复习之高效课堂精讲精练30

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精新课标2014年高考一轮复习之高效课堂精讲精练30一、单项选择题（本大题共5小题,每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分．)图10－2－191．如图10－2－19所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1,原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数是12毫安，那么电流表A2的读数是(）A．0 B．3毫安C．48毫安 D．与R值大小有关【解析】当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，原线圈中产生恒定的电流，不能在铁芯中产生变化的磁场,副线圈中不会产生感应电流,A正确．【答案】A2．(2012·华南师大附中模拟）在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器．如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（)【解析】电流互感器应是测电流的,应串联在火线上，故B、D选项错误．同时，由I1n1＝I2n2知要使I2〈I1，须n2>n1,故A选项正确，C选项错误．【答案】A3．（2012·珠海模拟)图10－2－20甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是（）甲乙图10－2－20A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝311sin100πtVD．图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后，频率变为原来的eq\f（1,10）【解析】由题图可知两个电流的大小和方向均作周期性变化，所以都是交流电，故A错；有效值E＝eq\f（Em,\r(2）)只对正弦交流电适用，虽然最大值一样，有效值不同，所以B错．由题图可知，C对．变压之后频率不变，D错．【答案】C4．(2011·福建高考)图10－2－21甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是(）图10－2－21A．输入电压u的表达式u＝20eq\r(2)sin（50πt）VB．只断开S2后，L1、L2均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W【解析】由图象可知Um＝20eq\r(2)V，T＝0.02s，故ω＝eq\f（2π,T）＝100π，即输入电压u的表达式u＝20eq\r（2)sin（100πt)V,所以A项错误．断开S2后两灯泡串联,总电压仍为4V，所以L1、L2均不能正常发光,B项错误．根据P入＝P出＝eq\f(U2，R)可知断开S2后R增大,P入变小，C项错误．若S1接2，由P＝eq\f(U2,R)可得P＝eq\f(42,20）W＝0.8W,故答案为D。【答案】D5．(2010·山东高考)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图10－2－22甲所示,副线圈所接电路如图10－2－22乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是()图10－2－22A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率减小【解析】由图甲知，原线圈两端输入电压的最大值为U1m＝310V，有效值为U1＝eq\f(U1m,\r（2)）＝220V，周期为T＝2×10－2s,频率f＝eq\f(1，T）＝50Hz,变压器不改变电压的频率,A项正确;由eq\f(U1，U2)＝eq\f（n1,n2)知，U2＝eq\f(n2，n1）U1＝22V，B项错误；变压器原、副线圈的电流比与匝数成反比，由于匝数未变,所以原、副线圈的电流比不变，C项错误;P向右移动时,滑动变阻器的有效阻值减小，副线圈中电流增大,由P2＝U2I2知变压器的输出功率增加，D项错误．【答案】A二、双项选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分．全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分．)6．为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计，如图10－2－23所示．当开关S闭合后（)图10－2－23A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大,A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小,V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变【解析】交流电源的电压有效值不变，即V1示数不变，因eq\f（U1，U2)＝eq\f(n1，n2），故V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，D对．S闭合使负载总电阻减小，I2＝eq\f（U2,R)，所以I2增大．因eq\f(I1，I2）＝eq\f(n2,n1），所以A1示数增大，A1与A2示数比值不变，A对．【答案】AD7．如图10－2－24所示，是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳定,输出电压通过输电线输送给用户．输电线的电阻用R0表示，用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻,当变阻器的滑动触头P向上移动时,以下说法正确的是（)图10－2－24A．相当于增加用电器的个数B．V1的示数随V2示数的增大而增大C．A1的示数随A2示数的减小而减小D．变压器的输入功率减小【解析】当变阻器的滑动触头P向上移动时，用电器的总电阻增大，相当于并联的用电器的数目减少，同时变压器的输入功率减小，由于电网电压u不变，所以两个电压表的示数不变,故A、B均错,D正确；由于变压器的输出功率决定输入功率，所以A1随A2示数的减小而减小,故C正确．【答案】CD图10－2－258．学校的变压器把电压为1000V的交流电降压为u＝311sin100πtV后供给各教室,输电线的零线b上保持零电势不变，而火线a上的电势随时间周期性变化．为保证安全用电，教室里电灯的开关要接在火线上，如图10－2－25所示．下列说法正确的是()A．变压器原线圈与副线圈的匝数比为50∶11B．此交流电的频率为100HzC．开关断开时其两触点间的电压为220VD．火线上的最高电势与最低电势之差为311V【解析】教室需要的交变电压有效值U2＝eq\f（311，\r（2)）V＝220V，故匝数比eq\f(n1,n2)＝eq\f（U1,U2）＝eq\f(1000，220）＝50∶11,A正确;变压器不能改变交流电的频率,故f1＝f2＝eq\f(ω，2π）＝eq\f(100π，2π)Hz＝50Hz，B错误;开关断开时两点电压为有效值,即为220V，C正确；火线上最高电势为311V，最低电势为－311V，故电势之差为622V，D错误．【答案】AC9．(2012·南通模拟）如图10－2－26甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，R1＝10Ω，R2＝20Ω，电容器电容C＝100μF。已知电阻R1两端的正弦交流电压如图乙所示，则()图10－2－26A．原线圈输入电压的最大值为400VB．交流电的频率为100HzC．电容器所带电荷量恒为2×10－3D．电阻R1消耗的电功率为20W【解析】由图乙可知变压器输出的电压最大值为20V，变压器原、副线圈的匝数比为20∶1,所以原线圈输入电压的最大值为400V，A选项正确;副线圈交流电的周期为0。02s，频率为50Hz，原、副线圈交流电的频率一致，B选项不正确;电容器所带电荷量Q＝CU＝1.414×10－3C，C选项不正确;R1消耗的电功率P＝eq\f(U2,R1)＝20W，D选项正确．【答案】AD10．（2012·辽宁协作体模拟)如图10－2－27甲所示，为一种可调压自耦变压器的结构示意图，线圈均匀绕在圆环形铁芯上，若AB间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BC间接一个理想的交流电压表(图甲中未画出）,则（）图10－2－27A．AB间输入的交流电的电压瞬时值表达式为u＝220eq\r（2)sin(100πt)VB．该交流电的频率为100HzC．t＝1×10－2s时电压表的读数为零D．BC间输出的电功率为零【解析】由乙图可读出交流电的最大值为Um＝220eq\r(2)V，周期T＝2×10－2s，ω＝eq\f(2π,T）＝100πrad/s。则交流电的电压瞬时值u＝Umsinωt＝220eq\r（2）sin（100πt）V，A正确．由f＝eq\f（1，T)＝50Hz,知B错．因电压表测交流电电压时，读数为交流电压的有效值,不能读出瞬时值，所以读数为220V，则C错．由于BC间接理想电压表，RV无穷大，则P＝eq\f(U2，RV)＝0，D正确．【答案】AD三、非选择题（本题共2小题，共30分．要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位．)11．（14分）如图10－2－28所示，交流发电机电动势的有效值E＝20V,内阻不计，它通过一个R＝6Ω的指示灯连接变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V0.25W”,灯泡都正常发光，导线电阻不计．求:图10－2－28(1)降压变压器原、副线圈匝数比;（2)发电机的输出功率．【解析】(1）彩色小灯泡额定电流IL＝eq\f（P，U)＝eq\f(1，24）A，副线圈总电流I2＝24IL＝1A.变压器输入功率等于U1I1＝U2I2＝6W变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得E＝U1＋I1R＝eq\f(U2I2,I1）＋I1R＝eq\f(6,I1）＋6I1，代入E值解得I1＝eq\f（1,3)A(I1＝3A应舍去，根据题意是降压变压器，应I1〈I2＝1A）,所以eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(3,1）。(2)发电机的输出功率P＝I1E＝6.67W.【答案】(1）3∶1(2)6.6712．（16分）发电机的端电压为220V,输出功率为44kW,输电导线的电阻为0.2Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户．（1)画出全过程的线路图；(2）求用户得到的电压和功率;(3）若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的功率和电压．【解析】该题是输电线路的分析和计算问题，结合电路结构和输电过程中的电压关系和电流关系可解此题．（1)线路图如图所示．(2）升压变压器副线圈上的输出电压U2＝eq\f（n2,n1)U1＝2200V，升压变压器副线圈上的输出电流I2＝eq\f(n1，n2）I1，升压变压器原线圈上的输入电流，由P＝U1I1得I1＝eq\f(P,U1)＝eq\f（44×103,220）A＝200A，所以I2＝eq\f(n1P,n2U1)＝eq\f（44×103，10×220）A＝20A.输电线路上的电压损失和功率损失分别为UR＝I2R＝4V，PR＝Ieq\o\al（2，2）R＝0。08kW.降压变压器原线圈上的