2011高考物理一轮复习 第10章第2讲《变压器、电能的输送》试题 新人教版

第十章第十章 第二讲第二讲 变压器 电能的输送变压器 电能的输送 一 单项选择题一 单项选择题 本题共本题共 5 小题 每小题小题 每小题 7 分 共分 共 35 分分 1 如图 如图 1 所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形 原 副所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形 原 副 线圈匝数比线圈匝数比 n1 n2 10 1 串联在原线圈电路中的电流表示 串联在原线圈电路中的电流表示 数为数为 1 A 下列说法中不正确的是 下列说法中不正确的是 A 变压器的输出功率为 变压器的输出功率为 200 W 图图 1 2 B 变压器的输出功率为 变压器的输出功率为 200 W C 变压器输出端的交变电流的频率为 变压器输出端的交变电流的频率为 50 Hz D 穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 Wb s 20 2 n2 解析 解析 由图象知 电压的最大值由图象知 电压的最大值 Um 200 V 有效值 有效值 U 200 V 周期 周期 T 0 02 s 2 频率频率 f 50 Hz 输出功率 输出功率 P UI 200 W 故 故 A 说法不正确 说法不正确 B C 说法正确 由变说法正确 由变 压器变压比公式压器变压比公式 得 得 U2 20 V U2的最大值的最大值 U2m 20 V 而 而 U2m n2 U1 U2 n1 n22 t 所以所以的最大值应为的最大值应为 Wb s 故 故 D 说法正确 说法正确 t 20 2 n2 答案 答案 A 2 2008 天津高考天津高考 一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压 其最大值保持不变 副一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压 其最大值保持不变 副 线圈接有可调电阻线圈接有可调电阻 R 设原线圈的电流为设原线圈的电流为 I1 输入功率为 输入功率为 P1 副线圈的电流为 副线圈的电流为 I2 输出 输出 功率为功率为 P2 当当 R 增大时增大时 A I1减小 减小 P1增大增大 B I1减小 减小 P1减小减小 C I2增大 增大 P2减小减小 D I2增大 增大 P2增大增大 解析 解析 设副线圈两端的电压为设副线圈两端的电压为 U2 由 由 知 由于知 由于 U1不变 故不变 故 U2应不变 再根应不变 再根 U1 U2 n1 n2 据据 I2 知 当知 当 R 增大时 增大时 I2应减小 根据应减小 根据 I1 I2推得推得 I1也减小 由也减小 由 P2 U2 R n2 n1 U22 R 知知 P2减小 根据能量守恒减小 根据能量守恒 P1 P2 故 故 P1减小 只有选项减小 只有选项 B 是正确的 是正确的 答案 答案 B 3 如图 如图 2 所示 理想变压器的两线圈匝数之比所示 理想变压器的两线圈匝数之比 n1 n2 2 1 电 电 源电动势源电动势 E 1 5 V A 闭合电键 闭合电键 S 后 后 UAB 1 5 V 图图 2 B 闭合电键 闭合电键 S 后 后 UAB 3 V C 断开电键 断开电键 S 前 前 UAB 0 75 V D 断开电键 断开电键 S 瞬间 瞬间 UAB 0 解析 解析 由于电源是直流电源 根据变压器工作原理可知 闭合电键由于电源是直流电源 根据变压器工作原理可知 闭合电键 S 后和断开电键后和断开电键 S 前 前 UAB 0 选项 选项 A B C 均错 断开电键均错 断开电键 S 瞬间 由于电磁感应 原线圈两端产瞬间 由于电磁感应 原线圈两端产 生自感电动势 生自感电动势 UAB 0 D 选项正确 选项正确 答案 答案 D 4 发电厂发电机的输出电压为 发电厂发电机的输出电压为 U1 发电厂至学校的输电线电 发电厂至学校的输电线电阻为阻为 R 通过导线的电流 通过导线的电流为为 I 学校输入电压为 学校输入电压为 U2 下列下列 4 个计算输电线损耗的功率的式子中错误的是个计算输电线损耗的功率的式子中错误的是 A B U12 R U1 U2 2 R C I2R D I U1 U2 解析 解析 输出电压输出电压 U1不是输电线上损耗的电压 故不能用不是输电线上损耗的电压 故不能用计算导线上损耗的功率 计算导线上损耗的功率 U12 R A 错 导线损耗电压为错 导线损耗电压为 U U1 U2 故 故 P损 损 B 正确 正确 P损 损 U2 R U1 U2 2 R I2R UI U1 U2 I 故 故 C D 项正确 项正确 答案 答案 A 5 如图 如图 3 所示的甲 乙两电路中 当所示的甲 乙两电路中 当 a b 两端与两端与 e f 两端两端 分别加上分别加上 220 V 的交流电压时 测得的交流电压时 测得 c d 间与间与 g h 间的电间的电 压均为压均为 110 V 若分别在 若分别在 c d 两端与两端与 g h 两端加上两端加上 110 V 的交流电压 则的交流电压 则 a b 间与间与 e f 间的电压分别为间的电压分别为 图图 3 A 220 V 220 V B 220 V 110 V C 110 V 110 V D 220 V 0 解析 解析 图甲中只要加交变电流 其电压比就等于线圈的匝数比 所以图甲中只要加交变电流 其电压比就等于线圈的匝数比 所以 a b 间电压为间电压为 220 V 图乙中 图乙中 e f 两端加两端加 220 V 的交流电压时 测得的交流电压时 测得 g h 间的电压为间的电压为 110 V 此时 此时 为变阻器的分压接法为变阻器的分压接法 滑片正好在变阻器的中央位置滑片正好在变阻器的中央位置 如果在 如果在 g h 两端加上两端加上 110 V 的的 交流电压 则交流电压 则 e f 间的电压与间的电压与 g h 两端的电压相等两端的电压相等 此时变阻器的上半部分电阻相当此时变阻器的上半部分电阻相当 于导线于导线 故 故 B 正确 正确 答案 答案 B 二 双项选择题二 双项选择题 本题共本题共 5 小题 共小题 共 35 分 在每小题给出的四个选项中 只有两个选项正分 在每小题给出的四个选项中 只有两个选项正 确 全部选对的得确 全部选对的得 7 分 只选一个且正确的得分 只选一个且正确的得 2 分 有选错或不答的得分 有选错或不答的得 0 分分 来来 6 2008 海南高考海南高考 如图如图 4 所示 理想变压器原 副线圈匝数之比为所示 理想变压器原 副线圈匝数之比为 4 1 原线圈接入一电压为原线圈接入一电压为 U U0sin t 的交流电源 副线圈接一个的交流电源 副线圈接一个 R 27 5 负载电阻 若负载电阻 若 U0 220 V 100 rad s 则下述结论正确的是 则下述结论正确的是 图图 4 2 A 副线圈中电压表的读数为 副线圈中电压表的读数为 55 V B 副线圈中输出交变电流的周期为 副线圈中输出交变电流的周期为 s 1 100 C 原线圈中电流表的读数为 原线圈中电流表的读数为 0 5 A D 原线圈中的输入功率为 原线圈中的输入功率为 110 W 2 解析解析 副线圈中电压表读数为副线圈电压的有效值 副线圈中电压表读数为副线圈电压的有效值 U2 55 V A 对 副线圈对 副线圈 n2U0 2n1 中交变电流的周期等于原线圈中交流电源电压的周期中交变电流的周期等于原线圈中交流电源电压的周期 T s B 错 原线圈中错 原线圈中 2 1 50 的电流的电流 I1 0 5 A C 对 原线圈中的输入功率对 原线圈中的输入功率 P 110 W D I2n2 n1 U2n2 Rn1 U0I1 2 错 错 答案答案 AC 7 2009 山东高考山东高考 某小型水电站的电能输送示意图如图某小型水电站的电能输送示意图如图 5 所示 发电机的输出电压为所示 发电机的输出电压为 200 V 输电线总电阻为 输电线总电阻为 r 升压变压器原 副线圈匝数分别为 升压变压器原 副线圈匝数分别为 n1 n2 降压变压器原 副 降压变压器原 副 线圈匝数分别为线圈匝数分别为 n3 n4 变压器均为理想变压器变压器均为理想变压器 要使额定电压为 要使额定电压为 220 V 的用电器正的用电器正 常工作 则常工作 则 图图 5 A n2 n1 n3 n4 B n2 n1 n3 n4 C 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D 升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 解析 解析 由于输电线上的功率损耗 故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入由于输电线上的功率损耗 故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入 功率 功率 P出 出 P损 损 P入 入 故 故 D 正确正确 因为 因为 U1 200 V U4 220 V U2 U1 n2 n1 U3 U4 n3 n4 U2 U3 U2 U线 线 故 故 A 正确 正确 n2 n1 n3 n4 答案 答案 AD 8 某理想变压器的原 副线圈按如图 某理想变压器的原 副线圈按如图 6 所示电路连接 图中电表均为所示电路连接 图中电表均为 理想交流电表 且理想交流电表 且 R1 R2 电键 电键 S 原来闭合 现将原来闭合 现将 S 断开 则电压断开 则电压 表的示数表的示数 U 电流表的示数 电流表的示数 I 电阻 电阻 R1上的功率上的功率 P1 变压器原线圈 变压器原线圈 的输入功率的输入功率 P 的变化情况分别是的变化情况分别是 图图 6 A U 增大增大 B I 增大增大 C P1减小减小 D P 减减小小 解析 解析 将副线圈看成电源 其输出电压不变 电键将副线圈看成电源 其输出电压不变 电键 S 断开 电压表的示数断开 电压表的示数 U 增大 增大 A 正确 正确 S 断开 副线圈电流断开 副线圈电流 I 减小 由减小 由 知电流表的示数知电流表的示数 I 减小 减小 B 错误 错误 n1 n2 I I 由由 P1 知电阻知电阻 R1上的功率上的功率 P1增大 增大 C 错误 由错误 由 P U原 原I 知变压器原线圈的输入 知变压器原线圈的输入 U2 R1 功率功率 P 减小 减小 D 正确 正确 答案 答案 AD 9 在家用交流稳压器中 变压器的原 副线圈都带有滑动头 如图 在家用交流稳压器中 变压器的原 副线圈都带有滑动头 如图 7 所示 当变压器输所示 当变压器输 来来 入电压发生变化时 可上下调节入电压发生变化时 可上下调节 P1 P2的位置 使输出电压稳定在的位置 使输出电压稳定在 220 V 上 现发现上 现发现 输出电压低于输出电压低于 220 V 下列措施正确的是 下列措施正确的是 图图 7 A P1不动 将不动 将 P2向上移向上移 B P2不动 将不动 将 P1向上移向上移 C 将 将 P1向上移 同时向上移 同时 P2向下移向下移 D 将 将 P1向下移 同时向下移 同时 P2向上移向上移 解析 解析 由变压器原 副线圈的电压比等于线圈匝数比由变压器原 副线圈的电压比等于线圈匝数比 可知 输出电压低于可知 输出电压低于 220 U1 U2 n1 n2 V 可以增加副线圈匝数或减少原线圈匝数 可以增加副线圈匝数或减少原线圈匝数 A D 正确 正确 B C 错误 错误 答案 答案 AD 10 如图 如图 8 所示 理想变压器初级线圈接所示 理想变压器初级线圈接一交变电流 交变电流的电压有效值恒定不一交变电流 交变电流的电压有效值恒定不 变 则下列说法中正确的是变 则下列说法中正确的是 图图 8 A 只将 只将 S1从从 2 拨向拨向 1 时 电流表示数变小时 电流表示数变小 B 只将 只将 S2从从 4 拨向拨向 3 时 电流表示数变小时 电流表示数变小 C 只将 只将 S3从闭合变为断开 电阻从闭合变为断开 电阻 R2两端电压增大两端电压增大 D 只将变阻器 只将变阻器 R3的滑动触头上移 变压器的输入功率减小的滑动触头上移 变压器的输入功率减小 解析 解析 由由 可得可得 A 项中项中 n1变小 变小 U1 n2不变 则不变 则 U2变大 变大 I2变大 又变大 又 可可 n1 n2 U1 U2 n1 n2 I2 I1 得得 I1变大 变大 A 错 错 B 项中项中 n2变小 变小 n1 U1不变 则不变 则U2变小 变小 I2变小 又变小 又 所 所 n1 n2 I2 I1 以以 I1变小 变小 B 正确 正确 C 项中 项中 R 增大 增大 U2不变 所以不变 所以 UR2 UR3不变 又不变 又 R3不变 不变 所以所以 UR2不变 不变 C 项错 项错 D 项中 项中 R3变大 变大 R总 总变大 变大 U2不变 则不变 则 I2变小 变小 P出 出 U2I2 变小 变小 R入 入 P出 出变小 变小 D 项正确 项正确 答案 答案 BD 三 非选择题三 非选择题 本题共本题共 2 小题 共小题 共 30 分分 11 14 分分 一台理想变压器 其原线圈一台理想变压器 其原线圈 2200 匝 副线圈匝 副线圈 440 匝 并接一个匝 并接一个 100 的负载电的负载电 阻 如图阻 如图 9 所示 所示 图图 9 1 当原线圈接在当原线圈接在 44 V 直流电源上时 电压表示数为多少 电流表示数为多少 直流电源上时 电压表示数为多少 电流表示数为多少 2 当原线圈接在当原线圈接在 220 V 交变电源上时 电压表示数为交变电源上时 电压表示数为多少 电流表示数为多少 此多少 电流表示数为多少 此 时输入功率为多大 变压器效率为多大 时输入功率为多大 变压器效率为多大 解析 解析 1 原线圈接在原线圈接在直流电源上时 由于原线圈中的电流恒定 所以穿过原 副线直流电源上时 由于原线圈中的电流恒定 所以穿过原 副线 圈的磁通量不发生变化 副线圈两端不产生感应电动势 故电压表示数为零 电流圈的磁通量不发生变化 副线圈两端不产生感应电动势 故电压表示数为零 电流 表示数也为零 表示数也为零 2 由由 得得 U2 U1 220 V 44 V U2 U1 n2 n1 n2 n1 440 2200 I2 A 0 44 A U2 R 44 100 P入 入 P出 出 I2U2 0 44 44 W 19 36 W 效率效率 100 答案答案 1 0 0 2 44 V 0 44 A 19 36 W 100 12 16 分分 学校有一台应急备用