2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 分層規(guī)范快練36 變壓器 遠(yuǎn)距離輸電 新人教版.doc

分層規(guī)范快練(三十六)變壓器遠(yuǎn)距離輸電 雙基過關(guān)練1人教版選修32P50第3題改編從發(fā)電站輸出的功率為220 kW，輸電線的總電阻為0.05 ，用110 V和11 kV兩種電壓輸電兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為()A100：1B1：100C1：10 D10：1解析：由題意知輸電線上的電流I，則輸電線的總電阻造成的電壓損失UIr故，故選A.答案：A2(多選)如圖所示的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合開關(guān)S，下列說法正確的是()AP向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮BP向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變CP向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流變小DP向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大解析：對(duì)于理想變壓器U2U1，U1不變則U2不變，與調(diào)節(jié)P無關(guān)，故B正確又ULU2，所以燈的亮度不變，A錯(cuò)P向上滑動(dòng)時(shí)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(cuò)誤，D正確答案：BD3如圖所示為汽車的點(diǎn)火裝置，此裝置的核心是一個(gè)變壓器，該變壓器的原線圈通過開關(guān)連接到12 V的蓄電池上，副線圈連接到火花塞的兩端，開關(guān)由機(jī)械控制，當(dāng)開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí)，副線圈中產(chǎn)生10 000 V以上的電壓，火花塞中產(chǎn)生火花下列說法中正確的是()A變壓器的原線圈要用粗導(dǎo)線繞制，而副線圈可以用細(xì)導(dǎo)線繞制B若該點(diǎn)火裝置的開關(guān)始終閉合，火花塞的兩端會(huì)持續(xù)產(chǎn)生高壓C變壓器原線圈輸入的12 V電壓必須是交流電，否則就不能在副線圈中產(chǎn)生高壓D該點(diǎn)火裝置中變壓器的副線圈匝數(shù)必須小于原線圈的匝數(shù)解析：汽車的點(diǎn)火裝置是利用變壓器原理工作的，當(dāng)開關(guān)始終閉合時(shí)，通過原線圈的電流恒定，原線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)恒定，則在副線圈上不會(huì)產(chǎn)生電壓，所以B錯(cuò)誤；由題可知原線圈處接12 V的直流電源，當(dāng)斷開開關(guān)瞬間原線圈中電流迅速變化，會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，則在副線圈中可能產(chǎn)生高壓，所以C錯(cuò)誤；由可知，要在副線圈中產(chǎn)生高壓，則原線圈匝數(shù)必須小于副線圈的匝數(shù)，所以D錯(cuò)誤故選A.答案：A4如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2和R3均為定值電阻，V1和V2為理想電壓表，A1和A2為理想電流表開關(guān)S閉合時(shí)，V1和V2讀數(shù)分別為U1和U2；A1和A2的讀數(shù)分別為I1和I2.若交流電源電壓不變，現(xiàn)斷開S，下列推斷中正確的是()AU2可能變小、I2一定變小BU2一定不變、I2一定變小CI1一定變小、I2可能變大DI1可能變大、I2可能變大解析：交流電源電壓不變，U1數(shù)值不變，根據(jù)變壓器變壓公式可知，副線圈電壓只與原線圈電壓和變壓器原、副線圈匝數(shù)比有關(guān)現(xiàn)斷開S，U2不變，副線圈所接電路的等效電阻增大，電流表A2的讀數(shù)I2變小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；變壓器輸出功率減小，導(dǎo)致變壓器輸入功率變小，I1變小，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤答案：B5.某單位一小型交流發(fā)電機(jī)由匝數(shù)為50，面積為S0.5 m2的矩形閉合導(dǎo)線框組成，線框可繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸OO以角速度200 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B T，線框電阻不計(jì)發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，從線框經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交流電經(jīng)一理想變壓器給一個(gè)小燈泡供電，如圖所示，發(fā)電機(jī)沒有畫出小燈泡上標(biāo)有“220 V60 W”字樣，且燈泡正常發(fā)光，圖中電壓表為理想交流電表，則下列說法不正確的是()A變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值為u500sin200t (V)B電壓表的示數(shù)為500 VC變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2511D線框在中性面位置時(shí)穿過線框的磁通量為零解析：發(fā)電機(jī)輸出電壓最大值UmnBS500 V，變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值為u500sin200t (V)，A正確；變壓器輸入電壓的有效值為U1500 V，輸出電壓的有效值為U2220 V，根據(jù)變壓比公式有，B、C正確；線框在中性面位置時(shí)穿過線框的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D錯(cuò)誤答案：D6(多選)如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖，升壓變壓器原線圈電壓U1不變，則下列敘述正確的是()A輸電線上的電流與用戶消耗的功率無關(guān)B升壓變壓器副線圈電壓U2與輸電線上電流大小無關(guān)C當(dāng)用戶用電器數(shù)量增多時(shí)，輸電線上發(fā)熱量增大D當(dāng)用戶用電器數(shù)量減少時(shí)，降壓變壓器副線圈電壓U4減小解析：輸電線上的電流與用戶消耗的功率有關(guān)，用戶消耗的功率增大，輸電線上的電流增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)可得，升壓變壓器副線圈電壓U2與輸電線上電流大小無關(guān)，選項(xiàng)B正確；當(dāng)用戶用電器數(shù)量增多時(shí)，功率增大，輸電線上電流增大，輸電線發(fā)熱量增大，選項(xiàng)C正確；當(dāng)用戶用電器數(shù)量減少時(shí)，輸電線上電流變小，輸電線上的電壓降變小，降壓變壓器原、副線圈電壓U3、U4都增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：BC72019廣東惠州模擬在家庭電路中，為了安全，一般在電能表后面的電路中安裝一個(gè)漏電保護(hù)器，如圖所示當(dāng)漏電保護(hù)器的e、f兩端沒有電壓時(shí)，脫扣開關(guān)S能始終保持接通；當(dāng)e、f兩端一旦有電壓時(shí)，脫扣開關(guān)會(huì)立即自動(dòng)斷開，以起到保護(hù)作用關(guān)于這個(gè)電路的工作原理，下列說法中正確的是()A當(dāng)站在絕緣物上的人雙手分別接觸b和d線時(shí)，脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開B當(dāng)用戶家的電流超過一定值時(shí)，脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開C當(dāng)火線和零線之間電壓太高時(shí)，脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開D當(dāng)站在地面上的人觸及b線時(shí)，脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開解析：火線中的電流與零線中的電流相等時(shí)，則說明沒有漏電，e、f間無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，脫扣開關(guān)不會(huì)斷開，當(dāng)兩電流突然不相等時(shí)，e、f間產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該開關(guān)就會(huì)斷開當(dāng)站在絕緣物上的人雙手分別接觸b和d線時(shí)，人相當(dāng)于一個(gè)用電器，火線與零線的電流同時(shí)增大，脫扣開關(guān)不會(huì)自動(dòng)斷開，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)電路中的電流超過一定值時(shí)或者電壓太高時(shí)，只要火線與零線中的電流相等，脫扣開關(guān)就不會(huì)自動(dòng)斷開，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；當(dāng)站在地面上的人觸及b線時(shí)，有一部分的電流會(huì)通過人體流入大地，火線和零線中的電流不相等，發(fā)生漏電現(xiàn)象，則脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開，選項(xiàng)D正確答案：D8.2019山西太原模擬(多選)某50 Hz的鉗形電流表的工作原理如圖所示當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿過時(shí)，與繞在鐵芯上的線圈相連的電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，已知n21 000匝，當(dāng)用該表測(cè)50 Hz的交流電時(shí)，下列說法正確的是()A電流表G中通過的是交流電B若G中通過的電流為50 mA，則導(dǎo)線中的被測(cè)電流為50 AC若導(dǎo)線中通過的是10 A的矩形脈沖交流電，G中通過的電流是10 mAD若用該表測(cè)量400 Hz的電流時(shí)，測(cè)量值比真實(shí)值偏小解析：圖中導(dǎo)線與線圈構(gòu)成變壓器，變壓器只改變交流電的電壓，不改變交流電的頻率，電流表G中通過的仍是交流電，A正確；根據(jù)，I1I20.05 A50 A，B正確；若導(dǎo)線中通過的是10 A的矩形脈沖交流電，當(dāng)電流方向不發(fā)生改變的階段，電流大小不變，副線圈中無感應(yīng)電流，則G中通過的電流小于10 mA，C錯(cuò)誤；根據(jù)有效值的計(jì)算和變壓器原理，改變交流電的頻率，不影響測(cè)量值的準(zhǔn)確性，D錯(cuò)誤答案：AB9如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n25：1，其原線圈接一交流電源，電壓u220sin100t (V)，副線圈接一電動(dòng)機(jī)，電阻為11 .若電流表A2示數(shù)為1 A，電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則()A交流電的頻率為100 HzB電動(dòng)機(jī)輸出功率為33 WC電流表A1示數(shù)為5 AD變壓器原線圈的輸入功率為33 W解析：由1002f，解得f50 Hz，A錯(cuò)誤；由解得副線圈兩端的電壓U244 V，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出U2I2IR33 W，B正確；由，解得I10.2 A，C錯(cuò)誤；變壓器原線圈的輸入功率PU1I12200.2 W44 W，D錯(cuò)誤答案：B10如圖所示，某小型水電站的發(fā)電機(jī)輸出電壓為220 V，正常情況下輸出的總功率P08.8104 W，為了減少遠(yuǎn)距離輸電過程中的電能損失，往往采用高壓輸電輸送電壓為u1 100sin200t V，輸電導(dǎo)線的總電阻為r5 ，現(xiàn)要使額定電壓為220 V的用電器正常工作，下列說法正確的是()A輸電線上的電流為220 AB降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比C用電器的額定功率P5.6104 WD用電器上的交流電的頻率是50 Hz解析：由交流電瞬時(shí)值表達(dá)式u1 100sin200t V，可得交流電頻率為100 Hz，電壓有效值為U21 100 V，輸電線上的電流I80 A，故A錯(cuò)誤；降壓變壓器的輸入電壓U3U2Ir700 V，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比，故B錯(cuò)誤；用電器的額定功率PP0I2r5.6104 W，故C正確；變壓器不改變交流電的頻率，所以用電器上的交流電的頻率是100 Hz，故D錯(cuò)誤答案：C技能提升練112019領(lǐng)航高考沖刺卷(多選)如圖所示，理想變壓器原、副線圈上接有四個(gè)完全相同的燈泡，若四個(gè)燈泡恰好都能正常發(fā)光，則下列說法正確的是()AU1：U23：4BU1：U24：3C若將L1短路，則副線圈的三個(gè)燈泡仍然正常發(fā)光D若將L2短路，則副線圈的兩個(gè)燈泡兩端的電壓變?yōu)轭~定電壓的倍解析：設(shè)燈泡的額定電壓為U，額定電流為I，則副線圈電壓為3U，電流為I，原線圈的燈泡正常發(fā)光，電流也為I，所以原、副線圈的匝數(shù)比為1：1，原線圈兩端電壓為3U，所以U1：U24：3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；若將L1短路，則原線圈的電壓增大，則副線圈兩端電壓也增大，三個(gè)燈泡不能正常發(fā)光，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若將L2短路，設(shè)副線圈的電流為I，原線圈的電流也為I，因此2IRIRU14U，則IRU，即副線圈的每個(gè)燈泡兩端的電壓變?yōu)轭~定電壓的，選項(xiàng)D正確答案：BD12如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n22：1，電壓表和電流表均為理想電表，二極管為理想二極管，燈泡電阻R55 ，原線圈兩端加如圖乙所示的電壓，下列說法正確的是()A電流表的讀數(shù)為 AB電壓表的讀數(shù)為110 VC燈泡L的功率為440 WD副線圈兩端電壓為110 V解析：根據(jù)圖乙可得原線圈兩端電壓的有效值為U1220 V，根據(jù)公式可得副線圈兩端電壓的有效值為110 V，D錯(cuò)誤；因?yàn)槎O管為理想二極管，所以二極管正向?qū)〞r(shí)的電流為I2 A2 A，設(shè)電流表的示數(shù)為I，則有I2RTIR，得I A，A正確；電壓表的示數(shù)為UIR55 V，B錯(cuò)誤；燈泡L的功率為PI2R110 W，C錯(cuò)誤答案：A13某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律已知滑動(dòng)觸頭在圖示位置時(shí)原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n210：1，電阻R22 .下列說法正確的是()A通過R的交流電的頻率為100 HzB電流表A2的示數(shù)為 AC此時(shí)變壓器的輸入功率為22 WD將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)一些，電流表A1的示數(shù)變小解析：由圖乙可知，該交流電的周期為T0.02 s，其頻率為f Hz50 Hz，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖得知輸入電壓的最大值為Um220 V，所以有效值為U220 V，則副線圈兩端的電壓為UU220 V22 V，所以通過電阻的電流(即為電流表A2的示數(shù))為I1 A，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；變壓器的輸出功率為PUI22 V1 A22 W，理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以有PP22 W，故C項(xiàng)正確；將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)一些，變壓器的副線圈匝數(shù)變大，輸出電壓變大，輸出功率變大，所以輸入功率也變大，故電流表A1的示數(shù)將變大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C142019重慶七校模擬如圖所示，有一矩形線框的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，繞OO軸在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，矩形線框通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變副線圈的輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，電表均為理想電表，下列判斷正確的是()A矩形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eNBSsintB線框在圖示位置時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，通過的磁通量也最大C當(dāng)P位置不動(dòng)、R減小時(shí)，電壓表的示數(shù)增大D當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí)，電流表的示數(shù)增大解析：因?yàn)榫€框在圖示位置時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，所以從該位置開始計(jì)時(shí)，矩形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eNBScost，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線框在圖示位置時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，通過的磁通量為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因電壓表的示數(shù)為電動(dòng)勢(shì)的有效值，與P的位置、R的阻值大小無關(guān)，故電動(dòng)勢(shì)不變，電壓表的示數(shù)不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)理想變壓器變壓規(guī)律，可知副線圈的輸出電壓U2U1，當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí)，因n1減小，U2會(huì)增大，輸出電流和輸出功率均增大，由理想變壓器的輸入功率等于輸出功率可知，輸入功率增大，輸入電流增大，電流表的示數(shù)增大，選項(xiàng)D正確答案：D