2018年高考物理(江苏省专用)复习专题测试(必考)专题十一-交变电流-传感器

1、2021/3/131 一、单项选择题一、单项选择题 1.(2016江苏单科,4,3分)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作 为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1 的交变电流时,c、d间的输出电压为U2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( ) A组 自主命题江苏卷题组 五年高考 A.U2U1,U2降低B.U2U1,U2升高 C.U2U1,U2降低D.U2U1,U2升高 2021/3/132 答案C由图可知变压器的原线圈匝数n1大于副线圈匝数n2,因=,则U2U1;在将滑动触 头从M点顺时针转到N点的过程中

2、,n2减小,U2降低,选项C正确,选项A、B、D错误。 1 1 U n 2 2 U n 考查点本题考查变压器变压的规律和变压器动态变化的分析,情景简单,考查的是最基础的知 识,属于中等难度题。 友情提醒自耦变压器的原理与我们熟悉的“回”字形铁芯的变压器的原理相同。 2021/3/133 2.(2015江苏单科,1,3分)一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220V交变电流改变为110 V。已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为() A.200B.400C.1600D.3200 答案B由理想变压器的变压比等于匝数比,即=,解得n2=n1=400,选项B正确。 1 2 U U 1 2 n

3、n 2 1 U U 考查点本题考查考生对理想变压器电压与匝数关系的理解与应用,属于中等难度题。 易错警示有少数考生把=的比例关系记反了,从而错选C,真是遗憾啊! 1 2 U U 1 2 n n 2021/3/134 3.(2014江苏单科,3,3分)远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R。变压器为理想变压器,则下列 关系式中正确的是() A.=B.I2= C.I1U1=RD.I1U1=I2U2 1 2 I I 1 2 n n 2 U R 2 2 I 2021/3/135 答案D由理想变压器可知=,

4、选项A错;I2=,而U2=UR+U3,故I2,B错;P入=P出,即U1I1= U2I2,而U2I2R,C项错,D项正确。 1 2 I I 2 1 n n R U R 2 U R 考查点本题考查考生对远距离输电、理想变压器的理解,以及对欧姆定律、电功率等知识的 应用,属于中等难度题。 错解分析易错选B和C,原因是没有真正理解远距离输电的过程、原理,而将升压变压器的副 线圈后面的电路当成了纯电阻电路。 2021/3/136 4.(2017江苏单科,7,4分)某音响电路的简化电路图如图所示,输入信号既有高频成分,也有低频成 分,则() A.电感线圈L1的作用是通高频 B.电容器C2的作用是通高频 C

5、.扬声器甲用于输出高频成分 D.扬声器乙用于输出高频成分 二、多项选择题二、多项选择题 2021/3/137 答案BD电感线圈具有“阻高频通低频”的特性,电容器具有“通交流隔直流”“通高频 阻低频”的特性,当输入端既有高频成分,也有低频成分时,低频成分通过电感L1,到达扬声器甲, 高频成分通过电容C2,到达扬声器乙,选项B、D正确。 规律总结分析电路,识记电感、电容的特性。 2021/3/138 5.(2013江苏单科,8,4分)如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图 示位置时,灯泡L能发光。要使灯泡变亮,可以采取的方法有() A.向下滑动P B.增大交流电源的电压

6、C.增大交流电源的频率 D.减小电容器C的电容 2021/3/139 答案BC向下滑动P,变压器副线圈电压降低,灯泡变暗,A错误;增大交流电源电压,副线圈电 压升高,灯泡变亮,B正确;增大交流电源频率,电容器容抗减小,电流变大,灯泡变亮,C正确;减小电 容器的电容,容抗增大,电流减小,灯泡变暗,D错误。 考查点本题考查变压器的原理、电容器对交变电流的影响、闭合电路欧姆定律等知识,属于 中等难度题。 易错警示易漏选C,原因是不知道交变电流的频率越高,电容器对电流的阻碍作用越小。 2021/3/1310 考点一交变电流的产生和描述考点一交变电流的产生和描述 一、单项选择题一、单项选择题 1.(20

7、15四川理综,4,6分)小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场 视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO,线圈绕OO匀速转动,如图所示。矩形线圈ab边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压() A.峰值是e0B.峰值是2e0 C.有效值是Ne0D.有效值是Ne0 2 2 2 B组 统一命题、省（区、市）卷题组 答案D发电机输出电压峰值是2Ne0,A、B错误;有效值是2Ne0=Ne0,C错误,D正确。 2 2 2 2021/3/1311 2.(2013福建理综,15,6分)如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0,外接R=9.

8、0的电阻。 闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=10sin10t(V),则() A.该交变电流的频率为10Hz B.该电动势的有效值为10V C.外接电阻R所消耗的电功率为10W D.电路中理想交流电流表的示数为1.0A 2 2 2021/3/1312 答案D由交变电流电动势的表达式e=10sin10t(V)=Emsint可知,该交变电流的频率 为f=Hz=5Hz,A错误。该交变电流电动势的有效值E=V=10V,B错误。电流 的有效值I=A=1.0A,外接电阻R所消耗的电功率PR=I2R=1.029.0W=9W,故C错 误,D正确。 2 2 10 2 m 2 E10

9、2 2 E Rr 10 9.01.0 评析本题为交变电流的描述题,重点考查交变电流的表达式,易错点是电流表的示数是有效值。 2021/3/1313 3.(2017天津理综,6,6分)在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定 轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2,则( ) A.t=0时,线圈平面平行于磁感线 B.t=1s时,线圈中的电流改变方向 C.t=1.5s时,线圈中的感应电动势最大 D.一个周期内,线圈产生的热量为82J 二、多项选择题二、多项选择题 2021/3/1314 答案AD本题考查正弦交流电的产生、有效值,焦耳热。由-

10、t图可知,t=0时,=0,则线圈平 面平行于磁感线,选项A正确;t=1s时=0,此时电动势最大,t=0.5s和t=1.5s时,最大,此时电动势 为0,电流改变方向,选项B、C错误;交流电电动势的最大值Em=nBS=nm=4V,有效值E= Em=2V,一个周期内线圈产生的热量Q=T=82J,D正确。 2 T 2 2 2 2 E R 疑难突破由E=n知随时间按正弦规律变化,则E随时间按余弦规律变化。电流改变 方向的时刻在E=0时刻,即最大时刻。计算电流产生的焦耳热应使用电动势的有效值。 t 2021/3/1315 4.(2016课标,21,6分)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角

11、的扇形导线框,圆心 为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁 场,磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面且过OM和 ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则() A.两导线框中均会产生正弦交流电 B.两导线框中感应电流的周期都等于T C.在t=时,两导线框中产生的感应电动势相等 D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等 8 T 2021/3/1316 答案BC本题中导线框的半径旋转切割磁感线时产生大小不变的感应电流,故A项错误;两 导线框产生的感应电流的周期与线框转动周期相同,B项正确

12、;在t=时,两导线框切割磁感线的 导线长度相同,且切割速度大小相等,故产生的感应电动势相等,均为E=BR2,C项正确;两导线 框中感应电流随时间变化的图像如图所示,故两导线框中感应电流的有效值不相等,D项错误。 8 T 1 2 疑难突破设M导线框中的电流有效值为IM,则rT=2r,得IM=;设N导线框中电 流有效值为IN,则rT=2r,得IN=,故IM=IN。 2 M I 2 2 2 BR r 2 T 2 2 BR r 2 N I 2 2 2 BR r 4 T 2 2 4 BR r 2 2021/3/1317 5.(2014天津理综,7,6分)如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以

13、不同的转速,绕与 磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图像如图2中曲线a、b所示,则() A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合 B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2 3 C.曲线a表示的交变电动势频率为25Hz D.曲线b表示的交变电动势有效值为10V 2021/3/1318 答案AC由题图2知t=0时两次转动产生的瞬时电动势都等于零,故A正确。由图2知两次转 动所产生的交变电动势的周期之比Ta Tb=2 3,再由周期与转速的关系n=得na nb=3 2,故B 错误。因Ta=410-2s,故fa=25Hz,C正确。因Ema=15V,而Em=NBS=,故Emb=Ema=10 V,Eb=5

14、V,D错误。 1 T 1 a T 2 NBS T a b T T m 2 b E 2 评析本题考查了交变电动势的产生及描述,涉及交变电动势的四值及其图像。条件设置较为 隐蔽,陷阱设置比较巧妙,对考生的分析能力要求较高,试题难度中等。 2021/3/1319 1.(2017北京理综,16,6分)如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin100t(V)的交流电源 上,副线圈接有R=55的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2 1,电流表、电压表均为理想电 表。下列说法正确的是() A.原线圈的输入功率为220W B.电流表的读数为1A C.电压表的读数为110V D.副线圈输出交流电的周期为50s

15、 2 2 2 考点二变压器远距离输电考点二变压器远距离输电 一、单项选择题一、单项选择题 2021/3/1320 答案B本题考查交变电流、变压器。由题知,变压器的输入电压U1=V=220V,所以U2 =U1=110V;副线圈电流I2=2A,原线圈电流I1=I2=1A。本题中电压表、电流表的读数 为有效值,故B项正确,C项错误;原线圈输入功率P1=U1I1=220W,A项错误;交流电的周期T= s=0.02s,D项错误。 220 2 2 2 1 n n 2 U R 2 1 n n 2 2 100 易错点拨交流电的最大值与有效值 1.在正弦交流电中,U=。 m 2 U 2.在交流电路中,电表的读数

16、为有效值。 2021/3/1321 2.(2016课标,16,6分)一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 、1和4,为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关S断 开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为() A.2B.3C.4D.5 答案B设原、副线圈匝数比为n,根据能量守恒,当S断开时,UI=I2R1+(nI)2(R2+R3);当S闭合时,4 UI=(4I)2R1+(4nI)2R2,联立解得n=3,所以B正确。 误区警示变压器原线圈上串联电阻之后,属于非纯电阻电路,不能在含有线圈的电路中应用

17、欧 姆定律。要计算原线圈上消耗的功率,只要计算出副线圈电阻上消耗的功率即可。 2021/3/1322 3.(2016四川理综,2,6分)如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将 原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则() A.小灯泡变亮 B.小灯泡变暗 C.原、副线圈两端电压的比值不变 D.通过原、副线圈电流的比值不变 2021/3/1323 答案B由=得U2=U1 由=得 U2=U1 由/得:=,因为n2n1,所以1,即U2U2,故小灯泡变暗,B正确,A 错。由以上分析过程可以看出,C错。由=和=可见,D错。 1 2 U U 1 2 n n 2 1 n n 1 2 U

18、 U 1 2 nn nn 2 1 nn nn 2 2 U U 21 12 () () nn n nn n 211 212 n nnn n nnn 2 2 U U 1 2 I I 2 1 n n 1 2 I I 2 1 nn nn 疑难突破审题要细心。原、副线圈减少相同匝数,不是减少相同的倍数。 比较两个代数式的大小,有“做差”和“做商”两种思路,要视代数式的特征而定。 2021/3/1324 4.(2015福建理综,15,6分)图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、 副线圈匝数分别为n1、n2,在T的原线圈两端接入一电压u=Umsint的交流电源,若输送电功率为 P,

19、输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为() A.()B.() C.4()2()2rD.4()2()2r 1 2 n n 2 m 4 U r 2 1 n n 2 m 4 U r 1 2 n n m P U 2 1 n n m P U 答案CT的输入电压U1=,则P=U1I1,I1=,又因为=,所以I2=I1=,则输 电线上损失的电功率P损=2r=4()2()2r,C项正确。 m 2 U 1 P U m 2P U 1 2 I I 2 1 n n 1 2 n n 2 1 2m n P n U 2 2 I 1 2 n n m P U 2021/3/1325 5.(2015

20、课标,16,6分,)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3 1,在原、副线圈的回路中 分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上,如图所示。设副线 圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则() A.U=66V,k= B.U=22V,k= C.U=66V,k= D.U=22V,k= 1 9 1 9 1 3 1 3 2021/3/1326 答案A设原线圈中电流为I,由=知副线圈中的电流I2=3I,由题意知副线圈中电阻两端的 电压U=3IR,则原线圈回路中R两端的电压U=IR=,原线圈两端的电压U1=3U,由闭合电路中电 压关系可知U1+U=2

21、20V,即+3U=220V,U=66V,原线圈回路中电阻消耗的功率P1=I2R,副线圈 回路中电阻消耗的功率P2=(3I)2R,=k=,选项A正确。 1 2 I I 2 1 n n 3 U 3 U 1 2 P P 2 2 (3 ) I R IR 1 9 评析此题为常见题型,但原线圈回路加一电阻,使试题难度大为增加。 2021/3/1327 6.(2016课标,19,6分)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输 入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯均能正常发光,下列说法正确的是() A.原、副线圈匝数比为9 1 B.原、副线圈匝数比为1 9 C.此时a和b的电功率之比

22、为9 1 D.此时a和b的电功率之比为1 9 二、多项选择题二、多项选择题 2021/3/1328 答案AD由题意知U=10U灯,a、b均正常发光,则变压器输入电压U1=9U灯,而输出电压U2=U灯, 所以原、副线圈匝数比n1 n2=U1 U2=9 1;而I1 I2=n2 n1=1 9,所以两灯功率之比Pa Pb=U灯 I1 U灯I2=1 9,选项A、D正确。 审题指导两灯均正常发光,Ua=Ub=U灯,U=Ua+U1=10U灯,则U1=9U灯。 2021/3/1329 7.(2015天津理综,6,6分)如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可 以通过滑动触头Q来调节,在

23、副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑 动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则() A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大 B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小 C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大 D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小 2021/3/1330 答案BC保持Q位置不动,则副线圈两端电压U2不变,P向上滑动,则R增大,副线圈电流I2减小, 由P1=UI1=U2I2,可知I1减小,电流表读数减小,A错误,B正确。保持P位置不动,则R不变,Q向上滑动, n2变大,根据=得,U2=U,则U2增

24、大,由I2=,知I2增大,由UI1=U2I2,U不变,知I1增大,电流表 读数变大,所以C正确,D错误。故选B、C。 1 U n 2 2 U n 2 1 n n 2 0 U RR 评析本题考查变压器的工作原理,难度较小。 2021/3/1331 1.(2014福建理综,16,6分,)图为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n42R,忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时 () A.A1、A2两表的示数相同 B.L1、L2两灯泡的亮度相同 一、单项选择题一、单项选择题 C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D.R2两端的电压小于R4两端的电压 C组 教师专用题组 2

25、021/3/1332 答案D解法一:由欧姆定律可知A2的读数I2=。U2=n2,I12R=U2-U3,=,U4=I4RL, =,联立可得:I12R=U1-I1RL 由题意可知:I12R=U1-I1RL I1=U1 I1= 令=k,则有I1= 由于RL2R,k1,则2R+RL+kRL I1I2,因PR1=R,PR3=R 故PR1PR3,因UR2=I1R,UR4=I2R 1 L 2 U RR 1 1 U n 3 3 U n 4 4 U n 1 4 I I 4 3 n n 2 1 n n 2 3 4 n n 2 1 n n 2 2 1 n n 2 2 L 1 2 n RR n 2 1 n n 2 1

26、 1 2 2 L 1 2 n U n n RR n 1 2 L 2 1 1 2 U nR R n n n 2 1 n n 1 L 2 U R kR k 2R k 2 1 I 2 2 I 2021/3/1333 故UR2=I2,知I4I2 故L1灯亮度比L2灯亮度大,选项B错误。 解法二:由题意可知为模拟远距离输电,先采用升压变压器,将输入电压升高,这是为了减小输电 线路中的电流I1,其目的是减小输电线路中的电能损失和电压降落,使用户得到更多的电能,因 此,L1的亮度大,选项A、B、C错误,选项D正确。 3 4 n n 2 1 n n 1 L2 2 U R R k 1 L 2 U RR 2021

27、/3/1334 2.(2013天津理综,4,6分)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过 电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数 较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则() A.ab接MN、cd接PQ,IabIcd C.ab接PQ、cd接MN,IabIcd 答案B在测量高压线路上电流时,电流互感器的作用是减小测量支路的电流。根据变压器 原理,=,I大n小,故ab端应接MN,cd端应接PQ,IabIcd,选项B正确。 1 2 I I 2 1 n n 2021/3/1335 3.(2013四川理综,2,6

28、分)用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压 是110V,通过负载的电流图像如图所示,则() A.变压器输入功率约为3.9W B.输出电压的最大值是110V C.变压器原、副线圈匝数比是1 2 D.负载电流的函数表达式i=0.05sin(100t+)A 2 2021/3/1336 答案A由题图可知通过负载的电流最大值为Im=0.05A,周期T=0.02s,故电流的函数表达式i =Imsint=0.05sin100t(A),D错误;理想变压器匝数比等于电压比,即n1 n2=U1 U2=2 1,C错 误;输出电压U2=110V,其最大值U2m=U2=110V,B错误;理想变

29、压器输入功率等于输出功 率,即输入功率P=I2U2=110W3.9W,A正确。 2 T 22 0.05 2 2021/3/1337 4.(2014广东理综,19,6分)如图所示的电路中,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() A.P向下滑动时,灯L变亮 B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变 C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小 D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大 二、多项选择题二、多项选择题 答案BD对于理想变压器U2=U1,U1不变则U2不变,与调节P无关,故B正确。又UL=U2,所以 灯的亮度不变,A错。P向上滑动时RP减小,则R

30、总减小,P出=增大,P入=P出=U1I1,所以I1增大,可知C 错误,D正确。 2 1 n n 2 2 U R总 2021/3/1338 5.(2014山东理综,17,6分)如图,将额定电压为60V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电 源上。闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为2 20V和2.2A。以下判断正确的是() A.变压器输入功率为484W B.通过原线圈的电流的有效值为0.6A C.通过副线圈的电流的最大值为2.2A D.变压器原、副线圈匝数比n1 n2=11 3 答案BD对于理想变压器,P入=P出,所以输入功率P入=602.2W=13

31、2W,A错。I1=A= 0.6A,B正确。通过副线圈的电流的最大值I2m=I2=2.2A,C错误。变压器原、副线圈匝数 比n1 n2=U1 U2=11 3,D正确。 1 P U 入 132 220 22 2021/3/1339 一、单项选择题(每题3分,共6分) 1.(2017江苏四市一联,5)如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给一个电阻R供电,如果将 原、副线圈增加相同匝数,其他条件不变,则() A.电阻R的功率变大 B.电阻R的功率变小 C.原、副线圈两端电压的比值不变 D.通过原、副线圈电流的比值不变 三年模拟 A组 20152017年高考模拟基础题组 (时间:15分钟 分值:30

32、分) 2021/3/1340 答案A由=和=可知C错。由上述两式得=,因为n1n2,所以U2 U2,并由P=可知,B错,A正确。由=和=可知D错。 2 U U 2 1 n n 2 U U 2 1 nn nn 2 2 U U 121 122 n nnn n nnn 2 U R 1 2 I I 2 1 n n 1 2 I I 2 1 nn nn 2021/3/1341 2.(2016苏北三市三联,3)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为n1 n2=1 2,副线圈与阻 值R=10的电阻相连,原线圈两端所加的电压u=10sin100t(V),下列说法正确的是() A.交流电压表的示数为14.1V

33、B.原线圈中的电流为4A C.电阻R消耗的电功率为400W D.副线圈中交流电的频率为100Hz 2 答案B交流电压表的示数为有效值,应为10V,故A错。由2f=100得f=50Hz,故D错。由 =得U2=20V,则I2=2A,R消耗的电功率P=R=40W,故C错。由=得I1=4A,故B正确。 1 2 U U 1 2 n n 2 U R 2 2 I 1 2 I I 2 1 n n 2021/3/1342 3.(2017江苏四市一模,7)如图甲所示,为一台小型交流发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生 的电动势随时间按余弦规律变化,其e-t图像如图乙所示。发电机线圈内阻为2,匝数为1000,外

34、接灯泡的电阻为18,则() A.在2.010-2s时刻,电流表的示数为0.3A B.发电机的输出功率为3.24W C.在1s内,回路中电流方向改变25次 D.在4.010-2s时刻,穿过线圈的磁通量变化率为Wb/s 3 2 500 二、多项选择题(每题8分,共24分) 2021/3/1343 答案AD由乙图得电动势E=6V,则电流I=A=0.3A,故A项正确。由P=I2R=1.62 W可知B项错。每个周期内电流方向改变两次,故1s内电流方向改变50次,C项错。由e=n可 知,=Wb/s=Wb/s,故D正确。 E Rr 6 182 t t 6 2 1000 3 2 500 2021/3/1344

35、 4.(2017江苏徐州调研,8)如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电,接近用户端时再通过 降压变压器降压给用户供电的示意图(图中变压器均可视为理想变压器,图中电表均为理想交 流电表)。设发电厂输出的电压一定,两条输电线总电阻用R0表示,变阻器R相当于用户用电器的 总电阻。当用电器增加时,相当于R变小,则当用电进入高峰时() A.电压表V1、V2的读数均不变,电流表A2的读数增大,电流表A1的读数减小 B.电压表V3、V1的读数均减小,电流表A2的读数增大,电流表A3的读数减小 C.电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变 D.发电厂的输出功率增大 2021/3/1345

36、答案CD因为发电厂输出电压和匝数比都不变,电压表V1、V2的读数均不变,用电高峰期,用 电器的总电阻减小,用户端电流增大,根据电流与匝数成反比知电流都增大,故A错误。发电厂输 出的电压一定,V1的读数不变,电流表A2的读数增大,输电线上的电压损失增大,故电压表V3的读 数减小,电流表A3的读数增大,故B错误。电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不 变,等于输电线的电阻值,故C正确。变压器的输入功率等于输出功率,用户端的电功率增大,则 发电厂的输出功率增大,故D正确。 2021/3/1346 5.(2016苏北四市一模,6)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5 1,V、R和

37、L分别是电 压表、定值电阻和电感线圈,D1、D2均为灯泡。已知原线圈两端电压u按图乙所示正弦规律变 化,下列说法正确的是() A.电压表示数为62.2V B.电压u的表达式为u=311sin100t(V) C.仅增大电压u的频率,电压表示数增大 D.仅增大电压u的频率,D1亮度不变,D2变暗 2021/3/1347 答案BD由乙图可知U1=220V,由=得U2=44V,则电压表示数为44V,A错。B项显然正 确。仅增大电压u的频率,电压表的示数不变,R不受影响,故D1亮度不变;电感线圈的感抗增大,故 D2变暗,所以C错,D正确。 1 1 U n 2 2 U n 2021/3/1348 一、单项

38、选择题(共2分) 1.(2017安徽屯溪一中月考,7)有一理想变压器,副线圈所接电路如图所示,灯L1、L2为规格相同的 两只小灯泡。当S断开时,灯L1正常发光,S闭合后,下列说法正确的是() A.电阻R消耗的电功率增大 B.灯L1、L2都能正常发光 C.原线圈的输入功率减小 D.原、副线圈的电流比减小 B组 20152017年高考模拟综合题组 (时间:15分钟 分值:30分) 2021/3/1349 答案A副线圈两端电压不变,S闭合后,总电阻减小,副线圈中电流增大,由P=I2R可知,R上消耗 的功率增大,故A项正确。S闭合后,L1、L2并联,电阻减小,两灯分压减小,低于额定电压,都不能正 常发

39、光,故B项错误。副线圈中电流增大,由P=UI可知,功率变大,输入功率等于输出功率,故C项 错误。=,线圈匝数比不变,因此原、副线圈的电流比不变,故D项错误。 1 2 I I 2 1 n n 考查点本题考查理想变压器的动态分析。为中等难度题。 温馨提示原线圈两端的电压不变是分析本题的基本依据,当线圈匝数不变时,副线圈两端的电 压也不变。 2021/3/1350 2.(2017苏北三市三模,7)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2 1,原线圈接入图乙 所示的正弦交变电流,电表均为理想电表。下列说法正确的有() A.电压表的示数为110V B.交变电流的频率为50Hz C.滑动变阻器滑片向下

40、滑动时,电压表示数变大 D.滑动变阻器滑片向上滑动时,电流表示数变小 二、多项选择题(每题7分,共28分) 2021/3/1351 答案BD由乙图可知,T=0.02s,则f=50Hz,故B正确;U1=V=220V,由=可得U2=110V, 由甲图可知,电压表示数小于110V,故A错。滑片下滑时,R减小,电流I2增大,则R0分压增大,电压 表示数变小,故C错。滑片上滑时,I2减小,由=可知,I2减小时,I1也减小,故D正确。 311 2 1 2 U U 1 2 n n 1 2 I I 2 1 n n 考查点本题考查交变电流的u-t图像、周期与频率、最大值与有效值及电路动态变化分析,对 考生的理解

41、能力和分析推理能力均有较高要求,为中等难度题。 友情提醒电压表示数不等于副线圈两端的电压。 2021/3/1352 3.(2017江苏三市二模,7)如图甲所示是家用台灯亮度调节原理图,理想自耦变压器的a、b间接入 如图乙所示正弦交流电压。交流电流表A为理想电表,灯泡额定电压为15V、额定功率为30W (设灯泡的电阻值保持不变),当P在c处时灯泡正常发光。下列描述正确的有() A.灯泡正常发光时变压器线圈的总匝数与c点下方的匝数之比为44 3 B.当灯泡正常发光时电流表的读数为2A C.将调压端的滑动触头P向下移动时,变压器的输入功率变小 D.将调压端的滑动触头P向下移动时,变压器的输入电压变小

42、 2021/3/1353 答案AC由乙图可知U1=220V,根据=,可见A正确。灯泡的额定电流I= A=2A,可见B错。P下移时,n2减小,则U2减小,灯泡消耗的功率变小,U1始终等于220V不变,故 D错,C正确。 1 2 n n 1 2 U U 220 15 44 3 2 P U 30 15 考查点本题考查变压器的原理和对交变电流u-t图像的理解,以及变压器动态变化中物理量大 小变化的分析。为中等难度题。 友情提醒注意u-t图像的横坐标单位。 变压器的输入电压决定于电源的输出电压,与线圈的匝数无关。 2021/3/1354 4.(2016江苏扬州二模,7)如图甲所示电路中,电阻R的阻值为4

43、84,C为电容器,L为自感线圈,开关 S断开,现通以如图乙所示的电压u,下列说法正确的是() A.R两端的电压等于110V B.电压表的示数为220V C.电阻R消耗的功率小于50W D.为保证闭合开关S后电容器不被击穿,该电容器的耐压值不得小于311V 2 2021/3/1355 答案CD设电压的有效值为U,则T=+0得U=110V,由于线圈的感抗作用,R 两端的电压小于110V,故A、B均错。电阻R消耗的功率P1,所以I将偏大,D错。 0 I I 1 n t 00 n I n 考查点本题考查变压器的工作原理及原、副线圈中电流与匝数的关系。为中等难度题。 知识链接变压器的铁芯,具有“束磁”的

44、作用,理想情况下,原、副线圈中的磁通量相同。当 铁芯没有完全闭合,“漏磁”就不可忽略。 2021/3/1360 2.(2017江苏徐州模拟,8)某同学在实验室中研究远距离输电。由于输电线太长,他将每100米导 线卷成一卷,共卷成8卷来代替输电线路。第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连,测得 输电线上损失的功率为P1,第二次采用如图所示的电路输电,其中变压器T1与电源相连,其原、副 线圈的匝数比为n1 n2,变压器T2与用电器相连,测得输电线上损失的功率为P2,下列说法正确的 是() A.第二次实验也可研究远距离直流输电 二、多项选择题 B.T1是升压变压器,T2是降压变压器 C.若输送功率一定,则P2 P1= D.实验可以证明,增大输电电流能减小远距离输电的能量损失 2 1 n 2 2 n 2021/3/1361 答案BC变压器只能改变交变