2020届高考物理总复习11.2变压器电能的输送针对训练（含解析）新人教版

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1、11.2变压器电能的输送1．(2019年河北张家口模拟)(多选)如图11－2－18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S＝0.5m2，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ω＝200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是(　　)图11－2－18A．图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零B．线框中交变电压的表达式为e＝500sin200t(V)C．变压器原、副线圈匝数之比为50∶

2、11D．允许变压器输出的最大功率为5000W解析：题图示位置穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为零，A错误；产生的交流电的最大值Em＝NBSω＝500V，从图示位置计时，电动势的瞬时值表达式e＝500sin200t(V)，B正确；变压器原、副线圈的匝数比＝＝，C错误；变压器允许输出的最大功率P＝U1I1max＝500×10W＝5000W，D正确．答案：BD2．如图11－2－19所示，接在理想变压器回路中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，理想变压器的匝数比n1∶n2∶n3为(　　)图11－2－19A．1∶1∶1B．3∶2∶1C．6∶2∶1D．2∶2∶1解析：灯泡正常发光，可得UA

3、＝UB＝UC＝UD，所以U2＝2U3，由理想变压器的电压关系得＝＝，可得n2＝2n3.灯泡都正常发光，则功率相等，即PA＝PB＝PC＝PD.由P＝I2R得IA＝IB＝IC＝ID，即I1＝I2＝I3.由理想变压器的功率关系得U1I1＝U2I2＋U3I3，即n1I1＝n2I2＋n3I3，可得n1＝n2＋n3＝2n3＋n3＝3n3，所以n1∶n2∶n3＝3∶2∶1.答案：B3．(2019年河南三门峡月考)如图11－2－20所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器)，R表示输电线的电阻，则(　　)图11－2－20A．用电器增加时，变压器输出电

4、压增大B．要提高用户的电压，滑片P应向上滑C．用电器增加时，输电线的热损耗减少D．用电器增加时，变压器的输入功率减小解析：由于变压器原、副线圈的匝数不变，而且输入电压不变，因此增加负载不会影响输出电压，故A错误；根据变压器原理可知输出电压U2＝U1，当滑片P向上滑时，n2增大，所以输出电压增大，故B正确；由于用电器是并联的，因此用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线上热损耗增大，故C错误；用电器增加时总电阻变小，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，故D错误．答案：B4．(2019年襄阳模拟)一般发电机组输出的电压在10kV左右，不符合远距离输电的要求．因此

5、，要在发电站内用升压变压器，升压到几百千伏后再向远距离输电．到达几百千米甚至几千千米之外的用电区之后，先经“一次高压变电站”“二次变电站”降到10kV左右，再经低压变电站的降压变压器(可视为理想变压器)降压后供给某小区居民，已知供给居民的交流电u＝220sin100πt(V)，该变压器原、副线圈匝数比为50∶1，则(　　)A．原线圈上的电压为11000VB．原线圈中电流的频率是100HzC．原线圈使用的导线应该比副线圈的粗D．高压输电有利于减少输电线路中的损耗解析：供给某小区居民的交流电u＝220sin100πt(V)，最大值为220V，故输出电压有效值为220V，根据变压公式＝，解

6、得输入电压U1＝50×220V＝11000V，选项A错误；由u＝220sin100πt(V)，解得频率f＝50Hz，选项B错误；根据变压器输入功率等于输出功率，变压器原、副线圈中的电流与匝数成反比，即＝＝，副线圈中的电流大于原线圈中的电流，所以副线圈的导线要比原线圈的导线粗，选项C错误；在输送电功率一定的情况下，根据公式P＝UI，高压输电有利于减小输电电流，输电线上电功率损耗ΔP＝I2r也会减少，选项D正确．答案：D5．(2019年武汉武昌区调研)(多选)如图11－2－21为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器．升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝1∶10，在T1的原

7、线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2r＝2Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3∶n4＝10∶1，若T2的“用电设备”两端的电压为U4＝200V且“用电设备”消耗的电功率为10kW，不考虑其他因素的影响，则(　　)图11－2－21A．T1的副线圈两端电压的最大值为2010VB．T2的原线圈两端的电压为2000VC．输电线上损失的电功率为50WD．T1的原线圈输入的电功率为10.1kW解析：由题可以知道U4＝200V，根据＝，可得到U3＝200