物理大一輪復(fù)習(xí)題組層級(jí)快練第十一單元交變電流傳感器作業(yè)9

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精題組層級(jí)快練（四十九）一、選擇題1。如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1.電池和交變電源的電動(dòng)勢(shì)都為6V，內(nèi)阻均不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是（）A．S與a接通的瞬間,R中無(wú)感應(yīng)電流B．S與a接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為0C．S與b接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為3VD．S與b接通穩(wěn)定后,原、副線圈中電流的頻率之比為2∶1答案BC解析由理想變壓器的原理可知，當(dāng)S與a接通電流穩(wěn)定時(shí),由于通過(guò)原線圈與副線圈中的磁通量不發(fā)生變化，故在副線圈中無(wú)感應(yīng)電流,但在剛接通瞬間,副線圈兩端的電壓不為零，R中有感應(yīng)電流,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；當(dāng)S與b接通穩(wěn)定后，原線圈中接有交變電流，由變壓器的變壓比可得副線圈兩端電壓為3V，選項(xiàng)C正確;變壓器并不改變交變電流的頻率，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2。（2016·云南統(tǒng)測(cè)）如圖所示，將理想變壓器原線圈接入電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為u＝220eq\r(2）sin100πt(V）的交流電源上，在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22V22W"的燈泡10個(gè)，燈泡均正常發(fā)光，除燈泡外的電阻均不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是(）A．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10eq\r（2)∶1B．電流表示數(shù)為1C．電流表示數(shù)為10D．副線圈中電流的頻率為5Hz答案B解析由原線圈電壓瞬時(shí)值表達(dá)式可知，原線圈輸入電壓有效值為220V，交變電流的頻率f＝eq\f(1,T）＝eq\f（ω,2π)＝50Hz，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；副線圈上燈泡正常發(fā)光,說(shuō)明副線圈輸出電壓有效值為22V，由理想變壓器變壓規(guī)律可知，eq\f（n1，n2)＝eq\f(U1，U2）＝eq\f(10,1),選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由燈泡電功率P＝UI可知，通過(guò)每只燈泡的電流為1A，故副線圈輸出電流為10A，由理想變壓器變流規(guī)律可知，eq\f（I2，I1)＝eq\f(10，1)，所以原線圈中電流的有效值為1A，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．3．(2016·四川)如圖所示,接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù),其他條件不變，則(）A．小燈泡變亮B．小燈泡變暗C．原、副線圈兩端電壓的比值不變D．通過(guò)原、副線圈電流的比值不變答案B解析由變壓器相關(guān)知識(shí)得：eq\f(U1,U2）＝eq\f（n1,n2），原、副線圈減去相同的匝數(shù)n后:eq\f（U′1,U′2)＝eq\f（n′1，n′2)＝eq\f(n1－n，n2－n），eq\f(n1,n2)－eq\f(n′1,n′2）＝eq\f(－n（n1－n2）,n2（n2－n)）〈0，則說(shuō)明變壓器原、副線圈的匝數(shù)比變大，則可得出選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．由于原線圈電壓恒定不變，則副線圈電壓減小，小燈泡實(shí)際功率減小,小燈泡變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．4．（2016·海南）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(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所示．下列說(shuō)法正確的是（）A．變壓器輸入、輸出功率之比為4∶1B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶4C．u隨t變化的規(guī)律為u＝51sin(50πt）(國(guó)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)變大答案BD解析由題意，變壓器是理想變壓器，故變壓器輸入、輸出功率之比為1∶1，故A錯(cuò)誤；變壓器原、副線圈中的電流之比與匝數(shù)成反比，即eq\f（I1，I2)＝eq\f（n2，n1)＝eq\f(1，4），故B項(xiàng)正確;由圖(b)可知交流電壓最大值Um＝51V，周期T＝0。02s，可由周期求出角速度的值為ω＝100πrad/s，則可得交流電壓u的表達(dá)式u＝51sin100πtV，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；RT處溫度升高時(shí),阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變,故D項(xiàng)正確．5。(2015·廣東)圖為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管，視變壓器為理想變壓器．原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220V降至110V．調(diào)節(jié)前后（）A．副線圈中的電流比為1∶2 B．副線圈輸出功率比為2∶1C．副線圈的接入匝數(shù)比為2∶1 D．原線圈輸入功率比為1∶2答案C解析根據(jù)歐姆定律I＝eq\f(U，R），U2由220V降至110V，副線圈上的電流變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1，2），即調(diào)節(jié)前后，副線圈上電流之比為2∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)P＝UI知，U、I均變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,2)時(shí),副線圈上輸出的功率變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,4)，即調(diào)節(jié)前后副線圈的輸出功率之比為4∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系eq\f（U1,U2)＝eq\f(n1，n2)，當(dāng)U2由220V降至110V時(shí)，n2變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1，2)，即調(diào)節(jié)前后副線圈接入的匝數(shù)比為2∶1，選項(xiàng)C正確;根據(jù)理想變壓器P入＝P出，所以原線圈輸入功率等于副線圈的輸出功率,即調(diào)節(jié)前后原線圈輸入功率之比為4∶1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6．如下圖所示，為四種亮度可調(diào)的臺(tái)燈的電路示意圖，它們所用白熾燈泡相同，且都是“220V，40W”，當(dāng)燈泡所消耗的功率都調(diào)于20W時(shí),哪種臺(tái)燈消耗的功率最小)（)答案C解析C圖為理想變壓器調(diào)節(jié)，而理想變壓器不消耗能量，A、B、D三圖中均利用電阻來(lái)調(diào)節(jié)燈泡上的電壓,故一定要消耗能量．7．如圖甲所示電路，理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，C為耐壓值為22V的電容器，所有電表均為理想電表．下列說(shuō)法正確的是(）A．副線圈兩端電壓的變化頻率為0。5HzB．電流表的示數(shù)表示的是電流的瞬時(shí)值C．滑動(dòng)片P向下移時(shí)，電流表A1和A2示數(shù)均增大D．為保證電容器C不被擊穿，原、副線圈匝數(shù)比應(yīng)小于10∶1答案C解析由交變電壓圖像可知，原線圈輸入電壓最大值為311V，周期T＝0。02s,因此其有效值為220V，頻率為50Hz，因?yàn)樽儔浩鞑桓淖兘蛔冸妷旱念l率，故副線圈兩端電壓的變化頻率為50Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為交變電流的有效值,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；輸入電壓一定,變壓器原、副線圈匝數(shù)比不變，由eq\f（U1，U2）＝eq\f(n1，n2）知輸出電壓不變,滑片下移，副線圈電路總電阻減小，電流增大,故A2示數(shù)變大，由原、副線圈電流與匝數(shù)成反比,由eq\f(I1，I2）＝eq\f(n2，n1)可知A1示數(shù)增大,選項(xiàng)C正確；保證電容器不被擊穿，輸出電壓最大值為22V，而輸入電壓最大值為311V，故原、副線圈匝數(shù)比應(yīng)大于10∶1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8．(2016·郴州模擬)如圖所示為遠(yuǎn)距離輸送交流電的系統(tǒng)示意圖,變壓器均為理想變壓器．隨著用戶負(fù)載增多,發(fā)電機(jī)F達(dá)到額定功率時(shí)，降壓變壓器輸出功率仍然不足,用戶的用電器不能正常工作．那么，在發(fā)電機(jī)以額定功率工作的情況下，為了適當(dāng)提高用戶的用電功率,可采取的措施是(）A．適當(dāng)減小輸電線的電阻r B．適當(dāng)提高eq\f(n4,n3）C．適當(dāng)提高eq\f(n2,n1）的同時(shí),降低eq\f（n4，n3） D．適當(dāng)降低eq\f（n2,n1)的同時(shí)，提高eq\f（n4,n3)答案AC解析當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率一定時(shí)，為使遠(yuǎn)距離用戶得到更多的功率，需減小輸電線上的功率損失,根據(jù)ΔP＝I線2r，可以減小輸電線的電阻r,選項(xiàng)A正確;也可以通過(guò)提高輸電電壓，減小輸送電流，即提高eq\f（n2,n1)，這樣使線圈n3兩端電壓變大,為使用戶的用電器正常工作需要適當(dāng)降低eq\f(n4,n3），選項(xiàng)C正確．9．為保證用戶電壓穩(wěn)定在220V，變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖．保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓．某次檢測(cè)得到用戶電壓u2隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示．以下正確的是(）A．u2＝190eq\r(2)sin50πt(V)B．u2＝190eq\r（2)sin100πt(V)C．為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D．為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)上移答案BD解析根據(jù)題圖乙可知交流電的最大值Um＝190eq\r(2）V和周期T＝0.02s，所以角速度ω＝eq\f(2π，T）＝100π，結(jié)合正弦交流電的瞬時(shí)值表達(dá)式u＝Umsinωt，可知選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)變壓器的變壓比eq\f（U1，U2)＝eq\f(n1，n2),U1、n2不變,提高U2只能減小n1，所以P應(yīng)上移，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．10．在如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，四個(gè)燈泡完全相同．其額定電壓為U，若已知燈泡L3和L4恰能正常工作,那么(）A．L1和L2都能正常工作 B．L1和L2都不能正常工作C．交流電源電壓為2U D．交流電源電壓為4U答案AD解析根據(jù)燈泡L3和L4恰能正常工作，變壓器原線圈輸入電壓為燈泡L3和L4額定電壓U的2倍，輸入電流為燈泡L3和L4的額定電流．所以L1和L2都能正常工作，交流電源電壓為4U，選項(xiàng)A、D正確,B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤．11．如圖為學(xué)校配電房向各個(gè)教室的供電示意圖，T為理想變壓器，V1、A1為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表,V2、A2為監(jiān)控校內(nèi)變壓器的輸出端的電壓表和電流表，R1、R2為教室的負(fù)載電阻，V3、A3為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表,配電房和教室間有相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離，則當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)()A．電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變大B．只有電流表A1的示數(shù)變大C．電壓表V3的示數(shù)變小D．電壓表V2和V3的示數(shù)都變小答案C解析在電路中，S閉合前,由eq\f（U1，U2）＝eq\f（n1,n2）可知,電壓表V2的示數(shù)為U2＝eq\f(n2，n1）U1,電路中電流表A2與A3是串聯(lián)關(guān)系,則由歐姆定律可得I2＝I3＝eq\f(U2，r＋R1）(r為電線電阻)，電壓表V3的示數(shù)為U3＝R1I2，再由eq\f（I2，I1)＝eq\f(n1,n2)可知電流表A1的示數(shù)為I1＝eq\f(n2,n1)I2,同理，在電路中S閉合后，可知因U1不變，電壓表V2示數(shù)為U′2＝eq\f（n2，n1)U1＝U2不變,I′2＝eq\f(U2，r＋R并)（r為電線電阻），因R并〈R1，則有I′2>I2,又I′1＝eq\f(n2，n1)I′2,則I′1〉I1，由U′2＝U′R＋U′3＝I′2r＋U′3，可知U′3<U3，又I′3＝eq\f(U3′，R1），則I′3〈I3，則可判斷V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)不變，V3的示數(shù)變小，A1的示數(shù)變大、A2的示數(shù)變大、A3的示數(shù)變小,選項(xiàng)A、B、D都錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確．12.（2016·杭州模擬)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈中心的抽頭,電壓表和電流表均為理想電表，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1＝220eq\r（2)sin100πtV,則（）A．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí),電壓表V1的示數(shù)為22VB．當(dāng)t＝eq\f（1,600）s時(shí)，電壓表V0的讀數(shù)為220VC．單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表V1的示數(shù)增大,電流表示數(shù)變小D．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí)，電壓表V1和電流表的示數(shù)均變小答案BC解析當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí),理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，副線圈輸出電壓為U2＝22V，但電壓表V1示數(shù)小于U2，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)t＝eq\f（1，600）s時(shí)，電壓表V0的讀數(shù)為有效值220V,故選項(xiàng)B正確；單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的電阻變大,電路的總電阻變大，由于副線圈輸出電壓U2是由變壓器決定的，所以電流表示數(shù)變小，電壓表V1示數(shù)變大，故選項(xiàng)C正確；當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí)，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比變?yōu)?∶1,副線圈輸出電壓U2變大，電流表和電壓表V1的示數(shù)均變大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．13。人們用風(fēng)扇降溫，如圖所示為降溫所用的一個(gè)小型電風(fēng)扇電路簡(jiǎn)圖，其中理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n，原線圈接電壓為U的交流電源,輸出端接有一只電阻為R的燈泡L和風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r.接通電源后，電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)出通過(guò)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流為I，下列說(shuō)法正確的是(）A．風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D兩端的電壓為IrB．理想變壓器的輸入功率為eq\f（UI,n)＋eq\f（U2，n2R)C．風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D輸出的機(jī)械功率為eq\f（UI，n）－I2rD．若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住，則通過(guò)原線圈的電流為eq\f（URr,n2（R＋r)）答案BC解析由變壓器的原理可知，風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D兩端的電壓為eq\f（U，n），由于電風(fēng)扇中含有線圈，故不能利用歐姆定律求電壓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由變壓器功率特點(diǎn)可知,理想變壓器的輸入功率等于燈泡L和風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D消耗的功率之和，燈泡L消耗的功率為eq\f（（\f（U,n)）2,R）＝eq\f（U2，n2R），風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)消耗的功率為eq\f（UI，n），選項(xiàng)B正確;風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D輸出的機(jī)械功率為eq\f(UI，n)－I2r，選項(xiàng)C正確；因?yàn)楦本€圈兩端的電壓為eq\f(U，n）,若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住，則副線圈回路可視為純電阻電路，該回路的等效電阻為eq\f(Rr，R＋r),所以副線圈中的電流為eq\f(U（R＋r),nRr），通過(guò)原線圈的電流為eq\f（U(R＋r），n2Rr)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．14．如圖所示，兩種情況下變壓器燈泡L2、L3的功率均為P,且L1、L2、L3為相同的燈泡,匝數(shù)比為n1∶n2＝3∶1,則圖甲中L1的功率和圖乙中L1的功率分別為（)A．P、P B．9P、eq\f(4P，9）C.eq\f(4P，9）、9P D。eq\f