反比例函数的图象和性质教案设计

第第 2 讲讲 变压器变压器 电能的输送电能的输送 图图 10 2 9 1 2009 江苏 江苏 6 如图如图 10 2 9 所示 理想变压器的原 副线圈匝数比为所示 理想变压器的原 副线圈匝数比为 1 5 原线圈两端的交变电压为 原线圈两端的交变电压为 u 20sin 100 t V 氖泡在两端电压达到 氖泡在两端电压达到 100 V 时开始发光 下列说法中正确的有时开始发光 下列说法中正确的有 2 A 开关接通后 氖泡的发光频率为 开关接通后 氖泡的发光频率为 100 Hz B 开关接通后 电压表的示数为 开关接通后 电压表的示数为 100 V C 开关断开后 电压表的示数变大 开关断开后 电压表的示数变大 D 开关断开后 变压器的输出功率不变 开关断开后 变压器的输出功率不变 解析 解析 副线圈电压由原线圈决定 则不论负载如何变化 电压表的读数不变 始终为有效值副线圈电压由原线圈决定 则不论负载如何变化 电压表的读数不变 始终为有效值 100 V B 正正 确 每个交流电周期内氖管发光两次 每秒发光确 每个交流电周期内氖管发光两次 每秒发光 100 次 则氖管发光频率为次 则氖管发光频率为 100 Hz 开关断开后 负载 开关断开后 负载 电阻增大 电流减小 则变压器的输出功率减小 电阻增大 电流减小 则变压器的输出功率减小 答案 答案 AB 图图 10 2 10 2 如图 如图 10 2 10 甲所示 为一种可调压自耦变压器的结构示意图 线圈均匀绕在圆环型铁芯上 若甲所示 为一种可调压自耦变压器的结构示意图 线圈均匀绕在圆环型铁芯上 若 AB 间间 输入如图乙所示的交变电压 转动滑动触头输入如图乙所示的交变电压 转动滑动触头 P 到如图甲中所示位置 在到如图甲中所示位置 在 BC 间接一个间接一个 55 的电阻的电阻 图中未图中未 画出画出 则 则 A 该交流电的电压瞬时值表达式为 该交流电的电压瞬时值表达式为 u 220sin 25 t V 2 B 该交流电的频率为 该交流电的频率为 25 Hz C 流过电阻的电流接近于 流过电阻的电流接近于 4 A D 电阻消耗的功率接近于 电阻消耗的功率接近于 220 W 解析 解析 由题中图乙可知正弦交流电的周期由题中图乙可知正弦交流电的周期 T 0 04 s 则 则 f 25 Hz 2 f 50 rad s 所以该交流 所以该交流 1 T 电的电压瞬时值的表达式为电的电压瞬时值的表达式为 u 220sin 50 t V A 错误错误 B 正确 从题图甲中可以看出 自耦变压器的正确 从题图甲中可以看出 自耦变压器的 2 副线圈的匝数约是原线圈匝数的副线圈的匝数约是原线圈匝数的 故副线圈两端的电压约为 故副线圈两端的电压约为 110 V 流过电阻的电流约为 流过电阻的电流约为 2 A C 项错项错 1 2 误 电阻消耗的功率误 电阻消耗的功率 P U2I2 220 W D 项正确 项正确 答案 答案 BD 3 5 12 汶川大地震发生后 山东省某公司向灾区北川捐赠一批柴油发电机 该柴油发电机说明书的部分汶川大地震发生后 山东省某公司向灾区北川捐赠一批柴油发电机 该柴油发电机说明书的部分 内容如表所示 现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电 发电机到安置区的距离是内容如表所示 现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电 发电机到安置区的距离是 400 m 输电线路中的火线和零线均为 输电线路中的火线和零线均为 GBCZ60 型单股铜导线 该型导线单位长度的电阻为型单股铜导线 该型导线单位长度的电阻为 2 5 10 4 m 安 安 置区家用电器的总功率为置区家用电器的总功率为 44 k kW 当这些家用电器都正常工作时 下列说法中正确的是 当这些家用电器都正常工作时 下列说法中正确的是 型型 号号AED6500S 最大输出功率最大输出功率60 k kW 输出电压范围输出电压范围220 V 300 V A 输电线路中的电流为输电线路中的电流为 20 A B 输电线路损失的电功率为 输电线路损失的电功率为 8 000 W C 发电机实际输出电压是 发电机实际输出电压是 300 V D 如果该柴油发电机发的电是正弦交流电 则输出电压最大值是 如果该柴油发电机发的电是正弦交流电 则输出电压最大值是 300 V 解析 解析 I线 线 I0 A 200 A 线路损失功率 线路损失功率 P线 线 IR线 线 8 000 W 线路两端电压 线路两端电压 U I P0 U0 4 4 104 220 2 线 线 线线R线线 40 V 所以发电机输出电压为 所以发电机输出电压为 260 V 如果该柴油发电机发的电是正弦交流电 则输出电压最大 如果该柴油发电机发的电是正弦交流电 则输出电压最大 值是值是 260 V 2 答案 答案 B 图图 10 2 11 4 如图 如图 10 2 11 甲所示 变压器原副线圈的匝数比为甲所示 变压器原副线圈的匝数比为 3 1 L1 L2 L3为三只规格均为为三只规格均为 9 V 6 W 的的 相同灯泡 各电表均为理想交流电表 输入端交变电压相同灯泡 各电表均为理想交流电表 输入端交变电压 u 的图象如图的图象如图 10 2 13 乙所示 则以下说法中乙所示 则以下说法中 正确的是正确的是 A 电压表的示数为 电压表的示数为 27 V 2 B 三只灯泡均能正常发光 三只灯泡均能正常发光 C 电流表的示数为 电流表的示数为 2 A D 变压器副线圈两端交变电流的频率为 变压器副线圈两端交变电流的频率为 50 Hz 解析 解析 本题考查交流电的规律 变压器的规律 交流电表测量的是交流电的有效值 输入电压的有效值本题考查交流电的规律 变压器的规律 交流电表测量的是交流电的有效值 输入电压的有效值 为为 27 V 因此电压表的示数应为 因此电压表的示数应为 27 V A 项错误 根据变压比 副线圈输出的电压为项错误 根据变压比 副线圈输出的电压为 9 V 因此三只灯 因此三只灯 泡均能正常发光 泡均能正常发光 B 项正确 三只灯泡中的总电流为项正确 三只灯泡中的总电流为 3P U 2 A C 项正确 原线圈输入电压的频率为项正确 原线圈输入电压的频率为 50 Hz 变压器不改变交流电的频率 因此 变压器不改变交流电的频率 因此 D 项正确 本题较易 项正确 本题较易 答案 答案 BCD 图图 10 2 12 5 一台理想变压器的原 副线圈的匝数比是 一台理想变压器的原 副线圈的匝数比是 5 1 原线圈接入电压为 原线圈接入电压为 220 V 的正弦交流电 一只理想二极的正弦交流电 一只理想二极 管和一个滑动变阻器管和一个滑动变阻器 R 串联接在副线圈上 如图串联接在副线圈上 如图 10 2 12 所示 电压表和电流表均为理想交流电表 所示 电压表和电流表均为理想交流电表 则下列说法正确的是则下列说法正确的是 A 原 副线圈中的电流之比为 原 副线圈中的电流之比为 5 1 B 电压表的读数为 电压表的读数为 44 V C 若滑动变阻器接入电路的阻值为 若滑动变阻器接入电路的阻值为 20 则 则 1 min 内产生的热量为内产生的热量为 2 904 J D 若将滑动变阻器的滑片向上滑动 则两电表读数均减小 若将滑动变阻器的滑片向上滑动 则两电表读数均减小 解析 解析 原 副线圈中的电流与匝数成反比 所以电流之比为原 副线圈中的电流与匝数成反比 所以电流之比为 1 5 A 项错误 原 副线圈的电压与匝数项错误 原 副线圈的电压与匝数 成正比 所以副线圈两端电压为成正比 所以副线圈两端电压为 44 V 但二极管具有单向导电性 根据有效值的定义有 但二极管具有单向导电性 根据有效值的定义有 T 从而求得电压表两端电压有效值为 从而求得电压表两端电压有效值为 U有效 有效 22 V 则 则 Q 60 2 904 J B 442 R T 2 U 2有有效效 R2 U 2有有效效 R 错误 错误 C 正确 将滑动变阻器滑片向上滑动 接入电路中的阻值变小 但对原 副线圈两端的电压无影正确 将滑动变阻器滑片向上滑动 接入电路中的阻值变小 但对原 副线圈两端的电压无影 响 即电压表的读数不变 电流表的读数变大 响 即电压表的读数不变 电流表的读数变大 D 错误 错误 答案 答案 C 图图 10 2 13 1 一理想变压器原 副线圈匝数比一理想变压器原 副线圈匝数比 n1 n2 11 5 原线圈与正弦交变电源连接 输入电压原线圈与正弦交变电源连接 输入电压 u 如图如图 10 2 13 所示 副线圈仅接入一个所示 副线圈仅接入一个 10 的电阻 则的电阻 则 A 流过电阻的电流是 流过电阻的电流是 20 A B 与电阻并联的电压表的示数是 与电阻并联的电压表的示数是 100 V 2 C 经过 经过 1 分钟电阻发出的热量是分钟电阻发出的热量是 6 103 J D 变压器的输入功率是 变压器的输入功率是 1 103 W 解析 解析 考查正弦交变电流有效值 最大值意义及理想变压器的相关知识 由输入电压图象可知输入电压考查正弦交变电流有效值 最大值意义及理想变压器的相关知识 由输入电压图象可知输入电压 的有效值为的有效值为 220 V 故副线圈输出电压的有效值为 故副线圈输出电压的有效值为 100 V 接入副线圈的电阻为 接入副线圈的电阻为 10 故电流有效值为 故电流有效值为 10 A A 项错 与电阻并联的电压表读数即为副线圈电压有效值项错 与电阻并联的电压表读数即为副线圈电压有效值 100 V B 项错 根据项错 根据 Q I2Rt 102 10 60 J 6 104 J C 项错 由变压器输入功率等于输出功率可知 项错 由变压器输入功率等于输出功率可知 P IU 10 100 1 000 W D 项正确 项正确 答案 答案 D 图图 10 2 14 2 2008 年春节前后 我国南方部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏 为此 某小区启动了临时年春节前后 我国南方部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏 为此 某小区启动了临时 供电系统 它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成 如图供电系统 它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成 如图 10 2 14 所示 发电机的电动势所示 发电机的电动势 e 480sin 100 t V 不考虑其内阻不考虑其内阻 图中 图中 R 表示输电线的电阻 滑动触头表示输电线的电阻 滑动触头 P 置于置于 a 处时 用户的用电器处时 用户的用电器 2 恰好正常工作 在下列情况下 要保证用电器仍能正常工作 则恰好正常工作 在下列情况下 要保证用电器仍能正常工作 则 A 若 若 A2示数为示数为 2 A R 10 则原副线圈的匝数比 则原副线圈的匝数比 n1 n2 2 1 B 若 若 A2示数为示数为 2 A R 10 则原副线圈的匝数比 则原副线圈的匝数比 n1 n2 2 1 2 C 当发电机输出的电压发生波动使 当发电机输出的电压发生波动使 V1示数小于正常值 用电器不变时 应使滑动触头示数小于正常值 用电器不变时 应使滑动触头 P 向下滑动向下滑动 D 如果 如果 V1示数保持正常值不变 那么当用电器增加时 滑动触头示数保持正常值不变 那么当用电器增加时 滑动触头 P 应向上滑应向上滑 解析 解析 若若 A2的示数为的示数为 2 A R 10 用户电压 用户电压 220 V 电压表 电压表 V2示数示数 U2 220 V I2R 240 V 电压表 电压表 V1示数示数 有效值有效值 U1 480 V 原副线圈的匝数比 原副线圈的匝数比 n1 n2 U1 U2 2 1 故选项 故选项 A 对 对 B 错 由错 由 n1 n2 U1 U2 若 若 U1变小 则变小 则 n2应变大 故选项应变大 故选项 C 错 当用电器增加时 副线圈中的电流增加 输电错 当用电器增加时 副线圈中的电流增加 输电 线电阻线电阻 R 上的电压增大 副线圈两端的电压应增大 故滑动触头上的电压增大 副线圈两端的电压应增大 故滑动触头 P 应向上滑 故选项应向上滑 故选项 D 对 对 答案 答案 AD 图图 10 2 15 3 2009 济南模拟济南模拟 正弦交流电经过匝数比为正弦交流电经过匝数比为 的变压器与电阻的变压器与电阻 R 交流电压表 交流电压表 V 交流电流表 交流电流表 A 按如按如 n1 n2 10 1 图图 10 2 15 甲所示方式连接 甲所示方式连接 R 10 图乙是图乙是 R 两端电压两端电压 U 随时间变化的图象 随时间变化的图象 Um 10 V 则下列 则下列 2 说法中正确的是说法中正确的是 A 通过 通过 R 的电流的电流 iR随时间随时间 t 变化的规律是变化的规律是 iR cos 100 t A 2 B 电流表 电流表 A 的读数为的读数为 0 1 A C 电流表 电流表 A 的读数为的读数为 A 2 10 D 电压表的读数为 电压表的读数为 Um 10 V 2 解析 解析 由图象知由图象知 T 2 10 2 s f 50 Hz 2 f 100 rad s 故 故 iR cos 100 t A A 正确 再根据正确 再根据 2 知 知 I1有效值为有效值为 0 1 A B 正确 正确 C 错误 电压表读数应为副线圈电压有效值 错误 电压表读数应为副线圈电压有效值 U 10 V 故 故 I1 I2 n2 n1 Um 2 D 错误 错误 答案 答案 AB 图图 10 2 16 4 如图 如图 10 2 16 所示为一理想变压器 在原线圈输入电压不变的条件下 要提高变压器的输入功率 可采所示为一理想变压器 在原线圈输入电压不变的条件下 要提高变压器的输入功率 可采 用的方法是用的方法是 A 只增加原线圈的匝数 只增加原线圈的匝数 B 只增加副线圈的匝数 只增加副线圈的匝数 C 只减小 只减小 R1的电阻的电阻 D 断开开关 断开开关 S 解析 解析 输入功率由输出功率决定 副线圈上的功率输入功率由输出功率决定 副线圈上的功率 P2 增加副线圈的匝数 增加副线圈的匝数 U2增加 增加 P2增大 增大 B 正正 U2 2 R 确 增加原线圈匝数 确 增加原线圈匝数 U2减小 减小 P2减小 减小 A 错 减小错 减小 R1的电阻 副线圈上的总电阻的电阻 副线圈上的总电阻 R 变小 变小 P2增大 增大 C 对 断开对 断开 S R 增大 增大 P2减小 减小 D 错误 错误 答案 答案 BC 图图 10 2 17 5 一个理想变压器的工作示意图如图 一个理想变压器的工作示意图如图 10 2 17 所示 变压器的初级线圈匝数为所示 变压器的初级线圈匝数为 n1 与干路高电压 与干路高电压 U1相连 相连 工作时流过线圈的电流为工作时流过线圈的电流为 I1 初级与干路相连的导线的电阻不能忽略 变压器的次级线圈匝数为 初级与干路相连的导线的电阻不能忽略 变压器的次级线圈匝数为 n2 输 输 出电压为出电压为 U2 工作时流过线圈的电流为 工作时流过线圈的电流为 I2 设连接在次级线圈上的用电器均为相同的电灯 导线的电阻可设连接在次级线圈上的用电器均为相同的电灯 导线的电阻可 以忽略 在变压器次级线圈有负载的情况下 下列判断哪个正确以忽略 在变压器次级线圈有负载的情况下 下列判断哪个正确 A 无论次级接入的电灯的数量多少 总有 无论次级接入的电灯的数量多少 总有 U1 U2 n1 n2 B 无论次级接入的电灯的数量多少 总有 无论次级接入的电灯的数量多少 总有 I1 I2 n2 n1 C 无论次级接入的电灯的数量多少 总有 无论次级接入的电灯的数量多少 总有 U1I1 U2I2 D 以上判断都不正确 以上判断都不正确 解析 解析 变压器的变压比变压器的变压比 中的中的 U1是变压器原线圈两端的电压 由于初级线圈的干路电阻较大 线路是变压器原线圈两端的电压 由于初级线圈的干路电阻较大 线路 U1 U2 n1 n2 上的压降也较大 线路损耗功率也较大 因此上的压降也较大 线路损耗功率也较大 因此 A C 两项不成立 两项不成立 答案 答案 B 图图 10 2 18 6 如图 如图 10 2 18 所示 为了减少输电线路中电力损失 发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距所示 为了减少输电线路中电力损失 发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距 离输送 再经变电所将高压变为低压 某变电所电压离输送 再经变电所将高压变为低压 某变电所电压 u0 11 000sin 100 t V 的交流电降为的交流电降为 220 V 供居供居 2 民小区用电 则变电所变压器民小区用电 则变电所变压器 A 原 副线圈匝数比为 原 副线圈匝数比为 50 1 B 副线圈中电流的频率是 副线圈中电流的频率是 50 Hz C 原线圈的导线比副线圈的要粗 原线圈的导线比副线圈的要粗 D 输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 解析 解析 u0 11 000sin 100 t V 中的中的 11 000指的是电压的最大值 有效值为指的是电压的最大值 有效值为 11 000 V 则原 副线圈 则原 副线圈 22 之间的匝数之比等于两线圈的电压之比 即之间的匝数之比等于两线圈的电压之比 即 50 1 A 正确 由正确 由 100 可得频率为可得频率为 50 Hz 变压器不改 变压器不改 变电流的频率 因此 副线圈的频率也是变电流的频率 因此 副线圈的频率也是 50 Hz B 正确 电流与匝数成反比 即原线圈的电流比副线圈正确 电流与匝数成反比 即原线圈的电流比副线圈 电流要小 因此 副线圈的导线要比原线圈粗 电流要小 因此 副线圈的导线要比原线圈粗 C 错误 居民小区各个用电器都是并联的 它们的电流错误 居民小区各个用电器都是并联的 它们的电流 总和等于副线圈中的电流 故总和等于副线圈中的电流 故 D 错误 错误 答案 答案 AB 图图 10 2 19 7 如图 如图 10 2 19 所示 两条平行金属导轨竖直放置 其间有与导轨平面垂直的匀强磁场 金属棒所示 两条平行金属导轨竖直放置 其间有与导轨平面垂直的匀强磁场 金属棒 ab 沿导沿导 轨下滑 下滑过程中与导轨接触良好 金属棒 导轨 电流表轨下滑 下滑过程中与导轨接触良好 金属棒 导轨 电流表 A1和理想变压器原线圈构成闭合回路 金和理想变压器原线圈构成闭合回路 金 属棒属棒 ab 在沿导轨下滑的过程中 电流表在沿导轨下滑的过程中 电流表 A1一直有示数 而电流表一直有示数 而电流表 A2在某时刻之后示数变成了零 以下在某时刻之后示数变成了零 以下 说法正确的是说法正确的是 A 电流表 电流表 A2示数等于零之前 金属棒必是变速运动示数等于零之前 金属棒必是变速运动 B 电流表 电流表 A2示数等于零之后 金属棒必是变速运动示数等于零之后 金属棒必是变速运动 C 电流表 电流表 A2示数等于零之前 金属棒必是匀速运动示数等于零之前 金属棒必是匀速运动 D 电流表 电流表 A2示数等于零之后 金属棒必是匀速运动示数等于零之后 金属棒必是匀速运动 解析 解析 金属棒在重力作用下 开始向下做加速运动 速度不断增加 金属棒切割磁感线产生的感应电流金属棒在重力作用下 开始向下做加速运动 速度不断增加 金属棒切割磁感线产生的感应电流 逐渐增大 原线圈上产生的磁场不断增强 穿过副线圈的磁通量不断增大 在副线圈上发生电磁感应现逐渐增大 原线圈上产生的磁场不断增强 穿过副线圈的磁通量不断增大 在副线圈上发生电磁感应现 象 电流表象 电流表 A2上有电流 当金属棒上电流增加到一定程度 金属棒受到的安培力等于重力时 金属棒开上有电流 当金属棒上电流增加到一定程度 金属棒受到的安培力等于重力时 金属棒开 始做匀速下落 原线圈的电流不再发生变化 原线圈上产生的磁场磁感应强度不变 穿过副线圈的磁通始做匀速下落 原线圈的电流不再发生变化 原线圈上产生的磁场磁感应强度不变 穿过副线圈的磁通 量不发生变化 副线圈上不发生电磁感应现象 电流表量不发生变化 副线圈上不发生电磁感应现象 电流表 A2示数等于零 综上所述 选项示数等于零 综上所述 选项 A D 正确 正确 答案 答案 AD 图图 10 2 20 8 如图 如图 10 2 20 所示 一理想自耦变压器线圈所示 一理想自耦变压器线圈 AB 绕在一个圆环形的闭合铁芯上 输入端绕在一个圆环形的闭合铁芯上 输入端 AB 间加一正弦间加一正弦 式交流电压 在输出端式交流电压 在输出端 BP 间连接了理想交流电流表 灯泡和滑动变阻器 移动滑动触头间连接了理想交流电流表 灯泡和滑动变阻器 移动滑动触头 P 的位置 可改的位置 可改 变副线圈的匝数 变阻器的滑动触头标记为变副线圈的匝数 变阻器的滑动触头标记为 Q 则 则 A 只将 只将 Q 向下移动时 灯泡的亮度变大向下移动时 灯泡的亮度变大 B 只将 只将 Q 向下移动时 电流表的读数变大向下移动时 电流表的读数变大 C 只将 只将 P 沿顺时针方向移动时 电流表的读数变大沿顺时针方向移动时 电流表的读数变大 D 只提高输入端的电压 只提高输入端的电压 U 时 电流表的读数变大时 电流表的读数变大 解析 解析 将将 Q 向下移动时 向下移动时 R 阻值增大 电路中电阻增大 电流减小 故阻值增大 电路中电阻增大 电流减小 故 B 项错误 由于副线圈上电压不项错误 由于副线圈上电压不 变 电灯两端的电压不变 功率不变 亮度不变 故变 电灯两端的电压不变 功率不变 亮度不变 故 A 项错 将项错 将 P 沿顺时针方向移动时副线圈匝数减少 沿顺时针方向移动时副线圈匝数减少 电压减小 电流减小 故电压减小 电流减小 故 C 项错 提高输入