物理高考大一轮复习第11章交变电流传感器第32讲变压器的原理电能的输送练习（含解析）

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1、第32讲变压器的原理电能的输送[解密考纲]理解变压器的原理，掌握理想变压器原、副线圈的功率关系、电压关系以及电流关系，并会进行相关计算；能利用功率、电压、电流关系对变压器进行动态分析；会计算远距离输电问题中线路损失的功率和电压．1．(2019·厦门高三一模)(多选)如图所示，电路中变压器为理想变压器，其原线圈接在u＝20sin50πt(V)的交流电源上，副线圈与阻值为R1＝2Ω的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表．另有一阻值R2＝32Ω的电阻与变压器原线圈并联，电阻R1与R2消耗的电功率恰好相等．则(　　)A．电阻R1消耗的电功率为12.5WB．通过电阻R1的交变

2、电流的周期为0.02sC．电流表的示数为10AD．变压器原、副线圈匝数比为4∶1AD　解析输入电压u＝20sin50πt(V)，可知R2两端电压的有效值为20V，消耗的功率为P2＝＝12.5W，电阻R1与R2消耗的电功率恰好相等也是12.5W，选项A正确；根据50π＝可求通过R1交流电的周期为0.04s，选项B错误；P1＝I2R1＝12.5W，代入可求电流表示数为2.5A，选项C错误；R1的电压为U1＝IR1＝5V，变压器原、副线圈匝数比等于电压之比为20∶5＝4∶1，选项D正确．2．(2019·北京丰台区高三期末)如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sinπ

3、t(V)的交流电源上，副线圈接在负载电阻R＝5.5Ω上，原副线圈匝数之比为20∶1，交流电流表、电压表均为理想电表，下列说法正确的是(　　)A．交流电压表的读数为15.6VB．交流电流表的读数为0.1AC．副线圈输出交流电的周期为50sD．原线圈的输入功率为22WB　解析由题意知，原线圈电压有效值为220V，原、副线圈匝数之比为20∶1，由＝，得U2＝U1＝220×V＝11V，电压表的读数为有效值，即U2＝11V，选项A错误；副线圈的电流为I2＝＝A＝2A，由＝，得I1＝I2＝×2A＝0.1A，选项B正确；由u＝220sinπt(V)，可知ω＝π，由ω＝，解得T＝＝

4、2s，理想变压器不改变周期，选项C错误；原线圈中的输入功率为P入＝U1I1＝220×0.1W＝22W，选项D错误．3．(2019·凌源模拟)(多选)如图甲所示，理想变压器的原线圈接如图乙所示的交变电流．理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶3，定值电阻的阻值为11Ω，滑动变阻器的总阻值为22Ω.下列说法正确的是(　　)A．副线圈输出电压的频率为50HzB．滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电阻R两端的电压不变C．滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，通过电阻R的电流为8.45AD．滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，理想变压器的输入功率为132WAD　解析由交变电流的图象可知，加在

5、原线圈中电流的周期T＝0.02s，频率f＝50Hz，由于变压器不能改变电源的频率，副线圈输出电压的频率为50Hz，选项A正确；滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路总电阻变小，电流变大，由U＝IR可知，电阻R两端的电压变大，选项B错误；原线圈电压的有效值U1＝＝440V，根据U1∶U2＝n1∶n2可得副线圈的电压U2＝66V，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，通过电阻R的电流为I2＝＝6A，选项C错误；滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，理想变压器的输入功率为P2＝＝132W，选项D正确．4．(2019·河南豫北名校联盟高三联考)某年暑期用电高峰，某供电公司反窃电稽查人员将钳

6、形电流表卡在电表的火线上，对窃电的可疑客户进行排查，钳形电流表是一种测量电流的仪表，其结构和外形如图所示，其工作部分主要由一只电磁式电流表和电流互感器组成．互感器由被测导线、铁芯和二次绕组构成，被测导线视为一匝线圈．图中各序号对应的部分分别为：1－电流表，2－电流互感器，3－铁芯，4－手柄，5－二次绕组，6－被测导线，7－量程开关．所测电流为正弦式交流电，则(　　)A．若二次绕组的匝数为n，电流表示数为10A，则被测电流最大值为10nAB．若二次绕组的匝数为n，所测导线中的电流的频率为f，则二次绕组中的电流频率为nfC．若钳形电流表的铁芯中磁感线如图中虚线所示，则所

7、测导线中的电流正在增大D．若钳形电流表的铁芯中磁感线如图中虚线所示，则感应电流从电流表左端流入电流表A　解析若二次绕组匝数为n，电流表示数为10A，则由变压器变压比＝得，I1＝10nA，故最大值为10nA，故选项A正确；电流互感器不改变电流的频率，故选项B错误；图中被测导线中电流方向垂直纸面向里，根据安培定则可知，不管导线中电流是增大还是减小，铁芯中的磁感线都会如图中虚线所示，故选项C错误；当如图所示的磁感线穿过二次绕组时，只有当磁通量减小时，产生的感应电流才从电流表左端流入电流表，故选项D错误．5．(2019·山西六校联考)如图甲所示，一阻值为R的电阻接在电动