（新課標(biāo)）2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第11章 交變電流傳感器 第二節(jié) 變壓器 遠(yuǎn)距離輸電達(dá)標(biāo)診斷高效訓(xùn)練

1、（新課標(biāo)）2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第11章 交變電流傳感器 第二節(jié) 變壓器 遠(yuǎn)距離輸電達(dá)標(biāo)診斷高效訓(xùn)練第二節(jié)變壓器遠(yuǎn)距離輸電(建議用時(shí)：60分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1(2018江西萍鄉(xiāng)模擬)如圖所示為汽車的點(diǎn)火裝置，此裝置的核心是一個(gè)變壓器，該變壓器的原線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)連接到12V的蓄電池上，副線圈連接到火花塞的兩端，開(kāi)關(guān)由機(jī)械控制，當(dāng)開(kāi)關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，副線圈中產(chǎn)生10000V以上的電壓，火花塞中產(chǎn)生火花下列說(shuō)法中正確的是()A變壓器的原線圈要用粗導(dǎo)線繞制，而副線圈可以用細(xì)導(dǎo)線繞制B若該點(diǎn)火裝置的開(kāi)關(guān)始終閉合，火花塞的兩端會(huì)持續(xù)產(chǎn)生高壓C變壓器原線圈輸入的12V電壓必須是交流電，否則就不能在副

2、線圈中產(chǎn)生高壓D該點(diǎn)火裝置中變壓器的副線圈匝數(shù)必須小于原線圈的匝數(shù)解析：選A.由題意知，此為升壓變壓器，且原線圈所過(guò)電流大，需用粗線導(dǎo)體，故A正確；汽車的點(diǎn)火裝置是利用變壓器原理工作的，當(dāng)開(kāi)關(guān)始終閉合時(shí)，通過(guò)原線圈的電流恒定，原線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)恒定，則在副線圈上不會(huì)產(chǎn)生電壓，所以B錯(cuò)誤；由題可知原線圈處接12V的直流電源，當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間原線圈中電流迅速變化，會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，則在副線圈中可能產(chǎn)生高壓，所以C錯(cuò)誤；由可知，要在副線圈中產(chǎn)生高壓，則原線圈匝數(shù)必須小于副線圈的匝數(shù)，所以D錯(cuò)誤2(2018福建泉州質(zhì)檢)如圖所示，利用理想變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，發(fā)電廠的輸出電壓恒定，輸電線路的電阻不變，當(dāng)

3、用電高峰到來(lái)時(shí)()A輸電線上損耗的功率減小B電壓表V1的示數(shù)減小，電流表A1增大C電壓表V2的示數(shù)增大，電流表A2減小D用戶功率與發(fā)電廠輸出功率的比值減小解析：選D.當(dāng)用電高峰到來(lái)時(shí)，用戶消耗的功率變大，則電流表A2讀數(shù)變大，輸電線上的電流變大，輸電線上損耗的功率變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流表A1增大，因?yàn)榘l(fā)電廠的輸出電壓恒定，則升壓變壓器的次級(jí)電壓不變，即電壓表V1的示數(shù)不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；輸電線上的電壓損失變大，故降壓變壓器的初級(jí)電壓減小，次級(jí)電壓也減小，即電壓表V2的示數(shù)減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；用戶消耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例11，因?yàn)檩旊娋€上的電流增大，則電壓損失增大，U1不變，所以用戶消耗的

4、功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例減小，故D正確3(2018黑龍江大慶中學(xué)模擬)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1220sin100t(V)，則()A當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為22VB當(dāng)ts時(shí)，c、d間的電壓瞬時(shí)值為110VC單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小D當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變小解析：選A.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，原、副線圈的匝數(shù)比為101，原線圈兩端的電壓有效值U1V22

5、0V，根據(jù)，代入數(shù)據(jù)得U222V，故電壓表的示數(shù)為22V，A正確；當(dāng)ts時(shí)，cd間電壓的瞬時(shí)值為u220sin100V110V，故B錯(cuò)誤；當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，電壓不變，電流表示數(shù)減小，故C錯(cuò)誤；當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí)，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù)，所以U2變大，電壓表和電流表的讀數(shù)均變大，故D錯(cuò)誤4(2018湖北孝感高級(jí)中學(xué)模擬)如圖所示，一個(gè)匝數(shù)為N100匝的線圈以固定轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/秒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，其產(chǎn)生的交流電通過(guò)一匝數(shù)比為n1n2101的理想變壓器給阻值R20的電阻供電，已知電壓表的示數(shù)為20V，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則下列說(shuō)法正確

6、的是()At0時(shí)刻流過(guò)線圈的電流最大B原線圈中電流的有效值為10AC穿過(guò)線圈平面的最大磁通量為WbD理想變壓器的輸入功率為10W解析：選C.圖示時(shí)刻為中性面位置，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故感應(yīng)電流為零，故A錯(cuò)誤；副線圈電流I21A，根據(jù)，可以得到原線圈電流I10.1A，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；變壓器的匝數(shù)比為n1n2101，故輸入電壓為200V，最大值為200V，轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/秒，故角速度2n100rad/s，根據(jù)公式EmNBSN，穿過(guò)線圈平面的最大磁通量為WbWb，故C正確；電阻R消耗的電功率為PW20W，故理想變壓器的輸入功率為20W，故D錯(cuò)誤5(2018湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)模擬)如圖所示，理想變壓器原、副線圈

7、各接一個(gè)電阻R1和R2，原線圈中接有220V交流電源，此時(shí)兩只電阻上的電壓都是10V，設(shè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1，電阻R1和R2消耗的功率之比為k1，則()An21，kBn21，kCn441，kDn441，k解析：選A.原線圈接220V的電壓，而R1兩端的電壓為10V，所以理想變壓器輸入端的電壓為U1210V，輸出端的電壓為U210V，根據(jù)公式可得n21，電阻R1和R2消耗的功率之比為k1，即，因?yàn)?，故k，A正確6.(2018江西名校調(diào)研)如圖所示為物理實(shí)驗(yàn)室某風(fēng)扇的風(fēng)速擋位變換器電路圖，它是一個(gè)可調(diào)壓的理想變壓器，其中接入交流電的電壓有效值U0220V，n02200匝，擋位1、2、3

8、、4對(duì)應(yīng)的線圈匝數(shù)分別為220匝、550匝、1100匝、2200匝電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻r4，額定電壓為U220V，額定功率P110W下列判斷正確的是()A當(dāng)選擇擋位3時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為110VB當(dāng)擋位由3變換到2時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率增大C當(dāng)選擇擋位2時(shí)，電動(dòng)機(jī)的熱功率為1WD當(dāng)選擇擋位4時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為110W解析：選A.當(dāng)選擇擋位3時(shí)，由電壓與匝數(shù)的關(guān)系U0U3n0n3，解得U3110V，A正確；當(dāng)擋位由3變換到2時(shí)，輸出電壓減小，電動(dòng)機(jī)的功率減小，B錯(cuò)誤；當(dāng)沒(méi)有達(dá)到額定功率時(shí)，熱功率小于1W，C錯(cuò)誤；在額定功率的情況下，電動(dòng)機(jī)的額定電流為I0.5A，熱功率PrI2r1W，輸出功率為PPr(1

9、101)W109W，D錯(cuò)誤7(2018湖北襄陽(yáng)四中模擬)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為41，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接u36sin100t(V)的正弦交流電，圖中D為理想二極管(正向電阻不計(jì)，反向電阻為無(wú)窮大)，定值電阻R9，則下列說(shuō)法正確的是()Ats時(shí)，原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值為18VBts時(shí)，電壓表示數(shù)為18VC電流表示數(shù)為1AD變壓器的輸入功率為9W解析：選A.ts時(shí)，u36sinV18V，A正確；電壓表測(cè)量的是有效值，輸入電壓的最大值為Um36V，有效值為U36V，B錯(cuò)誤；由得U29V，由I1A，根據(jù)二極管具有單向?qū)щ娦裕Y(jié)合電流的熱效應(yīng)，則I2R0I2RT，故電流

10、表的示數(shù)為IA，C錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率等于輸出功率，即P1P2U2IW，D錯(cuò)誤8(2018河北武邑中學(xué)模擬)如圖所示，理想變壓器的原、副線圈(其中副線圈的匝數(shù)可調(diào)節(jié))匝數(shù)比為15，原線圈接正弦交流電，副線圈接一定值電阻R，若將副線圈的匝數(shù)減小10匝，電阻的功率減小19%，則原線圈的匝數(shù)為()A20B19C81D無(wú)法確定解析：選A.設(shè)交流電有效值為U，則原線圈兩端的電壓為U1U，根據(jù)公式可得副線圈兩端的電壓為U25U，故減小前電阻消耗的電功率為P，當(dāng)將副線圈的匝數(shù)減小10匝后，副線圈的功率變?yōu)镻，即此時(shí)副線圈兩端的電壓為U2U，而原線圈兩端的電壓不變，故變化后有，而，聯(lián)立解得n120，A正確二

11、、多項(xiàng)選擇題9(2018江蘇揚(yáng)州模擬)鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖甲所示圖甲中電流表的讀數(shù)為0.9A，圖乙中用同一電纜線繞了3匝，則()A這種電流表能測(cè)出交變電流的有效值B這種電流表既能測(cè)直流電流，又能測(cè)交變電流C這種電流表能測(cè)交變電流，圖乙的讀數(shù)為0.3AD這種電流表能測(cè)交變電流，圖乙的讀數(shù)為2.7A解析：選AD.由于變壓器工作原理是通過(guò)原線圈的電流發(fā)生變化，則原線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生變化，故穿過(guò)副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故這種電流表只能測(cè)交流電流，而且測(cè)量的是交變電流的有效值，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)輸入功率和輸出功率的關(guān)系有：P1P2，即U1I1U2I2，所以，由題意可

12、知：當(dāng)n11，I20.9A，即，當(dāng)n13時(shí)：，解得I22.7A，故C錯(cuò)誤，D正確10(2018貴州遵義模擬)圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R55，A、V為理想電流表和電壓表，若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110V，下列表述正確的是()A電流表的示數(shù)為2AB原、副線圈匝數(shù)比為12C電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D原線圈中交變電壓的頻率為100Hz解析：選AC.由題圖乙可知，交流電的周期T0.02s，頻率f50Hz，故D錯(cuò)誤；輸入電壓的最大值U1m220V，有效值U1220V，電壓表測(cè)副線圈電壓有效值，U2110V，電流表示數(shù)I22A，故A正確；原、副線圈匝數(shù)比，

13、故B錯(cuò)誤；交流電流表、交流電壓表測(cè)交流電的有效值，故C正確11(2018湖北恩施一中模擬)如圖所示，矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈面積為S，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，匝數(shù)為N，線圈電阻不計(jì)下列說(shuō)法正確的是()A將原線圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，燈泡變暗B電容器的電容C變大時(shí)，燈泡變暗C圖示位置時(shí)，矩形線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D若線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?，則變壓器原線圈電壓的有效值為NBS解析：選AD.在題圖中將原線圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，原線圈的匝數(shù)變大，故輸出的電壓變小，燈泡變暗，選項(xiàng)A正確；電

14、容器的電容C變大時(shí)，電容對(duì)電流的阻礙作用變小，故燈泡變亮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖示位置時(shí)，線圈的面積與磁感線方向垂直，故矩形線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?，且線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周只有半周產(chǎn)生感應(yīng)電壓，在這半周中，電壓的最大值是2NBS，設(shè)變壓器原線圈電壓的有效值為U，則t2t，即UNBS，選項(xiàng)D正確12(2018江蘇四市聯(lián)考)如圖所示，在某一輸電線路的起始端接入兩個(gè)互感器，原、副線圈的匝數(shù)比分別為1001和1100，圖中a、b表示電壓表或電流表，已知電壓表的示數(shù)為22V，電流表的示數(shù)為1A，則()Aa為電流表，b為電壓表Ba為電壓表，b為電流表C線路輸送電功率是220k

15、WD輸電線路總電阻為22解析：選BC.左側(cè)的互感器原線圈并聯(lián)在輸電線路上，測(cè)量的是輸電電壓，所以a為電壓表；右側(cè)的互感器原線圈串聯(lián)在輸電線路上，測(cè)量的是輸電電流，b為電流表，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；電壓表的示數(shù)為22V，根據(jù)變壓比公式，100，輸電電壓為U110022V2200V；電流表的示數(shù)為1A，根據(jù)變流比公式，100，輸電電流I11001A100A，線路輸送電功率為PU1I1220kW，選項(xiàng)C正確；根據(jù)題述條件，不能求出輸電線路總電阻，選項(xiàng)D錯(cuò)誤13如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為110，原線圈接通正弦交流電源，理想電壓表V示數(shù)為22V，理想電流表A1示數(shù)為5A，副線圈串聯(lián)了電阻可忽略的熔斷器、理想電流表A2以及虛線框內(nèi)的某用電器，電路處于正常工作狀態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是()A