2013高考一轮第十一章交变电流第2单元

1．将输入电压为220V，输出电压为6V，副线圈有30匝的理想变压器改绕成输出电压为30V的变压器，原线圈匝数不变，则副线圈新增绕的匝数为()A．120匝B．150匝C．180匝D．220匝UnnU30×220nU′11得n＝216匝＝110012＝剖析：由U2＝n2U2＝匝；改变匝数后，n′＝U1121100×30220

匝＝150匝，新增匝数n＝n2′－n2＝120匝，A正确。答案：A2．（双选）(2011·山东高考)为保证用户电压牢固在220V，变电所需合时进行调压，图1甲为调压变压器表示图。保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下搬动时可改变输出电压。某次检测获得用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是()图1A．u2＝1902sin(50πt)VB．u2＝1902sin(100πt)VC．为使用户电压牢固在220V，应将P合适下移D．为使用户电压牢固在220V，应将P合适上移2π剖析：依照图乙可知交流电的最大值Um＝1902V和周期T＝0.02s(ω＝T＝100π)，结合正弦交流电的瞬市价表达式u＝Umsinωt，可知B正确，A错。依照变压U1n1器的变压比U2＝n2，U1、n2不变，提高U2只能减小n1，所以P应上移，D正确，C错。答案：BD3．钳形电流表的外形和结构如图2所示。图甲中电流表的读数为1.2A。图乙中用同一电缆线绕了3匝，则()图2A．这种电流表能测直流电流，图乙的读数为2.4AB．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为0.4AC．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为3.6AD．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为3.6A剖析：钳形表是依照电磁感觉原理制成的，故只能用来测量交流电流；对钳形表的nI2n11初、次级满足n2＝I1，I2＝n2I1，钳形表在使用时，初级是串通在被测电路中的，故同一电缆线虽多绕了几匝，但电缆线中的电流I1保持不变，I1不变，故当n1增加3倍时I2＝3.6A，C正确。答案：C4.如图3所示，一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R，触头P与线圈向来接触良好，以下判断正确的选项是()A．若经过电路中A、C两处的电流分别为IA、IC，则IA>ICB．若仅将触头P向A端滑动，则电阻R耗资的电功率增大C．若仅使电阻R增大，则原线圈的输入电功率增大图3D．若在使电阻R增大的同时，将触头P向A端滑动，则经过A处的电流增大剖析：自耦变压器是指它的绕组是初级和次级在同一绕组上的变压器。经过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈两端电压，实现电压的变换。原、副线圈两端电压与其匝数成正比。理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压，若仅将触头P向A端滑动，电阻R两端的压电增大，则电阻R耗资的电功率增大，选项B正确。答案：Bn1105．（双选）正弦式电流经过匝数比为n2＝1的变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图4甲所示方式连接，R＝10Ω。图乙所示是R两端电压u随时间变化的图像，Um＝102V，则以下说法中正确的选项是()图4A．经过R的电流iR随时间t变化的规律是R＝2cos100πt(A)B．电流表A的读数为0.1A2C．电流表A的读数为10AD．电压表的读数为Um＝102V剖析：由题图乙所示图像知T＝2×10－2s，f＝50Hz，ω＝2πf＝100πrad/s，ImUmI1＝n2Im＝＝2A，故iR＝2cos100πt(A)，A正确。再依照I2，I2＝＝1A知，Rn12电流表的读数为0.1A，B正确，C错误。电压表读数应为电压的有效值，U＝Um＝210V，故D错误。答案：AB6．（双选）照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的。可是我们在夜晚七、八点钟用电巅峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些。这是由于用电巅峰时()A．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低B．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，经过每盏灯的电流较小C．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大D．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，每盏灯两端的电压较低剖析：在夜晚七、八点钟时，电路上并联的灯很多，则依照并联电路特点可知，此时总电阻比深夜时小，再由欧姆定律可知，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压U损＝IR增大，每盏灯两端的电压也就较低。答案：CD7．某交变电流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图

5所示。它的原线圈匝数n1＝600

匝，交流电源的电动势

e＝311sin(100πt

)V(不考虑其内阻

)，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串通一个额定电流为

0.2A

的保险丝，副线圈匝数

n2＝120匝，为保证保险丝不被烧断，则

(

)图5A．负载功率不能够高出62WB．副线圈电流最大值不能够高出1AC．副线圈电路中的电阻R不能够小于44ΩD．副线圈电路中电压表的读数为62V剖析：由U1＝n1120×220Un得U2＝V＝44V，D错；由P2＝P1＝U1I1得P2＝220×0.2W6002244W，A错；PU副线圈电流的有效值I2＝2R＝2＝1A，故最大值为2A，B错误；由得R的最小值U2I2为44Ω，C正确。答案：C8.（双选）如图6所示，在闭合铁芯上绕着两个线圈M和P，线圈P与电流表构成闭合回路。若在t1至t2这段时间内，观察到经过电流表的电流方向自上向下(即为由c经电流表至d)，则能够判断出线圈M两端的电势差uab随时间t的变化情况可能是图7中的()图6图7剖析：依照楞次定律可知副线圈中的电流方向，可知穿过副线圈的磁场应是向上增加，或向下减少的，能够判断原线圈中的磁场方向应是向下增加，或向上减少的，综合四个选项可知在t1至t2这段时间内输入电压的变化情况为C、D。答案：CD9．（双选）某小型水电站的电能输送表示图如图8所示。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则()图8n2n3n1>n4n2n3n1<n4C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率n200nU剖析：依照变压器工作原理可知1＝，33，由于输电线上损失一部分电压，nUn＝220224升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有U2>U3，所以n2n3n>，A正确，B、n14C不正确。升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D正确。答案：AD10．如图9所示，两种情况下灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为

n1∶n2＝3∶1，则图甲中

L1的功率和图乙中

L1的功率分别为

(

)图94A．P、PB．9P、9P49C.9P、9PD.4P、9P剖析：图甲中L的功率为P，则L上电压为U＝PR，原线圈中电压U＝3U＝3PR，22212U29PR1L1两端电压与U1相等，则L1所耗资功率PL1＝R＝R＝9P。图乙中L2、L3功率相同，2P变压器的输出功率为2P，原线圈电压U′＝3U＝3PR，原线圈中电流I′＝U1′，1212R＝4P24灯L1上耗资功率为PL1′＝I1′R＝P，故B正确。9PR9答案：B11．某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线总电阻为6Ω若采用380V输电，求输电线路耗费的功率。若改用5000V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户获得的电压。剖析：(1)输电线上的电流为20×103I＝U＝380A≈52.63A输电线路耗费的功率为P损＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW。改用高压输电后，输电线上的电流为20×103I′＝U′＝5000A＝4A用户端在变压器降压前获得的电压U1＝U′－I′R＝(5000－4×6)V＝4976V依照U1n1＝，用户获得的电压为U2n22n211n122答案：(1)16.62kW(2)226.18V12．某小型发电站的发电机输出交流电压为500V，输出电功率为50kW，若是用电阻为3Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？若是，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？剖析：用500V电压送电时表示图以下列图，50kW的电功率在输电线上的电流50×103I0＝U＝A＝100A。5000用户获得电压U1＝U0－I0R＝(500－100×3)V＝200V，用户获得的功率P1＝I0U1＝2×104W。改用高压输送时，表示图以下列图，要求P损＝0.6%P，即P损＝50×103×0.6%W300W。输电电流I＝P损/R＝30