发布时间 : 星期日 文章2020届高考物理一轮复习:第十一章 第2讲 变压器 电能的输送(含解析)更新完毕开始阅读ac470339541252d380eb6294dd88d0d232d43c50
板块三 限时规范特训
时间:45分钟
选,7~10为多选)
1.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12 V,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( )
满分:100分
一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。其中1~6为单
A.120 V,0.10 A C.120 V,0.05 A 答案 D
解析 副线圈电压U2=12 V,由
B.240 V,0.025 A D.240 V,0.05 A
U1n1
=得U1=240 V,副线圈中电流U2n2
I1n2P
I2=2·U=1 A,由I2=n1得I1=0.05 A,D选项正确。
2.如图所示,将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为:u=2202sin100πt(V)的交流电源上,在副线圈两端并联接入规格为“22 V 22 W”的灯泡10个,灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计,下列说法正确的是( )
A.变压器原、副线圈匝数比为102∶1 B.电流表示数为1 A C.电流表示数为10 A
D.副线圈中电流的频率为5 Hz 答案 B
解析 由u=2202sin100πt(V)可知,输入电压的有效值U1=
2202
2
V=220 V,又知在输出端10个灯泡并联且正常发光,则知输出端电压的有效值U2=22 V,则n1∶n2=U1∶U2=10∶1,A选项错。灯泡P
正常发光时的电流I=U=1 A,输出端10个灯泡均正常发光,总电流I2=10I=10 A,根据I1∶I2=n2∶n1,得出电流表示数I1=1 A,B选项对,C选项错。变压器中输出电流的频率与输入电流的频率是一致的f=
100π
Hz=50 Hz,D选项错。 2π
3.[2017·四川广元二模]一理想降压变压器原、副线圈匝数比为k,原线圈与阻值为4R0的电阻串联后,接入有效值为25 V的正弦式交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,当负载电阻的阻值R=5R0时,理想电压表的示数为5 V。保持变压器输入电流不变,现将负载电阻的阻值增大到R′=11R0,此时输入电压有效值为U′,则( )
A.k=
25
,U=49 V 6
B.k=
25
,U=48 V 6
C.k=4,U=49 V 答案 C
D.k=4,U=48 V
1UR5
解析 变压器副线圈电路电流I2=R==,此时变压器原线圈
5R0R0电路电流为I1=
15
;调整负载前,变压器副线圈电压U2=×6R0kR05R0
=6 V,原线圈上的电压U1=kU2=6k V,则U=U1+I1×4R0,即254
=6k+k,解得k=4;保持变压器输入电流不变,则副线圈电流也不变,将负载电阻的阻值增大到R′=11R0,则变压器副线圈两端电压1
为U2′=×(11R0+R0)=12 V,原线圈两端电压U1′=kU2′=48
R01
V,故U′=U1′+I1·4R0=48 V+×4R0=49 V,故C正确,A、
4R0B、D错误。
4.[2017·安徽十校联考]在图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1。a、b两端电压与时间的关系如图乙所示,二极管可视为理想二极管,电表均为理想电表,电阻R=10 Ω,则下列说法正确的是( )
A.电压表示数为4.5 V B.电压表示数为0 C.电流表示数为0.9 A D.电路消耗功率为16.2 W 答案 C
解析 原线圈电压的有效值为U1=
Em
=18 V,副线圈的电压为U22
=9 V,电压表为理想电表,电阻极大,由于二极管单向导电,故其92读数为 V,故选项A、B错误;通过电阻R的电流有效值为I2
2
U2
=R=0.9 A,故选项C正确;电路消耗的功率为P=I22R=8.1 W,故选项D错误。
5.[2017·福建宁德质检]如图所示,理想变压器的副线圈接有一规格为“44 V 44 W”的灯泡和线圈电阻r=1 Ω的电动机,原线圈接u=2202sin100πt V的正弦式交变电流后灯泡和电动机都正常工作,且原线圈中理想交流电流表的示数为1 A,则下列说法正确的是( )
A.理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1 B.电动机的输出功率为176 W C.电动机的热功率为6 W
D.若电动机被卡住,灯泡仍正常工作,则电流表的示数变为9 A 答案 D
解析 原线圈两端的电压有效值U1=220 V,根据题意灯泡两端的电n1U15
压为44 V,所以有==,选项A错误;根据电流与匝数成反比
n2U21可知副线圈中的电流I2=5I1=5 A,灯泡中的电流IL=
PL
=1 A,则UL
电动机的电流为IM=4 A,电动机的热功率P热=I2则电动Mr=16 W,机输出功率P出=U2IM-I2Mr=160 W,选项B、C错误;若电动机被卡住,电灯正常发光。则通过电动机的电流IM′=44 A,此时变压n2
器副线圈电流为45 A,则原线圈电流I1′=I2′=9 A,所以电流
n1表的示数变为9 A,选项D正确。
6.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则( )