金教程物理全解答案及

1、板塊四 限時·規(guī)范·特訓時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分，其中16為單選，710為多選)1如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為201，兩個標有“12 V，6 W”的小燈泡并聯(lián)在副線圈的兩端。當兩燈泡都正常工作時，原線圈電路中電壓表和電流表(可視為理想的)的示數(shù)分別是()A.120 V,0.10 A B240 V,0.025 AC.120 V,0.05 A D240 V,0.05 A答案D解析副線圈電壓U212 V，由得U1240 V，副線圈中電流I22·1 A，由得I10.05 A，D選項正確。2如圖所示，將理想變壓器原線

2、圈接入電壓隨時間變化規(guī)律為：u220 sin100t(V)的交流電源上，在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22 V22 W”的燈泡10個，燈泡均正常發(fā)光。除燈泡外的電阻均不計，下列說法正確的是()A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101B.電流表示數(shù)為1 AC.電流表示數(shù)為10 AD.副線圈中電流的頻率為5 Hz答案B解析由u220 sin100t(V)可知，輸入電壓的有效值U1 V220 V，又知在輸出端10個燈泡并聯(lián)且正常發(fā)光，則知輸出端電壓的有效值U222 V，則n1n2U1U2101，A選項錯。燈泡正常發(fā)光時的電流I1 A，輸出端10個燈泡均正常發(fā)光，總電流I210I10 A，根據(jù)I1I2n2n1

3、，得出電流表示數(shù)I11 A，B選項對，C選項錯。變壓器中輸出電流的頻率與輸入電流的頻率是一致的f Hz50 Hz，D選項錯。3.2015·江西二模圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為41，原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖甲中Rt為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是()A.圖乙所示電壓的瞬時值表達式為u51 sin50t VB.變壓器原、副線圈中的電流之比為14C.變壓器輸入、輸出功率之比為14D.Rt處溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大答案B解析題圖乙所示電壓的瞬時值表達式為u51sin100t V，A選項錯誤。根據(jù)

4、可知，原、副線圈中的電流之比與匝數(shù)成反比，理想變壓器的輸入、輸出功率相等，B選項正確，C選項錯誤。Rt處溫度升高時，Rt的阻值減小，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大，所以D選項錯誤。4.2015·湖北二聯(lián)如圖為學校配電房向各個教室的供電示意圖，T為理想變壓器，V1、A1為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表，V2、A2為監(jiān)控校內(nèi)變壓器的輸出端的電壓表和電流表，R1、R2為教室的負載電阻，V3、A3為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表，配電房和教室間有相當長的一段距離，則當開關(guān)S閉合時()點擊觀看解答視頻A電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變大B.只有電流表A1的示數(shù)變大 C.電壓表V3的示數(shù)變小D.電壓

5、表V2和V3的示數(shù)都變小答案C解析在電路中，S閉合前，由可知，電壓表V2的示數(shù)為U2U1，電路中電流表A2與A3是串聯(lián)關(guān)系，則由歐姆定律可得I2I3(r為電線電阻)，電壓表V3的示數(shù)為U3R1I2，再由可知電流表A1的示數(shù)為I1I2，同理，在電路中S閉合后，可知因U1不變，電壓表V2示數(shù)為U2U1U2不變，I2(r為電線電阻)，因R并<R1，則有I2>I2，又I1I2，則I1>I1，由U2UrU3I2rU3，可知U3<U3，又I3，則I3<I3，則可判斷V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)不變，V3的示數(shù)變小，A1的示數(shù)變大、A2的示數(shù)變大、A3的示數(shù)變小，A、B、D選項都

6、錯誤，C選項正確。5如圖是原、副線圈都有中心抽頭(匝數(shù)一半處)的理想變壓器，原線圈通過單刀雙擲開關(guān)S1與電流表連接，副線圈通過另一單刀雙擲開關(guān)S2與定值電阻R0連接，通過S1、S2可以改變原、副線圈的匝數(shù)?，F(xiàn)在原線圈上加一電壓有效值為U的正弦交流電，當S1接a，S2接c時，電流表的示數(shù)為I，下列說法正確的是()A.當S1接a，S2接d時，電流為2IB.當S1接a，S2接d時，電流為C.當S1接b，S2接c時，電流為4ID.當S1接b，S2接d時，電流為答案C解析設S1、S2分別接a、c時，匝數(shù)比為n1n2，則輸出電壓U2U，功率PUI，I；在S1、S2分別接a、d時，輸出電壓U2，功率PUI，

7、解得II，所以A、B選項均錯，同理可知，C選項對，D選項錯誤。6.如圖所示，甲是遠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象，則()A用戶用電器上交流電的頻率是100 HzB.發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值是500 VC.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.當用戶用電器的總電阻增大時，輸電線上損失的功率減小答案D解析由圖乙知，交流電的周期為0.02 s，所以頻率f50 Hz，A選項錯誤。發(fā)電機輸出交流電的電壓最大值為Um500 V，故有效值U250 V，B選項錯誤。輸電線電流I線，可見I線與R線及用戶電路有關(guān)，C選項錯誤。當用戶用電器總電阻增大時，P用減小，I用減小，

8、I線減小，輸電線上損失的電功率P損IR線減小，D選項正確。7.如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合電鍵S，下列說法正確的是 ()A.P向下滑動時，燈L變亮B.P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變C.P向上滑動時，變壓器的輸入電流變小D.P向上滑動時，變壓器的輸出功率變大答案BD解析對于理想變壓器U2U1，U1不變則U2不變，與調(diào)節(jié)P無關(guān)，故B選項正確。又ULU2，所以燈的亮度不變，A選項錯。P向上滑動時RP減小，則R總減小，P出增大，P入P出U1I1，所以I1增大，可知C選項錯誤，D選項正確。8.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2101，b

9、是原線圈的中心抽頭，S為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R10 。從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說法中正確的是 ()A當S與a連接后，理想電流表的示數(shù)為2.2 AB.當S與a連接后，t0.01 s時理想電流表示數(shù)為零C.當S由a撥到b后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍D.當S由a撥到b后，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz答案AC解析S與a連接后，由，又知U1 V220 V，得U222 V，則理想電壓表的示數(shù)為22 V，又知定值電阻R10 ，可得理想電流表示數(shù)為I2.2 A，故A選項對、B選項錯。S由a撥到b后，n1n251，則U1U251，得U22U2，據(jù)P得功率變?yōu)樵?/p>

10、來的4倍，故C選項對。輸出電壓頻率不變，仍為50 Hz，故D選項錯。9.如圖所示，a、b間輸入電壓有效值為220 V、頻率為50 Hz的正弦式交流電，兩燈泡額定電壓相等，變壓器為理想變壓器，電流表和電壓表均為理想交流電表，閉合電鍵后，兩燈泡均正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為1 A，電壓表示數(shù)為22 V，由此可知()點擊觀看解答視頻A變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為91B.正常發(fā)光時，燈泡L1的電阻是L2的3倍C.原線圈電流為 AD.副線圈交變電流的頻率為5 Hz答案AC解析因為兩燈泡額定電壓相等，閉合電鍵后，兩燈泡均正常發(fā)光，所以原線圈兩端電壓為220 V22 V198 V，原、副線圈匝數(shù)比，A正確；根據(jù)，

11、原線圈電流I1 A，根據(jù)I1RL1I2RL2，可知RL19RL2，B錯誤，C正確；變壓器不改變交流電的頻率，D錯誤。10.在遠距離送電時，輸送的電功率為P，輸送電壓為U，所用導線的電阻率為，橫截面積為S，總長度為L，輸電線損失的電功率為P，用戶得到的電功率為P用，則P、P用的關(guān)系式正確的是()A.P BPC.P用P DP用P答案BD解析輸電線損失的電功率PI2R，用戶得到的電功率P用PP輸電線電阻R輸電電流I故輸電線上損失的電功率為：PI2R2，B選項正確。用戶得到的功率為：P用PPP，D選項正確。二、非選擇題(本題共3小題，共40分)11(10分)如圖所示，理想變壓器的交流輸入電壓U1220

12、 V，有兩組副線圈，其中n236匝，標有“6 V9 W”、“12 V12 W”的電燈分別接在兩副線圈上均正常發(fā)光，求：(1)原線圈的匝數(shù)n1和另一副線圈的匝數(shù)n3；(2)原線圈中電流I1。答案(1)n11320匝，n372匝(2)I10.095 A解析(1)兩燈均正常發(fā)光，U26 V，U312 V，由，得n372匝，由得n11320匝。(2)由于是理想變壓器，沒有能量損失，所以P1P2P3，即U1I1P2P3，得I0.095 A12.(15分)一個次級有兩個不同副線圈的理想變壓器，如圖甲所示。如圖乙，將兩盞標有“6 V0.9 W”和一盞標有“3 V0.9 W”的三盞燈泡全部接入變壓器的次級線圈

13、，且能夠正常發(fā)光。已知U1220 V，匝數(shù)如圖。點擊觀看解答視頻(1)請在次級線圈中畫出如何連接的示意圖；(2)計算燈泡正常發(fā)光時變壓器初級線圈中的電流大小。答案(1)見解析圖(2)0.012 A解析(1)由電壓和匝數(shù)的關(guān)系知，。代入數(shù)據(jù)得：U22 V，U37 V。由U2、U3的結(jié)果知僅用兩個副線圈中的任一個都不能使三盞燈正常發(fā)光。若將兩線圈的端點2與3連接，則有：，解得U145 V，仍不符合題目要求。若將兩線圈的端點2與4連接，則有：，解得U139 V。由公式R知，“6 V0.9 W”的燈泡電阻R 40 ，“3 V0.9 W”的燈泡電阻R 10 。由以上所求數(shù)據(jù)可知，當兩盞“6 V0.9 W

14、”的燈泡并聯(lián)再與“3 V0.9 W”燈泡串聯(lián)接入U13時恰正常發(fā)光。所以在次級線圈中的連接示意圖如圖所示。(2)利用P入P出得I1U10.9×3 W，則I1 A0.012 A。13.(15分)某水電站發(fā)電機的輸出功率為100 kW，發(fā)電機的電壓為250 V。通過升壓變壓器升高電壓向遠處輸電，輸電線總電阻為8 ，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220 V。要求在輸電線上損失的功率控制為5 kW(即用戶得到的功率為95 kW。)請你設計兩個變壓器的匝數(shù)比。為此，請你計算。(1)降壓變壓器輸出的電流是多少？輸電線上通過的電流是多少？(2)輸電線上損失的電壓是多少？升壓變壓器輸出的電壓是多少？(3)兩個變壓器上的匝數(shù)比各應等于多少？答案(1)4.32×102 A25 A(2)200 V4×103 V(