发布时间 : 星期三 文章2020届高三物理总复习 10.2变压器 远距离输电章节测试 鲁科版更新完毕开始阅读56f7a91aac51f01dc281e53a580216fc710a5305
第二节 变压器 远距离输电
一、单项选择题
1．(2020年福建质检)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数是12 mA，那么安培表A2的读数是( )
A．0 B．3 mA C．48 mA
D．与R值大小无关
解析：选A.当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，原线圈中产生恒定的电流，不能在铁芯中产生变化的磁场，副线圈中不会产生感应电流，A正确．
2．(2020年高考海南卷)如图所示，一理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1 ，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是( )
A．若电压表读数为6 V，则输入电压的最大值为242 V
B．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半
C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍
D．若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原
来的2倍
4
解析：选A.若电压表读数为6 V，则输入电压为U1＝×6 V＝24 V是有效值，因此
1其最大值为242 V，A正确；若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则输出电压也增加到原来的2倍，电流表示数应增加到原来的2倍，B错；若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输出电流减小到原来的一半，输入功率等于输出功率即P＝IU也减小到原来的一半，C错；若保持负载电阻的阻值不U2
变．输入电压增加到原来的2倍，输出电压增大到原来的2倍，则由P＝可知输出
R功率增加到原来的4倍，D不正确．
3．(2020年高考四川理综卷)图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内( )
A．电流表A1的示数比A2的小 B．电流表A2的示数比A3的小 C．电流表A1和A2的示数相同 D．电流表的示数都不为零
解析：选C.理想变压器原、副线圈的磁场变化情况相同，由图乙知原线圈的磁场均匀变化，据法拉第电磁感应定律E＝n
ΔΦΔB
＝n·S知副线圈中产生恒定电流，线ΔtΔt
圈对直流电无阻碍作用，直流电不能通过电容器，所以电流表A1、A2的示数相同，A3的示数为0，C选项符合题意．
4．(2020年温州十校联合体模拟)如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1＝1000
匝，副线圈匝数为n2＝200匝，将原线圈接在u＝2002sin120πt(V)的交流电压上，电阻R＝100 Ω，电流表A为理想电表．下列推断正确的是( )
A．交变电流的频率为50 Hz
2
B．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/s 252
C．电流表A的示数为2 A
5D．变压器的输入功率是16 W
解析：选D.已知u＝2002sin120πt(V)，则有效值U1＝200 V，角速度ω＝2πf＝120π rad/s，知交变电流的频率为60 Hz；由Um1＝n1(ΔΦ/Δt)＝2002 V，而n1＝1000匝，则穿过铁芯的磁通量的最大变化率ΔΦ/Δt为2/5 Wb/s；由I2＝U2/R＝40/100 A＝0.4 A，得电流表A的示数为0.4 A；由P1＝P2＝I2U2＝0.4×40 W＝16 W，故D正确．
5．(2020年高考福建理综卷)中国已投产运行的1000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为( ) P
A. 4C．2P
PB. 2
D．4P
解析：选A.输送电功率不变，则输电电压与输电电流成反比，所以用1000 kV特高压输电时，输电电流为原来输电电流的一半；而输电线上损耗的电功率与输电电流1P
的平方成正比，所以输电线上损耗功率为原来输电线上损耗功率的，即，A正确．
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6．(2020年皖南八校联考)如图所示，图甲中的变压器为理想变压器，其原线圈接到U＝220 V的交流电源上，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图乙中阻值为R2的电阻直接接到电压为U＝220 V的交流电源上，结果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为( )
R1
A. R2C.
R2B. R1D.
R2
R1
R2
. R1
R1
R2
U′2U2n1U
解析：选D.设副线圈两端电压为U′，由题意知＝，故＝＝
R1R2n2U′
7．(2020年华南师大附中模拟)在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器．下列所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是( )
解析：选A.电流互感应是测电流的，应串联在火线上，故B、D选项错误．同时，由I1n1＝I2n2知要使I2＜I1，须n2＞n1，故A选项正确，C项错误．
8．(2020年山东济南模拟)如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1＝1000匝，副线圈匝数为n2＝200匝，电阻R＝8.8 Ω，原线圈接入一电压u＝2202sin 100πt(V)的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则( )
A．副线圈交变电流的频率是100 Hz