2019屆高考物理一輪復(fù)習 課時作業(yè)52 變壓器 電能的輸送.doc

課時作業(yè)(五十二)變壓器電能的輸送 基礎(chǔ)訓練1(2018安徽安慶二測)如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b.當輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光，下列說法正確的是()A原、副線圈匝數(shù)之比為91B原、副線圈匝數(shù)之比為19C此時a和b的電功率之比為91D此時a和b的電功率之比為110答案：A解析：燈泡正常發(fā)光，則其電壓均為額定電壓U0，說明原線圈輸入電壓為9U0，輸出電壓為U0，原、副線圈匝數(shù)之比為91，故A正確，B錯誤；根據(jù)公式，可得，由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式PUI可得兩者的電功率之比為19，故C、D錯誤2(2018河南三門峽月考)如圖所示，變壓器輸入有效值恒定的電壓，副線圈匝數(shù)可調(diào)，輸出電壓通過輸電線送給用戶(電燈等用電器)，R表示輸電線的電阻，則()A用電器增加時，變壓器輸出電壓增大B要提高用戶的電壓，滑片P應(yīng)向上滑C用電器增加時，輸電線的熱損耗減少D用電器增加時，變壓器的輸入功率減小答案：B解析：由于變壓器原、副線圈的匝數(shù)不變，而且輸入電壓不變，因此增加負載不會影響輸出電壓，故A錯誤；根據(jù)變壓器原理可知輸出電壓U2U1，當滑片P向上滑時，n2增大，所以輸出電壓增大，故B正確；由于用電器是并聯(lián)的，因此用電器增加時總電阻變小，輸出電壓不變，總電流增大，故輸電線上熱損耗增大，故C錯誤；用電器增加時總電阻變小，總電流增大，輸出功率增大，所以輸入功率增大，故D錯誤3(2018河北定州中學周練)甲、乙兩個完全相同的理想變壓器接在電壓恒定的交流電路中，如圖所示已知兩變壓器負載電阻的阻值之比為R甲R乙21，設(shè)甲變壓器原線圈兩端的電壓為U甲，副線圈上通過的電流為I甲；乙變壓器原線圈兩端電壓為U乙，副線圈上通過的電流為I乙，則下列說法正確的是()AU甲U乙，I甲I乙 BU甲2U乙，I甲2I乙CU甲U乙，2I甲I乙 DU甲2U乙，I甲I乙答案：D解析：理想變壓器接在電壓恒定的交流電路中，兩個變壓器原線圈中的電流是相同的，甲、乙兩個變壓器完全相同，則I原n1I甲n2，I原n1I乙n2，因此I甲I乙，選項B、C錯誤；負載電阻的阻值之比為R甲R乙21，所以兩個變壓器的副線圈電壓之比為21，根據(jù)原、副線圈電壓比等于匝數(shù)之比，因此，故A錯誤，D正確4如圖所示，理想變壓器的原線圈接入電壓為7 200 V的交變電壓，r為輸電線的等效電阻，且r5 ，用電器RL的規(guī)格為“220 V880 W”，已知該用電器正常工作，由此可知()A原、副線圈的匝數(shù)比為301B原線圈中的電流為4 AC電器RL換成規(guī)格為“220 V1 000 W”的用電器也可以正常工作D變壓器的輸入功率為880 W答案：A解析：由用電器RL正常工作，可得通過副線圈的電流I4 A，副線圈導線上的電壓損失Ur45 V20 V，副線圈兩端的電壓U2220 V20 V240 V，因此原副線圈的匝數(shù)比為301，故A項正確；又P1P2U2I22404 W960 W，故D項錯誤；原線圈中的電流I10.13 A，B項錯誤；換成功率大的用電器后r分壓變大，用電器電壓小于220 V，故C項錯誤5(多選)如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，已知原、副線圈的匝數(shù)比為，現(xiàn)給原線圈兩端加瞬時值表達式為u1311sin 100t(V)的交變電壓，負載電阻R440 k，I1、I2分別表示原、副線圈中的電流，下列判斷正確的是()A副線圈兩端電壓的有效值為6 220 V，副線圈中電流的有效值為14.1 mAB副線圈兩端電壓的有效值為4 400 V，副線圈中電流的有效值為10.0 mACI1<I2DI1>I2答案：BD解析：根據(jù)題意可知，原線圈兩端交變電壓的最大值為311 V，則其有效值為 V220 V，根據(jù)原、副線圈電壓與匝數(shù)成正比，可知副線圈兩端電壓的有效值為4 400 V，再根據(jù)歐姆定律，可以求出副線圈中電流的有效值為 A10 mA，選項A錯誤，B正確；變壓器的輸入功率等于輸出功率，即U1I1U2I2，可以判斷I1>I2，選項C錯誤，D正確6(2018河南中原名校聯(lián)盟質(zhì)檢)(多選)如圖所示是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動，可以認為電壓表V1示數(shù)不變輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R表示用戶用電器的總電阻如果變壓器上的能量損失忽略不計，當用戶的用電器增加時，圖中各表的示數(shù)變化的情況是()A電流表A1示數(shù)變大B電流表A2示數(shù)變小C電壓表V2示數(shù)變大D電壓表V3示數(shù)變小答案：AD解析：由于變壓器的輸入功率和輸出功率相等，副線圈的電阻減小了，輸出功率變大了，所以原線圈的輸入功率也要變大，因為輸入電壓不變，所以輸入電流要變大，所以電流表A1的示數(shù)變大，A正確；當用電器增加時，相當于R的值減小，副線圈的總電阻減小，所以電流要變大，即電流表A2的示數(shù)變大，B錯誤；理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出電壓不變，所以電壓表V2的示數(shù)不變，C錯誤；由于副線圈的電流變大，電阻R0兩端的電壓變大，又因為電壓表V2的示數(shù)不變，所以電壓表V3的示數(shù)變小，D正確7(2018河北保定調(diào)研)(多選)如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為110，原線圈接通正弦交流電源，理想電壓表V示數(shù)為22 V，理想電流表A1示數(shù)為5 A，副線圈串聯(lián)了電阻可忽略的熔斷器、理想電流表A2以及虛線框內(nèi)的某用電器，電路處于正常工作狀態(tài)，則下列說法正確的是()A熔斷器的熔斷電流應(yīng)該大于0.5 AB原、副線圈的電流頻率之比為110C若虛線框內(nèi)接入電容器，電容器的耐壓值至少是220 VD若虛線框內(nèi)接入電動機且正常工作，可知電動機內(nèi)阻為440 ，電流表A2示數(shù)為0.5 A答案：AC解析：根據(jù)，可知副線圈中電流為0.5 A，則選項A正確；原、副線圈的電流頻率相等，選項B錯誤；根據(jù)，可知副線圈兩端電壓為220 V，最大值為220 V，選項C正確；電動機為非純電阻電器，若電動機內(nèi)阻為440 ，則副線圈電流小于0.5 A，選項D錯誤 能力提升8(多選)一臺理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為41，原線圈接入電壓為220 V的正弦交流電，一只理想二極管和一個滑動變阻器R串聯(lián)接在副線圈上，如圖所示電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是()A電壓表的示數(shù)為55 VB原線圈中的輸入功率等于副線圈中的輸出功率C若將滑動變阻器的滑片向下滑動，則電流表的示數(shù)變小D若滑動變阻器接入電路的阻值為30 ，則1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為6 050 J答案：BC解析：原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，故副線圈兩端的電壓U255 V，由P入P出，即U1I1U2I2，B項正確；由有效值的定義知電壓表的示數(shù)小于55 V，A項錯誤；將滑動變阻器的滑片向下滑動，接入電路中的阻值變大，但對原、副線圈兩端的電壓無影響，即電壓表的示數(shù)不變，副線圈中的電流變小，則電流表的示數(shù)變小，C項正確；由功率計算可知產(chǎn)生的熱量為3 025 J，D項錯誤9(2018江西三校高三聯(lián)考)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，b是原線圈中心的抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，除R以外其余電阻不計從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1220sin 100t(V)下列說法中正確的()At s時，電壓表的示數(shù)為220 VBt s時，a、c兩點間電壓瞬時值為110 VC滑動變阻器滑片向上移，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)減小D單刀雙擲開關(guān)由a扳向b，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)減小答案：C解析：原線圈兩端電壓有效值為220 V，由理想變壓器原、副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比可得，副線圈兩端電壓有效值為 22 V，電壓表測量的是有效值，故A錯誤；t s時，a、c兩點間電壓瞬時值為110 V，故B錯誤；滑動變阻器滑片向上移，接入電阻變大，副線圈兩端電壓由匝數(shù)比和輸入電壓決定，電壓表的示數(shù)不變，電流表示數(shù)減小，C正確；單刀雙擲開關(guān)由a扳向b，匝數(shù)比變小，匝數(shù)與電壓成正比，所以電壓表和電流表的示數(shù)均變大，故D錯誤10(2018河南洛陽一模)(多選)如圖所示，理想變壓器輸入端接在電動勢隨時間變化、內(nèi)阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負載，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1n2.則下列說法正確的是()甲乙A交流電源的最大效率為50%B該交流電源電動勢的瞬時值表達式為eEmsin 100t(V)C電流表的讀數(shù)為D若R阻值增大，則變壓器副線圈兩端電壓變大答案：CD解析：根據(jù)題述不能得出交流電源的最大效率，選項A錯誤；該交流電源的周期為0.04 s，該交流電源電動勢的瞬時值表達式為eEmsin 50t(V)，選項B錯誤；設(shè)變壓器輸入端等效電阻為R1，則原線圈中電流為I1，輸入電壓為U1I1R1，副線圈輸出電壓為U2I2R，輸出功率為P2IR，根據(jù)變壓器功率關(guān)系可得IR，根據(jù)變壓公式，U1U2n1n2，聯(lián)立解得R1R，I2，選項C正確；若R阻值增大，副線圈輸出電流減小，輸出功率減小，導致原線圈輸入電流減小，電源路端電壓增大，原線圈輸入電壓增大，變壓器副線圈兩端電壓增大，選項D正確11(2018河北張家口模擬)(多選)如圖所示，50匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小B T的水平勻強磁場中，線框面積S0.5 m2，線框電阻不計，線框平面與磁感線垂直，以此時刻為計時起點，線框繞垂直于磁場的軸OO以角速度200 rad/s 勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220 V60 W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10 A，下列說法正確的是()A圖示位置穿過線框的磁通量變化率不為零B線框中交變電壓的表達式為e500sin 200t(V)C變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5011D允許變壓器輸出的最大功率為5 000 W答案：BD解析：題圖示位置穿過線框的磁通量最大，磁通量的變化率為零，A錯誤；產(chǎn)生的交流電的最大值EmNBS500 V，從圖示位置計時，電動勢的瞬時值表達式e500sin 200t(V)，B正確；變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，C錯誤；變壓器允許輸出的最大功率PU1I1max50010 W5 000 W，D正確12圖甲為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭，原線圈輸入正弦式交變電壓的uabt圖象如圖乙所示若只在ce間接一只Rce400 的電阻，或只在de間接一只Rde225 的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80 W.甲乙(1)請寫出原線圈輸入電壓瞬時值uab的表達式；(2)求只在ce間接400 電阻時，原線圈中的電流I1；(3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比.答案：(1)uab400sin 200t V(2)0.28 A(3)解析：(1)由題圖乙知200 rad/s，電壓瞬時值uab400sin 200t V.(2)電壓有效值U1200 V，理想變壓器P1P280 W，原線圈中的電流I1，解得I10.28 A.(3)設(shè)ab間匝數(shù)為n1，則，同理.由題意知，解得，代入數(shù)據(jù)得.