2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练33变压器电能的输送传感器的简单应用含解析.pdf

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1、变压器 电能的输送 传感器的简单应用变压器 电能的输送 传感器的简单应用 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 33 1. 2019贵州省贵阳市摸底(多选)如图所示， 理想变压器的原线圈接在u220sin100 2 t(V)的交流电源上，副线圈接有阻值为 44 的负载电阻 R，该变压器的原、副线圈的匝 数比为 5：1，图中电流表、电压表均为理想电表，则( ) A电流表的示数为 0.20 A B电压表的示数为 44 V2 C原线圈的输入功率为 44 W D副线圈输出交流电的频率为 10 Hz 答案：AC 解析：由题可知，原线圈两端电压有效值为 220 V，由理想变压器变压规律可知，副线 圈两端电

2、压即电压表示数为 44 V，B项错误 ； 由欧姆定律可知，通过负载电阻 R 的电流的有 效值为 1 A， 根据理想变压器变流规律可知， 原线圈中电流即电流表示数为 0.20 A，A项正确 ； 原线圈输入功率 PU1I144 W，C项正确 ； 由交流电源电压表达式可知，交流电的频率为 50 Hz，而理想变压器不改变交流电的频率，D项错误 22019海南省华侨中学模拟在远距离输电时，在输送的电功率和输电线电阻都保 持不变的条件下，输电的电压为 U1时，输电线上损失的功率为 P1；输电的电压为 U2时，输 电线上损失的功率为 P2.则 U1：U2为( ) A. B. P2 P1 P1 P2 C. D

3、. P2 P1 P1 P2 答案：A 解析：输送的功率一定，由 PUI 知，I ，则 P损I2RR，知输电线上损失的电 P U P2 U2 功率与电压的平方成反比，则，A正确，B、C、D错误 U1 U2 P2 P1 3. 2019江西省赣中南五校联考普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量 电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器 ab 一侧线圈的匝数较少，工作时电 流为 Iab，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为 Icd，为了使电流表能正常工作，则( ) Aab 接 MN、cd 接 PQ，IabIcd Cab 接 PQ、cd 接 MN，IabIcd 答案：B 解析 ： 电流

4、互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少， 根据变流比公式IabnabIcdncd 可知，IabIcd，又电流互感器的作用是减小测量电流，即电流表应接在电流较小的一侧，ab 接 MN、cd 接 PQ，选项B正确 42019山东省昌邑一中检测(多选)如图所示，图甲是一理想变压器，原、副线圈 的匝数比为 100：1.若向原线圈输入图乙所示的正弦交变电流，图中 RT为热敏电阻(阻值 随温度升高而变小)，R1为可变电阻，电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是 ( ) A在 t0.005 s时，电压表的示数约为 50.9 V B变压器原、副线圈中的电流之比为 100：1 CRT温度降低时，适当

5、增大 R1可保持 RT两端的电压不变 DRT温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大 答案：CD 解析 ： 由题图乙可以知道交流电压最大值 Um36 V， 有效值为 36 V， 即电压表的示数，A2 错误 ； 原、副线圈的匝数比为 100 ： 1，所以变压器原、副线圈中的电流之比为 1 ： 100，B 错误；RT温度降低时，电阻增大，在串联电路中适当增大 R1可保持 RT两端的电压不变，C 正确 ； 电压表的示数为输入电压， 保持不变， RT温度升高时， 阻值减小， 电流表的示数变大，D 正确 5. 2019四川省宜宾一中模拟如图所示， 一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均 为 3

6、： 1，原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为 R，原线圈接 220 V的正弦交流电，副 线圈 n2回路中电阻两端的电压为 UR2， 原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率的比值均为 k. 则( ) AUR260 V k BUR260 V k 4 9 2 3 CUR2 V k DUR2 V k 220 3 4 9 220 3 2 3 答案：A 解析 ： 设原线圈电流为 I1， 则根据 n1I12n2I2， 可得 I21.5I1， 由题意可知 ： I2 1R 1.5I12R k， 解得k ， 设原线圈电阻R上的电压为UR1， 则 ：k， 即UR1UR2， 又 4 9 U 2 R1 R U 2 R2

7、R k ，解得：UR260 V，A正确，B、C、D错误 220 VUR1 n1 UR2 n2 62019四川省五校联考如图甲所示，原、副线圈匝数比为 n1：n21：2 的理 想变压器原线圈与水平放置的间距 L1 m的光滑金属导轨相连，导轨处于竖直向下、磁感 应强度为 B1 T的匀强磁场中，电阻不计，副线圈接阻值 R2 的电阻，与导轨接触良好 的电阻 r1 、质量 m0.02 kg的导体棒在外力 F 的作用下运动，其速度随时间按图乙所 示(正弦图线)规律变化，则( ) A电压表的示数为 V2 B电路中的电流方向每秒钟改变 5 次 C电阻 R 实际消耗的功率为 0.125 W D在 00.05 s

8、的时间内外力 F 做的功为 0.48 J 答案：D 解析 ： 由题图乙可知 10，导体棒产生的感应电动势的最大值为 EmBLvm3 2 T V，故电源电动势为 eBLvmsint3sin10t(V)，电动势的有效值为 E3 V， 设22 Em 2 原线圈的输入电压为 U1，副线圈的输出电压为 U2，原线圈的输入电流为 I1，副线圈的输出 电流为 I2， 则对含有原线圈的回路由闭合电路欧姆定律有 EI1rU1， 由变压器的工作原理 可知、， 对含有副线圈的回路， 由欧姆定律有 U2I2R， 由以上式子可解得 U11 V， U1 U2 n1 n2 I1 I2 n2 n1 A错误 ； 交变电流的频率

9、为 f 5 Hz，每个周期内电流方向改变 2 次，故每秒钟电流方向 1 T 改变 10 次，B错误；电阻 R 两端电压 U2U12 V，通过副线圈的电流 I21 A，通过 n2 n1 U2 R 原线圈的电流I1I22 V，所以电阻R实际消耗的功率PU2I22 W，C错误 ； 在t0.05 n2 n1 s 时间内，电路中产生的焦耳热 Q(I RI r)t0.3 J，根据能量守恒定律得 W外Q T 4 2 22 1 mv ，故 W外 mv Q0.48 J，D正确 1 2 2m 1 2 2m 72019河北省石家庄长安区模拟两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲 所示，左线圈连着正方形线框 ab

10、cd，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正， 磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示， 不计线框以外的感生电场， 右侧线圈连接一定值 电阻 R，下列说法中正确的是( ) At1时刻 ab 边中电流方向由 ab，e 点电势高于 f 点 B设 t1、t3时刻 ab 边中电流大小分别为 i1、i3，则有 i1i3，e 点与 f 点电势相等 Ct2t4时间内通过 ab 边的电荷量为 0，定值电阻 R 中无电流 Dt5时刻 ab 边中电流方向由 ab，f 点电势高于 e 点 答案：B 解析 ： t1时刻磁场方向向里且均匀增加， 根据楞次定律， 线框中感应电流沿逆时针方向， ab 边中电流方向由

11、ab，根据法拉第电磁感应定律知，正方形线框中的感应电动势是恒定 值，原线圈中电流值恒定，副线圈中不产生感应电动势，e 点电势等于 f 点电势，A错误； 由法拉第电磁感应定律 EnS，可知 t1时刻磁感应强度的变化率小于 t3时刻的 n t B t 磁感应强度变化率，E1E3，根据欧姆定律 i ，得 i1i3，原线圈中电流值恒定，副线圈中 E R 不产生感应电动势，e 点电势等于 f 点电势，B正确；t2t4时间内磁感应强度均匀变化， 磁通量均匀变化， 有恒定感应电流通过 ab， 通过 ab 边的电荷量不为 0， 副线圈中磁通量不变， 定值电阻中无电流，C错误 ； t5时刻磁场方向垂直纸面向外，

12、磁感应强度变小，磁通量减小， 根据楞次定律得感应电流沿逆时针方向，ab 边中电流方向由 ab，磁感应强度的变化率增 大，感应电流大小变大，穿过原、副线圈的磁通量增大，根据楞次定律，副线圈中感应电动 势上正下负，因此 e 点电势高于 f 点，D错误 8. 2019山西省太原模拟(多选)某 50 Hz的钳形电流表的工作原理如图所示 当通有交 流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电流表指针会发生偏 转不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知 n21 000，则( ) A当用该表测量 50 Hz的交流电时，电流表G中通过的是交流电流 B当用该表测量 50 Hz的交流电时，若电流表G中

13、通过的电流为 50 mA，则导线中的被 测电流为 50 A C 当用该表测量 50 Hz的交流电时， 若导线中通过的是 10 A矩形脉冲交流电， 电流表G 中通过的电流是 10 mA D当用该表测量 400 Hz的电流时，测量值比真实值偏小 答案：AB 解析：变压器只改变交流电电压，不改变其他，电流表G中通过的仍是交流电流，A正 确 ； 根据变压器原、副线圈电流与匝数成反比 ：，I1I20.05 A50 A，B I1 I2 n2 n1 n2 n1 1 000 1 正确 ； 若导线中通过的是 10 A矩形脉冲交流电，当电流方向不发生改变时，电流大小不变， 副线圈中无感应电流，C错误；根据法拉第电

14、磁感应定律和变压器互感原理，改变交流电的 频率，不影响测量值的准确性，D错误 92019重庆市万州一中模拟(多选)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压 器和降压变压器均为理想变压器， 发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变， 随着发电厂输 出功率的增大，下列说法正确的有( ) A升压变压器的输出电压增大 B降压变压器的输出电压增大 C输电线上损耗的功率增大 D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 答案：CD 解析 ： 由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电 压不变，A错误；由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压 器的输出电压 U2不变

15、， 根据 PUI 可得输电线上的电流 I线增大， 输电线上的电压损失变大， 则降压变压器的输入电压减小，降压变压器的输出电压减小，B错误；根据 P损I R，又 2 线 输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损耗增大，C正确 ； 根据 P损()2R， P U2 则有：；升压变压器的输出电压 U2不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗 P损 P PR U2 2 的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大，D正确 102019河南省郑州一中测试(多选)如图甲所示的电路中，理想变压器的原、副线 圈匝数比为 10：1，在原线圈输入端 a、b 接入如图乙所示的不完整的正弦交流电电路

16、中电阻 R15 ，R26 ，R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，开始时开关S 断开下列说法正确的是( ) A电压表的示数为 15.56 V B电流表的示数为 1.41 A C闭合开关S后，电压表示数变大 D闭合开关S后，电流表示数变大 答案：AD 解析：根据交变电流有效值定义可知题图乙所示交变电压的有效值满足 U m 2 2 R T 2 U2 R T，得 U110 V，由理想变压器变压规律可知，电压表示数为 11 V，A项正确 ； 由 Um 2 22 欧姆定律可知，副线圈电流为 I A，由变流规律可知，原线圈电流为 U 10R1R2 2 2 10 A，B项错误；闭合开关，副线圈电路的总

17、电阻减小，输出电压不变，输出功率增大，故理 想变压器的输入功率增大，所以电流表示数增大，C项错误，D项正确 11. 2019山东省滕州十一中摸底(多选)如图所示，理想变压器副线圈 1、2 之间的匝数 是总匝数的一半，二极管D具有单向导电性(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，R 是可变 电阻，K是单刀双掷开关， 原线圈接在电压不变的正弦交流电源上 下列说法正确的是( ) A若 R 的阻值不变，当K分别接 1 和 2 时，电压表读数之比为 2：1 B若 R 的阻值不变，当K分别接 1 和 2 时，电压表读数之比为：12 C若K分别接 1 和 2 时，R 消耗的功率相等，则 R 的阻值之比为 2：1

18、 D若K分别接 1 和 2 时，R 消耗的功率相等，则 R 的阻值之比为：12 答案：BC 解析 ： 设原线圈与副线圈的匝数分别为 n1、n2，原线圈输入电压为 U1，副线圈电压为 U2， 当K接 2 时 ：， 此时电压表示数 U2U22U1， 功率为 P2； 若K与 1 相连， 则 n1 n2 2 U1 U22 n2 2n1 U2 2 R2 n1 n2 ，此时电压表的示数为 U ，则 T，得 U ，此时的功率为：P1，由 U1 U21 2 U 2 21 R1 T 2 U2 2 R1 2 n2U1 2n 1 U2 2 R1 上分析知：若 R 的阻值不变，则电压表的示数之比，当 R 消耗功率相等

19、时，阻值之 U 2 U2 2 1 比 ，B、C正确 R1 R2 2 1 12 2019陕西省部分学校摸底心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的 仪器，其部分电路可简化为大电阻 R1与交流电源串联，该电源输出的电压恒为 U0，如图所 示心电图仪与一个理想变压器的初级线圈相连，一个扬声器(可等效为一个定值电阻 R2) 与该变压器的次级线圈相连若 R2的功率此时最大，下列说法错误的是( ) A大电阻 R1两端电压为U 0 2 B理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比值为R 1 R2 C交流电源的输出功率为 U2 0 2R1 D通过扬声器的电流为U 0 2 1 R1R2 答案：B 解析：设理想变

20、压器初级线圈和次级线圈的匝数分别为 n1、n2，初级线圈和次级线圈中 的电流分别为 I1、 I2， 根据理想变压器的初级和次级线圈的电流和电压关系可得 I1n1I2n2， ， 设 R2的功率为 P， 联立则有 PI R2I R1I1U0， 由于扬声器有最大功率， U0I1R1 n1 I2R2 n2 2 22 1 则 I1、I2，选项D正确；大电阻 R1两端电压 I1R1，选项A正确；理想变 U0 2R1 U0 2 1 R1R2 U0 2 压器的初级和次级线圈的匝数比值为，选项B错误；交流电源的输出功率为 I1U0 n1 n2 I2 I1 R1 R2 ，选项C正确，故本题选B. U2 0 2R1

21、 132019湖南省益阳市、湘潭市调研如图所示，MN 和 PQ 为处于同一水平面内的两 根足够长的平行光滑金属导轨(电阻不计)，垂直导轨放置金属棒 ab，金属棒 ab 与导轨接触 良好N、Q 端接理想变压器的原线圈，理想变压器的输出端有三组副线圈，分别接有电阻 元件R、 电感元件L和电容元件C.在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场， 若用IR、 IL、 IC 分别表示通过 R、L 和 C 的电流，则下列判断中正确的是( ) A在 ab 棒沿导轨匀速运动且 ab 棒上的电流已达到稳定后，IR0、IL0、IC0 B在 ab 棒沿导轨匀速运动且 ab 棒上的电流已达到稳定后，IR0、IL0、IC0

22、 C若 ab 棒沿导轨在某一中心位置附近做简谐运动，则 IR0、IL0、IC0 D若 ab 棒沿导轨在某一中心位置附近做往复运动则 IR0、IL0、IC0 答案：A 解析：在 ab 棒匀速运动过程中，ab 棒产生恒定的感应电动势，左边原线圈中产生恒定 的电流，形成恒定的磁场，穿过右侧的三个副线圈中的磁通量不变，则副线圈中没有感应电 动势产生，所以 IR0、IL0、IC0，A正确，B错误；若 ab 棒沿导轨在某一中心位置附 近做简谐运动， 原线圈中产生正弦式交变电流， 副线圈中将有感应电流产生， 故 IR0、 IL0、 IC0，C、D错误 142018江苏卷，2采用 220 kV高压向远方的城市

23、输电当输送功率一定时，为使 输电线上损耗的功率减小为原来的 ，输电电压应变为( ) 1 4 A55 kV B110 kV C440 kV D880 kV 答案：C 解析：输送功率 PUI 输电线上损耗的功率 P损I2r 2r . ( P U) 1 U2 当 P损减小为原来的 时，输电电压应变为原来的 2 倍 1 4 15如图所示为某小型发电站的输电示意图，发电站输出 U1220sin100t(V)的交2 流电通过升压变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电， 图中高压输电线部分总电阻为 r，负载端的电压表是理想电压表，下列有关描述正确的是 ( ) A若开关S1、S2都

24、断开，则电压表示数为零 B负载端所接收交流电的频率为 25 Hz C深夜开灯时灯较亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故 D用电高峰期灯泡较暗，可通过减少降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度 答案：C 解析 ： 开关都断开时降压变压器空载， 其副线圈两端有电压， 电压表示数不为零， 选项A 错误 ； 变压器不能改变交流电的频率， 故负载端所接收交流电的频率还是 50 Hz， 选项B错误 ； 深夜大部分用户已关灯，干路中电流减小，线路损耗也减小，用户得到的电压升高，故此时 开灯较亮，选项C正确 ； 用电高峰时，负载增多，负载电阻减小，干路中电流增大，因此输 电线路上损耗电压增大，导致降压变压器的输

25、入电压降低，为提高负载电压，可增大降压变 压器副线圈的匝数，使负载电压提高，选项D错误 16有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成 ： 踏板、压 力传感器 R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、 显示体重的仪表G(实质是理想电流 表)， 设踏板的质量可忽略不计， 已知理想电流表的量程为 3 A， 电源电动势为 12 V， 内阻为 2 ，电阻 R 随压力变化的函数式为 R300.02F(F 和 R 的单位分别是N和)则下列说 法正确是( ) A该秤能测量的最大体重是 1300 N B体重为 1300 N应标在电流表G刻度盘 2 A刻度处 C该秤零刻度线(即踏板空载时

26、的刻度线)应标在电流表G刻度盘 0 刻度处 D该秤零刻线应标在电流表G刻度盘的最大刻度处 答案：B 解析 ： 电路中允许的最大电流为 I13 A，由闭合电路欧姆定律 EI1(Rr)得，Rmin2 ，代入 R300.02F 得，Fmax1400 N，A错误；同理，体重为 1300 N时，I22 A，B正 确；同理当体重为零时，I30.375 A，C、D均错误 课时测评 综合提能力 课时练 赢高分 33 一、选择题 1 2019广东深圳二调如图甲所示， 理想变压器的原、 副线圈匝数比n1 ： n210 ： 1， 原线圈输入的交流电压如图乙所示， 副线圈电路接有滑动变阻器 R 和额定电压为 12 V

27、、 工作 时内阻为 2 的电动机闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为 1 A，则( ) A副线圈两端电压为 22 V2 B电动机输出的机械功率为 12 W C通过电动机的交流电频率为 50 Hz D突然卡住电动机，原线圈输入功率变小 答案：C 解析：由图乙可知 U1220 V，又知 n1：n210：1，则由，得副线圈两端电 U1 U2 n1 n2 压 U222 V，A项错误 ； 电动机输出的机械功率 P机P总P内112 W122 W10 W，B 项错误；由图乙可知，T0.02 s，则 f 50 Hz，C项正确；若卡住电动机，则副线圈回 1 T 路电流变大，再由 P入P出I2U2，可知原线圈输

28、入功率变大，D项错误 2. (多选)如图所示为远距离输电示意图，其中 T1、T2为理想变压器，输电线电阻可等效 为电阻 r，灯L1、L2相同且阻值不变现保持变压器 T1的输入电压不变，滑片 P 位置不变， 当开关S断开时，灯L1正常发光则下列说法正确的是( ) A仅闭合开关S，灯L1会变亮 B仅闭合开关S，r 消耗的功率会变大 C仅将滑片 P 下移，r 消耗的功率会变小 D仅将滑片 P 上移，电流表示数会变小 答案：BD 解析：仅闭合开关S，则负载端消耗的功率变大，T2副线圈中电流增大，T2原线圈中的 电流也增大，则 r 上的电压和功率增大，则 T2输入电压减小，灯L1两端电压减小，灯L1会

29、变暗，故A错误，B正确；仅将滑片 P 下移，则 T1副线圈的匝数增多，副线圈电压 U2增大， 灯L1两端电压也增大，通过灯L1的电流增大，则输电线中的电流增大，电阻 r 消耗的功率 增大，故C错误；仅将滑片 P 上移，则 T1副线圈的匝数减小，副线圈电压 U2减小，同理分 析可知灯L1两端电压也减小，通过灯L1的电流减小，则输电线中的电流减小，T1原线圈中 的电流减小，则电流表示数减小，故D正确 3(多选)含有理想变压器的电路图如图所示，电源电压保持不变，若将滑动变阻器的 滑动触头向左滑动，关于两电表示数的变化，下列判断正确的是( ) A电流表的示数变大 B电流表的示数变小 C电压表的示数变大

30、 D电压表的示数变小 答案：AC 解析 ： 电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，接入电路中的电阻值 减小，变压器原线圈输入电压增大，根据变压器变压公式，可知副线圈输出电压增大，电压 表的示数变大，负载中的电流增大，副线圈输出功率增大根据理想变压器输入功率等于输 出功率，可知原线圈的输入功率增大，原线圈输入电流增大，电流表的示数变大，选项A、C 正确，B、D错误 4(多选)如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机 输出功率 P20 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为 1 ： 10， 电流表的示数为 1 A，输电线的总电阻 r10

31、 ，则下列说法正确的是( ) A采用高压输电可以增大输电线路中的电流 B升压变压器的输出电压 U22 000 V C用户获得的功率为 19 kW D将 P 下移，用户获得的电压将增大 答案：BC 解析：采用高压输电可以减小输电线路中的电流，从而减小输电损耗，选项A错误；电 流表的示数为 1 A，电流互感器匝数比为 1：10，故输电线路中电流的大小 I210 A，根 据PU2I2可得升压变压器的输出电压U22 000 V，选项B正确 ； 线路损耗的功率PrI2r1 kW，故用户获得的功率为 19 kW，选项C正确；将 P 下移，降压变压器原线圈匝数增大，用 户获得的电压将减小，选项D错误 5(多

32、选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 2：1，R1、R2为定值电 阻，且 R12R2，已知 a、b 两端电压按图乙所示正弦规律变化下列说法中正确的是( ) A电阻 R2中的电流方向每秒钟改变 100 次 B电压表示数为 110 V C电阻 R1、R2消耗的功率之比为 1：4 Da、b 两端与副线圈两端的电压之比为 3：1 答案：AD 解析：由 ut 图象可知周期 T0.02 s，频率 f50 Hz，所以电阻 R2中的电流方向每 秒钟改变 100 次，故A正确；由可知 U12U2，由可知 I10.5I2，而 U2I2R2， U1 U2 n1 n2 I1 I2 n2 n1 由题可知 2

33、20 VU1I1R12U2U23U2，解得电压表示数为 U273.3 V，故B错误；由功 率 PI2R 可知电阻 R1、R2消耗的功率之比为 1：2，故C错误；a、b 两端与副线圈两端的 电压之比为 3U2：U23：1，故D正确 6. 2019河南濮阳一中模拟如图所示， 两个相同的灯泡， 分别接在理想变压器的原、 副线圈上，灯泡电阻不随温度变化已知原、副线圈的匝数比 n1：n22：1，电源交变 电压为 U，题中 U、I 均表示有效值，则( ) A灯泡A、B两端的电压之比 UA：UB2：1 B通过A、B的电流之比 IA：IB2：1 C灯泡A、B消耗的功率之比 PA：PB4：1 D灯泡A、B两端的

34、电压分别是 UA U，UB U 1 5 2 5 答案：D 解析 ： 通过灯泡A、B的电流分别为变压器原、 副线圈的电流， IA ： IBn2 ： n11 ： 2， 选项B错误；因为A、B是两只相同的灯泡，所以灯泡A、B两端的电压之比等于电流之比， 故 UA：UB1：2，选项A错误；因为是两只相同的灯泡，消耗的功率之比等于电流的平 方之比，即 PA：PB1：4，选项C错误；因为灯泡B两端的电压为副线圈两端电压，则 原线圈两端电压 U1UB2UB，而 UA UB，由于灯泡A跟原线圈串联，故 UB2UBU，可 n1 n2 1 2 1 2 得 UA U，UB U，选项D正确 1 5 2 5 7. (多

35、选)某实验小组自己动手，在闭合铁芯上绕制变压器的原、副线圈，具体做法是 ： 用 外表涂有绝缘层的双股导线绕了 n1圈(ac 和 bd)作为原线圈， 又用同样的双股导线绕了 n2圈 (eg 和 fh)作为副线圈，如图所示将此变压器看作理想变压器，输入正弦式交变电流，则 下列说法正确的是( ) Aab 相连、cd 相连、ef 相连，a 与 c 作为输入端，g 与 h 作为输出端，原、副线圈电 压之比为 n1：n2 Bab 相连、cd 相连、ef 相连、gh 相连，a 与 c 作为输入端，e 与 g 作为输出端，原、 副线圈电压之比为 n1：n2 C bc 相连、 fg 相连， a 与 d 作为输入

36、端， e 与 h 作为输出端， 原、 副线圈电压之比为 n1 ： n2 Dbc 相连、ef 相连、gh 相连，a 与 d 作为输入端，e 与 g 作为输出端，原、副线圈电 压之比为 n1：n2 答案：BC 解析：副线圈的 ef 相连，若 g 与 h 作为输出端，那么穿过副线圈的磁通量始终为零， 不能产生感应电流，选项A错误；ab 相连，cd 相连，a 与 c 作为输入端，而副线圈的 ef 相 连，gh 相连，e 与 g 作为输出端，相当于原、副线圈都是两根导线的并联，匝数等于单根导 线的匝数，电压比等于 n1：n2，选项B正确；bc 相连，fg 相连，a、d 作为输入端，e、h 作为输出端，相

37、当于两个线圈串联，原、副线圈的匝数同时翻倍，电压比等于 n1：n2，选 项C正确 ； bc 相连，a、d 作为输入端，相当于匝数翻倍，为 2n1，而 ef 相连，gh 相连，e、g 作为输出端，副线圈的匝数为 n2，故电压比等于 2n1：n2，选项D错误 8 2019河北衡水中学检测(多选)如图所示， 矩形线圈 abcd 与一个有抽头的理想变 压器原线圈组成闭合电路线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的 bc 边匀速转动，磁感应强度 大小为 B，线圈转动的角速度为 ，匝数为 N，线圈电阻不计下列说法正确的是( ) A将原线圈抽头 P 向上滑动时，灯泡变暗 B电容器的电容 C 变大时，灯泡变暗 C线圈处

38、于图示位置时，图中交流电压表读数为零 D若线圈转动的角速度变为 2，则交流电压表读数变为原来的 2 倍 答案：AD 解析 ： 将原线圈抽头 P 向上滑动时，原线圈的匝数变大，故变压器输出的电压变小，灯 泡变暗，选项A正确；电容器的电容 C 变大时，电容对电流的阻碍作用变小，故灯泡变亮， 选项B错误 ； 由题图可知，线圈位于中性面，此时线圈瞬时感应电动势为零，但交流电压表 测量的是有效值，读数不为零，选项C错误；若线圈转动的角速度变为 2，电压的最大值 变为原来的 2 倍，电压的有效值变为原来的 2 倍，故交流电压表的读数变为原来的 2 倍，选 项D正确 9如图所示，在 A、B 间接入 U131

39、1sin314t(V)的正弦式交变电流，通过理想变压器 和相同的理想二极管 D1、 D2给阻值 R20 的纯电阻供电， 变压器原线圈匝数 n11 100匝， 副线圈匝数 n2200 匝， Q 为副线圈正中央抽头 为保证安全， 二极管的反向耐压值至少为 U0， 设电阻 R 上消耗的电功率为 P，则( ) AU056.6 V，P20 W BU056.6 V，P80 W CU028.3 V，P20 W DU028.3 V，P80 W 答案：A 解析：A、B 间接入的正弦式交变电流的电压有效值为 u V220 V，根据可 311 2 U1 U2 n1 n2 得副线圈两端电压有效值为 U240V， 而二

40、极管的反向耐压值至少为 U0， U0是最大值， 所以 U0 40 V56.6 V，Q 为副线圈正中央抽头，由于二极管的单向导电性，则 R 两端电压有效2 值为 UR20 V，所以 R 消耗的电功率为 P W20 W，A正确 U2 R R 202 20 10(多选)调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示，线圈 AB 绕在一个 圆环形的铁芯上，C、D 之间输入交变电压，转动滑动触头 P 就可以调节 M、N 两端的输出电 压，图乙中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，现在 C、D 两 端输入图甲所示正弦式交变电流，变压器视为理想变压器则下列说法正确的是( ) A

41、由图甲可知 M、N 两端输出交流电压不可能高于 36 V B当滑动触头 P 逆时针转动时，M、N 之间输出交流电压的频率变大 C当滑动变阻器滑片向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大 D当滑动变阻器滑片向下滑动时，要保持电阻 R2消耗的电功率不变，则应适当逆时针 转动滑动触头 P 答案：CD 解析 ： 由图甲可知，C、D 两端输入的交流电压有效值为 36 V，输出端 M、N 间线圈匝数 可以小于、等于或大于 C、D 间线圈匝数，因此 M、N 两端输出交流电压有效值可能高于 36 V，A项错误；当滑动触头 P 逆时针转动时，M、N 间线圈匝数增多，变压器输出电压升高， 但频率与匝数无关，保持

42、不变，B项错误；当滑动变阻器的滑片向上滑动时，R3接入电路的 阻值增大， 负载电阻增大， 总电流减小， 电阻 R1两端的电压 U1IR1减小， 电压表读数 UUMN U1增大，通过电阻 R2的电流增大，则电流表读数变小，C项正确 ； 当滑动变阻器滑片向下滑 动时，R3接入电路的阻值减小，负载电阻减小，总电流增大，R1两端的电压增大，故 R2两 端的电压减小， 电阻 R2消耗的电功率减小， 要保持其电功率不变， 则应保持其两端电压不变， 由 UUMNU1可知应增大 UMN，即增加 M、N 间线圈匝数，滑动触头 P 应该逆时针转动，D正 确 二、非选择题 11 如图， 匀强磁场的磁感应强度 B0.

43、5 T， 边长为 L10 cm的正方形线圈 abcd 共 N 100 匝， 线圈电阻 r1 .线圈绕垂直于磁感线的轴 OO匀速转动， 转动的角速度 2 rad/s，外电路电阻 R4 . (1)求感应电动势的最大值；由图示位置转过 60角时的感应电动势的值 (2)取210，求线圈转过一周电流产生的总热量 (3)由图示位置开始，求在线圈转过 周期的时间内通过电阻 R 的电荷量 1 4 答案：(1)1.57 V (2)1 J (3)0.1 C 解析：(1)由题意可得，感应电动势的最大值 EmNBL21000.50.122 V3.14 V 由图示位置转过 60角时的瞬时感应电动势 eEmcos603.

44、140.5 V1.57 V (2)周期 T2/1 s 线圈转动一周电流产生的热量 Q 2T/(Rr) ( Em 2) 联立解得 Q1 J (3)t T 时间内通过电阻 R 的电荷量 qt 1 4 I I E Rr NE t BL20 联立解得 q0.1 C 12一小型水电站，其交流发电机与升压变压器原线圈连接，如图为输电示意图升压 变压器原线圈的输入功率为 P11 000 kW，输入电压为 U11 000 V，在输电过程中，要求能 量损耗等于原线圈输入功率的 4%， 已知输电线电阻为 16 ， 用户降压变压器的输出电压为 240 V，求： (1)升压变压器原线圈中的电流 I1； (2)输电线中的电流 I线； (3)升压变压器与降压变压器的匝数比各为多少？ 答案：(1)1 000 A (2)50 A (3)1：20 80：1 解析：(1)升压变压器原线圈中的电流 I11 000 A P1 U1 (2)根据 P线I R线得 2 线 I线 50 A P线 R线 P1 4% R线 (3)升压变压器的匝数比 n1 n2 I线 I1 1 20 根据能量守恒定律，可得 P3P2P线 又 P2P1 故 U31.92104 V P3 I线 P2P线 I线 降压变压器的匝数比 n3 n4 U3 U4 1.92 104 240 80 1