2019届高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第2节变压器、电能的输送练习新人教版

1、流互感器，如图所示，能正确反映其工作原理的是( )第十一章第二节变压器、电能的输送练规范课时冲关A 级一基础练1. (08787138)如图所示，半径为L= 1 m 的金属圆环，其半径Oa是铜棒，两者电阻均Oa以圆心O为轴，以角速度3= 10 rad/s 匀速转动，圆环处于垂直于环面，磁感应强度为B= 2 T 的匀强磁场中.从圆心O引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n1:n2= 1 : 4 的理想变压器原线圈两端. 则接在副线圈两端的理想电压表的示数为()A. 40 VB.20 VC. 80 V解析：D 由于Oa以圆心O为轴，以角速度3=10 rad/s 匀速转动，产生恒定的感应电动势

2、，变压器铁芯中磁通量不变， 接在副线圈两端的理想电压表的示数为0，选项 D 正确.2.(08787139)如图为一种变压器的实物图，根据其铭牌上所提供的信息，以下判断错误的是()A 这是一个降压变压器B. 原线圈的匝数比副线圈的匝数多C.当原线圈输入交流电压 220 V时，畐U线圈输出直流电压12 VD. 当原线圈输入交流电压 220 V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流大解析：C 根据铭牌上所提供的信息可知：变压器的输入电压为220 V,输出电压为 12V,该变压器为降压变压器，故选项A、B 正确；变压器的工作原理是电磁感应，故变压器的原、副线圈上的电压都为交流电压，选项C 错误；

3、由理想变压器的输出功率等于输入功率，且原线圈的电压大于副线圈的电压，故副线圈接负载时，畐U线圈中电流比原线圈中电流大， 选项 D层级突般观范解答不计且接触良好今让D. 0 V正确.3. (08787140)在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流.所用的器材叫电解析：A 电流互感器把大电流变成小电流，测量时更安全，据变压器原理,12=*1,所以要求线圈匝数n2ni，原线圈要接在火线上，故本题只有A 正确.4.(08787141)如图所示的变压器，接如图甲所示的交流电时，灯泡正常发光，电容器A. 由于乙交变电流的周期短，因此灯泡比第一次亮B. 由于乙的频率比甲的大，因此电容器有可能被击穿C

4、.无论接甲电源，还是接乙电源，若滑动触头P 向上移动，灯泡都变暗D. 若将原线圈 ni的匝数增加，灯泡消耗的功率将变大解析：C 灯泡的亮度与周期无关，取决于有效值，故 A 错误；电容器的击穿电压取决 于电压的最大值，与频率无关，故B 错误；无论接哪个电源，输入电压相同，滑片向上移动时，接入电阻增大，则灯泡均变暗，故C 正确；若将副线圈ni的匝数增加，则输出电压将减小，故灯泡消耗的功率将变小，故D 错误.5.(08787142)(2018 广东 珠海一模)交流发电机的电动势表达式为e= 100 . 2 sin(100nt)V,内阻不计，当把该交流发电机接在如图所示的理想变压器的电路中时，已知该变

5、压器原、副线圈的匝数比为 5 : 1，电流表是理想电表，负载电阻R的阻值为 10Q,则AB番_火既火线HWTT零践触11n2F 列说法正确的是()A.电流表的示数为 2 2 AB. 负载电阻R两端的电压为 20 2 VC. 负载电阻R消耗的电功率为 40 WD. 通过负载电阻R的电流的周期为T= 0.1 sU ni一一U2解析：C 由 =得副线圈两端的电压U2= 20 V,电流表的示数I= = 2 A, A、B 错U n2R2 2误；负载电阻上的电功率P= =20W= 40 WC 正确；变压器不改变交流电的周期，T= 0.02R10s, D 错误.6.(08787143)(2018 江西南昌一

6、模)如图所示，甲图中变压器为理想变压器，其原线 圈接在u= 122sin 100nt(V)的交流电源上，副线圈与阻值R= 2Q的电阻接成闭合电路,电流表为理想电流表.乙图中阻值R= 32Q的电阻直接接到U= 12 2sin 100nt(V)的交A.通过电阻R的交变电流的频率为0.02 HzB. 电阻R消耗的电功率为 9 WC. 电流表的示数为 6 AD.变压器原、副线圈匝数比为4 ： 1解析：D 由u= 12 2si n 100nt(V)可知：co= 100n= 2nf,解得f= 50 Hz, A 错误;if U2因为R、R消耗的功率相等，设R两端的电压为U,R，解得U= 3 V，由理想变压器

7、7.(08787144)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F0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()流电源上，结果电阻R 与 R 消耗的电功率相等，则(fl.电压与匝数成正比得变压器原、畐 U 线圈匝数比为4 : 1 , D 正确；R上的电流I1=U= 1.5 A,R电阻R消耗的电功率ifP= 4.5 W , B、RC错误.甲)乙A.电压表 V1、V2的读数均不变，电流表A的读

8、数增大，电流表 A 的读数减小B.电压表VV4的读数均减小，电流表A的读数增大，电流表A的读数减小C. 电压表V V3的读数之差与电流表A的读数的比值不变D. 线路损耗功率不变解析：C 根据题意可知，电压表 M、V2的示数不变，当用电进入高峰时， 电阻R减小, 电流表A的读数增大，电流表 A、A 的读数都增大，F0两端电压增大，电压表 V3读数减小, 电压表V的读数也减小，A、B 均错误；电压表V V3的读数之差与电流表A的读数的比值 是F0的阻值，不变，C 正确；线路损耗功率 P=I1R）增大，D 错误.& （08787145）（2018 安徽合肥二模）自耦变压器铁芯上只绕一个线圈，

9、原、副线圈都只取该线圈的某部分，下图为一降压式自耦变压器的示意图，其副线圈可调.现将原线圈接入一正弦交变电压， 副线圈接入一可调电阻，电路中的-、分别为理想交流电流表和理想交流电压表则下列说法正确的是（）A 只将滑片P顺时针旋转，电压表的示数变大B. 只将滑片 P 逆时针旋转，电流表的示数变大C.只将滑片 Q 向上移动，电压表-的示数变小D.只将滑片 Q 向下移动，电流表、的示数变小解析：B半=也，只将滑片P顺时针旋转，U、m不变，n2减小，贝U U减小，A错误;Ua n2i!只将滑片P逆时针旋转，na增大，12增大，由Uli=盲得，电流表的示数增大， B 正确；只 将滑片Q上下移动，原、畐

10、U 线圈的匝数比不变，原、畐 U 线圈两端的电压不变，C 错误；把滑In片Q向下移动，可调电阻接入电路的阻值减小，畐 u 线圈的电流增大，而二=诂不变，则原线圈的电流增大，D 错误.B 级一能力练9. （08787146）（2018 山东潍坊期末）如图所示，边长为L、匝数为N电阻不计的正方 形线圈abed，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO以角速度 匀速转动，轴00垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为 1 : 2.二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开 始计时，下列判断正确的是（）A.交流发电机的感应电动势的瞬

11、时值表达式为e=NBo L2Sin3tB.变压器的输入功率与输出功率之比为 2 : 1C. 电压表 V 示数为N% L2D. 若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小解析：C 从图示位置开始计时，e=Ecos3t=NBL3COS31, A 错误；变压器的输入功率等于输出功率，B 错误；副线圈两端电压的最大值为2NBL3，电压表的示数是R两2NBL32莎/T2端电压的有效值，设为U, - = - T,解得U=NBL3, C 正确；若将滑动变阻R2R器的滑片向下移动，电压表的示数不变，电流表的示数减小，D 错误.10.（08787147）（多选）（2018 湖北武汉部分重点高中联考）

12、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3： 1 , L1、L2、LS为三只规格均为“ 9 V6 W的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确的是（）A.电流表的示数为 2 AB.电压表的示数为 27 2 VC.副线圈两端接入耐压值为8 V 的电容器能正常工作D.变压器副线圈中交变电流的频率为50 Hz27j2解析：AD 由输入端交变电压U-t图象知，输入电压的有效值为,V = 27 V,由原、副线圈匝数之比为 3： 1，可得原、副线圈的电压之比为3 ： 1,电流之比为 1 : 3，设灯泡两端电压为-所以 U= 9 V，副线圈两端电压的有效值为9 V

13、，三只灯泡均能正常发光，电流表的读数I= 3X6A = 2 A, A 正确；电压表的示数为有效值27 V, B 错误；副线圈两端电压的最大值为 9 2 V , C 错误；变压器副线圈两端交变电流的频率为50 Hz , D 正确.乙11. （08787148）（多选）（2018 山东德州期末）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R=10Q,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4 ： 1,畐U线圈与用电器Ro组成闭合电路若Ti、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u= 220 2sin 100ntV，当用电器电阻R）= 11

14、Q时（ ）A.通过用电器 R）的电流有效值是 20 AB.当用电器的电阻 R）减小时，输电线损耗的功率也随着减小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 WU220解析：AD 通过用电器 R）的电流有效值I=石 A = 20 A , A 正确；当用电器的电g 11阻 R）减小时，由于电压不变，电流增大，输电线上的电流也增大，输电线上损失的功率增大，B 错误；变压器不改变交流电的频率，f= 50 Hz , C 错误；降压变压器的输出功率为P=UI= 220X20 W= 4 400 W 由理想变压器原、副线圈电流与匝数成反比，得输电线上的电 流为I= 5 A，

15、输电线上损失的功率P=I2R= 25X10 W= 250 W,升压变压器的输入功率P=P1+ P= 4 650 W , D 正确.12. （08787149）（多选）（2018 河北张家口模拟）如图所示，50 匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小 B= 102T 的水平匀强磁场中，线框面积S= 0.5 帘，线框电阻不计，线框平面与磁感线垂直，以此时刻为计时起点，线框绕垂直于磁场的轴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 V60 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（）A.图示位置穿过线框的磁

16、通量变化率不为零B.线框中交变电压的表达式为e= 500 2sin 200t（V）C.变压器原、畐 U 线圈匝数之比为50 : 11D.允许变压器输出的最大功率为5 000 W解析：BD 图示位置穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为零，A 错误；产生的交流电的最大值Em=NB3= 500 2 V ,从图示位置计时，电动势的瞬时值表达式e= 500 _ 2其中Pr= 200 kW得r= 20Q.原来Pr= 200 kW，现在要求P= 10 kW,代入数据解得输电电压应调节为U，= 22.4 kV.答案：(1)60%20Q(2)22.4 kV14. (08787151)某村在距村庄较远的地方修建

17、了一座小型水电站，发电机输出功率为kVV 输出电压为 500 V,输电线的总电阻为10Q,允许线路损耗的功率为输出功率的 求:(1)村民和村办小企业需要220 V 电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?解析：(1)输电电路图如图所示,n50025sin 200t(V) , B 正确；变压器原、副线圈的匝数比一=500 = 25, C 错误；变压器允许输出n22201的最大功率P=UI1max= 500X10 W= 5 000 W , D 正确.13.(08787150)(

18、2018 武汉模拟)在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失有一个小型发电站，输送的电功率为P= 500 kW,当使用 U= 5 kV 的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800 kW h.求:(1)输电效率n和输电线的总电阻r；(2)若想使输电效率提高到98%又不改变输电线,那么发输电?解析：(1)输送功率P= 500 kW, 昼夜输送电能E=Pt=12 000 kWh由题知输电线上损失的电能E= 4 800 kWh终点得到的电能E=E 所以输电效率Ex100%= 60%.输电线上的电流I=P= 100 A输电线损耗功率Pr=I2r,(2)输电线上损