人教版變壓器電能的輸送(重點(diǎn)高中)單元測試

1、（四十二）變壓器電能的輸送（二）重點(diǎn)高中適用A級一一保分題目巧做快做n :也=1: 2,副線圈u= 10 2sin 100 nV), 1.如圖所示，理想變壓器的原、畐U線圈匝數(shù)比與阻值R= 10 Q的電阻相連，原線圈兩端所加的電壓下列說法正確的是（）A .交流電壓表的示數(shù)為14.1 VB.原線圈中的電流為 4 AC .電阻R消耗的電功率為 400 WD 副線圈中交流電的頻率為 100 H所以電壓表的示數(shù)為 10 V，所以A錯20 V，所以電阻R上消耗的電功率為 P解析 選B 交流電壓表的示數(shù)為電壓的有效值, 誤。根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得，副線圈的電壓為 =UR = 10 W = 40 W，所以

2、C錯誤。副線圈的電流為I2= R = 10 A = 2 A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可得，原線圈中的電流為4A，所以B正確。變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出交流電的頻率為 f=三=寧=50 H，所以D錯誤。T 2 n 2 n2.（2018黃山屯溪一中模擬）有一理想變壓器，副線圈所接電路如 圖所示，燈L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡。當(dāng)S斷開時，燈L1正常發(fā)光。S閉合后，下列說法正確的是（）A .電阻R消耗的電功率增大B. 燈L2都能正常發(fā)光C 原線圈的輸入功率減小D .原、畐U線圈的電流比減小解析選A 當(dāng)S閉合后，由變壓器電壓與匝數(shù)比關(guān)系當(dāng)=皿，可知副線圈電壓 U2不U2 n2變，而電路的

3、電阻減小，所以副線圈的電流增大，由P = I2R知R消耗的電功率增大，故 A正確；當(dāng)S閉合后，電路的電阻減小，副線圈的電流增大，所以電阻R的電壓增大，而副線圈電壓U2不變，所以燈泡兩端的電壓減小，燈L1、L2都不能正常發(fā)光，故 B錯誤；由于副線圈中負(fù)載電阻減小，消耗的功率為P=當(dāng)，故消耗的功率增大，又因?yàn)檩斎牍β实萊總于輸出功率，故原線圈的輸入功率增大，所以C錯誤；由電流與匝數(shù)關(guān)系 山=嚴(yán)，知變壓器n211原、副線圈的匝數(shù)不變，故原、副線圈中電流之比不變，故D錯誤。3. （2018長春質(zhì)量檢測）如圖甲所示，理想變壓器的原線圈電路中裝有0.5 A的保險(xiǎn)絲L（電阻忽略不計(jì)），原線圈匝數(shù) m = 6

4、00,畐U線圈匝數(shù)n2= 120。當(dāng)原線圈接在如圖乙所示的交流電源上，要使整個電路和用電器正常工作，則副線圈兩端可以接（）A .阻值為12 Q的電阻B.并聯(lián)兩盞“ 36 V 40 W”的燈泡C .工作頻率為10 H的用電設(shè)備D .耐壓值為36 V的電容器解析 選B 根據(jù)圖乙可知，原線圈輸入的交變電壓的最大值U!m= 180 2 V，有效值1Ui= 180 V，周期T1= 0.02 s,頻率 竹=半=50 H，又因?yàn)?山：取=5 ： 1,所以副線圈的輸 T1出電壓的最大值為 U2m= 36 2 V，有效值 U2= 36 V，周期0.02 s,頻率f2=50U2n?12H，故選項(xiàng)C錯誤；若副線圈兩

5、端接阻值為 12 0的電阻，則12=逬=3 A,I1 = 噸=0.6 A0.5 rn1A，即流過保險(xiǎn)絲的電流超過了其熔斷電流，選項(xiàng)A錯誤；若并聯(lián)兩盞“36 V 40 W ”的燈泡，流過保險(xiǎn)絲的電流1尸旦=0.2A 0.2X 2 X 40 A = 4 A36 V ,即超過了電容器的耐壓值，故選項(xiàng) D錯誤。4多選（2016海南高考）圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4： 1, Rt為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓 u隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A .變壓器輸入、輸出功率之比為4： 1B. 變

6、壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度之比為1 : 4C. u隨t變化的規(guī)律為u= 51sin（50 tn國際單位制）D. 若熱敏電阻 Rt的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大解析 選BD 由題意，理想變壓器輸入、輸出功率之比為1 : 1，選項(xiàng)A錯誤；變壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度與匝數(shù)成反比，即9 = n2 =1，故選項(xiàng)B正確；由題圖（b）可知交流12 n14電壓最大值 Um = 51 V,周期 T= 0.02 s,角速度 3= 100n rad/s 則可得 u= 51sin（100 nt）（V）,故選項(xiàng)C錯誤；Rt的溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，故選 項(xiàng)D正確。5.

7、多選（2018湖北恩施一中模擬）如圖所示，矩形線圈abed耳* X與理想變壓器原線圈組成閉合電路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直尸十K X X于磁場的be邊勻速轉(zhuǎn)動，磁場只分布在be邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 大小為B,線圈面積為 S,轉(zhuǎn)動角速度為 3,匝數(shù)為N,線圈電阻不計(jì)。下列說法正確的是 （ ）A 將原線圈抽頭 P向上滑動時，燈泡變暗B.電容器的電容 C變大時，燈泡變暗C .圖示位置時，矩形線圈中瞬時感應(yīng)電動勢最大D .若線圈abed轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?2 3,則變壓器原線圈電壓的有效值為NBSo解析選AD 在圖中將原線圈抽頭 P向上滑動時，原線圈的匝數(shù)變大，故輸出的電壓 變小，燈泡變暗，選項(xiàng) A正

8、確；電容器的電容 C變大時，電容器對電流的阻礙作用變小， 故燈泡變亮，選項(xiàng) B錯誤；圖示位置時，線圈位于中性面位置，故矩形線圈中瞬時感應(yīng)電 動勢最小，選項(xiàng) C錯誤；若線圈abed轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?2 3,且線圈轉(zhuǎn)動一周只有半周產(chǎn) 生感應(yīng)電壓，在這半周中，電壓的最大值是2NB3，設(shè)變壓器原線圈電壓的有效值為U,則 2NBSw T = y_ T，即 U = NBSo，選項(xiàng) D 正確。6. 多選（2018揚(yáng)州模擬）鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖甲所示。圖甲中電流表的讀數(shù) 為0.9 A,圖乙中用同一電纜線繞了3匝，則（）甲A .這種電流表能測出交變電流的有效值B.這種電流表既能測直流電流，又能測交變電流C

9、 .這種電流表能測交變電流，圖乙的讀數(shù)為0.3 AD .這種電流表能測交變電流，圖乙的讀數(shù)為2.7 A解析 選AD 由于變壓器工作原理是通過原線圈的電流發(fā)生變化，則原線圈產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，故穿過副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故這種電流表只能測交變電流，而且測量的是交變電流的有效值，故A正確B錯誤；根據(jù)輸入功率和輸出功率的關(guān)系有 咕巳，即U Ud2,所以皆爲(wèi)由題意可知當(dāng)n1= 1 ,2= 0.9 A，即=乎，當(dāng)n1 = 3時片=嚴(yán)，解得I2 = 2.7 A,故C錯誤，D正確。 0.91I237. （2018黑龍江大慶中學(xué)期末）如圖所示，理想變壓器原、副線圈 的匝數(shù)比為10

10、 : 1, b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為ui = 220 2sinloo n（v），則（）A 當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與 a連接時，電壓表的示數(shù)為22 V1B.當(dāng)t= 6oo s時，c、d間的電壓瞬時值為 110 VC單刀雙擲開關(guān)與 a連接，在滑動變阻器觸頭 P向上移動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小D 當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由 a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均變小解析 選A 當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與 a連接時，原、副線圈的匝數(shù)比為10 : 1，原線圈兩端的電壓有效值 U1 = 2202 V = 220 V,根據(jù)半=n1,代入數(shù)據(jù)得

11、U2= 22 V ,故電壓表的示數(shù)U2 n211為22 V, A正確；當(dāng)t= s時，c、d間電壓的瞬時值為 u = 220 2sin 100 nT V = 110 2600600V，故B錯誤；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與 a連接，滑動變阻器觸頭 P向上移動的過程中，滑動變 阻器電阻的阻值變大，電壓不變，電流表示數(shù)減小，故C錯誤；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù) U1=巫，所以U2變大，電壓表和電流表的讀數(shù)均變大，故DU2 n2錯誤。8. （2018陜西西安中學(xué)模擬）如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10 :1,原線圈接入圖乙所示的不完整的正弦交流電，副線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（報(bào)警

12、器未畫出）,電壓表和電流表均為理想電表，R0和R1為定值電阻，R為半導(dǎo)體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，下列說法中正確的是（）A、B錯誤；設(shè)將此電Um 2W2.丿tu2U , = T代R2R1，代副線圈中的電壓與匝數(shù)A. R處出現(xiàn)火警時電壓表示數(shù)增大B. R處出現(xiàn)火警時電流表示數(shù)減小C .圖乙中電壓的有效值為 220 VD .電壓表的示數(shù)為 11 2 V解析 選D R處溫度升高時，阻值減小，電壓表示數(shù)不變，副線圈電流增大，而輸出功率和輸入功率相等，所以原線圈電流增大，即電流表示數(shù)增大，故壓加在阻值為 R的電阻上，電壓的最大值為Um,電壓的有效值為入數(shù)據(jù)得圖乙中電壓的有效值為110.2 V，

13、故C錯誤；變壓器原、成正比，所以變壓器原、畐U線圈中的電壓之比是10 : 1,所以電壓表的示數(shù)為 11 2 V，故D正確。 9.用一臺型號為 AED6500S的柴油發(fā)電機(jī)給災(zāi)民臨時安置區(qū)供電，如圖所示，發(fā)電機(jī)線單位長度的電阻為2.5 X 10到安置區(qū)的距離是 400 m，輸電線路中的火線和零線均為GBC 60型單股銅導(dǎo)線，該型號導(dǎo)4 Q,安置區(qū)家用電器的總功率為44 W，當(dāng)這些額定電壓為A.輸電線路中的電流為220 V的家用電器都正常工作時型號AED6 500S輸出電壓范圍220300V最大輸出功率60 W20 AB.發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出電壓為300 VC 在輸電線路上損失的電功率為8 WD 如果

14、該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦式交變電流，則其輸出電壓最大值是300 V解析 選C 當(dāng)這些額定電壓為 220 V的家用電器都正常工作時，輸電線路中的電流為I = p = 200 A, A錯誤；導(dǎo)線電阻為 R= 2.5X 104X 400X 2 Q= 0.2莒則發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出 電壓為U輸=U + IR = 260 V, B錯誤；在輸電線路上損失的電功率為P損=I2R= 8 W, C正確；如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦式交變電流，則其輸出電壓的最大值是Um= . 2U輸 368 V, D 錯誤。10. 多選(2018廣西南寧二中等三校聯(lián)考)如圖所示，一理想變壓 器原線圈匝數(shù) n1= 1 100匝，副線圈

15、匝數(shù) n2= 200匝，原線圈接交變 電源，電壓u= 220 2sin 100冗t(V)。副線圈接電動機(jī)，電動機(jī)內(nèi)阻為 5愆電流表A2示數(shù)為2 A，電表對電路的影響忽略不計(jì)。貝V()A .此交流電的頻率為 100 HB.電壓表示數(shù)為 220 VC .此電動機(jī)輸出功率為 60 WD .電流表A1示數(shù)為10 A解析 選BC 此交流電的頻率為f = 100竺50 H，所以A錯誤；電壓表的示數(shù)為2 n 2 n電路的有效電壓值，其大小為U1 = 220 2 V = 220 V，選項(xiàng)B正確；變壓器次級電壓為U2V2=U1r00；X 220 V = 40 V，則電動機(jī)的總功率為 U2l2= 80 W，電動機(jī)

16、輸出功率為 P出= n11 1002I2U2- I2 r= 60 W，選項(xiàng)C正確；電流表A1示數(shù)為n220041尸1=而X 2從石A，選項(xiàng)D錯誤。B級一一拔高題目穩(wěn)做準(zhǔn)做排 氣11. （2018長沙市長郡中學(xué)模擬）為了浴室用電安全，某同學(xué)用理想變壓器降壓給浴室供電；如圖所示，理想變壓器原線圈輸入交變電壓 u= 311sin 100 n（V），變壓器原、畐U線圈匝數(shù)比為5 : 1，已知照明燈額定功率為66 W，排氣扇電動機(jī)內(nèi)阻為 1 Q,電流表示數(shù)為3 A，各用電器均正常工作， 電表均為理想電表，則（）A .電壓表示數(shù)為 62 VB.變壓器的輸入功率為186 WC 排氣扇輸出功率為 63.75

17、WD 保險(xiǎn)絲熔斷電流不得低于3 A解析 選C 變壓器輸入交變電壓u= 311sin 100 t（V），有效值U = 220 V，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5 : 1，所以副線圈電壓 U2= 44 V，故A錯誤；電流表示數(shù)為 3 A，所以輸 出功率P = 44X 3 W = 132 W，所以變壓器的輸入功率為132 W，故B錯誤；照明燈的電流11= 66 A = 1.5 A,則排氣扇的電流為12= 3 A 1.5 A = 1.5 A,則排氣扇輸出功率為P出=12U244I22r= 1.5 X 44 W 1.52X 1 W = 63.75 W ,選項(xiàng)C正確；變壓器的初級電流為 1=弓次=三A55=0

18、.6 A,故保險(xiǎn)絲熔斷電流不得低于0.6 A，選項(xiàng)D錯誤。12. 多選（2018廣東佛山一中模擬）理想變壓器原線圈 a匝數(shù)m= 200匝，副線圈b匝數(shù)n2= 100匝，線圈a接在u = 44 2sin 314t V的交流電源上，“12 V 6 W ”的燈泡恰好正常發(fā)光，電阻 R2= 16 Q,電壓表 V為理想電表。下列推斷正確的是（）A .交變電流的頻率為 100 HB.穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為2 Wb/s5C .電壓表V的示數(shù)為22 VD . R1消耗的功率是1 W解析 選BD 由u = 44.2sin 314t V知2廿=314得f= 50 H , A錯；在副線圈中，小燈泡正常發(fā)光，

19、知副線圈中的電流為0.5 A,進(jìn)而可求出 R2兩端的電壓為8 V，故副線圈兩端的電壓為20 V，電壓表的示數(shù)為 20 V, C錯；副線圈兩端電壓的最大值為 20 2 V;由 法拉第電磁感應(yīng)定律知 *2豎=20 2 V，可得 普=嚴(yán) Wb/s, B對；由嚴(yán)=山和半=巴Z!At5U2 n2 I2 n1可知原線圈兩端的電壓為40 V，電流為0.25 A，故加在R1兩端的電壓為 44 V 40 V = 4 V ,故Ri消耗的功率為 1 W, D對。 13.（2018湛江四校聯(lián)考）如圖所示，面積為 0.02 m2，內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場的軸 00 勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為100

20、 rad/s,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為-22 T。矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻R=100 Q電表均為理想交流電表，當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時開始計(jì)時，下列說法正確的是（）A .線圈中感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e= 50 2cos（100t）VB. P上移時，電流表示數(shù)減小C. t= 0時刻，電壓表示數(shù)為100 2 VD .當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為1 : 2時，電阻上消耗的功率為400 W解析 選D 矩形閉合導(dǎo)線框 ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的最大值為 Em =nBS = 100 xg2 X 0.02 X 100 V = 100 2 V，線圈中感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e

21、= 100 2cos（100t）V，故A錯誤；P上移時，原線圈的匝數(shù)減小，則導(dǎo)致副線圈電壓增大，那么副線圈電流也增大，則原線圈的電流會增大，故B錯誤；由于最大值為有效值的 ，2倍，所以交流電的有效值為 U = 100 V，當(dāng)t= 0時，電壓表示數(shù)為 100 V，故C錯誤；當(dāng)原、副線圈匝2 2數(shù)比為1 : 2時，次級電壓有效值為 U2= 200 V，電阻上消耗的功率為 P=申=警0 W = 400R 100W，故D正確。 14.多選（2018南昌模擬）如圖所示，有一矩形線圈的面 積為S,匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，繞 00軸在水平方向的磁感 應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度3做勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計(jì)時