2014高考物理一轮复习精练第30讲变压器(精)

1、第 30 讲变压器 基础热身 n1 10 1. 2012 盐城模拟正弦式电流经过匝数比为 T 的变压器与电阻 R、交流电压表 V、 交流电流表 A 按如图 K30 1 甲所示方式连接，R = 10 Q 图乙所示是 R 两端电压 U 随时间 变化的图象，Um= 10 2 V，则下列说法中正确的是（ ） 图 K30 3 A .通过 R 的电流 iR随时间 t 变化的规律是 iR= .2cos 100n t（A） B .输入变压器的正弦式电流频率为 500 Hz 返 C.电流表 A 的读数为 10 A D 电压表的读数为 10 2 V 2. 2012 南京调研如图 K30 2 所示，理想变压器原、副

2、线圈的匝数比为 表和电流表均为理想交流电表， 为 u1 = 220 2sin（100t） V，则（ 10 ： 1,电压 从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压， 其瞬时值表达式 A .电压表的示数为 B. 在滑动变阻器触头 C. 在滑动变阻器触头 D 在滑动变阻器触头 22 2 P 向上移动的过程中， P 向上移动的过程中， P 向上移动的过程中， 电流表 A2的示数变小 电流表 Ai的示数变大 理想变压器的输入功率变大 3. 2012 西宁模拟如图 =10 T 的水平匀强磁场中， OO 以角速度3= 200 rad/s匀速转动， 并与理想变压器原线圈相连， 副线圈接入一只“ 220 V , 6

3、0 W ”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为 10 A，下列说法正确的是（ ） K30 3 所示，50 匝矩形闭合导线框 ABCD 处于磁感应强度 B 2 线框面积 S= 0.5 m，线框电阻不计线框绕垂直于磁场的轴 A 图示位置穿过线框的磁通量为零B .线框中产生交变电动势的有效值为 500 . 2 V C.变压器原、副线圈匝数之比为 35 : 11 D .允许变压器输出的最大功率为 5 000 W 4. 2012 长沙模拟为了减少输电线路中的电力损失， 发电厂发出的电通常是经过升压变 电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压某降压变电站将电压 u = 1100

4、0 2sin 100 n t（V）的交流电降为 220 V 供居民小区用电，则变电站变压器 （ ） A 原、副线圈匝数比为 50 : 1 B .副线圈中电流的频率是 100 Hz C.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 技能强化 5. 2012 温州模拟如图 K30 4 所示，一理想变压器原线圈匝数为 n1= 1 000 匝，畐 U 线 圈匝数为门2= 200 匝，将原线圈接在 u = 200 2sin 120 n t（V）的交流电压上，电阻 R = 100 Q , 电流表A 为理想电表，下列推断不正确的是 （ ） 铁苦 :1 O - 卜 4 X

5、: O - 图 K30 4 A .交变电流的频率为 60 Hz 亚 B. 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 5 Wb/s 2 C. 电流表 A 的示数为5 2 A D .变压器的输入功率是 16 W 6. 2013 山东名校联盟测试照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安装一漏 电保护器，如图 K30 5 所示，当漏电保护器的 ef 两端未接有电压时，脱扣开关 S 能始终 保持接通，当 ef 两端有一电压时，脱扣开关 S 立即断开，下列说法正确的有 （ ） A 站在地面上人触及 b 线时（单线触电），脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用 B. 当用户家的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开

6、，即有过流保护作用 C. 当相线和零线间电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过压保护作用 D. 当站在绝缘面上的带电工作的人两手分别触到 b 线和 d 线时（双线触电）脱扣开关会 自动断开，即有触电保护作用 7. 2012 洛阳四校联考如图 K30 6 所示，理想变压器的原、畐 U 线圈匝数比为 1 : 5,原 线圈两端的交变电压为 u= 20.2sin100n t V,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（ ） 图 K30 6 A 开关接通后，氖泡的发光频率为 50 Hz B. 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 D 开关断

7、开后，变压器的输出功率不变 挑战自我 8 三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程, 纽控制流域面积为 1.0X 106 km1 2，占长江流域面积的 11 3 4.51 X 10 m 水利枢纽的主要任务包括防洪、 发电、航运三方面.在发电方面，三峡电站安 装水轮发电机组 26 台，总装机容量（指 26 台发电机组同时工作的总发电功率 ）为 P= 1.82X 107 10 kW，年平均发电量约为 W = 8.40X 10 kW h该工程已全部竣工，电站主要向华中、华东 电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面阅读上述资料，解答下列问题 （水的密度 P =1.0 X 103 kg/m3, g

8、 取 10 m/s2）: 1 若三峡电站上、下游水位差按 h = 100 m 计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为 电能的效率n的公式，并计算出效率 n的数值. 2 若 26 台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发 电时间 t 为多少天？ 是中国规模最大的水利工程. 枢 56%，坝址处年平均流量为 Q = -2 1. A 解析由图乙所示图象知 T = 2 X 10 s,故 f = 50 Hz , 3= 2 n f = 100 n rad/s, Um Im=R = 2 A，故 iR = 2cos 100n t(A)，选项 A 正确变压器不改变正弦式电流的频率， |

9、1 n2 Im 输入变压器的电流的频率为 50 Hz，选项 B 错误再根据程= , 12= 2 = 1 A 知，I1的有效 U m 值为 0.1 A，选项 C 错误电压表读数应为副线圈电压的有效值， U = 2 = 10 V，选项 D 错 误. 2. B 解析电压表的示数为有效值，应为 22 V，选项 A 错误；在滑动变阻器触头 P 向上移动的过程中，由于电压不变，变阻器接入电路中的电阻变大，所以电流表 A2的示数 变小，电流表 A1的示数也变小，选项 B 正确，选项 C 错误；在滑动变阻器触头 P 向上移动 的过程中，输出功率变小，输入功率也变小，选项 D 错误. 3. D 解析图示位置穿过

10、线圈的磁通量最大，选项 A 错误；产生的交变电动势的最 大值为 Em= NBS3 = 500 _2 V，有效值为 500 V，选项 B 错误；变压器原、副线圈匝数之比 为 n1 ： n2= U1 : U2= 500 : 220= 25 : 11，选项 C 错误；允许变压器输出的最大功率为 P = U1I1 = 500 X 10 W = 5 000 W，选项 D 正确. U1 n1 01 50 4. A 解析输入电压的有效值为 U1= 11 000 V，由匚=匚得，彳，选项 A 正确； 3 100 n 01 12 变压器不改变交流电的频率， f = 2n= 2n Hz = 50 Hz，选项 B

11、错误；由二=匚得，副线 圈的电流大，要想导线发热少，导线要粗一些 (电阻小)，选项 C 错误；居民小区各用电器电 流总和应该等于副线圈的电流，选项 D 错误. 5. C 解析已知 u = 200.2sin120 n t(V)，则有效值 U1= 200 V,角速度 3= 2 n f = 120 3 n rad/s，则交变电流的频率 f=匚=60 Hz,选项 A 正确；由 Um1=山 盲 m= 200 2 V, 仏 V2 n1 而 n1 = 1000 匝，则穿过铁芯的磁通量的最大变化率 t 丿m= 5 Wb/s，选项 B 正确；由n2 = 2 U2 山和 12= R，电流表 A 的示数为 0.4

12、A，选项 C 错误；变压器的输入功率 P1= P2= I2U2 = 0.4X 40 W = 16 W，选项 D 正确. 6. A 解析原线圈是双线绕制的，正常供电时，原线圈双线中电流等大反向，产生 的磁通量大小相等、方向相反，穿过原线圈的合磁通量为零，副线圈中不产生感应电动势， ef 两端无电压.要使 ef 两端有电压，必须使 ab 间的电流与 cd 间的电流不相等，使副线圈 中的磁通量不为零，且发生变化，只有 A 才能使 ef 两端有电压，故选项 A 正确. 7. B 解析由 u = 20 .2 sin 100 n t V 可知，交流电压频率为 50 Hz，在一个周期内， 交变电流两次超过 100 V 电压，所以氖泡的发光频率为 100 Hz，选项 A 错误；变压器输入 虫 电压有效值为 U1 = 20 V，输出电压有效值 U2= n；U1= 5 X 20 V = 100 V，开关接通与断开， 电压表的示数均为 100 V，选项 B 正确，选项 C 错误；开关断开后，氖泡不发光，不消耗 电能，变压器的输出功率变小，选项 D 错误. W 8. (