2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第十一章交變電流傳感器第2講變壓器電能的輸送作業(yè)新人教版

1、第 2 講變壓器電能的輸送單獨(dú)成冊方便使用基礎(chǔ)題組、單項(xiàng)選擇題原線圈匝數(shù)為 800,則副線圈匝數(shù)為（）A. 200答案：B2. （2018 河北唐山模擬）一含有理想變壓器的電路如圖所示，變壓器原副線圈匝數(shù)比n2= 2 : 1，圖中電阻R、R和R的阻值分別是 4Q、2Q和 3Q,U為有效值恒定的正弦課時作業(yè)1一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220 V 交變電壓改變?yōu)?110 V .已知變壓器B. 400C. 1 600D. 3 200解析：根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律U=半得,110X800= 400,選項(xiàng) B 正確.U220n2= m =2D. 2I11n2解析：設(shè) S 閉合時，電流表示數(shù)為丨1

2、,對理想變壓器有P入=P出，廠=一，則開關(guān)閉合時有12n1I1U l2R= （2l1）2F2,開關(guān)斷開時有IUI2R= （21）2（艮+RO，兩式聯(lián)立解得I1= 2I，故 D 項(xiàng) 正確.答案：D3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m、n2,電壓分別為U、U2，電流分別為丨1、丨2,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（）交流電源.當(dāng)開關(guān)電流表的示數(shù)為（3B 錯誤.I2R僅是輸電線上損失的功率，而I1U是升壓變壓器的輸入功率，二者并不相等,錯誤根據(jù)功率關(guān)系知liU=I2U, D 正確.答案：D初級電壓U=KU= 6KV.4 V則 U=U+I1X4

3、R),即卩 25 V= 6KV+P，解得K= 4保持變壓器輸入電流不變，則次級電流K也不變，將負(fù)載電阻的阻值增大到R= 11F0，則變壓器次級電壓為U/=罟X(11 R)+ R)1 V=12 V，初級電壓U=KU= 48 V，故U=U+I14R)= 48 V+ X4R)= 49 V .故4R)選項(xiàng) C 正確，A、B、D 錯誤.答案：C5.由閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)關(guān)系可知，圖甲中，A、B兩點(diǎn)間接直流穩(wěn)壓電源，UB=100V,R= 40Q,滑動變阻器總電阻R= 20Q,滑片處于變阻器正中位置；圖乙中，自耦變壓器輸入端a、b接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值100 V,滑片處于線圈正中位置，R= 401

4、1n1A.Ii=nB.I2=RC. Ill=l；RD.IiU=I2U11n2解析：根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系知苜匸，A錯誤.lb不是電阻R兩端的電壓，故12工辛,R4. 一理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為K,原線圈與阻值為4F0的電阻串聯(lián)后，接入有效值為25 V 的正弦交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為R,當(dāng)負(fù)載電阻的阻值R=5R0時，理想電壓表的示數(shù)為 5V.保持變壓器輸入電流不變，現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值增大到R= 11R),此時輸入電壓有效值為A.25K=K，U= 49 V6B.25K=U= 48 V6C.K= 4, U= 49 VD.K= 4, U= 48 VU 5 V 1 V、12=-=

5、 0，此時變壓器初級電流為R5 局R)解析：變壓器次級電流I1=1 VKRU,則()4Q.若R和R的發(fā)熱功率分別為P和F2,貝U P1和F2的關(guān)系為()5F2答案：C二、多項(xiàng)選擇題6.如圖，將額定電壓為 60 V 的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交 流電源上閉合開關(guān) S 后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表 （均為理想電表）的示數(shù)分別為 220 V 和 2.2 A.以下判斷正確的是（A.變壓器輸入功率為484 WB.通過原線圈的電流的有效值為0.6 AC.通過副線圈的電流的最大值為2.2 AD.變壓器原、副線圈匝數(shù)比ni: n= 11 : 3解析：理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以

6、有Pi=Uli=Ul2= 60X2.2W = 132 W,P選項(xiàng) A 錯誤； 原線圈電流li=彳=0.6 A,選項(xiàng) B 正確； 副線圈電流最大值l2max=2l2= 2.2寸 2n 1 122011A,選項(xiàng) C 錯誤；原、畐 U 線圈匝數(shù)比=門= = ；，選項(xiàng) D 正確.n2L2603答案：BD7. （2018 湖北宜昌調(diào)研）如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器Ti和降壓變壓器T2均為理 想變壓器，ni:n2= 1 :m n3：n： 1（m n都大于 1）.輸電線的總電阻為 2r,升壓變壓 器Ti原線圈的電壓的有效值為U Ti的原線圈輸入的電功率為P下列說法正確的是（ ）R Rt屮PiA. Pi

7、=P2B.R2=Pi4C.pT 25解析：由閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)關(guān)系可知,I2PiDPT圖甲中，R兩端的電壓為U1= 80 V,圖乙中,F2兩端的電壓為R F4上200 V，所以戸=曠 25,選項(xiàng)C正確.用1111設(shè)空67PB.輸電線上的電流為muC.用電設(shè)備的數(shù)目增多，降壓變壓器T2原線圈的電壓變小D. 用電設(shè)備的數(shù)目減少，輸電線上的電流減小P器T2副線圈的電壓為mU所以輸電線上的電流為選項(xiàng) B 正確；用電設(shè)備的數(shù)目增mU4 J多，輸電線上的電壓降變大，降壓變壓器T2原線圈的電壓變小，選項(xiàng) C 正確；用電設(shè)備的數(shù)目減少，輸電的功率變小，輸電線上的電流減小，選項(xiàng)D 正確.答案：BCD&am

8、p; （2018 河南新鄉(xiāng)、許昌、平頂山三市調(diào)研）圖甲中理想變壓器原、 副線圈的匝數(shù)之比ni:n2= 5 :1，電阻R= 20Q, Li、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，阻值均為 10Q, Si為單刀雙 擲開關(guān).原線圈接正弦式交流電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將 Si接 1、S2閉合，此時 L2正常發(fā)光.下列說法正確的是（）A.輸入電壓u的表達(dá)式為u= 20 2sin 50ntVB. 只斷開 S2后，L1、L2均正常發(fā)光C. 只斷開 S2后，原線圈的輸入功率為 0.8 WD. 若 S 換接到 2 后，R消耗的電功率為 0.8 WZKO2n解析：由圖乙可知T= 0.02 s,角速度

9、3=-= 100nrad/s，輸入電壓u的表達(dá)式u= 20 2sin 100ntV , A 錯誤；只斷開 S,副線圈兩端的總電壓不變，L1、L2的電壓均小于其額定電壓，不會正常發(fā)光， B 錯誤；由半=印可知，副線圈兩端的電壓為4 V,只斷開 S2后，變U2n2U2壓器的輸出功率P出=石=0.8 W，則原線圈的輸入功率為0.8 W , C 正確；若 S 換接到 22R_后，R消耗的電功率為P= = 0.8 W , D 正確.R答案：CD能力題組A.降壓變壓器 T2副線圈的電壓為mU解析：輸電線上有電阻，所以降壓變壓器T2副線圈的電壓小于羅選項(xiàng)A錯誤；升壓變壓甲乙8A.當(dāng)iR不變,B.當(dāng)iR不變,

10、C.當(dāng)iP不動,P順時針轉(zhuǎn)動時，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小P逆時針轉(zhuǎn)動時，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小、選擇題9. （2018 河南六市聯(lián)擬）如圖甲所示，理想變壓器原、畐U線圈匝數(shù)比為5 : 1，原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈與二極管（正向電阻為零，相當(dāng)于導(dǎo)線；反向電阻為無窮大，相當(dāng)于斷路）、定值電阻F0、熱敏電阻R（阻值隨溫度的升高而減小）及報(bào)警器P（電流增 加到一定值時報(bào)警器P將發(fā)出警報(bào)聲）組成閉合電路，電壓表、電流表均為理想電表則以 下判斷正確的是（）A.變壓器線圈輸出交流電的頻率為25 HzB.電壓表的示數(shù)為

11、22 2 VC.F處溫度減小到一定值時，報(bào)警器P將會發(fā)出警報(bào)聲D.報(bào)警器報(bào)警時，變壓器的輸入功率比報(bào)警前小1解析：由圖乙可知f=50 Hz，而理想變壓器不改變交流電的頻率，A 項(xiàng)錯誤.由圖乙可示數(shù)為 U,由于二極管作用，副線圈回路在一個周期內(nèi)只有半個周期的時間有電流，則由有亠、llT U2U2廠、效值定義有R=RT,解得U=J2 =22J2V , B 項(xiàng)正確.由題給條件可知，F(xiàn)處溫度升高到一定值時，報(bào)警器會發(fā)出警報(bào)聲，C 項(xiàng)錯誤.因報(bào)警器報(bào)警時回路中電流比報(bào)警前大，則報(bào)警時副線圈回路的總功率比報(bào)警前大，而輸入功率與輸出功率相等，D 項(xiàng)錯誤.答案：B10.有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示.線圈AB

12、繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，C D之間加上輸入電壓，轉(zhuǎn)動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓.圖中 A 為交流電流表，V 為交流電壓表，R、艮為定值電阻，R為滑動變阻器，C、D兩端接正弦交流電源， 變壓器可視為理想變壓器，則下列說法正確的是（知原線圈輸入電壓的有效值U= 220 V,則副線圈兩端電壓有效值n2n片44 v，設(shè)電壓表叩乙滑動觸頭滑動觸頭9D.當(dāng)P不動，滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變大UCDncD解析：當(dāng)R3不變，P順時針轉(zhuǎn)動時，nMN減小，由77=77，知UMN減小，則電壓表、電流表讀UMNnMN數(shù)均減小，A 項(xiàng)正確，同理知 B 項(xiàng)錯誤；當(dāng)P不動時，匝數(shù)nMN不變

13、，輸出電壓UN不變，滑 片向上滑動，根據(jù)串反并同，得電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小，C 項(xiàng)錯誤，同理知 D 項(xiàng)也錯誤.答案：A11.（多選）如圖所示，發(fā)電機(jī)中線圈的匝數(shù)為N,線圈的面積為S,線圈做勻速圓周運(yùn)動的B.電流表和電壓表為理想電表，定值電阻的阻值為* 1 ni:n2= 1 : 2. 一開始線圈與磁場垂直，下列判斷正P向上移動時，電壓表的示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大rx V* 1 ” NBS3Ui ni解析：感應(yīng)電動勢的最大值為?5=噸，有效值U=帀，由U,=評得，電壓表讀數(shù)=2NBSD,選項(xiàng) A 錯誤；副線圈電流12=字2 詈& ,通過電流表的交變電流為 乙讐色,R RR選項(xiàng) B

14、正確；線圈由圖示位置旋轉(zhuǎn)四分之一圓周，通過電流表的電荷量為 選項(xiàng) C 正確；P向上移動時，副線圈匝數(shù)變少，電壓表的示數(shù)變小，電流表示數(shù)也變小，選 項(xiàng) D 錯誤.答案：BC角速度為3，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為R當(dāng)P在圖示位置時，變壓器的匝數(shù)比確的是（A.電壓表的讀數(shù)為2NBSoB.電流表的讀數(shù)為C. 線圈由圖示位置旋轉(zhuǎn)四分之一周，通過電流表的電荷量為NBS-RD.NA NBS* R2, 2NBSQR_10二、非選擇題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圖像如圖乙所示. 若只在ce間接一只氐=400Q的電阻，或 只在de間接

15、一只=225Q的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80 W.11請寫出原線圈輸入電壓瞬時值Uab的表達(dá)式；求只在ce間接 400Q電阻時，原線圈中的電流li；求ce和de間線圈的匝數(shù)比nde解析：（1）由題圖乙知3= 200nrad/s ,電壓瞬時值Uab= 400sin 200ntV.電壓有效值U= 200 眾 V ,理想變壓器Pi=P2= 80 W,P原線圈中的電流11=口,J2解得丨1 0.28 A（或A）.U UCe設(shè)ab間匝數(shù)為n1，則尺；， 同理U=n.n1nde答案：(1)Uab- 400sin 200ntV13.某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)輸出功率為9 kW,輸出電壓為 500 V,輸電線的總電阻為 10Q,允許線路損耗的功率為輸出功率的4%求：（1）村民和村辦小企業(yè)需要 220 V 電壓時，所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？（不計(jì)變壓器的損耗）（2）若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送，村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少?由題意知UeRe代入數(shù)據(jù)得nce4nde-3(2)0.28 A或A5甲Lfence瓦，解得廠12解析：（1）輸電電路圖如圖所示，13由P= 4%P輸出和P=I2