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《2020版高考物理总复习第十一章第2节变压器电能的输送练习(含解析)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2节 变压器 电能的输送1.(2019·福建莆田模拟)如图所示,矩形闭合导线框ABCD处于可视为水平方向的匀强磁场中,线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接有一只“11V,33W”的灯泡.当灯泡正常发光时,变压器输入电压u=33cos10πt(V).下列说法正确的是( B )A.图示位置可能是计时起点B.图示位置线框中产生的磁通量变化率最小C.变压器原、副线圈匝数之比为3∶1D.通过电流表A的电流为A解析:根据电压瞬时值表达式可知,线框转动的计时起点是线框平面与磁感线平行的位置,不是图示的位置,选项A错误;图示位置线框的磁通量最大,磁通量的变
2、化率最小,选项B正确;变压器原线圈的电压有效值为33V,副线圈电压为11V,根据=,则变压器原、副线圈匝数之比为3∶1,选项C错误;根据输出功率与输入功率相等可知,通过电流表A的电流为I==A=1A,选项D错误.2.(2019·江西南昌质检)用同样的交流电分别用甲、乙两个电路给同样的灯泡供电,结果两个电路中的灯泡均能正常发光,乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶3,则甲、乙两个电路中的电功率之比为( C )A.1∶1B.5∶2C.5∶3D.25∶9解析:设灯泡的额定电流为I,则甲电路的功率为P甲=UI,根据理想变压器的特点,乙电路中原线圈中电流为I,乙电路的功率为P乙=I
3、U,因此甲、乙两个电路中的功率之比为5∶3,则C项正确.3.(2019·广东惠州调研)把图(甲)所示的正弦式交变电流接在图(乙)中理想变压器的A,B两端,电压表和电流表均为理想电表,Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻.下列说法正确的是( A )A.Rt处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大B.Rt处温度升高时,电压表V1,V2示数的比值不变C.在t=1×10-2s时,电压表V1,V2示数均为零D.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt(V)解析:Rt温度升高时,阻值减小,电流增大,而输出电压不变,所以变压器输出功率增大,而输入
4、功率等于输出功率,所以输入功率增大,故A正确;原副线圈电压比不变,副线圈两端电压不变,Rt温度升高时,阻值减小,电流增大,则R两端电压增大,电压表V2示数减小,故电压表V1,V2示数的比值增大,B错误;当t=0.01s时,变压器的输入电压瞬时值u=0,但电压表V1,V2的示数均为有效值不为零,故C错误;原线圈接题图(甲)所示的正弦式交变电流,由图知最大电压为36V,周期为0.02s,故角速度为ω=100πrad/s,则电压的瞬时值表达式为u=36sin100πt(V),D错误.4.(多选)一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1,原线圈接入电压的瞬时值表达式为u=220si
5、n100πt(V)的正弦交流电,一个阻值R=100Ω的电阻接在副线圈上,如图所示.电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是( BC )A.副线圈两端的电压为44VB.电流表的示数为0.062AC.电阻R消耗的功率为9.68WD.通过电阻R的电流方向每秒改变50次解析:原线圈接入电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt(V),则U1=V=110V,根据变压器原理可知副线圈两端的电压为U2=U1=22V,A错误;副线圈中的电流I2==0.22A=0.31A,根据变压器原理可得I1=I2=0.062A,B正确;电阻R消耗的功率为P=U2I2=9.68W,C正确;该交
6、流电的频率为f=Hz=50Hz,所以通过电阻R的电流方向每秒改变100次,D错误.5.(多选)如图所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为500V,输出的电功率为50kW,用电阻为3Ω的输电线向远处送电,要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变压器),对整个送电过程,下列说法正确的是( AD )A.输电线上的损失功率为300WB.升压变压器的匝数比为1∶100C.输电线上的电流为1AD.降压变压器的输入电压为4970V解析:根据P损=0.6%P=R得,输电线上损失的功率P损=300
7、W,输电线上的电流I2=10A,故A正确,C错误;升压变压器原线圈的输入电流为I1==100A,则升压变压器的匝数之比为==,故B错误;输电线上损失的电压为ΔU=I2R=30V,升压变压器的输出电压为U2=10U1=5000V,则降压变压器的输入电压为U3=U2-ΔU=4970V,故D正确.6.(2019·四川四市联考)普通的交流电表不能直接接在高压输电线上测量交流电流,通常要与电流互感器配合使用.图中电流互感器ab间线圈匝数较多,cd间线圈匝数较少.下列说法正确的是( B )A.ab接MN,cd接PQ