高考物理一輪復(fù)習(xí)專題12.2變壓器電能的輸送高效演練11023122

1、專題12.2 變壓器、電能的輸送1如圖所示，半徑為l1 m的金屬圓環(huán)，其半徑oa是銅棒，兩者電阻均不計(jì)且接觸良好今讓oa以圓心o為軸，以角速度10 rad/s勻速轉(zhuǎn)動，圓環(huán)處于垂直于環(huán)面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為b2 t的勻強(qiáng)磁場中從圓心o引出導(dǎo)線，從圓環(huán)上接出導(dǎo)線，并接到匝數(shù)比為n1n214的理想變壓器原線圈兩端則接在副線圈兩端的理想電壓表的示數(shù)為()a40 vb20 vc80 v d0【答案】d.【解析】由于oa以圓心o為軸，以角速度10 rad/s勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，變壓器鐵芯中磁通量不變，接在副線圈兩端的理想電壓表的示數(shù)為0，選項(xiàng)d正確2有一理想變壓器，副線圈所接電路如圖所示，燈l1、

2、l2為規(guī)格相同的兩只小燈泡當(dāng)s斷開時，燈l1正常發(fā)光s閉合后，下列說法正確的是()a燈l1、l2都能正常發(fā)光b原線圈的輸入功率減小c原、副線圈的電流比增大d電阻r消耗的功率增大【答案】d. 3如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡l供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則()a小燈泡變亮b小燈泡變暗c原、副線圈兩端電壓的比值不變d通過原、副線圈電流的比值不變【答案】b. 4一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈在a、b間輸入電壓為u1的交變電流時，c、d間的輸出電壓為u2，在將滑動觸頭

3、從m點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到n點(diǎn)的過程中()au2u1，u2降低 bu2u1，u2升高cu2u1，u2降低 du2u1，u2升高【答案】c. 【解析】由圖可知，cd間的線圈為整個線圈的一部分，故其匝數(shù)比作為原線圈的整個線圈的匝數(shù)少，根據(jù)變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知，u2u1，當(dāng)觸頭由m點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到n點(diǎn)的過程中，cd間的線圈的匝數(shù)減少，所以輸出電壓降低，選項(xiàng)c正確5如圖所示，變壓器輸入有效值恒定的電壓，副線圈匝數(shù)可調(diào)，輸出電壓通過輸電線輸送給用戶(電燈等用電器)，r表示輸電線的電阻，則()a用電器增加時，變壓器輸出電壓增大b要提高用戶的電壓，滑動觸頭p應(yīng)向上滑c用電器增加時，輸電線的熱損耗減小d用電器增

4、加時，變壓器的輸入功率減小【答案】b. 6如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表下列說法正確的是()a當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭p向上滑動時，r1消耗的功率變大b當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭p向上滑動時，電壓表v示數(shù)變大c當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭p向上滑動時，電流表a1示數(shù)變大d若閉合開關(guān)s，則電流表a1示數(shù)變大，a2示數(shù)變大【答案】b. 【解析】由題知，u1不變，不變，故u2不變當(dāng)p向上滑動時，r滑變大，r總變大，r兩端電壓即電壓表示數(shù)變大，ur1減小，ir1減小，則pr1減小，a錯誤，b正確因?yàn)閕r1減小，不變由i1ir1知i1減小，c錯誤若閉合開關(guān)s，則總電阻減小，由ir1

5、知ir1增大，ur1增大，ur2減小，電流表a2的示數(shù)減小，d錯誤7圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器t的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在t的原線圈兩端接入一電壓uumsin t的交流電源，若輸送電功率為p，輸電線的總電阻為2r，不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為()a. b.c422r d422r【答案】c. 【解析】升壓變壓器t的原線圈兩端電壓的有效值為u1；由變壓關(guān)系可得，則u2；因?yàn)檩斔碗姽β蕿閜，輸電線中的電流為i2，則輸電線上損失的電功率為pi(2r)，故選項(xiàng)c正確8一臺該型號的柴油發(fā)電機(jī)給災(zāi)民臨時安置區(qū)供電，如圖所示發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是400

6、 m，輸電線路中的火線和零線均為gbcz60型單股銅導(dǎo)線，該型號導(dǎo)線單位長度的電阻為2.5104 ，安置區(qū)家用電器的總功率為44 kw，當(dāng)這些額定電壓為220 v的家用電器都正常工作時()型號aed6500s輸出電壓范圍220300 v最大輸出功率60 kwa.輸電線路中的電流為20 ab發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出電壓為300 vc在輸電線路上損失的電功率為8 kwd如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦式交變電流，則其輸出電壓最大值是300 v【答案】c.9(多選)交流發(fā)電機(jī)和理想變壓器如圖連接，燈泡的額定電壓為u0，燈泡與定值電阻的阻值均為r.當(dāng)該發(fā)電機(jī)以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時，電壓表示數(shù)為u，燈泡恰能正常發(fā)光設(shè)電

7、表均為理想電表，圖示位置時磁場恰與線圈平面垂直，則()a變壓器原副線圈匝數(shù)比為2u0ub電流表的示數(shù)為c在圖示位置時，發(fā)電機(jī)輸出電壓的瞬時值恰為零d從圖示位置開始計(jì)時，變壓器輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為eusin 2nt【答案】bc. 【解析】因燈泡正常發(fā)光，則其兩端電壓為額定電壓u0，又因燈泡與定值電阻的阻值相等，則定值電阻兩端電壓也為u0，故副線圈兩端電壓為2u0，因電壓表測原線圈兩端電壓，則原線圈兩端電壓為u，則可知，變壓器原副線圈匝數(shù)比為，由，可知，又i2，所以電流表示數(shù)為i1，b正確；圖中線框正處于中性面位置，產(chǎn)生的電壓瞬時值為零，所以c正確；從圖示位置開始計(jì)時，變壓器的輸入電壓的瞬時值

8、表達(dá)式為eusin 2nt，所以d錯誤10(多選)某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220 v，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4，變壓器均為理想變壓器要使額定電壓為220 v的用電器正常工作，則()a.b.c要減小線路的損耗，應(yīng)增大升壓變壓器的匝數(shù)比，同時減小降壓變壓器的匝數(shù)比d要減小線路的損耗，應(yīng)減小升壓變壓器的匝數(shù)比，同時增大降壓變壓器的匝數(shù)比【答案】ad. 11(多選)如圖所示，甲圖是一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為1001.若向原線圈輸入圖乙所示的正弦交變電流，圖中rt為熱敏電阻(阻值隨溫度升高而

9、變小)，r1為可變電阻，電壓表和電流表均為理想電表，下列說法中正確的是()a在t0.005 s時，電壓表的示數(shù)約為50.9 vb變壓器原、副線圈中的電流之比為1001crt溫度降低時，適當(dāng)增大r1可保持rt兩端的電壓不變drt溫度升高時，電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)變大【答案】cd. 12(多選)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為51，原線圈接交流電源和交流電壓表，副線圈接有“220 v440 w”的熱水器、“220 v220 w”的抽油煙機(jī)如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說法正確的是()a副線圈兩端電壓的瞬時值為u220sin 100t(v)b交流電壓表的示數(shù)為1 100 vc1 min內(nèi)變壓器輸出的電能為3.96104 jd熱水器的發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍【答案】ac. 13圖甲為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭，原線圈輸入正弦式交變電壓的ut圖象如圖乙所示若只在ce間接一只rce400 的電阻，或只在de間接一只rde225 的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為p80 w.(1)請寫出原線圈輸入電壓瞬時值uab的表達(dá)式；(2)求只在ce間接400 電阻時，原線圈中的電流i1；(3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比.【答案】(1)uab400sin 200t(v) (2)0.28 a(3)