2024屆高三物理復(fù)習(xí)小練習(xí)(四十四)　變壓器 電能的輸送（學(xué)生版）

2024屆高三一輪復(fù)習(xí)小練(四十四)變壓器電能的輸送1．如圖所示，甲、乙兩圖中的理想變壓器以不同的方式接在高壓電路中，甲圖中變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k1，電壓表讀數(shù)為U，乙圖中變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k2，電流表讀數(shù)為I，則甲圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別為()A．k1U，k2I B．k1U，eq\f(I,k2)C.eq\f(U,k1)，k2I D.eq\f(U,k1)，eq\f(I,k2)eq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)eq\f(I1,I2)eq\f(n2,n1)eq\f(1,k2)eq\f(I,k2)2．(2020·江蘇高考)電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈匝數(shù)較少，串聯(lián)在電路中，副線圈匝數(shù)較多，兩端接在電流表上。則電流互感器()A．是一種降壓變壓器B．能測量直流電路的電流C．原、副線圈電流的頻率不同D．副線圈的電流小于原線圈的電流eq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)eq\f(n2,n1)eq\f(I1,I2)eq\f(n2,n1)eq\f(n1,n2)3．小明分別按圖1和圖2電路探究遠(yuǎn)距離輸電的輸電損耗，將長導(dǎo)線卷成相同的兩卷A、B來模擬輸電線路，忽略導(dǎo)線的自感作用。其中T1為理想升壓變壓器，T2為理想降壓變壓器，兩次實(shí)驗(yàn)中使用的燈泡相同，燈泡的電壓相等。兩次實(shí)驗(yàn)中()A．都接直流電源 B．A兩端的電壓相等C．A損耗的功率相等 D．圖1中A的電流較大eq\f(n3,n4)eq\f(I4,I3)4．(2022·萍鄉(xiāng)質(zhì)檢)(多選)在炎熱酷暑的時(shí)候，大量的用電器高負(fù)荷工作，一些沒有更新升級(jí)輸電設(shè)備的老舊社區(qū)，由于輸電線老化，線損提高，入戶電壓降低，遠(yuǎn)達(dá)不到用電器正常工作的需要，因此出現(xiàn)了一種“穩(wěn)壓源”的家用升壓設(shè)備，其原理就是根據(jù)入戶電壓與電器工作電壓，智能調(diào)節(jié)變壓器原副線圈匝數(shù)比的機(jī)器，現(xiàn)某用戶的“穩(wěn)壓源”工作情況如圖所示。下列說法正確的是(忽略變壓器電阻)()A．現(xiàn)入戶電壓U1＝150V，若要穩(wěn)壓源輸出電壓U2＝225V，則需調(diào)節(jié)n1∶n2＝2∶3B．空調(diào)制冷啟動(dòng)時(shí)，熱水器實(shí)際功率降低C．空調(diào)制冷停止時(shí)，導(dǎo)線電阻耗能升高D．在用電器正常工作時(shí)，若入戶電壓U1減小，則需要更大的入戶電流，從而輸電線路損耗更大eq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)5.高壓電網(wǎng)的工作電路原理圖如圖所示，變壓器的輸入端接入交流電U1＝311sin100πt(V)，經(jīng)過變壓器變成高壓。已知高壓電網(wǎng)相鄰兩極間距離為0.5cm，空氣在常溫常壓下的擊穿電場為6220V/cm，變壓器可視為理想變壓器，為防止空氣被擊穿而造成短路，變壓器匝數(shù)比eq\f(n1,n2)的最小值為()A．1∶10 B．10∶1C．22∶311 D．311∶22×eq\f(n1,n2)eq\f(U1m,U2m)eq\f(1,10)6．(2022·臨沂模擬)(多選)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝1∶2，一個(gè)二極管和阻值為R＝10Ω的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端?，F(xiàn)在a、b兩端接入如圖乙所示的電壓，c、d間接入理想電壓表。已知二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，則()A．電壓表讀數(shù)為100VB．R的功率為500WC．若將二極管短路，電壓表示數(shù)為200VD．若將二極管短路，變壓器的輸入功率為2000Weq\f(Uab,U2)eq\f(n1,n2)×eq\f(100,\r(2))eq\r(2)eq\f(\r(2),2)eq\f(Ucd2,R)eq\r(2)eq\f(U22,R)7．(2021年8省聯(lián)考·重慶卷)(多選)如圖1、2所示，理想變壓器對電器供電，其輸入電壓u＝27000eq\r(2)sin100πt(V)，電器RL與RL′的參數(shù)分別為“220V/1100W”“220V/440W”，輸電線的總電阻r＝2Ω。若兩圖中電器都能正常工作，則()A．圖1中電阻r的功率為50WB．圖2中變壓器的輸入功率比圖1中變壓器的輸入功率增加了440WC．圖1中原副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2700∶23D．圖2中原副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝1500∶13eq\f(PL,UL)eq\f(PL′,UL′)eq\f(Um,\r(2))eq\f(n1,n2)eq\f(U入,U出)eq\f(2700,23)eq\f(n1,n2)eq\f(U入′,U出′)eq\f(1500,13)8．(多選)如圖(a)所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2＝1∶5，定值電阻R1的阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為50Ω，定值電阻R3的阻值為10Ω，圖中電表均為理想電表。原線圈輸入如圖(b)所示的交變電流，其有效值不隨負(fù)載變化。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值由50Ω減小到0的過程中()A．電流表的示數(shù)為5AB．通過R2的電流減小C．電壓表的示數(shù)減小D．R2和R3的總電功率先增大后減小eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,\r(2))))eq\f(T,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(6,\r(2))))eq\f(T,2)×eq\f(R1,R1＋R2＋R3)eq\f(R12R2＋R3,R1＋R2＋R32)eq\f(R12,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R1,\r(R2＋R3))＋\r(R2＋R3)))2)9．(2020·山東等級(jí)考)圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝22∶3，輸入端a、b所接電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Ω，額定電壓為24V。定值電阻R1＝10Ω、R2＝5Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Ω。為使燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為()A．1ΩB．5ΩC．6ΩD．8Ωeq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)eq\f(22,3)eq\f(UL,RL)eq\f(U,R1)eq\f(U,R2＋R)10．(多選)如圖所示為某變壓器對稱鐵芯的示意圖，已知原線圈匝數(shù)n1＝40匝，副線圈匝數(shù)n2＝20匝，電阻R1＝40Ω，電阻R2＝25Ω。則下列說法正確的是()A．當(dāng)原線圈接入正弦交流電時(shí)，R1、R2消耗的電功率之比為2∶5B．當(dāng)原線圈接入正弦交流電時(shí)，R1、R2消耗的電功率之比為1∶10C．原線圈接入交流電壓u＝220eq\r(2)sinωtV時(shí)，R1上的電壓為20VD．原線圈接入交流電壓u＝220eq\r(2)sinωtV時(shí)，R2上的電壓為50Veq\f(U1,U2)eq\f(n1\f(ΔΦ1,Δt),n2\f(ΔΦ2,Δt))eq\f(4,1)eq\f(I1,I2)eq\f(1,4)eq\f(P1,P2)eq\f(1,10)eq\r(2)eq\f(U－U1′,U2′)eq\f(4,1)eq\f(U1′,U2′)eq\f(I1R1,I2R2)eq\f(2,5)11．(2022·鄭州模擬)(多選)如圖甲所示，變壓器原、副線圈上有L1、L2、L3、L4四只燈泡，它們的規(guī)格均為“9V12W”，當(dāng)在該變壓器cd端輸入交流電壓u(u-t圖像如圖乙所示)時(shí)，四只燈泡都正常發(fā)光，各電表均為理想交流電表。以下說法正確的是()A．a(chǎn)、b端輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝27eq\r(2)sin100πt(V)B．原、副線圈匝數(shù)比為3∶1C．流過燈泡L2的電流方向每秒改變50次D．電流表的示數(shù)為4A，ab端輸入的功率Pab＝48W“”eq\r(2)12．(2022·清遠(yuǎn)質(zhì)檢)如圖所示，一個(gè)小型水電站，其交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1一定，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻為R。T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4。下列說法正確的是()A．當(dāng)用戶的用電器增多時(shí)，U2減小，U4減小B．當(dāng)用戶的用電器增多時(shí)，P1增大，P3減小C．輸電線上損失的功率為ΔP＝eq\f(U22,R)D．要減小線路的損耗，應(yīng)增大升壓變壓器的匝數(shù)比eq\f(n2,n1)，同時(shí)應(yīng)增大降壓變壓器的匝數(shù)比eq\f(n3,n4)eq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P2,U2)))eq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)eq\f(n2,n1)eq\f(U3,U4)eq\f(n3,n4)eq\f(n3,n4)13．(2022·東營質(zhì)檢)(多選)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為1000和100，R1＝5Ω，R2＝10Ω，電容器的電容C＝100μF。已知電容器上極板所帶電荷量q按圖乙所示的正弦規(guī)律變化，則下列判斷正確的是()A．電阻R1的電功率為20WB．原線圈輸入電壓的有效值為100eq\r(2)V