高考物理一轮复习课时练37

课时作业（三十七）

,■基础训练■.

1.（2012•天津卷）通过•理想变压器，经同一线路输送相同电功率R原线圈的电压〃

保持不变，输电线路的总电阻为A当副线圈与原线圈的匝数比为a时，线路损耗的电功率

为R,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到〃A,线路损耗的电功率为月，则A和/VA分别

为（）

l

A.PR/kU,\/nB.WkD）Rf\/n

C.PR/kU,\/nI）.（P/时R,\/S

［解析］根据理想变压器的变压比有4=彳，成=}线路的输送功率不变有片区/尸

Ihh,根据焦耳定律有4=.4（£}/?=（£）兄P尸&R,£=?，D正确.

［答案］D

2.如图所示，原、副线圈匝数之比为2：1的理想变压器正常工作时，下列说法中错误

的是（）

A.原、副线圈磁通量之比为2：1

B.原、副线圈电流之比为1：2

C.输入功率和输出功率之比为1：1

【）.原、副线圈磁通量变化率之比为1:1

［解析］理想变压器原、副线圈的磁通量和磁通量变化率总相等（无漏磁），A错误，D

正确；输入功率总等于输出功率，C正确；电流与匝数满足B正确.

rb/1

［答案］A

3.（2012•北京市朝阳区一模）一理想变压器原、副线圈的匝数比"：m=2：1,原线

圈两端接一正弦式交变电流，其电压〃随时间£变化的规律如图所示，则副线圈两端电压的

有效值和频率分别为（）

A.110V,50HzB.110V,0.5Hz

C.220V,50HzI）.220V,0.5Hz

［解析］变压器不改变交变电流的频率，由题“一1图象看出，该交变电压的周期7=

2X102s,故其频率f=）=°J/Hz=50Hz；由题u一£图象还可看出，该交变电压的

1ZA1U

区311

最大值4=311V,故其有效值〃三V-220V,代入变压器的变压比公式得曲线圈

两端电压的有效值八/=3^X22°V=U°V.综上所述，正确选项为A.

［答案］A

4.正弦式电流经过匝数比为生=乎的理想变压器与电阻爪交流电压表V、交流电流表

A按如图（甲）所示方式连接.，R=10Q.图（乙）所示是"两端电压〃随时间变化的图象，次

=10镜V,则下列说法中正确的是（）

A.通过〃的电流"随时间t变化的规律是A=V2COSlOO^-t（A）

B.电流表A的读数为（）.1A

C.电流表A的读数为噜A

D.电压表的读数为&=10$Y

［解析］由题图（乙）所示图象知7=2X10%，/=50Hz,o>=2^/—lOO^rrad/s,L

=彳=/A,故人=*cos100万£（A）,A正确；再根据3=，，；2=j1=lA知，电流表的

读数为0.1儿，B正确，C错误；电压表读数应为电压的有效值，Q余=10V,故D错误.

［答案］AB

5.（2012•山东卷）下图甲是某燃气炉点火装置的原理图.转换器将直流电压转换为下

图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别

为〃”m.V为交流电压表.当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金

属板间引发电火花进而点燃气体.以下判断正确的是

A.电压表的示数等于5V

5

B.电压表的示数等于不

C.实现点火的条件是31°。。

D.实现点火的条件是'<1000

H5

［解析］电压表的示数为有效值，所以“二二二亍％选项A错误，B正确；实现点

火的条件是&〉5000V,所以色=羯000,选项C正确，D错误.

［答案］BC

6.（2012•河北五校联盟模拟）“5・12”汶川大地震发生后,常州常发集团向灾区人民

捐赠一批柴油发电机.该发电机说明书的部分内容如下表所示，现在用一台该型号的柴油发

电机给灾民临时安置区供电，如下图所示.发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的

火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5X10TQ.安置区

家用电器的总功率为44kM当这些额定电压为220V的家用电器都正常工作时

型号AED6500S

最大输出功率60kW

输出电压范围220〜300V

火线

柴油发电机使亶区

零线

A.输电线路中的电流为20A

B.发电机的'实际输出电，压为300V

C.在输电线路上损失的电功率为8kW

D.如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300V

［解析］当这些额定电压为220v的家用电器都正常工作时，输电线路中的电流为1=

?//=200A,选项A错误；发电机的实际输出电压为：〃+IrX2X400=220V+200X2.5X10

-4X2X400V=280V,选项B错误；在输电线路上损失的电功率为〃蝴=/rX2X4（）0=

2002X2.5X10-4X2X400W=8000W=8kW,选项C正确;如果该柴油发电机发的电是正弦

式交变电流，则其输出电压最大值是280乂1.4\『=392'］，选项D错误.

［答案］C

7.如图所示，7为理想变压器，副线圈回路中的输电线油和cd的电阻不可忽略，其

余输电线电阻可不计，则当开关S闭合时（）

A..交流电压表匕和心的示数一定都变小

B.交流电压表V：,的示数变小

C.交流电流表％、”和生的示数一定变大

D.只有用的示数变大

［解析］在理想变压器中，因为〃不变，故％示数不变；闭合S时“负载电阻变小，

副线圈中电流A增大，A2示数增大，由产入=P出，即/心=可知A1示数增大，因为a力和

cd导线的电阻不可忽略，修改测是两端电压，故小示数变小.用两端电压减小，故流过用

处的电流入变小，A：,示数变小，故B正确.

［答案］B

8.（2012•中山模拟）如图所示，4和〃是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感潜.若

已知变压比为1000：1,变流比为100：1,并且知道电压表示数为220V,电流表示数为10

A,则输电线的输送功率为（）

A.2.2XIO,WB.2.2X10-2w

C.2.2X10sWD.2.2X10*W

［解析］根据卷=生，生得，〃尸2.2X105V,/.=1000A,所以输电线的输送功率

bithrhI\

2X108W,C正确.

［答案］C

■■能力提升〃

9.（2012•河南郑州质量预测）如下图所示，有一理想变压器，原副线圈的匝数比为〃,

原线圈接正弦交流电，电玉为口输出端接有理想电压表、理想电流表和一个电动机，电动

机线圈的电阻为R当输入端接通电源后，电流表的读数为/,电动机带动一重物匀速上升.下

列判断正确的是（）

A.原线圈中的电流为〃/

B.电压表的读数为"

C.电动机的输入功率为了〃

D.变压器的输入功率为，7/〃

［解析］根据〃原/入=〃副/出，〃皈/〃副=〃及/出=/,可得，/入=〃〃，选项A错误；

对于含有电动机的非纯电殂电路，当电动机转动时，电动机两端电压大于1R，所以选项B

错误；输出电压。%=以/“输出功率尸出=〃出/出="/力因为变压器的输出功率就是电动

机的输入功率，此外变压器的输出功率决定变压器的输入功率，所以选项C错误，I）正确.

［答案］D

10.（2012•浙江六校联考）如图所示，50匝矩形闭合导线框/Ia力处于磁感应强度大小

8=井T的水平匀强磁场中，线框面积S=O.5m‘，线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴

00,以角速度3=200rad/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,60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是

A.图示位置.穿过线框的磁通量为零

B.线框中产生交变电压的有效值为50MV

C.变压器原、副线圈匝数之比为25：11

D.变压器输出端最多能并联83只60W的灯泡

［解析］图示位置穿过线框的磁通量最大，A错误；线框中产生交变电压的最大值为

A8S3=50X*X0.5X2Q0¥=500^2V„有效值为500V,B错误：由变压公式可知，变

压器原、副线圈匝数之比为25：11,C正确；变压器允许输.入最大功率为500X10W=5000

W,变压器输出端最多能并联5000/60=83只60W的灯泡，D正确.

［答案］CD

11.理想变压器原线图中输入电压M=3300V,副线圈两端电压及为220V,输出端连

有完全相同的两个灯泡L和L2,绕过铁芯的导线所接.的电压表V的示数匕-2V.求：

(1),原线圈m等于多少匝？

(2)当开关S断开时，电流表A?的示数A=5A.则电流表8的示数人为多少？

(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数等丁多少？

［解析］(1)由电压与变压器匝数的关系可得：

UJn、=则m=1650匝.

(2)当开关S断开时，有：U\I\=IU?,IA.

尸斗U\。O

(3)当开关S断开时，有一：R\=Wh=44C.当开关S闭合时，设副线圈总电阻为尸，

有〃=V2=22Q,副线圈中的总电流为7?,则勿=〃/*=10A.由=lhlz

可知，NA.

U\J

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［答案］(1)1650匝(2)鼻A(3)-A

oJ

12.三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程,是中国规模最大的水利工程.枢

纽控制流域面积为1.OX106kni\占长江流域面积的56%,坝址处年平均流量为0=4.51X10"

£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Q1.82X10,kW,

年平均发电量约为#'=8.40X1()10kW・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。=

1.0X103kg/m3,g取10m/s2)：

(1)若三峡电站上、下游水位差按力=100m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为

电能的效率〃的公式，弃计算出效率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。为多少天？

(3)将该