（江蘇專版）2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測（三十六）變壓器 電能的輸送

1、（江蘇專版）2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測（三十六）變壓器 電能的輸送課時跟蹤檢測（三十六）變壓器電能的輸送對點訓(xùn)練：理想變壓器1多選(2018蘇州八校聯(lián)考)如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為21，原線圈兩端的交變電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，燈泡L的額定功率為22W。閉合開關(guān)后，燈泡恰能正常發(fā)光。則()A原線圈輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為u220sin100tVB燈泡的額定電壓為110VC副線圈輸出交流電的頻率為100HzD電壓表讀數(shù)為220V，電流表讀數(shù)為0.2A解析：選AB由題圖可知：周期T0.02s，角速度100rad/s，則原線圈輸入電壓的瞬時值表達(dá)式：u220sin100

2、tV，故A正確；原線圈電壓的有效值：U1V220V，根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)成正比，得副線圈兩端的電壓：U2110V，故B正確；周期T0.02s，頻率為：f50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以副線圈輸出交流電的頻率為50Hz，故C錯誤；原線圈電壓有效值為220V，電壓表的讀數(shù)為220V，副線圈電流：I20.2A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得：I0.1A，故D錯誤。2多選如圖所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈的電阻不計，線圈共N匝，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為12，定值電阻R1R2R，當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)動角速度為時，電壓表的示數(shù)為U，則()A電流表的示數(shù)為B從線圈轉(zhuǎn)動到

3、圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達(dá)式為e5UcostC線圈在轉(zhuǎn)動過程中通過線圈磁通量的最大值為D當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)動角速度為2時，電壓表的示數(shù)為2U解析：選ACD流過副線圈的電流Im，根據(jù)可知，流過電流表的電流I1，故A正確；變壓器中原線圈的電壓為U1，根據(jù)可知電壓U1，電阻R1分得的電壓URI1R2U，故線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為U有U1UR，最大值EmU有，故從線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達(dá)式為eUcost，故B錯誤；根據(jù)EmNBS可知BS，故C正確；根據(jù)EmNBS可知，轉(zhuǎn)動角速度加倍，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢加倍，故電壓表的示數(shù)加倍，故D正確。3.多選如圖所

4、示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為21。電池和交變電源的電動勢都為6V，內(nèi)阻均不計。下列說法正確的是()AS與a接通的瞬間，R中無感應(yīng)電流BS與a接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為0CS與b接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為3VDS與b接通穩(wěn)定后，原、副線圈中電流的頻率之比為21解析：選BC由理想變壓器的原理可知，當(dāng)S與a接通電流穩(wěn)定時，由于通過原線圈與副線圈中的磁通量不發(fā)生變化，故在副線圈中無感應(yīng)電流，但在剛接通瞬間，副線圈兩端的電壓不為零，R中有感應(yīng)電流，故A錯誤，B正確；當(dāng)S與b接通穩(wěn)定后，原線圈中接有交變電流，由變壓器的變壓比可得副線圈兩端電壓為3V，C正確；變壓器并不改變交變電流的頻率，D錯誤。4多選

5、(2018南通模擬)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為445，b是原線圈的中心抽頭，S為單刀雙擲開關(guān)，負(fù)載電阻R25。電表均為理想電表，在原線圈c、d兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，下列說法正確的是()A當(dāng)S與a連接，t1102s時，電流表的示數(shù)為0B當(dāng)S與b連接，t1.5102s時，電壓表的示數(shù)為50VC當(dāng)S與b連接時，電阻R消耗的功率為100WD當(dāng)S與a連接時，1s內(nèi)電阻R上電流方向改變100次解析：選CD由圖像可知，電壓的最大值為220V，交流電的周期為2102s，所以交流電的頻率為f50Hz，交流電的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓為25V，根據(jù)歐姆定

6、律知I1A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知原線圈電流為I1I，故A錯誤；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時，副線圈電壓為50V，電壓表示數(shù)為有效值為50V，不隨時間的變化而變化，故B錯誤；S與b連接時，電阻R消耗的功率為100W，則C正確；變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz，1s內(nèi)電流方向改變100次，所以D正確。對點訓(xùn)練：理想變壓器的動態(tài)分析5多選(2018宿遷模擬)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為21，原線圈接入圖乙所示的正弦交變電流，電表均為理想電表。下列說法正確的有()A電壓表的示數(shù)為110VB交變電流的頻率為50HzC滑動變阻器滑片向下滑動時，電壓表示數(shù)變大D滑動變

7、阻器滑片向上滑動時，電流表示數(shù)變小解析：選BD變壓器輸入電壓有效值：U1V220V；次級電壓：U2U1220V110V，則電壓表的示數(shù)小于110V，選項A錯誤；交變電流的周期為0.02s，則頻率為50Hz，選項B正確；滑動變阻器滑片向下滑動時，R變小，次級電流變大，R0上的電壓變大，則電壓表示數(shù)變小，選項C錯誤；滑動變阻器滑片向上滑動時，R變大，則次級電流變小，初級電流變小，電流表示數(shù)變小，選項D正確。6.多選(2018徐州模擬)如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n221，原線圈所接交變電壓u25sin100t(V)，C為電容器，L為自感線圈，剛開始開關(guān)S斷開，下列說法正確的是()A開關(guān)閉

8、合前，交流電壓表示數(shù)為12.5VB開關(guān)閉合穩(wěn)定后，燈泡比閉合前暗C只增加交變電流的頻率，燈泡變亮D只增加交變電流的頻率，電壓表讀數(shù)變大解析：選AB根據(jù)瞬時值的表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，電感線圈對交流電有阻礙作用，并且交流電的頻率越大，電感的阻礙作用就越大，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論。由題可知，原線圈的電壓有效值為25V，根據(jù)變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知，開關(guān)閉合前，交流電壓表示數(shù)，即副線圈兩側(cè)的電壓：U2U125V12.5V，故A正確；開關(guān)閉合后燈泡與電容器并聯(lián)，電路中的電流值增大，線圈對電路中電流的阻礙作用增大，則線圈上分擔(dān)的電壓增大，所以燈泡比閉合前暗，故B正確；

9、交流電的頻率越大，電感線圈對交流電的阻礙作用就越大，所以電路的電流會減小，燈泡的亮度要變暗，故C錯誤；交流電的頻率對變壓器的變壓關(guān)系沒有影響，故D錯誤。7.(2018鎮(zhèn)江六校聯(lián)考)如圖所示，一理想變壓器的原線圈接有電壓為U的交流電，副線圈接有電阻R1、光敏電阻R2(阻值隨光照增強而減小)，開關(guān)K開始時處于閉合狀態(tài)，下列說法正確的是()A當(dāng)光照變?nèi)鯐r，變壓器的輸入功率增加B當(dāng)滑動觸頭P向下滑動時，電阻R1消耗的功率增加C當(dāng)開關(guān)K由閉合到斷開，原線圈中電流變大D當(dāng)U增大時，副線圈中電流變小解析：選B變壓器的輸入電壓決定輸出電壓，輸出電流決定輸入電流，輸出功率決定輸入功率；結(jié)合功率表達(dá)式分析判斷即可

10、。當(dāng)光照變?nèi)鯐r，R2增大，副線圈中總電阻增大，原副線圈匝數(shù)不變，所以副線圈兩端的電壓不變，故根據(jù)P可得副線圈中消耗的電功率減小，即原線圈輸入功率減小，A錯誤；當(dāng)滑動觸頭P向下滑動時，n1減小，根據(jù)U2U1可得，副線圈兩端的電壓增大，根據(jù)P可知R1消耗的電功率增大，B正確；當(dāng)開關(guān)K由閉合到斷開，原線圈中少了一個支路，原線圈中電流減小，C錯誤；當(dāng)U增大時，根據(jù)U2U1可知副線圈兩端的電壓增大，而電阻不變，故副線圈中的電流增大，D錯誤。8多選(2018鹽城模擬)如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，A、V均為理想電表，R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光強增大而減小)、理想線圈和燈

11、泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是()A電壓的頻率為100HzBV的示數(shù)為22VC有光照射R時，A的示數(shù)變大D抽出L中的鐵芯，D變亮解析：選CD原線圈接入如圖乙所示電源電壓，T0.02s，所以頻率為f50Hz，故A錯誤；原線圈接入電壓的最大值是220V，所以原線圈接入電壓的有效值是U220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，所以副線圈電壓是22V，所以V的示數(shù)為22V，故B錯誤；有光照射R時，R阻值隨光強增大而減小，根據(jù)P，得副線圈輸出功率增大，所以原線圈輸入功率增大，所以A的示數(shù)變大，故C正確；抽出L中的鐵芯，理想線圈自感系數(shù)減小，理想線圈對電流的阻礙減小，所以D

12、變亮，故D正確。對點訓(xùn)練：遠(yuǎn)距離輸電9多選(2018南師大附中模擬)如圖甲所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為110，降壓變壓器副線圈接有負(fù)載電路，升壓變壓器和降壓變壓器之間的長距離輸電線路的電阻不能忽略，變壓器視為理想變壓器，升壓變壓器左側(cè)輸入端輸入如圖乙所示交變電壓，下列說法中正確的有()A升壓變壓器副線圈輸出電壓的頻率為50HzB升壓變壓器副線圈輸出電壓的有效值為31VC滑片P向右移動時，降壓變壓器的輸出電壓變大D滑片P向右移動時，整個輸電系統(tǒng)的效率降低解析：選AD本題考查的是遠(yuǎn)距離輸電的問題；變壓器不改變輸入電壓的頻率，由圖可得頻率為50Hz；升壓變壓器副線圈輸出電壓的有

13、效值為V；滑片P向右移動時，降壓變壓器的輸出電流變大，導(dǎo)致輸入電流也變大，輸電導(dǎo)線分壓變大，降壓變壓器輸出電壓減少，輸電線損耗變大，則整個輸電系統(tǒng)的效率會降低；A、D正確。10如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機輸出電壓隨時間變化的圖像，則()A用戶用電器上交流電的頻率是100HzB發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值是500VC輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定D當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時，輸電線上損失的功率減小解析：選D由ut圖像可知，交流電的周期T0.02s，故頻率f50Hz，選項A錯誤；交流電的最大值Um500V，故有效值U250V，選項B錯誤；輸電線上的電流由降壓變壓

14、器副線圈上的電阻和降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定，選項C錯誤；當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時，副線圈上的電流減小，根據(jù)，原線圈(輸電線)上的電流減小，根據(jù)PI12R，得輸電線損失的功率減小，選項D正確。對點訓(xùn)練：三種特殊的變壓器11多選(2018鹽城適應(yīng)性考試)如圖甲所示為一理想自耦變壓器，A、B端輸入電壓如圖乙所示，A1、V1和A2、V2分別是接入原線圈和副線圈中的理想交流電流表和電壓表，其示數(shù)分別用I1、U1、I2、U2表示，R為定值電阻，現(xiàn)將滑片P從圖示位置逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在P轉(zhuǎn)動過程中，電流表和電壓表示數(shù)均未超過其量程，下列選項中能正確反映I1、I2、U1、U2變化規(guī)律的是()解析：選AC

15、將滑片P從圖示位置逆時針勻速轉(zhuǎn)動的過程中，原線圈輸入電壓不變，電壓表V1示數(shù)U1不變，副線圈匝數(shù)均勻增大，根據(jù)變壓比公式，副線圈輸出電壓U2均勻增大，電壓表V2示數(shù)U2均勻增大，選項A、C正確。電流表測量的是電流有效值，將滑片P從圖示位置逆時針勻速轉(zhuǎn)動的過程中，副線圈輸出電壓U2均勻增大，電阻R中電流均勻增大，電流表A2示數(shù)I2均勻增大，選項D錯誤。根據(jù)輸出功率等于輸入功率，可知輸入電流增大，電流表A1示數(shù)I1增大，或者根據(jù)電流表A1示數(shù)I1為電流有效值，不可能呈正弦變化，選項B錯誤。12.(2018無錫模擬)如圖所示，理想變壓器有兩個副線圈，匝數(shù)分別為n1和n2，所接負(fù)載4R1R2，當(dāng)只閉合

16、S1時，電流表示數(shù)為1A，當(dāng)S1和S2都閉合時，電流表示數(shù)為2A，則n1n2為()A11B12C13D14解析：選B變壓器原副線圈的磁通量變化率相同，所以UU1U2nn1n2，根據(jù)能量守恒，輸出功率等于輸入功率，所以只閉合S1時UI，當(dāng)S1和S2都閉合時，UI，代入數(shù)據(jù)I1A、I2A可得U224U12，即U1U212，所以n1n212，選項B對?？键c綜合訓(xùn)練13(2018揚州一模)某一火警報警系統(tǒng)原理圖如圖所示，報警器未畫出，a、b接在電壓u311sin314t(V)的正弦交流電源上，Rt為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，Rt的電阻值隨溫度升高而減小，下列說法正確的是()A電壓表V的示數(shù)為311V

17、B電容器C電容增大，燈L變暗CRt所在處出現(xiàn)火警時，電流表A的示數(shù)增大DRt所在處出現(xiàn)火警時，變壓器輸入功率減小解析：選Ca、b接在電壓u311sin314t(V)的正弦交流電源上，那么原線圈的電壓的有效值為U220V，那么電壓表的示數(shù)應(yīng)為220V，故A錯誤；根據(jù)容抗表達(dá)式XC，當(dāng)電容增大時，則容抗減小，因電壓不變，那么通過燈的電流增大，即燈泡變亮，故B錯誤；當(dāng)Rt所在處出現(xiàn)火警時，其電阻減小，因副線圈的電壓不變，那么通過的電流增大，則電流表A的示數(shù)增大，故C正確；由上分析，副線圈的電流增大，那么輸出功率增大，則輸入功率也增大，故D錯誤。14多選(2018鎮(zhèn)江模擬)如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為111，R1，原線圈允許通過電流的最大值為1A，副線圈ab兩端電壓隨時間變化圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是(