2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第10章交變電流傳感器課時作業(yè)30

1、課時作業(yè)三十根底小題1如圖甲所示，一理想變壓器原、畐U線圈匝數(shù)比n1 : n2= 11 : 5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示， 副線圈僅接入一個10 Q的電阻.那么甲藝A. 變壓器的輸入電壓最大值是220 '2 VB. 正弦交變電流的周期是1X 10 _3sC. 變壓器的輸入功率是 1X 103 WD. 電壓表的示數(shù)是 100 .'2 V解析由題圖乙可知，輸入電壓最大值為 220 ;'2 V,有效值為220 V,周期為2X 10_ 2s, 故A正確，B錯誤；根據(jù)變壓器原、副線圈電壓關(guān)系得出輸出電壓有效值為100 V，那么li3電壓表的

2、示數(shù)為100 V, D錯誤；變壓器的輸入功率等于輸出功率，為P入= P出=1X 10W C正確.答案AC2如下圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是 10： 1，原線圈輸入交變電壓 u= 100 ；'2sin 50n tV，在副線圈中串接有理想電流表和定值電阻R電容器并聯(lián)在電阻 R兩端，電阻阻值R= 10 Q,關(guān)于電路分析，以下說法中正確的選項(xiàng)是A. 電流表示數(shù)是1 AB. 電流表示數(shù)是'2 AC. 電阻R消耗的電功率為 10 WD. 電容器的耐壓值至少是10；'2 V解析由變壓公式，副線圈輸出電壓為10 V，由于交變電流可以通過并聯(lián)在電阻R兩端的電容器，所以不能應(yīng)用歐姆定

3、律計(jì)算電流表示數(shù)，選項(xiàng)A、B錯誤；電阻R消耗的電功率為P= 102/10 W 10 W 選項(xiàng)C正確；副線圈輸出電壓最大值為10,5 V，電容器的耐壓值至少是 10 ''2 V , 選項(xiàng)D正確.答案CD3. 2021 連云港摸底如下圖，理想變壓器的輸入電壓保持不變副線圈通過輸電線接兩個相同的燈泡 L1和L2，輸電線的等效電阻為R開始時，電鍵S斷開，當(dāng)S閉合時，以下說法正確的選項(xiàng)是C.電流表示數(shù)增大D.變壓器的輸出功率減小解析當(dāng)S閉合時，R中電流增大，電壓表示數(shù)變小，燈泡Li變暗，變壓器的輸出功率增大，電流表示數(shù)增大，選項(xiàng)C正確，A B、D錯誤.答案C4. 2021 北京海淀期末如

4、下圖，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈 兩端電壓為一峰值不變的正弦交變電壓，副線圈接一可變電阻 R在其他條件不變的情況下, B. 僅增加副線圈匝數(shù) n2C. 僅減小電阻R的阻值D. 僅增大電阻R的阻值解析為使變壓器輸入功率增大，可以僅減小電阻 R的阻值，僅增加副線圈匝數(shù) n2,選項(xiàng)B、C正確.答案BC5如下圖，M是一個小型理想變壓器，原、畐y線圈匝數(shù)之比ni : n2= 10 : 1，接線柱a、b接一正弦交變電源，電壓u= 311sin 100n tV 變壓器右側(cè)局部為一火警系統(tǒng)原理圖，其中R為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器電阻隨溫度升高而減小，R為一定值電阻.以下說法正確的選項(xiàng)是

5、A. 當(dāng)B. 當(dāng)C. 當(dāng)R的功率變小V2的示數(shù)變大, A的示數(shù)變小變大，從而使降壓變壓器的輸入電壓和輸出電壓均變大，電壓表示數(shù)變大，選項(xiàng)R所在處出現(xiàn)火警時，電阻Ra所在處出現(xiàn)火警時，電壓表R所在處出現(xiàn)火警時，電流表D. 電壓表 V示數(shù)為22 V解析當(dāng)R所在處出現(xiàn)火警時，阻值減小，變壓器輸出電流增大，輸出功率增大，電阻R兩端電壓增大，電阻 R的功率變大，電壓表 V2的示數(shù)變小，選項(xiàng) A、B錯誤；由輸入功率 等于輸出功率可知，當(dāng) R所在處出現(xiàn)火警時，電流表 A的示數(shù)變大，選項(xiàng) C錯誤；由變壓 器變壓公式，變壓器輸出電壓為 22 V，電壓表M示數(shù)為22 V，選項(xiàng)D正確.答案DS由2改接為6遠(yuǎn)距離輸電

6、裝置如下圖，升壓變壓器和降壓變壓器均是理想變壓器當(dāng)1時，以下說法正確的選項(xiàng)是 ftA. 電壓表讀數(shù)不變B.電流表讀數(shù)變大C. 電流表讀數(shù)變小D.輸電線損失的功率減小解析S由2改接為1時，升壓變壓器原線圈匝數(shù)不變，副線圈匝數(shù)變大，所以輸送電壓 A錯誤；降壓變壓器的輸出電壓變大時，流過燈泡的電流I燈變大，從而輸電線上的電流I線也隨著I燈的變大而變大，所以電流表示數(shù)變大，選項(xiàng)B正確，C錯誤；I線變大時，輸電線損失的功率P線=I線R變大，選項(xiàng)D錯誤.答案B7 某發(fā)電機(jī)說明書的局部內(nèi)容如表所示，現(xiàn)在用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，如下圖發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是400 m輸電線路中的火線和零線

7、均為某型號單股銅導(dǎo)線，該型號導(dǎo)線單位長度的電阻為2.5 X 10 _4Q .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XXXX最大輸出功率60 kW輸出電壓范圍220 V 300 V400m A. 輸電線路中的電流為 20 AB. 發(fā)電機(jī)實(shí)際輸出電壓是 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，那么輸出電壓最大值是300 VP解析 額定電壓為220 V的家用電器都正常工作時，輸電線路中的電流1 = u= 200 A , A錯誤.發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出電壓為U+ Ir = 260 V, B錯誤.在輸

8、電線路上損失的電功率 P損=I2r = 8 kW, C正確如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦式交變電流，那么其輸出電壓最大值是 260 '2 V 367.7 V , D錯誤.答案C必糾錯題&如下圖，理想變壓器的匝數(shù)比為 n1 : n2 = 3 : 1，分別接有額定電壓為 U的相同的三燈 泡A B和C,電阻R的阻值與燈的電阻相同，假設(shè)在 a、b間接正弦交流電源，使 B、C正常 發(fā)光，那么電源電壓為2C. 9tU D . 4U3錯解易錯選B.錯因錯解一 B C正常發(fā)光，其兩端電壓為 U, R阻值與燈阻值相同， R兩端電壓亦為I InU,副線圈兩端電壓為2U,再由門=得，U= 6Un2錯解

9、二 B C兩端電壓為U, R兩端電壓為2U Ua= 3U,再由¥= ¥ =得，U= 9U.U2 n2錯因分析R阻值與燈阻值相同，但非串聯(lián)關(guān)系，故其兩端電壓不等于 U原線圈兩端 電壓U并不等于電源電動勢.解析因B、C正常發(fā)光，所以 UB= UC= U設(shè)通過B燈的電流為I，貝U Ir= 21所以2U, U2= 3U對理想變壓器：I a莊2I n122即 I A= 3I 所以 U= I aR燈=tU33答案C高考真題9. 2021 廣東理綜，15如圖為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管，視變壓器為理想變壓器，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)觸頭P,使輸

10、出電壓有效值由220 V降至110 V，調(diào)節(jié)前后J導(dǎo)社FpjA. 副線圈中的電流比為1 : 2B. 副線圈輸出功率比為 2 : 1C. 畐U線圈的接入匝數(shù)比為2 : 1D. 原線圈輸入功率比為1 : 2解析在輸入電壓 U和原線圈匝數(shù) m不變的情況下，使輸出電壓Ua有效值由220 V降至Lb n2110 v,由u = n知，副線圈接入匝數(shù)應(yīng)該減為原來的一半，故副線圈的接入匝數(shù)之比為2:u n11,故C正確；畐U線圈電壓減半，電阻不變，電流也隨之減半，所以電流之比為2 : 1，故A錯誤；由P= UI知，輸出功率之比為 4： 1,故B錯誤；副線圈輸出功率等于原線圈輸入功 率，所以原線圈輸入功率之比為

11、4： 1，故D錯誤.答案C10. 2021 海南單科，10如圖，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4： 1，原線圈與一可變電阻串聯(lián)后，接入一正弦交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為 R,負(fù)載電阻的阻值R= 11R,'是理想電壓表，現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為R= 5R,保持變壓器輸入電流不變，此時電壓表的讀數(shù)為5.0 V，那么A. 此時原線圈兩端電壓的最大值約為B. 此時原線圈兩端電壓的最大值約為C. 原線圈兩端原來的電壓有效值約為D. 原線圈兩端原來的電壓有效值約為 解析當(dāng)負(fù)載電阻的阻值減小為34 V24 V68 V48 VR= 5Ro時，根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律R兩端電壓為 R0兩端1電壓

12、的5倍，因?yàn)殡妷罕頊y量 R兩端的電壓，所以 3片5 x 5 V=1 V,故副線圈兩端電壓為U nU2= 6 V，根據(jù)公式-=可得此時原線圈兩端電壓的有效值為U= 24 V,所以此時原線圈兩12 n2端電壓的最大值約為 24 .'2V 34 V, A正確，B錯誤；因?yàn)樽兓^程中變壓器的輸入電流不變，所以對于副線圈中變化前、后電流也不變，那么變化后電壓IRo+ 5IRo = 6IR0，變化前,niU/= IRo+ 11IRo = 12|Ro,所以212= 12 V，根據(jù)公式 譏=可得原線圈兩端原來的電Le n2壓有效值約為48 V , D正確，C錯誤.答案AD綜合大題11交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原

13、理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸00勻速轉(zhuǎn)動一小型發(fā)電機(jī)的線圈共 220匝，線圈面積 S= 0.05 m2，線圈轉(zhuǎn)動的頻率為 50 Hz,線圈內(nèi)阻不 計(jì)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B-2 T .為了用此發(fā)電機(jī)所發(fā)出的交流電帶動兩個標(biāo)有“220 V ,n11 kW的電機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個理想變壓器，電路如圖所示，求：(1) 發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少？(2) 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？(3) 與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大?解析 E= NBSo= 1 1002 VEm輸出電壓的有效值為 U =1 100 V.V2根據(jù)n得n2 n2 n2根據(jù) Pa =

14、 P出=2.2 X 104 W 再根據(jù)P入=Ul1，解得I1 = 20 A.5答案(1)1 100 V (2) 1 (3)20 A12. 一座小型水電站，利用流量Q= 2 m3/s、落差h= 5 m的河水發(fā)電，假設(shè)發(fā)電機(jī)的效率為50%輸出電壓為 U= 200 V，發(fā)電站到用戶架設(shè)的輸電線總電阻為R線=120 Q,輸電線上允許損耗的功率為輸送功率的6%用戶所需電壓為 220 V . g取10 m/s 2.求：畫出輸電的示意圖；(2) 求發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率 P ;(3) 所用升壓理想變壓器和降壓理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比.解析(1)輸電的示意圖 發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率 Pi= 50%ngh t，又n/t = Qp 聯(lián)立解得Pi = 5X 104 W 輸電線上功率損失 P損=I線R線而P損=Pi X 6%=