（新课标）高考物理一轮复习 第十一章 交变电流 第2讲 变压器 远距离输电.doc

第2讲变压器远距离输电a组基础题组1.(2015江苏单科,1,3分)一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220 v交变电流改变为110 v。已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为() a.200 b.400 c.1 600d.3 2002.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数比为31,副线圈上接三个相同的灯泡,均能正常发光,原线圈中再串一个相同的灯泡l,则()a.灯l也能正常发光b.灯l比另外三个灯都暗c.灯l将会被烧坏d.不能确定3.如图所示,理想变压器与电阻r、交流电压表v、交流电流表a按图甲所示方式连接,已知变压器的原、副线圈的匝数比为n1n2=101,电阻r=10 。图乙是r两端电压u随时间变化的图像,um=10 v。则下列说法中正确的是()a.交变电流的频率是50 hzb.电流表a的读数为 ac.电压表v的读数为10 vd.变压器的输入功率为10 w4.(2013广东理综,16,4分)如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1n2=21,和均为理想电表,灯泡电阻rl=6 ,ab端电压u1=12 sin 100t(v)。下列说法正确的是()a.电流频率为100 hzb.的读数为24 vc.的读数为0.5 ad.变压器输入功率为6 w5.(2016山东淄博二模)(多选)如图甲所示为理想调压变压器,原线圈a、b端的输入电压如图乙所示,则当此变压器工作时,以下说法正确的是()a.若滑动触头p处于某一确定位置,当变阻器r的滑动触头下滑时,电流表示数将变大b.若滑动触头p处于某一确定位置,当变阻器r的滑动触头上滑时,电压表示数增大c.若滑动触头p和变阻器r的滑动触头同时上移,则电流表示数一定变大d.若变阻器最大阻值为100 ,且变阻器r的滑动触头置于最上端,则在滑动触头p滑动的过程中,电流表的电流变化范围为02.2 a6.(2015湖南十三校第一次联考)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原线圈加正弦交变电压u1,以下说法正确的是()a.s断开时,mn两端的电压最大,on两端的电压为零b.s断开时,mn两端的电压为零,on两端的电压为u1c.s闭合且滑动触头向下滑动时,变压器的输出功率不变d.s闭合且滑动触头向上滑动时,通过原线圈的电流变小,原线圈的输入功率变小7.(2015江苏南京二模)(多选)如图所示,理想变压器原线圈匝数n1=1 210,副线圈匝数n2=121,原线圈两端电压u=311 sin 100t v,负载电阻r=44 ,不计电表对电路的影响,各电表的读数应为()a.读数为0.05 ab.读数为311 vc.读数为0.5 ad.读数为31.1 v8.(2016内蒙古赤峰宁城统考)(多选)如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为101,电流表、电压表均为理想电表,r是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是()a.电压u的频率为100 hzb.电压表的示数为22 vc.照射r的光变强时,灯泡变暗d.照射r的光变强时,电流表的示数变大9.(2015江苏无锡模拟)(多选)某电厂发电机的输出电压稳定,它输出的电先通过电厂附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器,经降低电压后输送到用户,设升、降压变压器都是理想变压器,那么在用电高峰期,白炽灯不够亮,但电厂输送的总功率增加,这时()a.升压变压器的副线圈的电压变大b.降压变压器的副线圈的电压变小c.高压输电线路的电压损失变大d.用户的负载增多,高压输电线中的电流减小b组提升题组10.(多选)为保证用户电压稳定在220 v,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变,当滑动接头p上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是() a.u2=190 sin (50t) vb.u2=190 sin (100t) vc.为使用户电压稳定在220 v,应将p适当下移d.为使用户电压稳定在220 v,应将p适当上移11.(2015福建上杭一中检测)如图所示,一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻r,触头p与线圈始终接触良好,下列判断正确的是()a.若通过电路中a、c两处的电流分别为ia、ic,则iaicb.若仅将触头p向a端滑动,则电阻r消耗的电功率增大c.若仅使电阻r增大,则原线圈的输入功率增大d.若在使电阻r增大的同时,将触头p向a端滑动,则通过a处的电流增大12.(2014浙江理综,15,6分)如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是u,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是i1,其末端间的电压为u1。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为i2。则()a.用户端的电压为b.输电线上的电压降为uc.理想变压器的输入功率为rd.输电线路上损失的电功率为i1u13.(2016山东潍坊一模)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=115,原线圈接u1=110 sin 100t v的交流电,电阻r1=r2=25 ,d为理想二极管,则()a.通过电阻r1的电流为2 ab.二极管的反向耐压值应大于50 vc.原线圈的输入功率为200 wd.通过原线圈的电流为 a14.(2015浙江温州十校联考)(多选)如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n1,原线圈接电压为u=u0 sin t的正弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为r。当输入端接通电源后,电动机带动一质量为m的重物匀速上升,此时电流表的示数为i,重力加速度为g,下列说法正确的是()a.电动机两端电压为irb.原线圈中的电流为nic.电动机消耗的电功率为d.重物匀速上升的速度为15.(2015山东泰安质检)(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为101,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,p为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是()a.副线圈输出电压的频率为50 hzb.副线圈输出电压的有效值为31 vc.p向右移动时,原、副线圈的电流比减小d.p向右移动时,变压器的输出功率增加16.(2015课标,16,6分)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 v的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为u,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则()a.u=66 v,k=b.u=22 v,k=c.u=66 v,k=d.u=22 v,k=17.(2016湖北重点中学联考)(多选)如图是手机充电器的内部电路核心部分的简化模型,将变压器和二极管都视为理想元件,已知变压器的原、副线圈匝数比为201,a、b端输入电压为u1=220 sin 100t(v),对于输出端cd(od为副线圈的中心抽头)()a.输出电压的有效值为11 vb.输出电压的有效值为5.5 vc.cd端的输出功率和ab端的输入功率之比为12d.cd端的输出功率和ab端的输入功率之比为11答案全解全析a组基础题组1.b由理想变压器的变压比等于匝数比,即=,解得n2=n1=400,选项b正确。2.a原、副线圈中的电流之比为=,而副线圈中通过每个灯的电流均为其额定电流i额=,又i1=i2,所以通过原线圈中灯l的电流恰为其额定电流,灯l正常发光,所以a正确。3.d由题意可知交流电的频率f= hz=50 hz,所以a错;依据=,i2=可知,电流表a的读数i1= a,所以b错;电压表v的读数为10 v,所以c错;变压器的输出功率决定输入功率,因p出=10 w,所以p入=10 w,d正确。4.d由u1=12 sin 100t(v)可知,um=12 v,=100 hz,则频率f=50 hz,a项错误。u1=12 v,u2=u1=6 v,b项错误。i2=1 a,c项错误。p1=p2=u2i2=6 w,d项正确。5.ad若滑动触头p处于某一确定位置时,无论变阻器r的滑动触头如何滑动,原、副线圈的匝数比是不变的,则副线圈两端电压是一定的,故电压表的示数是一定的;当变阻器r的滑动触头下滑时,r连入电路的阻值减小,则电流表示数将变大,选项a正确,b错误。若滑动触头p和变阻器r的滑动触头同时上移,则副线圈两端电压变大,r连入电路的阻值也变大,电流表示数不一定变大,选项c错误;若变阻器r的滑动触头置于最上端时,r=100 ,此时若p在最上端,则此时输出电压有效值u=220 v,电流表读数im=2.2 a;则在滑动触头p滑动的过程中,电流表的电流变化范围为02.2 a,选项d正确。6.ds断开时,mn两端的电压为零,on两端的电压等于副线圈两端的电压u2,根据=,可求得u2=u1,所以a、b错误;s闭合且滑动触头向下滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值减小,输出功率p=增大,所以c错误;s闭合且滑动触头向上滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值增大,副线圈中电流减小,则原线圈中电流也减小,由p=知输出功率减小,输入功率跟着减小,所以d正确。7.ac各表的读数均为有效值,故的读数u1=220 v;由u2=u1知,的读数为22 v;由i2=知,的读数为0.5 a;由i1=i2知,的读数为0.05 a,故选项a、c正确,b、d错误。8.bd由图乙可知周期t=0.02 s,所以频率f= hz=50 hz,故a错误;原线圈接入电压的最大值是220 v,所以原线圈接入电压的有效值是u原=220 v,又理想变压器原、副线圈匝数比为101,所以副线圈两端电压是22 v,则电压表v的示数为22 v,故b正确;照射r的光变强时,r的阻值随光强增大而减小,根据i=,可知电路中的电流增大,所以灯泡变亮,故c错误;照射r的光变强时,r的阻值随光强增大而减小,根据p=,得副线圈输出功率增大,则原线圈输入功率也增大,所以电流表a的示数变大,故d正确。9.bc发电机的输出电压不变,升压变压器的输入与输出电压不变,用户的负载增多,降压变压器副线圈中的电流变大,原线圈中的电流变大,高压输电线中的电流变大,输电线上损失的电压变大,降压变压器输入的电压变小,降压变压器副线圈的电压变小,故a、d错误,b、c正确。b组提升题组10.bd由乙图知交变电流的周期t=210-2 s,所以=100 rad/s,故u2=um sin t=190 sin (100t) v,a错误b正确。由=,得u2=u1,欲使u2升高,n1应减小,故p应上移,c错误d正确。11.b理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压,若仅将触头p向a端滑动,电阻r两端的电压增大,则电阻r消耗的电功率增大,选项b正确;因电流与匝数成反比,故iaic,a错误;若仅使电阻r增大,由p=知副线圈输出功率减小,则原线圈输入功率也减小,c错误;若在使r增大的同时,将触头p向a端滑动,则输出电压增大,由i=知无法确定电流的变化情况,d错误。12.a由理想变压器输入、输出功率相等可知p1=p2,即u1i1=u2i2,u2=,a正确。输电线上的电压降为u=u-u1,b错。理想变压器的输入功率p=u1i1=ui1-r,c错。输电线路上损失的电功率为p=r=i1u-i1u1,d错。13.b变压器副线圈两端电压有效值为u2= v=25 v,则通过电阻r1的电流为ir1= a= a,选项a错误;二极管的反向耐压值应大于u2m=u2=50 v,选项b正确;由有效值定义可求出r2两端电压有效值为ur2=25 v,则通过副线圈的电流为i2=ir1+ir2=(+) a=(+1) a,通过原线圈的电流为i1=i2=(+1) a,选项d错误;原线圈的输入功率为p=u1i1=(+1) w=(50+25) w,选项c错误。14.cd变压器原线圈输入电压为,副线圈输出电压为,a错误;根据变压器原、副线圈电流关系得,原线圈中电流为,b错误;电动机消耗的电功率为,c正确;电动机输出功率为mgv,线圈发热功率为i2r,电动机消耗的电功率等于输出功率与线圈发热功率之和,可得重物上升速度为,d正确。15.ad由图甲知,原线圈两端输入电压的最大值为u1m=311 v,有效值为u1=220 v,周期为t=210-2 s,频率f=50 hz,变压器不改变电压的频率,a项正确;由=知,u2=u1=22 v,b项错误;变压器原、副线圈的电流比与匝数比成反比,由于匝数未变,所以原、副线圈的电流比不变,c项错误;p向右移动时,滑动变阻器的有效阻值减小,副线圈中电流增大,由p2=u2i2知变压器的输出功率增加,d项正确。16.a设原线圈中电流为i,由=知副线圈中的电流i2=3i,由题意知副线圈中电阻两端的电压u=3ir,则原线圈回路中r两端的电压u=