高三物理精选精练（15）.doc

2013高三物理精选精练1.(2012南京模拟)如图10211中理想变压器原、副线圈匝数之比n1n241，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() 图10211a0b3 mac48 ma d与r值大小有关解析：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(2011高考浙江卷)如图10212所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1800和n2200的两个线圈，上线圈两端与u51sin314t v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() 图10212a2.0 v b9.0 vc12.7 v d144.0 v解析：选a.由题意知原线圈的有效值为u1 v，若磁通量无损失，则根据得u2 v9.0 v因铁芯不是闭合的，考虑到漏磁的影响，下线圈两端电压的有效值应小于9 v，故a正确3(2011高考广东卷)如图10213甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中r55 ，a、v为理想电流表和电压表若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 v，下列表述正确的是()图10213a电流表的示数为2 ab原、副线圈匝数比为12c电压表的示数为电压的有效值d原线圈中交变电压的频率为100 hz解析：选ac.电压表的示数为110 v，则电流表的示数为2 a，a正确；原线圈输入电压的有效值为220 v，根据变压器的变压比关系，可知原副线圈匝数比为21，b错误；电压表的示数为交变电流的有效值，c正确；由题图乙可知，此交变电流的周期为0.02 s，频率为50 hz，d错误4(2010高考天津卷)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡l1、l2，电路中分别接了理想交流电压表v1、v2和理想交流电流表a1、a2，导线电阻不计，如图10214所示当开关s闭合后()图10214aa1示数变大，a1与a2示数的比值不变ba1示数变大，a1与a2示数的比值变大cv2示数变小，v1与v2示数的比值变大dv2示数不变，v1与v2示数的比值不变解析：选ad.由知，开关s闭合后，v2示数不变，v1与v2示数的比值不变，故选项c错误，选项d正确；开关s闭合后，副线圈闭合回路的总电阻r减小，由i2知，i2变大，由知，a1示数变大，且a1与a2示数的比值不变，故选项a正确5(2010高考福建卷)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()a. b.c2p d4p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正确一、选择题1(2012湖北八校联考)现用电压为380 v的正弦式交流电给额定电压为220 v的电灯供电，以下电路中不可能使电灯正常发光的有()图10215解析：选d.由图可知，a、b中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；c为降压变压器，通过变压器降压也可以使电灯正常发光；d为升压变压器，电灯两端的电压要大于380 v，不可行2(2012温州十校联合体模拟)如图10216所示，一理想变压器原线圈匝数为n11000匝，副线圈匝数为n2200匝，将原线圈接在u200sin120t(v)的交流电压上，电阻r100 ，电流表a为理想电表，下列推断正确的是() 图10216a交变电流的频率为50 hzb穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 wb/sc电流表a的示数为 ad变压器的输入功率是16 w解析：选bd.已知u200sin120t(v)，则有效值u1200 v，角速度2f120 rad/s，知交变电流的频率为60 hz；由um1n1(/t)200 v，而n11000匝，则穿过铁芯的磁通量的最大变化率/t为/5 wb/s；由i2u2/r40/100 a0.4 a，得电流表a的示数为0.4 a；由p1p2i2u20.440 w16 w，故b、d正确3(2011高考新课标全国卷)如图10217，一理想变压器原副线圈的匝数比为12；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 v，额定功率为22 w；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()图10217au110 v，i0.2 abu110 v，i0.05 acu110 v，i0.2 adu110 v，i0.2 a解析：选a.交流电压表、电流表测得的是交变电流的有效值，由灯泡正常发光可知，变压器的输出电压为220 v，而变压器的输入与输出电压之比等于原副线圈的匝数比，故变压器的输入电压为110 v，电压表的示数为110 v，又因为变压器的输入功率等于输出功率，因此可知变压器的输入电流为0.2 a，故a正确4如图10218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() 图10218a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不能确定解析：选a.原、副线圈中的电流之比为，而副线圈中通过每盏灯的电流均为其额定电流i额.又i1i2，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5(2010高考重庆卷)一输入电压为220 v，输出电压为36 v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10219所示，然后将原线圈接到220 v交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为1 v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()图10219a1100,360 b1100,180c2200,180 d2200,360解析：选b.由于理想变压器的电压比与原、副线圈匝数比的关系为，所以对于改装后的变压器有：，n11100匝，对改装前的变压器则有：，故n2180匝，b正确6如图10220甲所示的理想变压器的原线圈输入图乙所示的交变电压，副线圈接有一电流表(内阻不计)和负载电阻r，已知电流表的示数为0.10 a，电阻r30 .由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为()图10220a503 b503c5001 d5001解析：选a.根据题意可得副线圈端电压u20.1030 v3 v，原线圈端电压u150 v，因，代入数据可得：503.7(2012郑州质检)如图10221所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的ut图象原、副线圈匝数比n1n2101，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1 a，则() 图10221a变压器原线圈所接交流电压的有效值为220 vb变压器输出端所接电压表的示数为22 vc变压器输出端交变电流的频率为50 hzd变压器的输出功率为220 w解析：选ac.由原线圈所接正弦交流电ut图象以及交流电规律可知，变压器原线圈所接交流电压有效值为u1220 v，输出端所接电压表示数也为有效值，因为原、副线圈匝数比n1n2101，由变压器的变压关系可知u1u2n1n2，解得u222 v，变压器的输入功率等于输出功率pu1i1220 w，因此a正确；b、d错误；再由ut图象知交流电周期为0.02 s，频率为50 hz，c正确8(2011高考山东卷)为保证用户电压稳定在220 v，变电所需适时进行调压，图10222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()图10222au2190sin(50t)vbu2190sin(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适当上移解析：选bd.根据题图乙可知交变电流电压的最大值um190 v和周期t0.02 s(100)，结合正弦交变电流电压的瞬时值表达式uumsint，可知b正确，a错误；根据变压器的变压比，u1、n2不变，提高u2只能减小n1，所以p应上移，d正确，c错误9(2011高考福建卷)图10223甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻r20 ，l1、l2为规格相同的两只小灯泡，s1为单刀双掷开关原线圈接正弦式交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将s1接1、s2闭合，此时l2正常发光下列说法正确的是()图10223a输入电压u的表达式u20sin(50t)vb只断开s2后，l1、l2均正常发光c只断开s2后，原线圈的输入功率增大d若s1换接到2后，r消耗的电功率为0.8 w解析：选d.本题考查正弦式交变电流的图象、变压器的工作原理、功率关系和电路功率的计算，意在考查考生分析处理电路相关知识的能力读图知周期t0.02 s，所以u20 sin(100t)v.原本l2正常发光，只断开s2后，电压被两灯泡均分，不会正常发光，且两灯泡串联，负载电阻增大，输出功率减小，输入功率也减小由变压器的变压比可得副线圈输出电压为4 v，s1换接到2后，r消耗的功率pw0.8 w，d正确10(2010高考江苏卷)在如图10224所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()图10224a升压变压器的输出电压增大b降压变压器的输出电压增大c输电线上损耗的功率增大d输电线上损耗的功率占总功率的比例增大解析：选cd.设升压变压器原副线圈的匝数比为n1、降压变压器的匝数比为n2、发电厂输出电压为u1，输出功率为p1，则升压变压器的输出电压为u1/n1，输电线中的电流为p1n1/u1，输电线损耗的功率为，降压变压器输出电压为，输电线上损耗的功率占总功率的比例为，可见，当输出功率p1增大时，c、d正确二、非选择题11如图10225所示降压变压器的原线圈匝数与副线圈的匝数之比是31，原线圈的输入电压为660 v，副线圈的电阻为0.2 ，这台变压器供给100盏“220 v,60 w”的电灯用电，求：图10225(1)空载时副线圈的路端电压和输出功率(2)接通时副线圈的路端电压(3)每盏灯的实际功率解析：(1)将变压器视为理想变压器，设空载时副线圈的路端电压为u2由，得u2u1220 v因为空载，副线圈的负载电阻r2，副线圈中的电流为零，即i20，所以pi2u20.(2)接通电路后，100盏灯并联的总电阻为r外8.07 副线圈的路端电压u2r外8.07 v214.7 v(3)每盏灯的实际功率p实2p额260 w57.1 w.答案：(1)220 v0(2)214.7 v(3)57.1 w12某发电厂发电机的输出功率p100 kw，发电机端电压u250 v，向远处送电的输电线的总电阻r8 .要使传输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220 v，那么：(1)应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图(2)求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比解析：(1)只要安