2024届高三物理复习小练习(四十四)　变压器 电能的输送（学生版）

2024届高三一轮复习小练(四十四)变压器电能的输送1．如图所示，甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中，甲图中变压器原、副线圈的匝数比为k1，电压表读数为U，乙图中变压器原、副线圈的匝数比为k2，电流表读数为I，则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为()A．k1U，k2I B．k1U，eq\f(I,k2)C.eq\f(U,k1)，k2I D.eq\f(U,k1)，eq\f(I,k2)eq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)eq\f(I1,I2)eq\f(n2,n1)eq\f(1,k2)eq\f(I,k2)2．(2020·江苏高考)电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器()A．是一种降压变压器B．能测量直流电路的电流C．原、副线圈电流的频率不同D．副线圈的电流小于原线圈的电流eq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)eq\f(n2,n1)eq\f(I1,I2)eq\f(n2,n1)eq\f(n1,n2)3．小明分别按图1和图2电路探究远距离输电的输电损耗，将长导线卷成相同的两卷A、B来模拟输电线路，忽略导线的自感作用。其中T1为理想升压变压器，T2为理想降压变压器，两次实验中使用的灯泡相同，灯泡的电压相等。两次实验中()A．都接直流电源 B．A两端的电压相等C．A损耗的功率相等 D．图1中A的电流较大eq\f(n3,n4)eq\f(I4,I3)4．(2022·萍乡质检)(多选)在炎热酷暑的时候，大量的用电器高负荷工作，一些没有更新升级输电设备的老旧社区，由于输电线老化，线损提高，入户电压降低，远达不到用电器正常工作的需要，因此出现了一种“稳压源”的家用升压设备，其原理就是根据入户电压与电器工作电压，智能调节变压器原副线圈匝数比的机器，现某用户的“稳压源”工作情况如图所示。下列说法正确的是(忽略变压器电阻)()A．现入户电压U1＝150V，若要稳压源输出电压U2＝225V，则需调节n1∶n2＝2∶3B．空调制冷启动时，热水器实际功率降低C．空调制冷停止时，导线电阻耗能升高D．在用电器正常工作时，若入户电压U1减小，则需要更大的入户电流，从而输电线路损耗更大eq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)5.高压电网的工作电路原理图如图所示，变压器的输入端接入交流电U1＝311sin100πt(V)，经过变压器变成高压。已知高压电网相邻两极间距离为0.5cm，空气在常温常压下的击穿电场为6220V/cm，变压器可视为理想变压器，为防止空气被击穿而造成短路，变压器匝数比eq\f(n1,n2)的最小值为()A．1∶10 B．10∶1C．22∶311 D．311∶22×eq\f(n1,n2)eq\f(U1m,U2m)eq\f(1,10)6．(2022·临沂模拟)(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶2，一个二极管和阻值为R＝10Ω的负载电阻串联后接到副线圈的两端。现在a、b两端接入如图乙所示的电压，c、d间接入理想电压表。已知二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，则()A．电压表读数为100VB．R的功率为500WC．若将二极管短路，电压表示数为200VD．若将二极管短路，变压器的输入功率为2000Weq\f(Uab,U2)eq\f(n1,n2)×eq\f(100,\r(2))eq\r(2)eq\f(\r(2),2)eq\f(Ucd2,R)eq\r(2)eq\f(U22,R)7．(2021年8省联考·重庆卷)(多选)如图1、2所示，理想变压器对电器供电，其输入电压u＝27000eq\r(2)sin100πt(V)，电器RL与RL′的参数分别为“220V/1100W”“220V/440W”，输电线的总电阻r＝2Ω。若两图中电器都能正常工作，则()A．图1中电阻r的功率为50WB．图2中变压器的输入功率比图1中变压器的输入功率增加了440WC．图1中原副线圈匝数比n1∶n2＝2700∶23D．图2中原副线圈匝数比n1∶n2＝1500∶13eq\f(PL,UL)eq\f(PL′,UL′)eq\f(Um,\r(2))eq\f(n1,n2)eq\f(U入,U出)eq\f(2700,23)eq\f(n1,n2)eq\f(U入′,U出′)eq\f(1500,13)8．(多选)如图(a)所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝1∶5，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，定值电阻R3的阻值为10Ω，图中电表均为理想电表。原线圈输入如图(b)所示的交变电流，其有效值不随负载变化。当滑动变阻器接入电路的阻值由50Ω减小到0的过程中()A．电流表的示数为5AB．通过R2的电流减小C．电压表的示数减小D．R2和R3的总电功率先增大后减小eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,\r(2))))eq\f(T,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(6,\r(2))))eq\f(T,2)×eq\f(R1,R1＋R2＋R3)eq\f(R12R2＋R3,R1＋R2＋R32)eq\f(R12,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R1,\r(R2＋R3))＋\r(R2＋R3)))2)9．(2020·山东等级考)图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝22∶3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15Ω，额定电压为24V。定值电阻R1＝10Ω、R2＝5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为()A．1ΩB．5ΩC．6ΩD．8Ωeq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)eq\f(22,3)eq\f(UL,RL)eq\f(U,R1)eq\f(U,R2＋R)10．(多选)如图所示为某变压器对称铁芯的示意图，已知原线圈匝数n1＝40匝，副线圈匝数n2＝20匝，电阻R1＝40Ω，电阻R2＝25Ω。则下列说法正确的是()A．当原线圈接入正弦交流电时，R1、R2消耗的电功率之比为2∶5B．当原线圈接入正弦交流电时，R1、R2消耗的电功率之比为1∶10C．原线圈接入交流电压u＝220eq\r(2)sinωtV时，R1上的电压为20VD．原线圈接入交流电压u＝220eq\r(2)sinωtV时，R2上的电压为50Veq\f(U1,U2)eq\f(n1\f(ΔΦ1,Δt),n2\f(ΔΦ2,Δt))eq\f(4,1)eq\f(I1,I2)eq\f(1,4)eq\f(P1,P2)eq\f(1,10)eq\r(2)eq\f(U－U1′,U2′)eq\f(4,1)eq\f(U1′,U2′)eq\f(I1R1,I2R2)eq\f(2,5)11．(2022·郑州模拟)(多选)如图甲所示，变压器原、副线圈上有L1、L2、L3、L4四只灯泡，它们的规格均为“9V12W”，当在该变压器cd端输入交流电压u(u-t图像如图乙所示)时，四只灯泡都正常发光，各电表均为理想交流电表。以下说法正确的是()A．a、b端输入电压的瞬时值表达式为u＝27eq\r(2)sin100πt(V)B．原、副线圈匝数比为3∶1C．流过灯泡L2的电流方向每秒改变50次D．电流表的示数为4A，ab端输入的功率Pab＝48W“”eq\r(2)12．(2022·清远质检)如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。下列说法正确的是()A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4减小B．当用户的用电器增多时，P1增大，P3减小C．输电线上损失的功率为ΔP＝eq\f(U22,R)D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比eq\f(n2,n1)，同时应增大降压变压器的匝数比eq\f(n3,n4)eq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P2,U2)))eq\f(U1,U2)eq\f(n1,n2)eq\f(n2,n1)eq\f(U3,U4)eq\f(n3,n4)eq\f(n3,n4)13．(2022·东营质检)(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为1000和100，R1＝5Ω，R2＝10Ω，电容器的电容C＝100μF。已知电容器上极板所带电荷量q按图乙所示的正弦规律变化，则下列判断正确的是()A．电阻R1的电功率为20WB．原线圈输入电压的有效值为100eq\r(2)V