2021届高考物理一轮复习课时作业50变压器电能的输送含解析鲁科版

1、课时作业50变压器电能的输送时间：45分钟1如图所示，理想变压器原线圈的两端a、b接正弦交流电源时，电压表v的示数为220 v，电流表a1的示数为0.20 a已知负载电阻r44 ，则下列判断正确的是(电表均为理想交流电表)(b)a原线圈和副线圈的匝数比为21b原线圈和副线圈的匝数比为51c电流表a2的示数为0.1 ad电流表a2的示数为0.4 a解析：理想变压器的输出功率等于输入功率，则u1i1ir，解得i2 a1.0 a，所以原线圈和副线圈的匝数比，b正确，a、c、d错误2将输入电压为220 v，输出电压为6 v的理想变压器改绕成输出电压为30 v的理想变压器已知原线圈匝数不变，副线圈原来是

2、30匝，则副线圈新增匝数为(a)a120匝 b150匝c180匝 d220匝解析：本题考查理想变压器及其相关知识点由理想变压器的电压与匝数关系可知，起初原、副线圈匝数分别是1 100 匝和30匝，把输出电压等于30 v代入公式可得n2150匝， 所以需要新增150匝30匝120匝，选项a正确3一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选取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在c、d间接定值电阻r.在a、b间输入电压为u1的交变电压时，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(d)au2u1，u2降低bu2u1，u2升高

3、c变压器输入功率增大d变压器输入功率减小解析：根据变压器的电压关系有，当滑动触头从m点顺时针转动时，n2减小，电压u2减小，由于n2n1，所以u2u2 bu1u2cu1u2 d以上情况均可能解析：本题以原线圈中串联电阻的理想变压器为命题背景，考查变压公式及其相关知识点原、副线圈的匝数比为21时，原、副线圈的电流比为12，原、副线圈上的电阻r两端的电压比为i1ri2r12，此时理想电压表的示数u1即为副线圈上的电阻r两端的电压，则原线圈上的电阻r上的电压为，由变压器变压公式可知原线圈输入电压为2u1，则输入端所接电源电压为u2u1；当理想变压器的原、副线圈的匝数比为12时，原、副线圈的电流比为2

4、1，原、副线圈上的电阻r两端的电压比为i1ri2r21，理想电压表的示数为u2，则原线圈上的电阻r两端的电压为2u2，原线圈输入电压为，则输入端所接电源电压为u2u2，所以u2u1，选项b正确13(多选)如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为12，原线圈与定值电阻r1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源副线圈电路中负载电阻为可变电阻r2，电流表a与电压表v均是理想电表当r22r1时，电流表的读数为1 a，电压表的读数为4 v，则(ac)a电源输出电压为6 vb电源输出功率为4 wc当r28 时，变压器输出的功率最大d当r28 时，电压表的读数为3 v解析：本题考查原线圈带负载的动态电路分

5、析问题由欧姆定律可知r2 4 ，可知r12 ，此时变压器原线圈中电流为i1i221 a2 a，原线圈两端电压为u1u24 v2 v，可知电源输出电压为uu1i1r12 v22 v6 v，选项a正确；电源输出功率为pui112 w，选项b错误；设当变压器输出功率最大时，副线圈中电流为i，则原线圈内电流为2i，原线圈两端电压为u2ir164i(v)，则副线圈两端电压为2(64i)(v)，则副线圈输出功率为p出i2(64i)(w)8i212i(w)，由数学知识可得i a0.75 a时输出功率最大，此时副线圈电压为2(64i)(v)6 v，则r2 8 ，选项c正确；由以上分析可知，当r28 时，电压表

6、的读数为6 v，选项d错误14(多选)如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器t1和降压变压器t2向用户供电，已知输电线的总电阻r10 ，降压变压器t2的原、副线圈匝数之比为41，副线圈与用电器组成闭合电路若t1、t2均为理想变压器，t2的副线圈两端电压u220sin 100t(v)，当用电器电阻r011 时(ad)a通过用电器的电流有效值是20 ab当用电器的电阻r0减小时，发电机的输出功率减小c发电机中的电流变化频率为100 hzd升压变压器的输入功率为4 650 w解析：变压器t2的输出电压有效值为u4220 v，当用电器电阻r011 时，由欧姆定律可得通过用电器的电流有效值为i020 a，选项a正确；当用电器的电阻r0减小时，用电器中电流增大，输电线中电流也增大，用电器消耗的功率增大，输电线上的损耗增大，根据能量守恒定律，发电机的输出功率增大，选项b错误；由t2的副线圈两端电压u220sin100t(v)可知，2f100，解得输出电流的变化频率为f50 hz，由于变压器不改变交变电流的频率，所以发电机中电流变化频率为50 hz，选项c错误；根据变压器变压公式可知，降压变压器输入端电压为u3880 v，用电器消耗的电功率p用i0u42022