高考物理总复习 课时作业四十四 理想变压器电能的输送-人教版高三物理试题

课时作业 四十四 理想变压器电能的输送(限时：45分钟)(班级_姓名_)1(多选)如图所示，一理想变压器给串联的定值电阻R1和滑动变阻器R2供电，已知原线圈电压不变，滑动变阻器的最大阻值大于定值电阻，开始滑动变阻器滑动触头位于最上端在滑动触头缓慢下移的过程中，下列说法正确的是()第1题图 A原线圈电流逐渐增大 BR1电压逐渐增大 CR2功率逐渐减小 DR2功率先增大后减小2(多选)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光下列说法正确的是()第2题图 A原、副线圈砸数之比为91 B原、副线圈砸数之比为19 C此时a和b的电功率之比为91 D此时a和b的电功率之比为193(多选)如图，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上，闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A，以下判断正确的是()第3题图 A变压器输入功率为484 W B通过原线圈的电流的有效值为0.6 A C通过副线圈的电流的最大值为2.2 A D变压器原、副线圈匝数比n1n21134(17年南京模拟)(多选)如图甲所示是家用台灯亮度调节原理图，理想自耦变压器的a、b间接入如图乙所示正弦交流电压交流电流表A为理想电表，灯泡额定电压为15 V、额定功率30 W(设灯泡的电阻值保持不变)，当P在c处时灯泡正常发光下列描述正确的有()甲乙第4题图 A灯泡正常发光时变压器线圈的总匝数与c点下方的匝数之比为443 B当灯泡正常发光时电流表的读数为2 A C将调压端的滑动触头P向下移动时，变压器的输入功率变小 D将调压端的滑动触头P向下移动时，变压器的输入电压变小5(多选)如图所示为某供电系统，由交流发电机和理想变压器组成发动机中矩形线圈的电阻不计，它可绕水平轴OO在水平匀强磁场中以角速度匀速转动变压器的原副线圈匝数N1100匝，一个副线圈N2对灯泡供电，另一个副线圈N3与电压表V3相连，且N250匝，N31匝则()第5题图 A变压器铁芯中磁通量最大时，穿线原线圈N1与副线圈N2的磁通量之比为21 B变压器铁芯中磁通量为零时，穿线原线圈N1与副线圈N2的磁通量变化率之比为21 C电压表V1、V2、V3的示数之比U1：U2U3100501 D如果角速度变为原来的2倍，则电压表V1、V2、V3的示数都变为原来的2倍6(多选)某发电厂给远处输送一定功率的电能，为减少输电线路的损耗，在技术允许的情况下，不改变输电线路仅改变升压变压器和降压变压器的匝数比来实现(发电机输出电压不变且保证用户电压)；为达到使线路损耗功率变为原来的1/4，下述措施正确的是() A将升压变压器副线圈与原线圈的匝数比变为原升压变压器匝数比的4倍 B将升压变压器副线圈与原线圈的匝数比变为原升压变压器匝数比的2倍 C将降压变压器原线圈与副线圈的匝数比变为原降压变压器匝数比的2倍 D将降压变压器原线圈与副线圈的匝数比变为比原降压变压器匝数比的2倍大一点7(多选)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()第7题图 A升压变压器的输出电压增大 B降压变压器的输出电压增大 C输电线上损耗的功率增大 D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大8如图所示，在匀强磁场中，一矩形线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动，线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接一滑动变阻器R，原、副线圈的匝数分别为n1、n2，要使理想电流表的示数变为原来的2倍，下列措施可行的是()第8题图 An2和R都增大为原来的2倍 Bn2和增大为原来的2倍 C和R都增大为原来的2倍 D磁感应强度B增大为原来的2倍9交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B T用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220 V11 kW”的电动机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示，求：(1)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？(3)发电机的输出电压为多少？第9题图10发电机的端电压为220 V，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 ，如果用原、副线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线路后再用原、副线圈匝数比为101的降压变压器降压供给用户(1)求用户得到的电压和功率；(2)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压课时作业(四十四)理想变压器电能的输送1.ABD【解析】此题为变压器定压情况的相关讨论P下滑R2由最大值逐渐减小，在电压不变情况下副线圈电流增大，所以R1电压增大，变压器输入电流亦增大，AB两选项正确；对R2功率讨论运用类比法，将R1看作电源内阻，利用前面直流电路结论内外阻相等时电源输出功率最大，C选项错误，D选项正确；选ABD.2AD【解析】由题中信息可得：变压器输入端电压U110U1U9U，输出端U2U，根据匝数比关系有：.，故A正确、B错误；PaUI1.，PbUI2.，综合可得.选项C错误、D正确；选AD.3BD【解析】用电器正常工作，则知变压器输出电压U260 V，理想变压器输入功率等于输出功率，则P1P2U2I2602.2 W132 W，故A错；通过原线圈的电流为I1 A0.6 A，故B对；通过副线圈的电流最大值为I2m2.2 A3.1 A，故C错；变压器原、副线圈匝数比为，故D对4AC【解析】由乙图知变压器输入电压最大值为311 V，故U1220V，所以，A选项正确；灯泡正常发光时，P入P出30 W，所以I10.136A，B选项错误；P向下移动时，n2减小，U2减小，输出功率减小，故输入功率减小，C选项正确；变压器的输入电压不变，D选项错误5CD【解析】理想变压器原、副线圈铁芯中磁通以及磁通变化率时刻相同，故AB两选项都错；电压表测量有效值，根据电压比关系有U1U2U3N1N2N3100501.C正确；根据EmnBS，转速加倍，电动势最大值加倍，有效值也加倍，三电表示数亦加倍D选项正确故选CD.6BD【解析】线路损耗功率 P损I2R线，线路电阻不变，要使损耗功率变为原来，则电流变为原来；输送功率P输UI，电流变为一半，故升压变压器输出电压应加倍，而原电压不变，所以升压变压器副线圈与原线圈的匝数比变为原来2倍，A错B正确；电流减小，线路损耗电压亦减小，故降压变压器的输入电压将大于原来的2倍，而用户所用电压副线圈电压不变，故降压变压器的原副线圈匝数比应大于原来匝数比的2倍，C错D对选BD.7CD【解析】输入电压决定输出电压，输入电压不变，所以输出电压不变，选项A错误；由I，U损IR，U3U2U损，因P变大，I变大，所以U损变大，所以降压变压器初级电压U3变小，B错误；电路中损失的功率为P损()2R，因P变大，所以P损变大，C正确；，因P变大，所以比值变大，D正确；故选CD.8A【解析】发电机产生感应电动势最大值EmnBS；变压器输入电压有效值U1；根据变压比公式，有：；根据欧姆定律有：I2；根据变流比公式有：；联立解得：I1；若n2和R都增大为原来2倍，根据I1，电流变为原来2倍，故A正确；若n2和增大为原来2倍，根据I1，电流增大为原来8倍，故B错；若和R都增大为原来2倍 ，根据I1，电流不变，C错；若磁感应强度B增大为原来2倍，仍根据I1，发电流应增大为原来2倍，D选项错误9(1)20 A(2)51 (3)1100 V【解析】(1)EmNBSw1100 V 所以U11100 V P入P出2Pm22 kW 故电流表示数 I120 A (2)副线圈电流I2 A100 A，所以，51. (3)由(1)可知U1100 V.10(1)219.6 V43.92 kW(2)180 V36 kW【解析】依题意可画出输电线路图如图所示第10题图(1)升压变压器副线圈的输出电压 U2U12200 V 由PU1I1得升压变压器原线圈输入电流I1200 A则升压变压器副线圈输出电流 I2I120 A输电线路上的电压损失和功率损失分别为URI2R4 V，PRIR0.08 kW加到降压变压器原线圈上的输入电流和电压分别为I3I220 A，U3U2UR2 196 V降压变压器副线圈的输出电压和电流分别为U4U3219.6 V, I4I3200 A用户得到的功率P4U4I443.92 kW.(2)若不采用高压输电，线路损失电压为 URI1R40 V用户得到的电压UU1UR180 V用户得到的功率为PUI136 kW.