（新课标）2020年高考物理一轮总复习 第十一章 第二讲 变压器 电能的输送练习（含解析）

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1、变压器 电能的输送 [A组·基础题] 1．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝5∶1，其原线圈接一交流电源，电压u＝220sin 100πt V，副线圈接一电动机，电阻为11 Ω.若电流表A2示数为1 A，电表对电路的影响忽略不计，则( B ) A．交流电的频率为100 Hz B．电动机输出功率为33 W C．电流表A1示数为5 A D．变压器原线圈的输入功率为33 W 2．(2018·广东高考一模)在如图所示的电路中，理想变压器原线圈匝数n1＝600匝，副线圈的匝数n2＝120匝，当原线圈接入u＝180sin 50πt V的正弦式交变电流时，下列判断正确的是(

2、 C ) A．正弦式交变电流的频率为50 Hz B．副线圈两端电压为36 V C．当滑动变阻器滑片向b端滑动时，灯泡消耗的电功率一定增大 D．当滑动变阻器滑片向a端滑动时，滑动变阻器消耗的总电功率一定增大 解析：正弦交流电的频率为f＝＝＝25 Hz，A错误；原线圈两端电压为U1＝＝90 V，根据＝可得副线圈两端电压为U2＝18 V ，B错误；当滑动变阻器滑片向b端滑动时，灯泡两端的电压增大，故小灯泡消耗的电功率一定增大，C正确；滑动变阻器滑片向a端滑动过程中，其连入电路的电阻分为两部分，一部分增大，一部分减小，所以其消耗的总功率不一定增大，D错误． 3．普通的交流电流表不能直接

3、接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则( B ) A．ab接MN、cd接PQ，Iab＜Icd B．ab接MN、cd接PQ，Iab＞Icd C．ab接PQ、cd接MN，Iab＜Icd D．ab接PQ、cd接MN，Iab＞Icd 4．如图，一理想变压器原线圈接正弦式交流电源，副线圈接有三盏相同的灯(不计灯丝电阻的变化)，灯上均标有“36 V　6 W”字样，此时L1恰好正常发光，图中两个电表均为理想电表，其中电流表的示数为0.5 A，下列说法

4、正确的是( D ) A．原、副线圈匝数之比为3∶1 B．变压器的输入功率为12 W C．电压表的示数为9 V D．若L3突然断路，则L1变暗，L2变亮，输入功率减小 5．(多选)如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin 314t V的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统，其中R2是用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，电流表A2是值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器两端的电压(报警器未画出)，R3是一定值电阻．当传感器R2所在处出现火情时，下列说法正确的是( BD ) A．变压器的输入功率不变

5、B．变压器的输入功率增大 C．电流表A1的示数增大，电压表V1的示数增大 D．电流表A2的示数减小，电压表V2的示数减小 6．(多选)(2019·山西榆社中学联考)如图所示，理想变压器原、副线的匝数比n1∶n2＝22∶1在a、b端加上一交变电压u＝220sin 100 πt V，通过小灯泡的电流为0.3 A，小灯泡正常发光，则下列说法正确的是( AD ) A．小灯泡的额定功率为3 W B．小灯泡的额定功率为66 W C．将滑动变阻器的滑片稍微下移，灯泡会变暗 D．将滑动变阻器的滑片稍微下移，变压器的输入功率将变小 7．(多选)如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应

6、强度大小B＝ T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5 m2，线框电阻不计，线框平面与磁感线垂直，以此时刻为计时起点，线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝200 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V　60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是( BD ) A．图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零 B．线框中交变电压瞬时值的表达式为e＝500·sin 200t V C．变压器原、副线圈匝数之比为50∶11 D．变压器允许输出的最大功率为5 000 W [B组·能力题] 8. 如图所示的电路中，变压器为理

7、想变压器，原线圈接一正弦交变电流，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，则当该装置附近有火源而导致其所在位置温度升高时(不考虑仪器的损坏)( B ) A．电流表示数不变 B．电压表的示数不变 C．R0的功率变小 D．变压器的输出功率减小 9．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计．从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220·sin 100πt V．下列说法中正确的( C ) A．t

8、＝ s时，电压表的示数为220 V B．t＝ s时，a、c两点间电压瞬时值为110 V C．滑动变阻器滑片向上移，电压表的示数不变，电流表的示数减小 D．单刀双掷开关由a扳向b，电压表的示数不变，电流表的示数减小 10．(多选)如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝ T，单匝矩形线圈面积S＝1 m2，电阻r＝10 Ω，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接．V为理想交流电压表，A1、A2为理想交流电流表，L1、L2为两个完全相同的电灯泡，灯泡上标有“20 V　20 W”的字样且均正常发光，电流表A1的示数为1 A．则以下说法正确的是( AC ) A．电流

9、表A1、A2的示数之比为1∶2 B．理想电压表原、副线圈的匝数之比为1∶2 C．线圈匀速转动的角速度ω＝100 rad/s D．电压表的示数为40 V 11．(多选)如图甲所示，空间中存在一水平方向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T，一矩形线圈绕水平中心轴P匀速转动，转动角速度ω＝10 rad/s，线圈面积S＝0.3 m2，匝数n＝4，现把甲图产生的交流电加在乙图的a线圈两端，铁芯上的另一线圈b与一个标有“12 V　9 W”的小灯泡相连．线圈a与b的匝数之比为1∶2.甲图中的矩形线圈从图示位置运动开始计时，不计所有导线的电阻，则( BD ) A．线圈转动产生的感应电动势e＝6s

10、in 10t V B．线圈绕P转动时的电动势等于绕另一平行于P轴的Q轴转动时的电动势 C．小灯泡恰好正常发光 D．小灯泡不能正常发光 12．(多选)(2019·长春实验中学开学考试)含有理想变压器的电路如图所示，L1、L2、L3均为“24 V 2 W”的灯泡，V为理想交流电压表，a、b端接正弦交流电压源(输出电压的有效值恒定)．当开关S闭合时，灯泡均正常发光．下列说法正确的是( BD ) A．变压器原、副线圈匝数比为1∶2 B．电压表的示数为72 V C．变压器的输入功率为8 W D．若在副线圈上再并联一个相同的灯泡，灯泡L1可能会烧毁 解析：每个灯泡的额定电流：IL＝＝

11、 A＝ A，则原线圈的电流为I1＝ A，副线圈的电流为I1＝ A，则＝＝，选项A错误；变压器次级电压为24 V，则根据匝数比可得初级电压为U1＝U2＝48 V ，则电压表读数为48 V＋24 V＝72 V，选项B正确；变压器的输入功率：P1＝U1I1＝4 W，选项C错误； 副线圈上再并联一个相同的灯泡L4，则副线圈电流增大，则原线圈电流也增大，超过额定电流，灯泡L1可能烧坏，故D正确． 13．(2019·河南中原名校质检)2017年8月，广东省受台风“天鹤”影响，造成大面积停电．某通讯公司准备的应急供电系统如图所示，图中T1、T2分别为理想的升压变压器和降压变压器，R表示输电线电阻，I表示电

12、流，U表示线圈两端电压，n表示线圈的匝数，下列说法正确的是( D ) A．如果发电机的输出功率为P，则P＝U1I1＝U2I2＝U4I4 B．若n1∶n2＝n4∶n3，则有U1＝U4 C．用户消耗的功率越大，输电线上消耗的功率越小 D．如果发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为R 解析：由于输电线需要消耗一部分电能，故发电机的输出功率P＝U1I1＝U2I2＞U4I4，A错误；输电线上有电压降，所以＝，U2＝ΔU＋U3，＝，即＝，故U1≠U4，B错误；根据P＝UI可知I2＝，可知输电线上损耗的功率ΔP＝IR＝R，用户消耗的功率越大，则发电机输出功率越大，输电线上消耗的功率越大，C错误，D正确． 6