最新三年高考物理高频考点精选分类解析 考点43 变压器.doc

最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点43 变压器【考点知识方法解读】变压器是根据电磁感应现象工作的。变压器原副线圈的电压之比等于匝数之比，即最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点43 变压器=；理想变压器的输入功率等于输出功率。对于变压器，输入电压决定输出电压，输出功率决定输入功率。1. （2012海南物理）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为201，两个标有“12v，6w”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈中电压表和电流表（可视为理想的）的示数分别是a120v，0.10a b240v，0.025a c120v，0.05a d240v，0.05a【答案】：d【解析】：当两灯泡都正常工作时，每个灯泡中电流为0.5a。副线圈输出电压12v，输出电流为20.5a=1.0a。由变压器变压公式可知原线圈中电压表读数为240v。由功率关系可知，原线圈中电流表读数为0.05a，选项d正确。【考点定位】此题考查变压器及其相关知识。2（2011新课标理综）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220v，额定功率为22w；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用u和i分别表示此时电压表和电流表的读数，则au=110v， i=0.2abu=110v， i=0.05acu=110v， i=0.2adu=110v， i=0.2a【答案】：a【解析】：灯泡正常发光说明副线圈输出电压为220v，原线圈输入电压为110v，电压表读数为110v；由变压器功率关系可知，变压器输入功率为22w，电流表读数为0.2a，选项a正确。【点评】此题考查理想变压器的电压关系和功率关系及其相关知识点。3（2011浙江理综卷）如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和m2=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tv的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是a. 2.0v b. 9.0v c. 12.7v d. 144.0v4（2011广东理综）图7（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中r=55，、为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图7（b）所示的正弦交变电压，电压表示数为110v，下列表述正确的是a电流表的示数为2ab原副线圈匝数比为12c电压表的示数为电压表的有效值d原线圈中交变电压的频率为100hz【答案】：ac解析：电流表的示数为i=u/r=110/55a=2a，由变压器变压公式可知，原副线圈匝数比为21，选项a正确b错误；电压表的示数为电压表的有效值，选项c正确；由正弦交变电压图线可知，原线圈中交变电压的频率为50hz，选项d错误。【点评】此题考查交变电流的图象、变压公式等知识点。5.(2010重庆理综)输入电压为220v，输出电压为36v的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图2所示，然后将原线圈接到220v交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1v，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为：a1100、360 b 1100、180 c2200、180 d220、360【答案】b【解析】对新绕线的理想变压器，根据变压比公式得变压器烧坏前的原线圈匝数n1=n3=2205=1100，变压器烧坏前副线圈匝数n2=n1=1100=180，选项b正确。【点评】学习物理要注重物理知识的实际应用。6（2010四川理综）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t2 t1时间内 a电流表a1的示数比a2的小 b电流表a2的示数比a1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【答案】c【解析】由于原线圈内磁场均匀变化，在变压器副线圈中产生恒定电压，变压器副线圈输出的是恒定电流，根据电感元件通直流阻交流和电容器隔直流通交流的特点，电流表a1和a2的示数相同，电流表a3的示数为零，选项c正确。【点评】此题考查电磁感应、变压器原理、电感元件和电容器在交流电路中的作用等。7（2010海南物理）如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为41 ，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6v，则输入电压的最大值为24v 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4倍【点评】此题考查交流电的最大值和有效值，理想变压器的相关知识等。8. （2012新课标理综）自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220v的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载r上的功率为2.0kw。设此时原线圈中电流有效值为i1，负载两端电压的有效值为u2，且变压器是理想的，则u2和i1分别约为a.380v和5.3ab.380v和9.1ac.240v和5.3ad.240v和9.1a8.【答案】：b【解析】：当变压器输出电压调至最大时，副线圈电压u2=220v=380v.。负载r上的功率为p=2.0kw，原线圈中电流有效值为i1=p/u=9.1a，选项b正确。【考点定位】此题考查变压器及其相关知识。9. （2012重庆理综）如图所示，理想变压器的原线圈接入u=11000sin100t(v)的交变电压，副线圈通过电阻r=6的导线对“220v/880w”的电器rl供电，该电器正常工作。由此可知a原、副线圈的匝数比为501b交变电压的频率为100hzc副线圈中电流的有效值为4ad变压器的输入功率为880w10（2012山东理综）图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000v时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是a电压表的示数等于5vb电压表的示数等于vc实现点火的条件是1000d实现点火的条件是100010.【答案】bc11.（2012江苏物理）某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈l1 由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈l2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关k,从而切断家庭电路. 仅考虑l1 在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有(a) 家庭电路正常工作时,l2 中的磁通量为零(b) 家庭电路中使用的电器增多时,l2 中的磁通量不变(c) 家庭电路发生短路时,开关k 将被电磁铁吸起(d) 地面上的人接触火线发生触电时,开关k 将被电磁铁吸起11.【答案】：abd【解析】：家庭电路正常工作时，火线和零线中电流相等，l2 中的磁通量为零；家庭电路中使用的电器增多时，l2 中的磁通量仍然为零，不变，选项ab正确；家庭电路发生短路时，l2 中的磁通量仍然为零，开关k 不能被电磁铁吸起，选项c错误；地面上的人接触火线发生触电时,零线中电流减小，l2 中的磁通量增大，产生感应电流，开关k 将被电磁铁吸起，选项d正确。【考点定位】此题考查电磁感应及其相关知识。12.（2012四川理综）如图所示，在铁芯p上绕着两个线圈a和b，则1） 线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流2） 线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零3） 线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响4） 线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场13. （2012广东理综物理）某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100t（v），对此电动势，下列表述正确的有a. 最大值是50v b. 频率是100hzc有效值是25v d. 周期是0.02s13【答案】：cd【解析】：交变电动势e=50sin100t（v），最大值是50v，有效值是25v，频率是50hz，周期是0.02s，选项cd正确。【考点定位】此题考查交变电流及其相关知识。14. （2012北京理综）一个小型电热器若接在输出电压为10v的直流电源上.消耗电功率为p;若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为p/2.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为a. 5v b. 5v c.10v d.10v14.【答案】：c【解析】：由t=2t，解得此交流电源输出电压的有效值为v，最大值为v =10v，选项c正确。【考点定位】此题考查交变电流的有效值及其相关知识。15（2011江苏物理）题13-1图为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如题13-2图所示。若只在ce间接一只rce=400 的电阻，或只在de间接一只rde=225 的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80w。(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400的电阻时，原线圈中的电流i1；(3)求ce和de 间线圈的匝数比。【解析】（1）由题图可知，交变电流