【优化探究】2012高考物理一轮复习 10-2课时知能评估

一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1(2011年南充模拟)如图 中理想变压器原、副线圈匝数之比n1n241，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数是12毫安，那么安培表A2的读数是()A0B3毫安C48毫安 D与R值大小无关解析：当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，原线圈中产生恒定的电流，不能在铁芯中产生变化的磁场，副线圈中不会产生感应电流，A正确答案：A2某变压器原、副线圈匝数比为559，原线圈所接电源电压按如图所示规律变化，副线圈接有负载下列判断正确的是()A输出电压的最大值为36 VB原、副线圈中电流之比为559C变压器输入、输出功率之比为559D交流电源有效值为220 V，频率为50 Hz解析：由题图知Um220 V，由，则Um36 V，故A错误；由，可知B错误；由P入P出，可知C错误；由图知交流电的周期T2102 s，所以频率f50 Hz，又因U220 V，故D正确答案：D3如图所示，L1、L2、L3、L4、L5是五盏完全相同的灯泡，将它们如图接在变压器上后，均正常发光则变压器原副线圈的匝数比n1n2n3为()A121 B212C421 D412解析：因为五盏灯均正常发光，所以设每盏灯的额定电压为U0，额定电流为I0，由电压关系可知：由电流和匝数的关系可知n1I02n2I0n3I0由两式知由两式知n1n2n3412所以D选项正确答案：D4(2011年厦门模拟)某交变电流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图所示它的原线圈匝数n1600匝，交流电源的电动势e311sin 100t (V)(不考虑其内阻)，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定电流为0.2 A的保险丝，副线圈匝数n2120匝，为保证保险丝不被烧断，则()A负载功率不能超过62 WB副线圈电流最大值不能超过1 AC副线圈电路中的电阻R不能小于44 D副线圈电路中电压表的读数为62 V解析：由得U2 V44 V，D错；由P2P1U1I1得P22200.2 W44 W，A错；副线圈电流的有效值I21 A，故最大值为 A，B错误；由R得R的最小值为44 ，C正确答案：C5将输入电压为220 V，输出电压为6 V，副线圈有30匝的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，原线圈匝数不变，则副线圈新增绕的匝数为()A120匝 B150匝C180匝 D220匝解析：由得n1 匝1 100匝；改变匝数后，n2 匝150匝，新增匝数nn2n2120匝，A正确答案：A6(2010年高考福建理综卷)中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为()A.B.C2PD4P解析：设输送功率为P ，输送电流为I ，输送电压为U ，则PUI，I，P损I2R.输送电压升为原来的2倍，则输送电流降为原来的一半，P损降为原来的四分之一，故选A.答案：A7.一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2115.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压U如图所示副线圈仅接入一个10 的电阻则()A流过电阻的电流是20 AB与电阻并联的电压表的示数是100 VC经过1分钟电阻发出的热量是6103 JD变压器的输入功率是1103 W解析：由电压的有效值和最大值的关系得U1220 V根据理想变压器电压与匝数的关系，得U2U1220 V100 V，故电压表的示数是100 V，B错误；I2 A10 A，A错误；1分钟内电阻发出的热量QI2Rt1021060 J6.0104 J，C错误；变压器的输入功率等于输出功率，即P入P出U2I210010 W1103 W，故D正确答案：D8(思维拓展)如图甲所示，在闭合铁芯上绕着两个线圈M和P，线圈P与电流表构成闭合回路若在t1至t2这段时间内，观察到通过电流表的电流方向自上向下(即为由c经电流表至d)，则可以判断出线圈M两端的电势差uab随时间t的变化情况可能是图乙中的()解析：根据楞次定律可知副线圈中的电流方向，可知穿过副线圈的磁场应是向上增加，或向下减少的，可以判断原线圈中的磁场方向应是向下增加，或向上减少的，综合四个选项可知在t1至t2这段时间内输入电压的变化情况为C、D.答案：CD9.学校的变压器把电压为1 000 V的交流电降压为u311 sin100 t(V)后供给各教室，输电线的零线b上保持零电势不变，而火线a上的电势随时间周期性变化为保证安全用电，教室里电灯的开关要接在火线上，如图所示下列说法正确的是()A变压器原线圈与副线圈的匝数比为5011B此交流电的频率为100 HzC开关断开时其两触点间的电压为220 VD火线上的最高电势与最低电势之差为311 V解析：教室需要的交变电流有效值U2 V220 V，故匝数比5011，A正确；变压器不改变交流电的频率，故f1f2 Hz50 Hz，B错；开关断开时两点电压为有效值，即为220 V，C正确；火线上最高电势为311 V，最低电势为311 V，故电势之差为622 V，D错误答案：AC10分别用U1U2和U2kU两种电压输送电能，若输送的功率相同，在输电线上损失的功率相同，导线的长度和材料也相同，则在两种情况下导线的横截面积之比S1S2为()Ak1 B1kCk21 D1k2解析：若输送功率为P，输送电压为U，则输电线路上的电流I，线路上损耗功率P损，输电线电阻RU2.因为P和P损不变，所以，输电线长度相同，则S1/S2k2/1，故选项C正确答案：C二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)如图(a)是一理想变压器的电路连接图，图(b)是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象，已知原、副线圈的匝数比为101，电流表A2的示数为2 A，开关S断开，求：(1)变压器的输入功率和电压表的示数；(2)将开关S闭合，定性分析电路中三只电表的示数变化情况解析：(1)由图(b)可知输入电压的有效值U1200 V由得U220 V变压器的输入功率P1等于输出功率P2故P1P2U2I2202 W40 W(2)将S闭合，U2不变，即电压表示数保持20 V不变；由于负载增多，负载总电阻减小，电流表A2的示数增大；次级线圈的输出功率增加，初级线圈的输入功率随之增加，电流表A1的示数增大答案：(1)40 W20 V(2)A1示数增大A2示数增大V示数不变12(15分)一台交流发电机的额定输出功率P4.0103 kW，以400 V电压将其接在升压变压器上向远方输电若输电导线的总电阻为10 ，允许输电线损失的功率为输出功率的10%，问：(1)升压变压器的变压比应为多大？(2)为了使远方用电器能得到220 V的工作电压，降压变压器的变压比应为多大？解析：(1)由P损P10%Ir，得I2200 A，由PU1I1得I11104 A所以.(2)U2U12104 V，所以U3U2I2r1.8104 V又U4220 V所以.答案：(1)150(2)90011- 5 -用心 爱心 专心