高三物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)選修32102

1、1(2019年福建質(zhì)檢)如圖為一種變壓器的實(shí)物圖，根據(jù)其銘牌上所提供的信息，以下判斷正確的是()A這是一個升壓變壓器B原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)多C當(dāng)原線圈輸入交流電壓220 V時，副線圈輸出直流電壓12 VD當(dāng)原線圈輸入交流電壓220 V、副線圈接負(fù)載時，副線圈中電流比原線圈中電流小解析：根據(jù)銘牌上所提供的信息可知：變壓器的輸入電壓為220 V，輸出電壓為12 V，該變壓器為降壓變壓器，故選項(xiàng)A錯誤、選項(xiàng)B正確；變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)，故變壓器的原、副線圈上的電壓都為交流電壓，選項(xiàng)C錯誤；由理想變壓器的輸出功率等于輸入功率，且原線圈的電壓大于副線圈的電壓，故副線圈接負(fù)載時，副線圈中電流比

2、原線圈中電流大，選項(xiàng)D錯誤答案：B2(2019年高考新課標(biāo)全國卷)自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)已知變壓器線圈總匝數(shù)為1 900匝；原線圈為1 100匝，接在有效值為220 V的交流電源上當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負(fù)載R上的功率為2.0 kW.設(shè)此時原線圈中電流有效值為I1，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為()A380 V和5.3 AB380 V和9.1 AC240 V和5.3 A D240 V和9.1 A解析：對理想變壓器有U2U1380 V，由P2I2U2得I2 A5.

3、3 A依據(jù)得I1I2×5.3 A9.1 A，故只有選項(xiàng)B正確答案：B3(2019年高考天津卷)通過一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為R.當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時，線路損耗的電功率為P1，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，線路損耗的電功率為P2，則P1和分別為()A.， B()2R，C.， D()2R，解析：由理想變壓器得副線圈電壓UkU，而理想變壓器P入P出，副線圈電流I，線路損耗的電功率P1I2R()2R.同理可知P2I2R2R，得，故D項(xiàng)正確答案：D4如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，b是原線圈的中心抽

4、頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R10 ，其余電阻均不計，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說法中正確的是()A當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為22 VB當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接且t0.01 s時，電流表示數(shù)為零C當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，原線圈的輸入功率變大D當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz解析：原線圈輸入電壓的有效值為U1 V220 V，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，U2U122 V，A選項(xiàng)正確；當(dāng)t0.01 s時，電流表示數(shù)不為零，電流表測量的是有效值，B選項(xiàng)錯誤；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，U2U144 V，輸出功率

5、增大，原線圈的輸入功率也增大，此時輸出電壓的頻率不變，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯誤答案：AC(時間：45分鐘，滿分：100分)命題報告·教師用書獨(dú)具一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi))1關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是()A通過正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B穿過原、副線圈的磁通量在任何時候都相等C穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈解析：由于是交變電流，交變電流的磁場不斷變化，磁通量也在變化，A錯誤；因理想變壓器無漏磁，故B正確；由變壓器工作原理知C正

6、確；原線圈中的電能轉(zhuǎn)化為磁場能又轉(zhuǎn)化為電能，故D錯答案：BC2在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器如下所示的四個圖中，能正確反映其工作原理的是()解析：電流互感器應(yīng)是測電流的，應(yīng)串聯(lián)在火線上，故B、D選項(xiàng)錯誤；同時，由I1n1I2n2知要使I2I1，須n2n1，故A選項(xiàng)正確、C選項(xiàng)錯誤答案：A3(2019年高考浙江卷)如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1800和n2200的兩個線圈，上線圈兩端與u51sin 314t V的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是()A2.0 V B9.0 VC12.7 V D144.0 V解析：由得

7、U2，其中U1 V，得U2 V9.0 V，因題中兩線圈并非處于理想狀態(tài)，會出現(xiàn)漏磁，所以交流電壓表的讀數(shù)小于9.0 V，故選項(xiàng)A正確答案：A4(2019年高考福建卷)如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓uUmsin t，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；和是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示下列說法正確的是()AI1和I2表示電流的瞬時值BU1和U2表示電壓的最大值C滑片P向下滑動過程中，U2不變、I1變大D滑片P向下滑動過程中，U2變小、I1變小解析：交流電表測量的是交變電流的有效值，故A、B皆錯誤；由于理想變壓器的輸出電壓U2U1與

8、負(fù)載無關(guān)，即滑片P下滑時U2不變，故D錯誤；由I1U1知R減小時I1變大，故C正確答案：C5中國已投產(chǎn)運(yùn)行的1 000 kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程假設(shè)甲、乙兩地原來用500 kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1 000 kV特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?)A. B.C2P D4P解析：設(shè)輸送功率為P ，輸送電流為I ，輸送電壓為U ，則PUI，I，P損PI2R.輸送電壓升為原來的2倍，則輸送電流降為原來的一半，P降為原來的四分之一，故選A.答案：A6(2019年高考重慶卷)如圖所示

9、，理想變壓器的原線圈接入u11 000sin 100t (V)的交變電壓，副線圈通過電阻r6 的導(dǎo)線對“220 V/880 W”的電器RL供電，該電器正常工作由此可知()A原、副線圈的匝數(shù)比為501B交變電壓的頻率為100 HzC副線圈中電流的有效值為4 AD變壓器的輸入功率為880 W解析：副線圈輸出電壓U2220 VUr，故A錯誤；2f100 rad/s，f50 Hz，故B錯；I2 A4 A，故C項(xiàng)正確；由于理想變壓器P入Ir880 W880 W，故D錯答案：C7(2019年臨沂一模)隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對能源的需求也日益擴(kuò)大，節(jié)能變得越來越重要某發(fā)電廠采用升壓變壓器向某一特定用戶供電

10、，用戶通過降壓變壓器用電，若發(fā)電廠輸出電壓為U1，輸電導(dǎo)線總電阻為R，在某一時段用戶需求的電功率為P0，用戶的用電器正常工作的電壓為U2.在滿足用戶正常用電的情況下，下列說法正確的是()A輸電線上損耗的功率為B輸電線上損耗的功率為C若要減少輸電線上損耗的功率可以采用更高的電壓輸電D采用更高的電壓輸電會降低輸電的效率解析：設(shè)發(fā)電廠輸出功率為P，則輸電線上損耗的功率PPP0，PI2R，A、B項(xiàng)錯誤；采用更高的電壓輸電，可以減小導(dǎo)線上的電流，故可以減少輸電線上損耗的功率，C項(xiàng)正確；采用更高的電壓輸電，輸電線上損耗的功率減少，則發(fā)電廠輸出的總功率減少，故可提高輸電的效率，D項(xiàng)錯誤答案：C8某小型水電站

11、的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電已知輸電線的總電阻為R，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為41，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u220sin(100t) V，降壓變壓器的副線圈與阻值R011 的電阻組成閉合電路若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中正確的是()A通過R0電流的有效值是20 AB降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為41C升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓D升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率解析：降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為220 V，負(fù)載電阻為11 ，所以通過R0電流的有效值是20 A，選項(xiàng)A正

12、確；降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為41，所以降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為41，選項(xiàng)B正確；升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓加上輸電線上損失的電壓，選項(xiàng)C錯誤；升壓變壓器T1的輸出功率等于降壓變壓器T2的輸入功率加上輸電線上的功率，選項(xiàng)D正確答案：ABD9(2019年高考福建理綜)圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n251，電阻R20 ，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將S1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u20sin (50t) VB只

13、斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W解析：由題圖知，Um20 V，T0.02 s，則100 rad/s，輸入電壓u20sin (100t) V，故A錯；由變壓器的變壓規(guī)律知：，故U2 V4 V，由題中將S1接1、S2閉合時，燈泡L2正常發(fā)光可得，燈泡L2的額定電壓為4 V，當(dāng)只斷開S2后，副線圈兩端電壓不變，此時副線圈的負(fù)載為L1、L2串聯(lián)，故L1、L2均不能正常發(fā)光，B錯；此時P出，副線圈負(fù)載R總增大，故P出減小，又P入P出，故原線圈的輸入功率減小，C錯誤；當(dāng)S1換接到2后，副線圈的負(fù)載僅是電阻R，故P W0.8

14、W，D正確答案：D10(2019年蘇北四市調(diào)研)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，連成圖示電路S為單刀雙擲開關(guān)，線圈電阻不計，原線圈接u1Umsin (t) V的交流電源下列說法正確的是()AS接b時，電壓表示數(shù)為BS接c時，電壓表示數(shù)為CS接c時，滑動觸頭P向下移動，變壓器輸入功率變大DS接c時，滑動觸頭P向上移動，變壓器輸入電流變大解析：S接b時，副線圈屬于雙線繞法，不論原線圈中交流電源如何變化，副線圈中都不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，所以電壓表示數(shù)為零，選項(xiàng)A錯誤；S接c時，根據(jù)理想變壓器的電壓比關(guān)系U1n1U2

15、n2，且U1，解得U2，選項(xiàng)B正確；S接c時，滑動觸頭P向下移動，連入電路的有效電阻增大，P入P出減小，選項(xiàng)C錯誤；滑動觸頭P向上移動，連入電路的有效電阻減小，副線圈中的電流I2增大，因U2I2U1I1，所以變壓器輸入電流I1變大，選項(xiàng)D正確答案：BD二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11(15分)(2019年高考江蘇卷)圖(a)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u ­t圖象如圖(b)所示若只在ce間接一只Rce400 的電阻，或只在de間接一只Rd

16、e225 的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80 W.(1)請寫出原線圈輸入電壓瞬時值uab的表達(dá)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.解析：(1)由圖(b)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P1P2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.答案：(1)uab400sin (200t) V(2)0.28 A或 A(3)12(15分)某電廠要將電能輸送到較遠(yuǎn)的用戶，輸送的總功率為9.8×104 W，電廠輸出電壓僅為350 V，為減少輸送功率損失，先用一升壓變壓器將電壓升高再輸出已知輸