高考物理一轮总复习 课时强化作业42 变压器 电能的输送 新人教版

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。 课时强化作业四十二变压器电能的输送1(2016届漳州模拟)直流输电网技术在近期尚不具备大规模工程应用能力，因此在2030年前，近距离输电将主要采用高压交流输电方式，远距离则主要采用高压直流输电方式，则下列说法正确的是()A高压直流输电方式可以不用变压器B高压直流输电是利用变压器把交流电变为直流电C高压交流输电的输送电压越高，电能的输送损失越小D高压交流输电过程中的主要电能输送损失元件是变压器解析：远距离高压输电时也需要升压和降压，也必须用到变压器，故A选项错误；变压器只能改变电压，不能将交流变成直流，B选项错误；根据公式PUI及PI2R可知，输送电压越高，电能的输送损失就越小，故C选项正确；远距离输电中电能的损失主要是在导线上，变压器损失电能很少，故D选项错误答案：C2(2016届江苏期末)关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是()A由功率P，应降低输电电压，增大导线电阻B由PIU，应低电压小电流输电C由PI2R，应减小导线电阻或减小输电电流D上述说法均不对解析：根据电功率公式PUI及PI2R可得，输电线上功率损耗P2R，输送电压越高，电能的输送损失就越小，减小输电线的电流和电阻，电能的输送损失减小，C选项正确答案：C3(2016届忻州一中，长治二中、康杰中学、临沂中学联考)如图所示，理想变压器的原线圈接在u220 sin100t(V)的交流电源上，副线圈接有R55 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为21，电流表、电压表均为理想电表下列说法正确的是()A原线圈中电流表的读数为1 AB原线圈中的输入功率为220 WC副线圈中电压表的读数为110 VD副线圈中输出交流电的周期为50 s解析：根据理想变压器输入电压的瞬时值表达式可知，原线圈两端的电压有效值为U1220 V，由电压与匝数成正比的规律可知，副线圈两端电压的有效值为U2110 V，根据理想变压器输入功率和输出功率相等可得，U1I1，解得变压器的输入电流I11 A，所以原线圈中电流表的读数为1 A，A选项正确；原线圈中的输入功率P1U1I1220 W，B选项错误；电压表的读数为电压的有效值，副线圈的有效值为110 V，电压表的读数为110 V，C选项错误；变压器不会改变交流电的周期和频率，副线圈中输出交流电的周期为T0.02 s，D选项错误答案：A4(2016届武汉模拟)心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可以等效为虚线框内的交流电源和定值电阻R0串联，如图所示心电图仪与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R与该变压器的副线圈连接在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，将可变电阻R的阻值调大的过程中()A通过原线圈的电流不变，通过副线圈的电流不变B通过原线圈的电流不变，通过副线圈的电流变小C通过原线圈的电流变小，通过副线圈的电流变小D通过原线圈的电流变大，通过副线圈的电流变大解析：设原线圈两端电压为U1，通过原线圈的电流为I1，副线圈两端电压为U2，通过副线圈的电流为I2，电压关系为U0I1R0U1，U1U2n1n2，电流关系为I1I2n2n1，联立解得U0I2R0U2，其中I2，所以U0U2，R增大，U2增大，匝数不变，U1也增大，减小，即电流I2减小，I1也减小C选项正确答案：C5(2016届新乡、许昌、平顶山联考)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻R20 ，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，阻值均为10 ，S1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压U随时间t的变化关系如图乙所示现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光下列说法正确的是 ()A输入电压的表达式u20sin50t VB只断开S2后，L1、L2均正常发光C只断开S2后，原线圈的输入功率为0.8 W D若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.4 W解析：分析图乙可知，输入电压的周期T0.02 s，角速度100 rad/s，则输入电压的表达式u20 sin100t V，A选项错误；只断开S2后，L1、L2串联连接，灯泡两端电压减小，则L1、L2均不能正常发光，B选项错误；只断开S2后，负载电阻变为原来的2倍，副线圈两端电压的有效值U2U14 V，输入功率等于输出功率P0.8 W，C选项正确；若S1换接到2后，电阻R两端电压为4 V，消耗的电功率为P0.8 W，D选项错误答案：C6(多选)如图是自耦变压器的示意图负载变化时输入电压不会有大的波动输电线的电阻用R0表示如果变压器上的能量损失可以忽略，以下说法正确的是()A开关S1接a，闭合开关S后，电压表V示数减小，电流表A示数增大B开关S1接a，闭合开关S后，原线圈输入功率减小C断开开关S，开关S1接a时电流表的示数为I1，开关S1接b时电流表的示数为I2，则I1I2D断开开关S，开关S1接a时原线圈输入功率为P1，开关S1接b时原线圈输入功率为P2，则P1P2解析：开关S1接a时，闭合开关S，负载变化时，输入电压几乎不变，原、副线圈的电压比等于匝数之比，副线圈两端电压几乎不变，闭合开关S后，总电阻减小，干路电流增大，电流表A示数增大，R0分压增大，电压表V示数减小，故A选项正确；负载增加，则副线圈消耗的功率变大，即变压器的输出功率变大，根据理想变压器输入功率等于输出功率可知，原线圈的输入功率增大，故B选项错误；开关S1接a比开关S1接b时原线圈的匝数多，副线圈的电压接b时大，则I1I2，C选项错误；根据功率公式PI2R可知，开关S1接a时副线圈输出功率小于开关S1接b时副线圈输出功率，即P1P2，故D选项正确答案：AD7(2016届延吉市期末)图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是()A电压表V1示数增大B电压表V2，V3示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动解析：a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，原、副线圈匝数不变，则原、副线圈两端电压不变，即电压表V1、V2示数不变，A、B选项错误；电流表A1、A2分别测量流过原、副线圈的电流，根据理想变压器规律可知，电流之比等于匝数的反比，电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，该变压器起降压作用，C选项错误；根据欧姆定律可知，负载电阻减小，变阻器滑片是沿cd的方向滑动，D选项正确答案：D8(多选)如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端接电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使()A原线圈匝数n1增加B副线圈匝数n2增加C负载电阻R的阻值减小D.负载电阻R的阻值增大解析：理想变压器输出功率决定输入功率，原线圈匝数n1增加，根据电压和匝数关系可知，副线圈电压减小，输出功率减小，输入功率也减小，A选项错误；副线圈匝数n2增加，副线圈的电压和电流都增加，输出功率增加，故B选项正确；负载电阻R减小，副线圈电压不变，但电流增大，输出功率和输入功率都增大，故C选项正确；负载电阻R增大，而电压不变，输出功率和输入功率都减小，故D选项错误答案：BC9. (多选)(2016届吉林省东北师范大学附属中学模拟)如图，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n1，原线圈接正弦交流电，电压为U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，重力加速度为g.下列判断正确的是()A原线圈中的电流的有效值为nIB电动机消耗的功率为I2RC变压器的输入功率为D物体匀速上升的速度为解析：根据电流和匝数关系I1I2n2n1可知，原线圈中的电流的有效值为，A选项错误；I2R为电动机内阻消耗的功率，不是电动机消耗的功率，B选项错误；变压器的输入功率P，C选项正确；变压器的输出功率等于输入功率，电动机消耗的功率等于变压器的输出功率，根据能量守恒可知，I2Rmgv，解得物体匀速上升的速度为v ，D选项正确答案：CD10. (2016届邛崃市模拟)如图所示的电路中，L1、L2、L3均为“6 V3 W”的灯泡，变压器为理想变压器，各电表均为理想电表，当a、b端接在uUmsin100t的交变电压时，三只灯泡均正常发光下列说法中正确的是()A交流电的频率为100 HzB变压器原、副线圈的匝数比为31C电压表的示数为18 VD电流表的示数为0.5 A解析：根据交变电压的瞬时值表达式可知，交流电的周期为0.02 s，频率为50 Hz，A选项错误；副线圈中两灯泡并联，故原、副线圈电流之比为12，则变压器原、副线圈的匝数比为21，B选项错误；电表的示数为有效值，根据电压和匝数的关系可知，原线圈的电压为副线圈电压的2倍，三只灯泡均正常发光，则副线圈两端电压为6 V，原线圈两端电压为12 V电压表的示数为18 V，C选项正确；每只灯泡的电流为I0.5 A，故电流表示数为1 A，D选项错误答案：C11. (2016届东城区模拟)如图所示，匝数n60的线圈绕在变压器的闭合铁芯上，通过A、B两端在线圈内通有随时间变化的电流有两个互相连接的金属环，细环的电阻是粗环的3倍，将细环套在铁芯的另一端已知某一时刻细环和粗环的连接处CD间的电压U0.2 V，并知道粗环的电阻R1.0 ，求此时刻线圈AB的感应电动势(CD间距很小，可认为磁感线都集中在铁芯内)解析：当CD间电压为0.2 V时，粗环中的电流I0.2 A，设此刻细环中的感应电动势为E，根据欧姆定律可知，EI(Rr)0.8 V，根据法拉第电磁感应定律En可知，同一时刻线圈AB中的感应电动势为EABnE48 V.答案：48 V12(2016届扬州期末)如图所示，一匝数为N100的矩形线圈，面积S0.01 m2，内阻不计，绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动设线圈经过的磁场为匀强磁场，磁感应强度B2 T，线圈通过一理想变压器后，接一标有“6 V3 W”字样的灯泡L，变压器原线圈的总匝数为n1200匝，b是原线圈的中心抽头，副线圈的匝数为n220匝当开关S拨到b位置时，小灯泡恰好正常发光，求：(1)此时电路中两电表的读数；(2)线圈转动的角速度；(3)若将开关S拨到a位置，并将一个理想二极管D接到MN之间，其他条件不变，则此时线圈提供的功率为多少？(设小灯泡的电阻不随温度发生变化)解析：(1)小灯泡两端电压即副线圈两端电压，流过小灯泡的电流即变压器输出电流，根据功率公式可求得灯泡的电流和电压，U26 V，I20.5 A，根据理想变压器电压、电流和匝数的关系可知，电压表示数为U1U230 V，电流表示数为I1I20.1 A.(2)电压表示数即交变电压的有效值，根据最大值和有效值关系可知，最大值UmU1，其中UmNBS，联立解得角速度15 rad/s.(3