【步步高】（全国通用）高考物理大二轮专题复习 考前增分练 选择题部分 专练13 变压器 交流电与远距离输电.doc

专练13变压器交流电与远距离输电(限时：20分钟)1一闭合矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电流如图1所示，由图可知()图1a该交流电电流的有效值是5 ab该交流电的频率是20 hzct0时刻线圈平面位于中性面d该交流电电流的瞬时表达式为i5cos 100t(a)答案d解析由图线知，交流电的最大值为5 a，a错误；该交流电的周期为0.02 s，频率为50 hz，b错误；t0时刻线圈平面位于垂直中性面，c错误；该交流电电流的瞬时表达式为i5cos 100t(a)，d正确2如图2所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是()图2a交流电b电压的有效值为10 vb在图中t0时刻穿过线圈的磁通量均为零c交流电a的瞬时值为u10sin 5t(v)d线圈先后两次转速之比为32答案b解析由题图可知tatb23，故ab32，交流电最大值umnbs，故umaumb32，故umbuma v，所以交流电b电压的有效值为 v10 v，故a正确；由题图可知，t0时刻线圈均在中性面，穿过线圈的磁通量最大，故b错误；由题图可知，交流电a的最大值为10 v，角速度为5 rad/s，所以交流电a的瞬时值为u10sin 5t(v)，故c正确；由题图可知tatb23，故nanb32，故d正确3(2014广东19)如图3所示的电路中，p为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压u1不变，闭合电键s，下列说法正确的是()图3ap向下滑动时，灯l变亮bp向下滑动时，变压器的输出电压不变cp向上滑动时，变压器的输入电流变小dp向上滑动时，变压器的输出功率变大答案bd解析由于理想变压器输入电压u1不变，原、副线圈匝数不变，所以输出电压u2也不变，灯l亮度不随p的滑动而改变，故选项a错误，选项b正确p向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，负载总电阻r总减小，由i2知，通过副线圈的电流i2增大，输出功率p2u2i2增大，再由知输入电流i1也增大，故选项c错误，d正确4如图4甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为41，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻r10 ，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是()图4a当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为55 vb当单刀双掷开关与a连接且t0.01 s时，电流表示数为零c当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率增大d当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率为25 hz答案ac解析根据电压与匝数成正比可知，开关接a时副线圈的电压为55 v，所以a正确电流表示数为交变电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以b错误当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出电压要变大，电阻r上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，所以c正确变压器不会改变交流电的频率，应为50 hz，所以d错误5如图5甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为101，b是原线圈的中心接头，原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中r1、r3为定值电阻，r2为ntc型热敏电阻(阻值随温度升高而减小)，c为耐压值为70 v的电容器，所有电表均为理想电表下列判断正确的是()图5a当单刀双掷开关与a连接，传感器r2所在处温度升高，a1的示数变大，a2的示数减小b当单刀双掷开关与b连接，副线圈两端电压的频率变为25 hzc当单刀双掷开关由ab时，电容器c不会被击穿d其他条件不变，单刀双掷开关由ab时，变压器的输出功率变为原来的0.5倍答案ac解析若传感器r2所在处温度升高，r2的阻值减小，根据欧姆定律知，副线圈的电流变大，所以原线圈电流跟着变大，即a1的示数变大，r2与r1并联后的总电阻减小，故在副线圈中分的电压减小，所以a2的示数减小，故a正确；交流电的频率与匝数无关，不会发生变化，还是50 hz，所以b错误；原线圈电压最大值为220 v，当单刀双掷开关由ab时，匝数之比为51，根据变压规律可得副线圈电压最大值为44 v，小于电容器的耐压值，故电容器不会被击穿，所以c正确；开关由ab时，副线圈电压u2变为原来的2倍，输出功率p2变为原来的4倍，所以d错误6如图6甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2101，b是原线圈的中心抽头，s为单刀双掷开关，定值电阻r10 .从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是()图6a当s与a连接后，理想电流表的示数为2.2 ab当s与a连接后，t0.01 s时理想电流表示数为零c当s由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍d当s由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25 hz答案ac解析由题图乙知，原线圈的电压u1220 v，当s与a连接后，根据变压规律可得u222 v，理想电流表的示数i22.2 a，故a正确；电流表的示数对应交变电流的有效值，所以在t0.01 s时理想电流表示数不为零，故b错误；当s由a拨到b后，原、副线圈的匝数比为51，可求副线圈电压为44 v，是原来的2倍，根据功率p知，功率是原来的4倍，输入功率等于输出功率，所以c正确；交流电的频率不会发生变化，由题图乙知，频率为50 hz，所以d错误7(2014四川1)如图7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像，则()图7a用户用电器上交流电的频率是100 hzb发电机输出交流电的电压有效值是500 vc输电线上的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定d当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小答案d解析由ut图像可知，交流电的周期t0.02 s，故频率f50 hz，选项a错误；交流电的电压最大值um500 v，故有效值u250 v，选项b错误；输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原、副线圈的匝数比决定，选项c错误；当用户用电器的总电阻增大时，副线圈上的电流减小，根据，原线圈(输电线)上的电流减小，根据pir得，输电线损失的功率减小，选项d正确8图8甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1100，降压变压器原、副线圈匝数比为1001，远距离输电线的总电阻为100 .若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kw.下列说法中正确的有()图8a用户端交流电的频率为50 hzb用户端电压为250 vc输电线中的电流为30 ad输电线中损耗功率为180 kw答案ac解析由题图乙知交流电的周期为0.02 s，故频率为50 hz，所以a正确；升压变压器原线圈电压u1250 v，根据变压