（新课标）2020年高考物理一轮总复习 第十一章 第二讲 变压器 电能的输送练习（含解析）

变压器 电能的输送A组基础题1如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n1n251，其原线圈接一交流电源，电压u220sin 100t V，副线圈接一电动机，电阻为11 .若电流表A2示数为1 A，电表对电路的影响忽略不计，则( B )A交流电的频率为100 HzB电动机输出功率为33 WC电流表A1示数为5 AD变压器原线圈的输入功率为33 W2(2018广东高考一模)在如图所示的电路中，理想变压器原线圈匝数n1600匝，副线圈的匝数n2120匝，当原线圈接入u180sin 50t V的正弦式交变电流时，下列判断正确的是( C )A正弦式交变电流的频率为50 HzB副线圈两端电压为36 VC当滑动变阻器滑片向b端滑动时，灯泡消耗的电功率一定增大D当滑动变阻器滑片向a端滑动时，滑动变阻器消耗的总电功率一定增大解析：正弦交流电的频率为f25 Hz，A错误；原线圈两端电压为U190 V，根据可得副线圈两端电压为U218 V ，B错误；当滑动变阻器滑片向b端滑动时，灯泡两端的电压增大，故小灯泡消耗的电功率一定增大，C正确；滑动变阻器滑片向a端滑动过程中，其连入电路的电阻分为两部分，一部分增大，一部分减小，所以其消耗的总功率不一定增大，D错误3普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则( B )Aab接MN、cd接PQ，IabIcdBab接MN、cd接PQ，IabIcdCab接PQ、cd接MN，IabIcdDab接PQ、cd接MN，IabIcd4如图，一理想变压器原线圈接正弦式交流电源，副线圈接有三盏相同的灯(不计灯丝电阻的变化)，灯上均标有“36 V6 W”字样，此时L1恰好正常发光，图中两个电表均为理想电表，其中电流表的示数为0.5 A，下列说法正确的是( D )A原、副线圈匝数之比为31B变压器的输入功率为12 WC电压表的示数为9 VD若L3突然断路，则L1变暗，L2变亮，输入功率减小5(多选)如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u311sin 314t V的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统，其中R2是用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，电流表A2是值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器两端的电压(报警器未画出)，R3是一定值电阻当传感器R2所在处出现火情时，下列说法正确的是( BD )A变压器的输入功率不变B变压器的输入功率增大C电流表A1的示数增大，电压表V1的示数增大D电流表A2的示数减小，电压表V2的示数减小6(多选)(2019山西榆社中学联考)如图所示，理想变压器原、副线的匝数比n1n2221在a、b端加上一交变电压u220sin 100 t V，通过小灯泡的电流为0.3 A，小灯泡正常发光，则下列说法正确的是( AD )A小灯泡的额定功率为3 WB小灯泡的额定功率为66 WC将滑动变阻器的滑片稍微下移，灯泡会变暗D将滑动变阻器的滑片稍微下移，变压器的输入功率将变小7(多选)如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B T的水平匀强磁场中，线框面积S0.5 m2，线框电阻不计，线框平面与磁感线垂直，以此时刻为计时起点，线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度200 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是( BD )A图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零B线框中交变电压瞬时值的表达式为e500sin 200t VC变压器原、副线圈匝数之比为5011D变压器允许输出的最大功率为5 000 WB组能力题8. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原线圈接一正弦交变电流，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，则当该装置附近有火源而导致其所在位置温度升高时(不考虑仪器的损坏)( B )A电流表示数不变B电压表的示数不变CR0的功率变小D变压器的输出功率减小9如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1220sin 100t V下列说法中正确的( C )At s时，电压表的示数为220 VBt s时，a、c两点间电压瞬时值为110 VC滑动变阻器滑片向上移，电压表的示数不变，电流表的示数减小D单刀双掷开关由a扳向b，电压表的示数不变，电流表的示数减小10(多选)如图所示，匀强磁场的磁感应强度B T，单匝矩形线圈面积S1 m2，电阻r10 ，绕垂直于磁场的轴OO匀速转动线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接V为理想交流电压表，A1、A2为理想交流电流表，L1、L2为两个完全相同的电灯泡，灯泡上标有“20 V20 W”的字样且均正常发光，电流表A1的示数为1 A则以下说法正确的是( AC )A电流表A1、A2的示数之比为12B理想电压表原、副线圈的匝数之比为12C线圈匀速转动的角速度100 rad/sD电压表的示数为40 V11(多选)如图甲所示，空间中存在一水平方向的匀强磁场，磁感应强度B0.5 T，一矩形线圈绕水平中心轴P匀速转动，转动角速度10 rad/s，线圈面积S0.3 m2，匝数n4，现把甲图产生的交流电加在乙图的a线圈两端，铁芯上的另一线圈b与一个标有“12 V9 W”的小灯泡相连线圈a与b的匝数之比为12.甲图中的矩形线圈从图示位置运动开始计时，不计所有导线的电阻，则( BD )A线圈转动产生的感应电动势e6sin 10t VB线圈绕P转动时的电动势等于绕另一平行于P轴的Q轴转动时的电动势C小灯泡恰好正常发光D小灯泡不能正常发光12(多选)(2019长春实验中学开学考试)含有理想变压器的电路如图所示，L1、L2、L3均为“24 V 2 W”的灯泡，V为理想交流电压表，a、b端接正弦交流电压源(输出电压的有效值恒定)当开关S闭合时，灯泡均正常发光下列说法正确的是( BD )A变压器原、副线圈匝数比为12B电压表的示数为72 VC变压器的输入功率为8 WD若在副线圈上再并联一个相同的灯泡，灯泡L1可能会烧毁解析：每个灯泡的额定电流：IL A A，则原线圈的电流为I1 A，副线圈的电流为I1 A，则，选项A错误；变压器次级电压为24 V，则根据匝数比可得初级电压为U1U248 V ，则电压表读数为48 V24 V72 V，选项B正确；变压器的输入功率：P1U1I14 W，选项C错误； 副线圈上再并联一个相同的灯泡L4，则副线圈电流增大，则原线圈电流也增大，超过额定电流，灯泡L1可能烧坏，故D正确13(2019河南中原名校质检)2017年8月，广东省受台风“天鹤”影响，造成大面积停电某通讯公司准备的应急供电系统如图所示，图中T1、T2分别为理想的升压变压器和降压变压器，R表示输电线电阻，I表示电流，U表示线圈两端电压，n表示线圈的匝数，下列说法正确的是( D )A如果发电机的输出功率为P，则PU1I1U2I2U4I4B若n1n2n4n3，则有U1U4C用户消耗的功率越大，输电线上消耗的功率越小D如果发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为R解析：由于输电线需要消耗一部分电能，故发电机的输出功率PU1I1U2I2U4I4，A错误；输电线上有电压降，所以，U2UU3，即，故U1U4，B错误；根据PUI可知I2，可知输电线上损耗的功率PIRR，用户消耗的功率越大，则发电机输出功率越大，输电线上消耗的功率越大，C错误，D正确6