2021高考物理一轮复习-第11章-交变电流-传感器-第2讲-变压器-电能的输送课时作业.doc

2021高考物理一轮复习 第11章 交变电流 传感器 第2讲 变压器 电能的输送课时作业2021高考物理一轮复习 第11章 交变电流 传感器 第2讲 变压器 电能的输送课时作业年级：姓名：- 9 -第2讲变压器电能的输送时间：50分钟满分：100分一、选择题(本题共11小题，每小题8分，共88分。其中18题为单选，911题为多选)1(2019吉林省名校联合一模)变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，则()A副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少B副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多C原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少D原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多答案A解析街头见到的变压器是降压变压器，可知原线圈的匝数比副线圈的匝数多，由于功率相同，而原线圈中电压大，所以原线圈的电流比副线圈的电流要小，副线圈的电流大，导线要用粗的，原线圈的电流小，导线要用细的。故A正确，B、C、D错误。2(2019四川德阳三诊)用同样的交流电分别给甲、乙两个电路同样的灯泡供电，结果两个电路中的灯泡均能正常发光，乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为53，则甲、乙两个电路的电功率之比为()A53 B.52C11 D.259答案A解析设灯泡的额定电流为I，则甲图中电路的功率为P1UI，理想变压器原、副线圈的匝数比为53，根据变流比可知，乙图中原线圈中电流为I，乙图中电路的功率为P2UIP1，因此甲、乙两个电路的功率之比为53，故A正确，B、C、D错误。3(2019重庆南开中学高考模拟)如图所示，接在理想变压器回路中的四个规格完全相同的灯泡均正常发光，则该理想变压器的匝数比n1n2n3为()A321 B.311C111 D.421答案B解析设每个灯泡的额定电流为I，由灯泡正常发光和输入功率等于输出功率知，U1IU22IU3I，所以U12U2U3，设灯泡的额定电压为U，则U2U，U3U，U13U，所以n1n2n3U1U2U3311，故B正确。4(2019山东省评价大联考三模)如图，理想变压器T的原线圈接在电压为U的交流电源两端，P为滑动变阻器的滑片，RT为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，则()AP向左滑动时，变压器的输出电压变大BP向左滑动时，变压器的输入功率变大CRT温度升高时，灯L变亮DRT温度升高时，适当向右滑动P可保持灯L亮度不变答案D解析P向左滑动时，变压器原线圈电压和原、副线圈的匝数比均不变，输出电压不变，故A错误；P向左滑动时，滑动变阻器电阻变大，副线圈回路总电阻增大，输出功率减小，所以变压器的输入功率也变小，故B错误；RT温度升高时，热敏电阻的阻值减小，副线圈回路总电阻减小，总电流增大，滑动变阻器的分压增大，灯L两端电压减小，灯L变暗，故C错误；RT温度升高时，热敏电阻阻值减小，只有适当向右滑动P，才能使灯L分压不变，从而保持灯的亮度不变，故D正确。5.在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上。当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。已知线圈1、2的匝数之比n1n221。在不接负载的情况下()A当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为110 VB当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为55 VC当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为220 VD当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为440 V答案B解析在不考虑原、副线圈内电阻的情况下，变压器原、副线圈电压之比等于原、副线圈中产生的感应电动势之比。给一个线圈通交变电流后，其内部磁通量只有一半通过另一个线圈，因此另一线圈的磁通量的变化率只有通电线圈的一半。当给线圈1输入电压U1时，。当给线圈2输入电压U2时，。所以B正确，A、C、D错误。6(2019福建南平二模)如图所示，理想变压器的原线圈A、B两端接入电压为u220sin(100t) V的交变电流。原线圈匝数n1100，副线圈匝数n160匝，n250匝，C、D之间接入电容器，E、F之间接入内阻为10 的电动机M，它们都能恰好正常工作。则()A该交流电的频率为100 HzB副线圈中磁通量变化率的最大值为0.2 Wb/sC该电容器的耐压值为12 VD该电动机的输入功率为10 W答案B解析根据u220sin(100t) V可得2f100 rad/s，解得f50 Hz，故A错误；原、副线圈磁通量变化率相等，根据nu可得，副线圈中磁通量变化率的最大值为 Wb/s0.2 Wb/s，故B正确；该电容器的额定电压为交变电压的最大值，即为U1m220 V12 V，而击穿电压即耐压值大于额定电压12 V，故C错误；电动机两端电压：U2220 V10 V，若EF之间接阻值是10 的纯电阻，则消耗的功率为10 W，因EF之间接阻值是10 的电动机，则电动机输入的功率不等于10 W，D错误。7(2019山东青岛一模)如图，为某小型水电站电能输送的示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器T1的原、副线圈匝数比为120，降压变压器T2的原、副线圈匝数比为31。升压变压器原线圈两端接入一电压uUmsint的交流电源，用户的总电阻为R(可视为纯电阻)，输电线总电阻rR，不考虑其他因素的影响，用户获得的电压U为()A2 Um B.3 Um C.4Um D.6Um答案B解析升压变压器原线圈两端电压的有效值为U1；升压变压器副线圈两端的电压为U22010Um；输电线路上损失的电压为UIrIR；故降压变压器原线圈的电压为U3U2U；降压变压器副线圈两端电压UU3，副线圈中电流：I3I，则U3IR；联立解得：U3Um，B正确。8(2019重庆一中高三第一学期一诊)在如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为21；a、b两端电压与时间的关系如图乙所示，二极管可视为理想二极管，电表均为理想电表，电阻R10 ，则下列说法正确的是()A电压表示数约为4.50 VB电压表示数约为6.36 VC电流表示数约为0.90 AD电路消耗的功率为8.10 W答案B解析根据图乙可得，原线圈中电压的有效值为：U V18 V，则副线圈的电压为：UU9 V，根据二极管的特性，设电压表测量的有效值为U有，则有：TT，解得：U有 V6.36 V，则电压表的示数约为6.36 V，电流为：I A0.636 A，则电流表的示数约为0.636 A，故A、C错误，B正确；电路消耗的功率为：PI2R0.636210 W4.04 W，故D错误。9(2019河南安阳二模)如图所示，发电机的输出电压u1000sin100t(V)，通过理想降压变压器给若干盏灯泡供电，输电线上连接可调电阻r。变压器原线圈两端接有理想交流电压表V，副线圈干路接有理想交流电流表A，下列说法正确的是()A电压表V的示数始终为1000 VB仅接入灯泡增多，电流表A的示数增大C仅可调电阻r增大，电压表V的示数增大D仅可调电阻r增大，电流表A的示数减小答案BD解析发电机输出电压的有效值为1000 V，因可调电阻r分压，故电压表V的示数小于1000 V，A错误；仅接入灯泡增多，则副线圈中总电阻减小，电源的输出功率变大，原线圈中的电流变大，电流表A的示数增大，B正确；仅可调电阻r增大，r分压增大，原线圈两端电压会减小，即电压表V的示数减小，副线圈两端电压也会减小，则副线圈中电流减小，即电流表A的示数减小，C错误，D正确。10(2019长沙一模)如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n1n221，且分别接有电阻R1和R2，R1R2400 。U为电压有效值不变的正弦交流电源，闭合开关K时，通过电阻R2的电流如图乙所示，则此时()A用电压表测量交流电源电压约为424 VB交流电源的输出功率为90 WC断开开关K后，通过电阻R1的电流变成原来的一半DR1和R2消耗的功率之比为12答案AB解析通过R2的电流有效值I2 A0.3 A，由得，通过R1的电流有效值I10.15 A，副线圈两端的电压U2I2R2120 V，由得，原线圈两端电压U1240 V，而UU1I1R1300 V424 V，A正确；交流电源的输出功率PUI190 W，B正确；断开开关后，通过电阻R1的电流为0，C错误；R1消耗的功率P1IR1，R2消耗的功率P2IR2，P1P2II14，D错误。11(2019河南许昌高三二诊)有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中，如图所示。若将该电路与交流电源接通，且开关S接在位置1时，5个灯泡发光亮度相同；若将开关S接在位置2时，灯泡均未烧坏。则下列可能的是()A该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为41B该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数比为14C副线圈中的灯泡仍能发光，只是更亮些D副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗答案AC解析S接在位置1时，5个灯泡发光亮度相同，所以原线圈电流与副线圈电流之比为14，根据可知该变压器是降压变压器，原副线圈匝数比为41，故A正确，B错误；S接到位置2时，原线圈输入电压变大，根据电压与匝数的关系可知副线圈电压变大，灯泡仍能发光，但亮度变大，故C正确，D错误。二、非选择题(本题共1小题，共12分)12某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW，输出电压为500 V，输电线的总电阻为10 ，允许线路损耗的功率为输出功率的4%。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？答案(1)137211(2)320 V5760 W解析(1)输电电路图如图所示，由P4%P输出和PIR得I26 A则U送1500 V升压变压器原、副线圈匝数比输电线上电压损失UI2R60 V故降压变压器输入电压U1U送U1440 V故降压变压器原、副线圈匝数比。(2)若不用变压器，则输电电流I18 AUU0IR320 V，PP输出I2R5760 W。