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1、2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 10.2變壓器 電能的輸送隨堂集訓(xùn)
考向一
D. 將二極管短路,電流表的讀數(shù)加倍
解析:a、b端的電壓為正弦式交變電壓,故電壓表測得的電壓Uab=。副線圈兩端電壓也為正弦式交變電壓,但由于二極管的單向?qū)щ娞匦裕瑥亩筩、d兩端的電壓成為脈動直流電,由有效值定義可得T=×,即Ucd=,故Uab∶Ucd==n1∶n2,A錯誤。因R增大時消耗的功率P=減小,原線圈輸入功率減小,故U1不變時I1減小,B正確。由Uab∶Ucd=n1∶n2可知Ucd與負(fù)載的阻值無關(guān),C錯誤。將二極管短路時R兩端電壓成為正弦式交變電壓,其有效值Ucd′=,故此時R消耗的功率P′=
2、為原來的2倍,原線圈中的電流也變?yōu)樵瓉淼?倍,故D正確。
答案:BD
2. [xx·廣東高考](多選)如圖所示的電路中,P為滑動變阻器的滑片,保持理想變壓器的輸入電壓U1不變,閉合電鍵S,下列說法正確的是( )
A. P向下滑動時,燈L變亮
B. P向下滑動時,變壓器的輸出電壓不變
C. P向上滑動時,變壓器的輸入電流變小
D. P向上滑動時,變壓器的輸出功率變大
解析:對于理想變壓器U2=U1,U1不變則U2不變,與調(diào)節(jié)P無關(guān),故B正確。又UL=U2,所以燈的亮度不變,A錯。P向上滑動時RP減小,則R總減小,P出=增大,P入=P出=U1I1,所以I1增大,可知C錯誤,D正
3、確。
答案:BD
考向二
3. [xx·四川高考]如圖所示,甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖,乙是發(fā)電機輸出電壓隨時間變化的圖象,則( )
A. 用戶用電器上交流電的頻率是100 Hz
B. 發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值是500 V
C. 輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定
D. 當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時,輸電線上損失的功率減小
解析:由圖乙知,交流電的周期為0.02 s,所以頻率f==50 Hz,A錯誤。發(fā)電機輸出交流電的電壓最大值為Um=500 V,故有效值U==250 V,B錯誤。輸電線電流I線=,可見I線與R線及用戶電路有關(guān),C錯誤。當(dāng)用戶用電器總
4、電阻增大時,P用減小,I用減小,I線減小,輸電線上損失的電功率P損=IR線減小,D正確。
答案:D
4. [xx·江蘇高考]遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,輸電線上的電阻為R。變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中正確的是( )
A. = B. I2=
C. I1U1=IR D. I1U1=I2U2
解析:由理想變壓器可知=,選項A錯;I2=,而U2=UR+U3,故I2<,B錯;P入=P出,即U1I1=U2I2,而U2≠I2R,C項錯,D項正確。
答案:D
考向三
5、
5. [xx·天津高考]普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流,通常要通過電流互感器來連接,圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少,工作時電流為Iab,cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多,工作時電流為Icd,為了使電流表能正常工作,則 ( )
A. ab接MN、cd接PQ,IabIcd
C. ab接PQ、cd接MN,IabIcd
解析:在測量高壓線路上電流時,電流互感器的作用是減小測量支路的電流.根據(jù)變壓器原理,=,I大n小,故ab端應(yīng)接MN,cd端應(yīng)接PQ,Iab>Icd,選項B正確
6、。
答案:B
【模擬題組——提考能】
1. [xx·廣東揭陽一模](多選)某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0,輸電電壓為U,輸電導(dǎo)線的總電阻為R,則下列說法正確的是( )
A. 輸電線上的電流為
B. 輸電線上的電流為
C. 輸電線上損失的功率為
D. 輸電線上損失的功率為
解析:根據(jù)P=UI得,輸電線上的電流I=,只有當(dāng)U是導(dǎo)線上損失的電壓,可以用電流I=得出輸電線上的電流,然而此處U為輸電電壓,故A錯誤,B正確;輸電線上損耗的功率ΔP=I2R=,故C錯誤,D正確。
答案:BD
2. [xx·廣東深圳一模](多選)如圖所示,電源輸入電壓不變,要使
7、電路中電流表示數(shù)變大,可采用的方法有( )
A. 將R上的滑片向上移動
B. 將R上的滑片向下移動
C. 將開關(guān)S擲向1
D. 將開關(guān)S擲向2
解析:輸入的電壓和匝數(shù)比不變,輸出的電壓也不變,當(dāng)向上移動滑片時,電路的電阻變小,所以電流要增加,A正確;輸入的電壓和匝數(shù)比不變,輸出的電壓也不變,當(dāng)向下移動滑片時,電路的電阻變大,所以電流要變小,B錯誤;將開關(guān)S擲向1,原線圈的匝數(shù)變大,由電壓與匝數(shù)成正比可得,副線圈的輸出電壓要減小,電路的電阻不變,所以電流要減小,C錯誤;將開關(guān)S擲向2時,原線圈的匝數(shù)減少,由電壓與匝數(shù)成正比可得,副線圈的輸出電壓要變大,電路的電阻不變,所以電流要增大,
8、D正確。
答案:AD
3. [xx·云南一模]如圖所示,將理想變壓器原線圈接入電壓隨時間變化規(guī)律為:u=220sin100πt(V)的交流電源,在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22 V,22 W”的燈泡10個,燈泡均正常發(fā)光。除燈泡外的電阻均不計,下列說法正確的是( )
A. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1
B. 電流表示數(shù)為1 A
C. 電流表示數(shù)為10 A
D. 副線圈中電流的頻率為5 Hz
解析:燈泡正常發(fā)光,燈泡兩端的電壓22 V,原線圈兩端電壓有效值為220 V,原、副線圈匝數(shù)之比為220∶22=10∶1,A錯誤;副線圈的電流為I2== A=10 A,電流與匝數(shù)成反
9、比,所以電流表示數(shù)為1 A,B正確,C錯誤;由表達(dá)式知交流電的角速度ω=100π rad/s,所以交流電的頻率50 Hz,D錯誤。
答案:B
4. [xx·蘇州模擬]某同學(xué)自制變壓器,原線圈為n1匝,在做副線圈時,將導(dǎo)線ab對折后并在一起,在鐵芯上繞n2圈,從導(dǎo)線對折處引出一個接頭c,連成如圖所示電路。S為單刀雙擲開關(guān),線圈電阻不計,原線圈接u1=Umsinωt的交流電源。下列說法正確的是( )
A. S接b時,電壓表示數(shù)為
B. S接c時,電壓表示數(shù)為
C. S接c時,滑動觸頭P向下移動,變壓器輸入功率變大
D. S接c時,滑動觸頭P向上移動,變壓器輸入電流變大
解析:將S接在b時,副線圈產(chǎn)生的總電動勢為零,電壓表示數(shù)為零,A錯誤;當(dāng)S接c時,副線圈的匝數(shù)為n2,由=得U2=,B錯誤;S接c時,P向下移動,R變大,P入=P出=變小,C錯誤;P向上移動時,R變小,P入=I1U1=變大,故I1變大,D正確。
答案:D