2012屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)專(zhuān)題訓(xùn)練 變壓器、電能的輸送 新人教版

1、2012屆高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)專(zhuān)題訓(xùn)練：變壓器、電能的輸送1如圖所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為112，原線(xiàn)圈兩端的輸入電壓u220sin 100t(V)，電表均為理想電表，滑動(dòng)變阻器R接入電路部分的阻值為10 .下列敘述中正確的是()A該交流電的頻率為50 HzB電壓表的讀數(shù)為42 VC電流表的讀數(shù)為4 AD若滑動(dòng)變阻器的滑片P向a端移動(dòng)，電流表的讀數(shù)變大【答案】AC【詳解】根據(jù)原線(xiàn)圈兩端輸入電壓的表達(dá)式可知，交流電的頻率fHz50 Hz，A正確；變壓器原線(xiàn)圈電壓的有效值為U1220 V，利用變壓器的變壓比U1U2n1n2，可求得U240 V，電壓表的讀數(shù)為40 V，B錯(cuò)誤；電流表的讀數(shù)

2、為I4 A，C正確；若滑動(dòng)變阻器的滑片P向a端移動(dòng)，接入電路的電阻增大，而U2不變，電流表示數(shù)變小， D錯(cuò)誤2圖甲是線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電圖象，把該交流電壓加在圖乙中變壓器的A、B兩端已知理想變壓器原線(xiàn)圈和副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為51，交流電流表和交流電壓表均為理想電表，電阻R1 ，其他各處電阻不計(jì)，以下說(shuō)法正確的是()高考資源網(wǎng)A在t0.1 s、0.5 s時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大B線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為10 rad/sC電壓表的示數(shù)為 VD電流表的示數(shù)為0.40 A【答案】D【詳解】t0.1 s,0.5 s時(shí)，電壓達(dá)最大值，此時(shí)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)平行，A錯(cuò)誤；由圖知T0

3、.4 s，所以角速度w5 rad/s，B錯(cuò)誤；由得輸出電壓的最大值為2 V，所以電壓表示數(shù)應(yīng)為2 V，C錯(cuò)誤，R中電流IR2 A，由變壓器的電流與匝數(shù)關(guān)系知電流表示數(shù)為0.40 A，D正確，正確答案D. 3如圖所示，T為理想變壓器，副線(xiàn)圈回路中的輸電線(xiàn)ab和cd的電阻不可忽略，其余輸電線(xiàn)電阻可不計(jì)，則當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)()【答案】B【詳解】在理想變壓器中，因?yàn)閁不變，故示數(shù)不變；閉合S時(shí)，負(fù)載電阻變小，副線(xiàn)圈中電流I2增大，示數(shù)增大，由P入P出可知示數(shù)增大，因ab和cd導(dǎo)線(xiàn)的電阻不可忽略，所以U3減小，示數(shù)變小由I3U3/R1得，流過(guò)R1處的電流I3變小，示數(shù)變小，故B對(duì)4.(2011·

4、華南師大附中模擬)在變電站里,經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流,所用的器材叫電流互感器.如下所示的四個(gè)圖中,能正確反映其工作原理的是( )【答案】選A.【詳解】電流互感器應(yīng)是測(cè)電流的,應(yīng)串聯(lián)在火線(xiàn)上,故B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤.同時(shí),由I1n1=I2n2知要使I2I1,須n2n1,故A選項(xiàng)正確,C選項(xiàng)錯(cuò)誤.5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為101，R120 ，R230 ，C為電容器.已知通過(guò)R1的正弦交流電如圖乙所示，則( )A.交流電的頻率為0.02 HzB.原線(xiàn)圈輸入電壓的最大值為200VC.電阻R2的電功率約為6.67 WD.通過(guò)R3的電流始終為零 【答案】選C.【詳解】根據(jù)變壓器

5、原理可知原副線(xiàn)圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02 s、頻率為50 Hz，A錯(cuò)；由圖乙可知通過(guò)R1的電流最大值為Im1 A、根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為Um20 V，再根據(jù)原副線(xiàn)圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知原線(xiàn)圈輸入電壓的最大值為200 V，B錯(cuò)；因?yàn)殡娙萜饔型ń涣?、阻直流的作用，則有電流通過(guò)R3和電容器，D錯(cuò)；根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系及并聯(lián)電路特點(diǎn)可知電阻R2的電流有效值為I 、電壓有效值為UUm/ V，電阻R2的電功率為P2UIW,C對(duì).6.如圖所示，為一理想變壓器，K為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線(xiàn)圈兩端的電壓，I1為原線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度，則( )A.保

6、持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，I1將增大B.保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，R消耗的功率減小C.保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D.保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大【答案】選A、B、D.【詳解】K由a合到b時(shí)，n1減小，由U1/U2=n1/n2，可知U2增大，P2= /R隨之增大，而P1=P2，又P1=I1U1，從而I1增大，A正確；K由b合到a時(shí)，與上述情況相反，P2將減小，B正確；P上滑時(shí)，R增大，P2=/R減小，又P1=P2，P1=I1U1，從而I1減小，C錯(cuò)誤；U1增大，由U1/U2=n1/n2可知，U2增大， I2=U2/R隨之增大，

7、由I1/I2=n2/n1可知I1也增大，D正確.故選項(xiàng)A、B、D正確.7如圖所示，理想變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為41.原線(xiàn)圈接入一電壓為uU0sint的交流電源，副線(xiàn)圈接一個(gè)R27.5 的負(fù)載電阻若U0220 V，100 rad/s，則下述結(jié)論正確的是()A副線(xiàn)圈中電壓表的讀數(shù)為55 VB副線(xiàn)圈中輸出交流電的周期為 sC原線(xiàn)圈中電流表的讀數(shù)為0.5 AD原線(xiàn)圈中的輸入功率為110 W【答案】AC【詳解】原線(xiàn)圈電壓有效值U1220 V，由電壓比等于匝數(shù)比可得副線(xiàn)圈電壓U255 V，A對(duì)；電阻R上的電流為2 A，由原副線(xiàn)圈電流比等于匝數(shù)的反比，可得電流表示數(shù)為0.5 A，C對(duì)；輸入功率為P220&#

8、215;0.5 W110 W，D錯(cuò)；周期T0.02 s，B錯(cuò)8在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，所用導(dǎo)線(xiàn)電阻率為，橫截面積為S，總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，輸電線(xiàn)損失的電功率為P，用戶(hù)得到的電功率為P用，則P、P用的關(guān)系式正確的是()AP BPCP用P DP用P(1)【答案】BD【詳解】輸電線(xiàn)電阻 R，輸電電流為I故輸電線(xiàn)上損失的電功率為：PI2R()2用戶(hù)得到的電功率為P用PPP(1)故B、D正確9理想變壓器連接電路如圖甲所示，已知原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為101，當(dāng)輸入電壓波形如圖乙時(shí)，電流表讀數(shù)2 A，則()A電壓表讀數(shù)282 V B電壓表讀數(shù)28.2 VC輸入功率為56.4 W D輸入功率為40

9、W【答案】D【詳解】由圖乙可知，Um282 V，則輸入電壓有效值U1200 V根據(jù)，U220 V，再根據(jù)，I10.2 A，輸入功率PU1I140 W，故A、B、C錯(cuò)，D正確10如圖20所示是霓虹燈的供電電路，電路中的變壓器可視為理想變壓器已知變壓器原線(xiàn)圈與副線(xiàn)圈匝數(shù)比，加在原線(xiàn)圈的電壓為u1311 sin100t (V)，霓虹燈正常工作的電阻R440 k，I1、I2表示原、副線(xiàn)圈中的電流下列判斷正確的是()A副線(xiàn)圈兩端電壓6220 V，副線(xiàn)圈中的電流14.1 mAB副線(xiàn)圈兩端電壓4400 V，副線(xiàn)圈中的電流10.0 mACI1<I2DI1>I2【答案】BD【詳解】原線(xiàn)圈電壓的有效值

10、為220 V，由解得副線(xiàn)圈電壓U24400 V；由I2得I210.0 mA，選項(xiàng)B對(duì)根據(jù)n1<n2，而，故I1>I2，選項(xiàng)D對(duì)11(14分)如圖 (a)是一理想變壓器的電路連接圖，圖(b)是原線(xiàn)圈兩端所加的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，已知原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為101，電流表A2的示數(shù)為2 A，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，求：(1)變壓器的輸入功率和電壓表的示數(shù)；(2)將開(kāi)關(guān)S閉合，定性分析電路中三只電表的示數(shù)變化情況【答案】(1)40 W20 V(2)A1示數(shù)增大A2示數(shù)增大V示數(shù)不變【詳解】(1)由圖(b)可知輸入電壓的有效值U1200 V由得U220 V變壓器的輸入功率P1等于輸出功率P2故P1P

11、2U2I220×2 W40 W.(2)將S閉合，U2不變，即電壓表示數(shù)保持20 V不變；由于負(fù)載增多，負(fù)載總電阻減小，電流表A2的示數(shù)增大；次級(jí)線(xiàn)圈的輸出功率增加，初級(jí)線(xiàn)圈的輸入功率隨之增加，電流表A1的示數(shù)增大12(16分)發(fā)電機(jī)的端電壓為220 V，輸出電功率為44 kW，輸電導(dǎo)線(xiàn)的電阻為0.2 ，如果用原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為110的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線(xiàn)路后，再用原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為101的降壓變壓器降壓供給用戶(hù)(1)畫(huà)出全過(guò)程的線(xiàn)路圖(2)求用戶(hù)得到的電壓和功率(3)若不經(jīng)過(guò)變壓而直接送到用戶(hù)，求用戶(hù)得到的功率和電壓【答案】(1)見(jiàn)解析(2)219.6 V43.92 kW(3)180 V36 kW【詳解】(1)線(xiàn)路圖如圖所示(2)升壓變壓器副線(xiàn)圈上的輸出電壓U2U12 200 V，升壓變壓器副線(xiàn)圈上的輸出電流I2I1，升壓變壓器原線(xiàn)圈上的輸入電流，由PU1I1得I1 A200 A，所以I2 A20 A.輸電線(xiàn)路上的電壓損失和功率損失分別為URI2R4 V，PRIR0.08 kW.加到降壓變