《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 瘋狂專練19 理想變壓器 遠(yuǎn)距離輸電（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 瘋狂專練19 理想變壓器 遠(yuǎn)距離輸電（含解析）（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、理想變壓器 遠(yuǎn)距離輸電專練十九理想變壓器 遠(yuǎn)距離輸電一、考點(diǎn)內(nèi)容(1)變壓器的基本原理和動態(tài)分析；(2)遠(yuǎn)距離輸電問題。二、考點(diǎn)突破1如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1n212，副線圈與阻值R10 的電阻相連，原線圈兩端所加的電壓u10sin 100t(V)，下列說法正確的是()A交流電壓表的示數(shù)為14.1 VB原線圈中的電流為4 AC電阻R消耗的電功率為400 WD副線圈中交流電的頻率為100 Hz2有一理想變壓器，副線圈所接電路如圖所示，燈L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡。當(dāng)S斷開時，燈L1正常發(fā)光。S閉合后，下列說法正確的是()A電阻R消耗的電功率增大B燈L1、L2都能正常發(fā)光C
2、原線圈的輸入功率減小D原、副線圈的電流比減小3如圖甲所示，理想變壓器的原線圈電路中裝有0.5 A的保險絲L(電阻忽略不計(jì))，原線圈匝數(shù)n1600，副線圈匝數(shù)n2120。當(dāng)原線圈接在如圖乙所示的交流電源上，要使整個電路和用電器正常工作，則副線圈兩端可以接()A阻值為12 的電阻B并聯(lián)兩盞“36 V40 W”的燈泡C工作頻率為10 Hz的用電設(shè)備D耐壓值為36 V的電容器4(多選)圖(a)所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為41，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖(b)所示。下列說法正確的是()A變壓
3、器輸入、輸出功率之比為41B變壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度之比為14Cu隨t變化的規(guī)律為u51sin(50t)(國際單位制)D若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大5(多選)如圖所示，矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動，磁場只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈面積為S，轉(zhuǎn)動角速度為，匝數(shù)為N，線圈電阻不計(jì)。下列說法正確的是()A將原線圈抽頭P向上滑動時，燈泡變暗B電容器的電容C變大時，燈泡變暗C圖示位置時，矩形線圈中瞬時感應(yīng)電動勢最大D若線圈abcd轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?，則變壓器原線圈電壓的有效值為NB
4、S6(多選)鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖甲所示。圖甲中電流表的讀數(shù)為0.9 A，圖乙中用同一電纜線繞了3匝，則()A這種電流表能測出交變電流的有效值B這種電流表既能測直流電流，又能測交變電流C這種電流表能測交變電流，圖乙的讀數(shù)為0.3 AD這種電流表能測交變電流，圖乙的讀數(shù)為2.7 A7如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為u1220sin 100t(V)，則()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)t s時，c、d間的電壓瞬時值為110 VC單刀雙擲開關(guān)與a連
5、接，在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小D當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均變小8如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，原線圈接入圖乙所示的不完整的正弦交流電，副線圈接火災(zāi)報警系統(tǒng)(報警器未畫出)，電壓表和電流表均為理想電表，R0和R1為定值電阻，R為半導(dǎo)體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，下列說法中正確的是()AR處出現(xiàn)火警時電壓表示數(shù)增大BR處出現(xiàn)火警時電流表示數(shù)減小C圖乙中電壓的有效值為220 VD電壓表的示數(shù)為11 V9為了浴室用電安全，某同學(xué)用理想變壓器降壓給浴室供電；如圖所示，理想變壓器原線圈輸入交變電壓u311sin
6、100t(V)，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為51，已知照明燈額定功率為66 W，排氣扇電動機(jī)內(nèi)阻為1 ，電流表示數(shù)為3 A，各用電器均正常工作，電表均為理想電表，則()A電壓表示數(shù)為62 VB變壓器的輸入功率為186 WC排氣扇輸出功率為63.75 WD保險絲熔斷電流不得低于3 A10(多選)理想變壓器原線圈a匝數(shù)n1200匝，副線圈b匝數(shù)n2100匝，線圈a接在u44sin 314t V的交流電源上，“12 V6 W”的燈泡恰好正常發(fā)光，電阻R216 ，電壓表V為理想電表。下列推斷正確的是()A交變電流的頻率為100 HzB穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為 Wb/sC電壓表V的示數(shù)為22 VDR1
7、消耗的功率是1 W11(多選)如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，繞OO軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度做勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計(jì)時。矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是()A矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為eNBScos tB矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時間內(nèi)，通過電流表的電荷量為零C當(dāng)P位置不動，R增大時，電壓表讀數(shù)也增大D當(dāng)P位置向上移動，R不變時，電流表讀數(shù)變大12如圖所示，負(fù)載電阻R接在理想變壓器的副線圈上，虛線部分可以用一個電阻R1來等效替代，R1稱為等效電阻，這里的等效是指
8、輸入電路的電壓、電流、功率不變。若理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為n1n2，則有()AR12RBR12RCR1R DR1R答案二、考點(diǎn)突破1【答案】B【解析】交流電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以電壓表的示數(shù)為10 V，所以A錯誤。根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得，副線圈的電壓為20 V，所以電阻R上消耗的電功率為P W40 W，所以C錯誤。副線圈的電流為I2 A2 A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可得，原線圈中的電流為4 A，所以B正確。變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出交流電的頻率為f50 Hz，所以D錯誤。2【答案】A【解析】當(dāng)S閉合后，由變壓器電壓與匝數(shù)比關(guān)系：，可知副線圈電壓U2不變，而電路的
9、電阻減小，所以副線圈的電流增大，由PI2R知R消耗的電功率增大，故A正確；當(dāng)S閉合后，電路的電阻減小，副線圈的電流增大，所以電阻R的電壓增大，而副線圈電壓U2不變，所以燈泡兩端的電壓減小，燈L1、L2都不能正常發(fā)光，故B錯誤；由于副線圈中負(fù)載電阻減小，消耗的功率為P，故消耗的功率增大，又因?yàn)檩斎牍β实扔谳敵龉β?，故原線圈的輸入功率增大，所以C錯誤；由電流與匝數(shù)關(guān)系，知變壓器原、副線圈的匝數(shù)不變，故原、副線圈中電流之比不變，故D錯誤。3【答案】B【解析】根據(jù)圖乙可知，原線圈輸入的交變電壓的最大值U1m180 V，有效值U1180 V，周期T10.02 s，頻率f150 Hz，又因?yàn)閚1n251，
10、所以副線圈的輸出電壓的最大值為U2m36 V，有效值U236 V，周期T2T10.02 s，頻率f2f150 Hz，故選項(xiàng)C錯誤；若副線圈兩端接阻值為12 的電阻，則I23 A，I10.6 A0.5 A，即流過保險絲的電流超過了其熔斷電流，選項(xiàng)A錯誤；若并聯(lián)兩盞“36 V40 W”的燈泡，流過保險絲的電流I10.2I20.22 A A36 V，即超過了電容器的耐壓值，故選項(xiàng)D錯誤。4【答案】BD【解析】由題意，理想變壓器輸入、輸出功率之比為11，選項(xiàng)A錯誤；變壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度與匝數(shù)成反比，即，故選項(xiàng)B正確；由題圖(b)可知交流電壓最大值Um51 V，周期T0.02 s，角速度100
11、rad/s，則可得u51sin(100t)(V)，故選項(xiàng)C錯誤；RT的溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，故選項(xiàng)D正確。5【答案】AD【解析】在圖中將原線圈抽頭P向上滑動時，原線圈的匝數(shù)變大，故輸出的電壓變小，燈泡變暗，選項(xiàng)A正確；電容器的電容C變大時，電容器對電流的阻礙作用變小，故燈泡變亮，選項(xiàng)B錯誤；圖示位置時，線圈位于中性面位置，故矩形線圈中瞬時感應(yīng)電動勢最小，選項(xiàng)C錯誤；若線圈abcd轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?，且線圈轉(zhuǎn)動一周只有半周產(chǎn)生感應(yīng)電壓，在這半周中，電壓的最大值是2NBS，設(shè)變壓器原線圈電壓的有效值為U，則T，即UNBS，選項(xiàng)D正確。6【答案】AD【解析】由于變壓
12、器工作原理是通過原線圈的電流發(fā)生變化，則原線圈產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，故穿過副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故這種電流表只能測交變電流，而且測量的是交變電流的有效值，故A正確B錯誤；根據(jù)輸入功率和輸出功率的關(guān)系有：P1P2，即U1I1U2I2，所以：，由題意可知：當(dāng)n11，I20.9 A，即，當(dāng)n13時：，解得：I22.7 A，故C錯誤，D正確。7【答案】A【解析】當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，原、副線圈的匝數(shù)比為101，原線圈兩端的電壓有效值U1 V220 V，根據(jù)，代入數(shù)據(jù)得U222 V，故電壓表的示數(shù)為22 V，A正確；當(dāng)t s時，c、d間電壓的瞬時值為u220sin 100
13、 V110 V，故B錯誤；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接，滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器電阻的阻值變大，電壓不變，電流表示數(shù)減小，故C錯誤；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù)，所以U2變大，電壓表和電流表的讀數(shù)均變大，故D錯誤。8【答案】D【解析】R處溫度升高時，阻值減小，電壓表示數(shù)不變，副線圈電流增大，而輸出功率和輸入功率相等，所以原線圈電流增大，即電流表示數(shù)增大，故A、B錯誤；設(shè)將此電壓加在阻值為R的電阻上，電壓的最大值為Um，電壓的有效值為U，T，代入數(shù)據(jù)得圖乙中電壓的有效值為110 V，故C錯誤；變壓器原、副線圈中的電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈中的電壓之比
14、是101，所以電壓表的示數(shù)為11 V，故D正確。9【答案】C【解析】變壓器輸入交變電壓u311sin 100t(V)，有效值U220 V，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為51，所以副線圈電壓U244 V，故A錯誤；電流表示數(shù)為3 A，所以輸出功率P443 W132 W，所以變壓器的輸入功率為132 W，故B錯誤；照明燈的電流I1 A1.5 A，則排氣扇的電流為I23 A1.5 A1.5 A，則排氣扇輸出功率為P出I2U2I22r1.544 W1.521 W63.75 W，選項(xiàng)C正確；變壓器的初級電流為II次 A0.6 A，故保險絲熔斷電流不得低于0.6 A，選項(xiàng)D錯誤。10【答案】BD【解析】由u44
15、sin 314t V知2f314得：f50 Hz，A錯；在副線圈中，小燈泡正常發(fā)光，知副線圈中的電流為0.5 A，進(jìn)而可求出R2兩端的電壓為8 V，故副線圈兩端的電壓為20 V，電壓表的示數(shù)為20 V，C錯；副線圈兩端電壓的最大值為20 V；由法拉第電磁感應(yīng)定律知：n220 V，可得： Wb/s，B對；由和，可知原線圈兩端的電壓為40 V，電流為0.25 A，故加在R1兩端的電壓為44 V40 V4 V，故R1消耗的功率為 1 W，D對。11【答案】AD【解析】從垂直于中性面時開始計(jì)時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為eNBScos t，故A正確；矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時間內(nèi)，轉(zhuǎn)過的角度為t，磁通量一直增加，電流方向沒有改變，故通過電流表的電荷量為：qN0(其中R1為回路的等效電阻)，故B錯誤；交流發(fā)電機(jī)內(nèi)電阻不計(jì)，故變壓器輸入電壓不變，根據(jù)理想變壓器的變壓比公式，當(dāng)P位置不動，R增大時，電壓表讀數(shù)不變，仍然等于發(fā)電機(jī)的電動勢有效值，故C錯誤；當(dāng)P位置向上移動，R不變時，根據(jù)理想變壓器的變壓比公式，輸出電壓變大，故電流變大，功率變大，故輸入電流也變大，故電流表讀數(shù)變大，故D正確。12【答案】B【解析】設(shè)副線圈中的電流為I，則副線圈兩端的電壓為IR，根據(jù)，得：U1IR，由，得：I1I，等效電阻：R12R，故選項(xiàng)B正確。7
2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 瘋狂專練19 理想變壓器 遠(yuǎn)距離輸電（含解析）
