2019年高考物理一輪專題加練半小時：第十一章交變電流傳感器微專題80版含解析

1、第十一章交變電流傳感器微專題80變壓器與遠距離輸電占八、撥（1）變壓器聯(lián)系著兩個電路：原線圈電路、副線圈電路.原線圈在原線圈電路中相當于一用電器.副線圈在副線圈電路中相當于電源.（2）遠距離輸電示意圖中涉及三個電路，在中間的遠距離輸電線路中升壓變壓器的副線圈、導線、降壓變壓器的原線圈相當于閉合回路的電源、電阻、用電器.1.（多選）（2018廣東東莞模擬）如圖1所示，理想變壓器的原線圈接在一個交變電源上，交變電壓瞬時值隨時間變化的規(guī)律為u=220-2sin100擊（V）,副線圈所在電路中接有燈泡、電動機、理想交流電壓表和理想交流電流表.已知理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1,燈泡的電阻為22Q

2、,電動機內(nèi)阻為1Q,電流表示數(shù)為3A,各用電器均正常工作.則（）A.通過副線圈的電流頻率為5HzB.電壓表示數(shù)為22VC.變壓器原線圈的輸入功率為66、/2WD.電動機的輸出功率為 40 W2. （2017 湖北武考）如圖2所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為漢2月調(diào)n1 ： n2=10： 1, a、b兩點間的電壓為u=220100疝（V）, R為可變電阻，P為額定電流1A、用鉛睇合金制成的保險絲.為使保險絲中的電流不超過1A,A.2.2QB,2.22Q叵）和國C.22QD.22y12Q3.如圖3所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比ni：n2=2：1,均為理想電表，燈泡電阻Rl=6Q,AB端電壓u

3、i=12，sin100t（V）.下列說法正確的是（）圖3A.電流頻率為100 HzB.的讀數(shù)為24 VC.的讀數(shù)為0.5 AD.變壓器輸入功率為6 W4.（ 多 選)(2017 山東卞H）如圖4所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2： 1,原線圈通過燈泡Li與正弦式交流電源相連，電源電壓有效值恒定，副線圈通過導線與燈泡L2和L3相連，三個燈泡規(guī)格完全相同.開始時開關(guān)S處于斷開狀態(tài).當S閉合后，所有燈泡都能發(fā)光.下列說法中正確的是（）圖4A.閉合開關(guān)S后，燈泡Li和L2亮度相同B,閉合開關(guān)S后，燈泡Li變亮，燈泡L2的亮度不變C.閉合開關(guān)S后，火T泡L2兩端的電壓變小D.閉合開關(guān)S后，變壓器原線

4、圈的輸入功率不變5 .（2017山東濰坊模）如圖5所示，a、b兩端接在電壓有效值恒定的正弦交流電源上，Li、L2、L3是三個相同的燈泡,T為理想變壓器，開關(guān)S斷開時，燈泡Li、L2、L3亮度相同（未達到正常發(fā)光狀態(tài)），若閉合S,下列判斷正確的是（）A.燈泡Li變亮B.燈泡L2、L3變暗C.原、副線圈兩端的電壓比為2：1D.原線圈中增加的電流大于副線圈中增加的電流6 .（2017河北衡水中學高三下期中）如圖6所示，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓均為U,額定功率均為P,變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比1：n2以及電源電壓J為（）圖6A.1：22UB.2：14UC.

5、2：12UD.1：24U7 .（多選）（2017陜西西安檢）如圖7所示是發(fā)電廠通過升壓變壓器進行高壓輸電，接近用戶端時再通過降壓變壓器降壓給用戶供電的示意圖，圖中變壓器均可視為理想變壓器，圖中電表均為理想交流電表.設發(fā)電廠輸出的電壓一定，兩條輸電線總電阻用R表示，并且電阻不變.變阻器R相當于用戶用電器的總電阻.當用電器增加時，相當于R變小，則當用電進入高峰時（）圖7A.電壓表V1、V2的讀數(shù)均不變，電流表A2的讀數(shù)增大，電流表A1的讀數(shù)減小8 .電壓表V3、V4的讀數(shù)均減小，電流表A2的讀數(shù)增大，電流表A3的讀數(shù)增大C.電壓表V2、V3的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值不變D.線路損耗功率增大

6、9 .（多選）（2018河北邢臺質(zhì)檢）如圖8所示，一個面積為S的單匝金屬線圈（電阻不計）在勻強磁場B中以恒定的角速度3繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈兩端通過電刷與圖示的電路連接.其中電阻R1=R,光敏電阻R2在無光照時其阻值也為R（有光照時其電阻減?。?，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n,則（）A.從圖示位置開始計時，線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生感應電動勢的瞬時值表達式為e=BScosincotB.開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，當減小光照強度時，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)減小C.開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，當R2上端串聯(lián)理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大）時，電流表的示數(shù)不變/2nBS3D.當

7、開關(guān)S斷開、R2用黑紙包裹時，R2兩端電壓的有效值為*221+n9.（2018四川成者B模擬）如圖9所示，一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為ni：血=55：1,原線圈接入電壓u=220100擊（V）的交流電源，圖中電表均為理想電表，閉合開關(guān)后，當滑動變阻器的滑動觸頭P從最上端滑到最下端的過程中，下列說法正確的是（）圖9A.副線圈中交變電流的頻率為100HzB.t=0.02s時，電壓表的示數(shù)為0C.電流表的示數(shù)先變小后變大D.定值電阻R消耗的功率先變大后變小10.（多選）如圖10甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比1：1=10：1,b是原線圈的中心抽頭，S為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻RR2均為10在

8、原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，下列說法正確的是（）圖10A.當S與a連接后，理想電流表示數(shù)為2.2AB.當S與a連接后，理想電壓表示數(shù)為11VC.當S由a撥到b后，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5HzD.當S由a撥到b后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍11 .（多選）（2017湖南株洲一模）某同學在實驗室中研究遠距離輸電.由于輸電線太長，他將每100米導線卷成一卷，共卷成8卷來代替輸電線路（忽略輸電線路的自感作用）.第一次直接將輸電線與學生電源及用電器相連，測得輸電線上損失的功率為Pl.第二次采用如圖11所示的電路輸電，其中理想變壓器與電源相連，其原、副線圈的匝數(shù)比為1理想變壓器T2與

9、用電器相連，測得輸電線上損失的功率為P2.下列說法正確的是（）學生電源1234Tt圖11A.前后兩次實驗都可用于研究遠距離直流輸電B.實驗可以證明，減小輸電電流能減小遠距離輸電的能量損失C.若輸送功率一定，則P2:P1=n/:n22D.若輸送功率一定，則P2：P=n：n212 .如圖12為遠距離輸電示意圖，升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)比為n1:n2=k：1,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)比為n3:n4=1：k,在T1的原線圈兩端接入一內(nèi)阻為k2r、電動勢e=Emsin3的交流電源，兩條輸電線的總電阻為r,假設用戶處的總電阻為R,不考慮其他因素的影響,兩變壓器均為理想變壓器，則輸電線上損失的電

10、功率為（）圖12k2Em2rk2Em2rA.2R+2k2r2B.2R+k2r2k2Em2rk2Em2rC.2(R+r+k2r2D.(R+r+k2r21. BD由u=22o/sin 100大（V）知交變電流的頻率答案精析If=-=50Hz,變壓器不改變交變電流的頻2兀U1n1n2P=U2l2=66 W, C錯誤；流過小燈率，A錯誤；由理想變壓器的變壓規(guī)律手行可知U2=不1=22V,故電壓表的示數(shù)為22V，B正確；變壓器原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，為U2泡的電流1=刀=1A,故流過電動機的電流Im=2A,電動機的輸出功率P出=U2IMIM2r=40W,D正確.2.A3.D由co= 100

11、 b 2 f 得 f= 50 Hz, A 錯；由題知：U mi = 12，2 V ,則有效值 U1 = 12 V .由也=喜導U2=6V,I2=U2-=1A,B、C錯；由能量守恒得P1=P2=U2I2=6W,D對.U2n2RL4.AC5.D6. B設燈泡正常發(fā)光時，額定電流為I0.由題圖可知，原線圈中電流I原=Io,副線圈中兩燈并聯(lián)，副線圈中電流I副=2Io,U副=U,根據(jù)理想變壓器的基本規(guī)律：I原n=I副n2得n1：n2=2：1;U原：U副=n1：n2得U原=2U,所以U1=4U,B正確.7. BCD8. BD從題圖所示位置開始計時，線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生感應電動勢的瞬時值表達式為e=BScocos

12、cot,故選項A錯誤；減小光照強度時，R2電阻增大，副線圈的電壓由匝數(shù)和輸入電壓決定，電壓表的示數(shù)不變，通過R2的電流減小，電流表示數(shù)減小，故選項B正確；由于理想二極管具有單向U22TU22導電性，在一個周期內(nèi)有-；-+0=T,電阻消耗的功率減小，原線圈輸入功率減小，電流R2R表示數(shù)將減小，故選項A/2BS 3T，U22R(1 + n2)2 ，2 1 + n2C錯誤；開關(guān)S斷開時，電阻R1和理想變壓器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律有：U1BS coU1 ' I1 ' 1U2'=一，聯(lián)立解得：I/R2故選項D正確.3100兀9. C由電壓公式知3=100兀rad/s,f=2=&q

13、uot;2Hz=50Hz,A項錯誤；原線圈兩端的輸入電U1n1n21壓有效值為220V,由電壓與匝數(shù)成正比知，=一，所以副線圈兩端電壓為：U2=-U1=一U2n2n155X220V=4V（即為電壓表的讀數(shù)），B項錯誤；由題圖可知，滑動變阻器的上、下兩部分并聯(lián)后與R串聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知，當P位于中間位置時，并聯(lián)電阻的電阻值最大，所以當滑動變阻器的滑動觸頭P從最上端滑到最下端的過程中，電路中的總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流先減小后增大，定值電阻R消耗功率將先減小后增大.變壓器的輸出電流先減小后增大，則輸入的電流也是先減小后增大，即電流表的示數(shù)先變小后變大，C項正確，D項錯誤.10. AD11. BC變壓器只能改變交變電流的電壓，所以第二次實驗只能研究遠距離交流輸電，故A錯誤;實驗可以證明，減小輸電電流能減小遠距離輸電的能量損失，故B正確；第一次實驗輸電線上的升壓變壓器副線圈上的電壓U2n2=-5,輸電線上的電流I' n1P輸電線上損失的功率 P2=IU22 P2R=U2R,所以:P2 U12P1U22電流1=上，輸