高考物理一轮复习 章节训练 变压器　电能的输送.doc

2014年高考一轮复习章节训练之变压器电能的输送时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)1将输入电压为220 v，输出电压为6 v，副线圈有30匝的理想变压器改绕成输出电压为30 v的变压器，原线圈匝数不变，则副线圈新增绕的匝数为()a120匝 b150匝c180匝 d220匝解析：由得n1匝1 100 匝；改变匝数后，n2匝150匝，新增匝数nn2n2120匝，a正确答案：a2.钳形电流表的外形和结构如图所示图甲中电流表的读数为1.2 a图乙中用同一电缆线绕了3匝，则()a这种电流表能测直流电流，图乙的读数为2.4 ab这种电流表能测交流电流，图乙的读数为0.4 ac这种电流表能测交流电流，图乙的读数为3.6 ad这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为3.6 a解析：钳形表是根据电磁感应原理制成的，故只能用来测量交流电流；对钳形表的初、次级满足，i2i1，钳形表在使用时，初级是串联在被测电路中的，故同一电缆线虽多绕了几匝，但电缆线中的电流i1保持不变，i1不变，故当n1增加3倍时i23.6 a，c正确答案：c3正弦式电流经过匝数比为的变压器与电阻r、交流电压表v、交流电流表a按如下图甲所示方式连接，r10 .图乙所示是r两端电压u随时间变化的图象，um10 v，则下列说法中正确的是()a通过r的电流ir随时间t变化的规律是ircos100t(a)b电流表a的读数为0.1 ac电流表a的读数为 ad电压表的读数为um10 v解析：由题图乙所示图象知t2102 s，f50 hz，2f100 rad/s，im a，故ircos100t(a)，a正确再根据，i21 a知，电流表的读数为0.1 a，b正确，c错误电压表读数应为电压的有效值，u10 v，故d错误答案：ab4照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些这是因为用电高峰时()a总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低b总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小c总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大d总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，每盏灯两端的电压较低解析：在晚上七、八点钟时，电路上并联的灯较多，则根据并联电路特点可知，此时总电阻比深夜时小，再由欧姆定律可知，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压u损ir增大，每盏灯两端的电压也就较低答案：cd5(2012山东理综)下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下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5 000 v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5 vb电压表的示数等于 vc实现点火的条件是1 000d实现点火的条件是1 000，选项c正确，d错误答案：bc6(2012天津理综)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率p，原线圈的电压u保持不变，输电线路的总电阻为r.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为p1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为p2，则p1和分别为()a.， b.2r，c.， d.2r，解析：设副线圈与原线圈匝数比为k时，副线圈输出电压为u1，输出电流为i1，电路损耗功率为p1，设副线圈与原线圈匝数比为nk时，副线圈输出电压为u2，输出电流为i2，电路损耗功率为p2，根据理想变压器原副线圈电压与匝数成正比可得k，nk；且pu1i1u2i2；线路损耗功率分别为p1ir；p2ir.由联立解得p1()2r，据此排除选项a、c；由联立解得，所以选项b错误，选项d正确答案：d7(2012江苏高考)某同学设计的家庭电路保护装置如下图所示，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将被电磁铁吸起解析：由于线圈l1用零线和火线双线绕制而成，正常情况下零线和火线中的电流等大反向，线圈l1内产生的磁场相互抵消，线圈l2中磁通量为零，选项a正确，当家用电器增多时，通过零线和火线的电流同时增大，合磁场仍为零，即线圈l2中磁通量不变，仍为零，选项b正确；家庭电路发生短路时造成通过零线和火线的电流同时增大，线圈l2中磁通量不变，不会产生感应电流，开关k也不会被电磁铁吸起，选项c错误，地面上的人接触火线时，火线和大地构成闭合回路，零线中电流小于火线此时线圈l1产生变化的磁场，引起线圈l2中磁通量变化产生感应电流，电磁铁线圈有电流通过，产生磁性，将开关k吸起，选项d正确答案：abd8(2013郑州一模)如下图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电，电压为u，输出端接有理想电压表、理想电流表和一个电动机，电动机线圈的电阻为r，当输入端接通电源后，电流表的读数为i，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是()a原线圈中的电流为nib电压表的读数为irc电动机的输入功率为i2rd变压器的输入功率为解析：由i1i2可得，i1，选项a错误；对于含有电动机的非纯电阻电路，当电动机转动时，电动机两端电压大于ir，选项b错误；输出电压u2u1，输出功率p出u2i2p入，选项c错误而d正确答案：d二、计算题(31236)9如图所示的电路中，变压器初级线圈匝数n11 000匝，次级线圈有两个，匝数分别为n2500匝，n3200匝，分别接一个r55 的电阻，在初级线圈上接入u1220 v的交变电流求：(1)两次级线圈输出电功率之比；(2)初级线圈中的电流解析：(1)对两个次级线圈有，所以u2，u3又p，所以.(2)由欧姆定律得i22 a, i30.8 a.对有两个次级线圈的变压器有n1i1n2i2n3i3所以i1i2i31.16 a.答案：(1)254(2)1.16 a10(2011江苏高考)下图(1)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ut图象如下图(2)所示若只在ce间接一只rce400 的电阻，或只在de间接一只rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 w.(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 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(2)知200 rad/s电压瞬时值uab400sin200t(v)(2)电压有效值u1200 v理想变压器p1p2原线圈中的电流i1解得i10.28 a(或 a)(3)设ab间匝数为n1，同理由题意知，解得代入数据得答案：(1)uab400sin200t(v)(2)0.28 a(或 a)(3)11发电机的端电压为220 v，输出功率为44 kw，输电导线的电阻为0.2 ，如果用原、副线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为101的降压变压器降压供给用户(1)画出全过程的线路图；(2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压解析：该题是输电线路的分析和计算问题，结合电路结构和输电过程中的电压关系和电流关系可解此题(1)线路图如下图所示(2)升压变压器副线圈上的输出电压u2u12 200 v，升压变压器副线圈上的输出电流i2i1，升压变压器原线圈上的输入电流，由pu1i1得i1 a200 a，所以i2 a20 a.输电线路上的电压损失和功率损失分别为uri2r4 v，prir0.08 kw.降压变压器原线圈上的输入电流和电压分别为i3i220 a，u3u2ur2 196 v