,用户的功率减小,降压变压器的输出功率减小,则输入的功率减小,输电线上的电流减小,输电线上损失的功率减小,故 D 正确。选 A、D。13 / 13