《江苏省2020版高考物理三轮复习精练：练习：热点9电路和理想变压器问题练习（含解析）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省2020版高考物理三轮复习精练：练习：热点9电路和理想变压器问题练习（含解析）.pdf（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 - 1 - 页 共 5 页 热点 9 电路和理想变压器问题热点 9 电路和理想变压器问题 (建议用时：20 分钟) 1利用实验室的手摇发电机产生的正弦交流电给灯泡 L 供电，其电 路如图所示 当线圈以角速度匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常 发光已知发电机 线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，电表均为 理想电表，导线电阻 可忽略则 ( ) A图中电流表示数为U r B灯泡的额定功率为 U2 Rr C发电机的线圈中产生的电动势的最大值为U(1r R) D从线圈转到中性面开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式为 uUsin t2 2.P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P
2、1的 上下表面积大于P2的上下表面积，将P1和P2按如图所示接到电源 上，闭合开关后，下列说法正确的是( ) A若P1和P2的体积相同，则通过P1的电流大于通过P2的电流 B若P1和P2的体积相同，则P1的电功率等于P2的电功率 C若P1和P2的厚度相同，则P1两端的电压等于P2两端的电压 D若P1和P2的厚度相同，则P1两端的电压大于P2两端的电压 3 (多选)(2019苏州市期初调研)如图甲所示， 理想变压器原、 副线圈的匝数比为 21， 原线圈两端的交变电压随时间变化规律如图乙所示，灯泡 L 的额定功率为 22 W闭合开关后， 灯泡恰能正常发光则( ) A原线圈输入电压的瞬时值表达式为u
3、220sin 100t V2 B灯泡的额定电压为 110 V C副线圈输出交流电的频率为 100 Hz D电压表读数为 220 V，电流表读数为 0.2 A 4(多选)如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内 阻，R1和R3均为定值电阻，R和R2为滑动变阻器当R2的滑片 在滑动变阻器的中点时合上开关 S， 四个电表 A1、 A2、 A 和 V 的示数 分别为I1、I2、I和U，则下列说法正确的是 ( ) 第 - 2 - 页 共 5 页 A如果将R2的滑片向a端移动，那么电源的总功率减小 B如果将R2的滑片向b端移动，那么R3消耗的功率增大 C如果将R的滑片向c端移动，那么I1增大，I2减小
4、，U减小 D如果将R的滑片向d端移动，那么I1减小，I2增大，U增大 5(2019南京高三质量检测)如图所示为原、副线圈的匝数均可调节的理想变压器，原 线圈两端接一正弦交变电流，一小灯泡 L 和滑动变阻器串联接于副线圈两端，滑动头P置于 中间，小灯泡正常发光为了使小灯泡亮度变暗，可以采取的措施有( ) A仅减少原线圈的匝数n1 B仅增加副线圈的匝数n2 C仅改变R的电阻，将滑动头P向B端滑动 D仅增大原线圈交变电流的电压 6(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 41，电压表、电流表为理想 电表L1、L2、L3、L4为四只规格均为“220 V，60 W”的灯泡如果副线圈电压按图乙所
5、示规 律变化，则下列说法正确的是( ) A电压表的示数为 660 V B电流表的示数为 0.82 A Ca、b两端的电压是 1 045 V Da、b两端的电压是 1 100 V 7(多选)某同学在实验室中研究远距离输电由于 输电线太长， 他将每 100 米导线卷成一卷，共卷成 8 卷来 代替输电线路(忽略输电线路的自感作用)第一次直接将 第 - 3 - 页 共 5 页 输电线与学生 电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为P1.第二次采用如图所示的电路输 电， 其中理想变压器 T1与电源相连，其原、副线圈的匝数比为n1n2， 理想变压器 T2与用电器 相连，测得输电线上损失的功率为P2.下列
6、说法正确的是( ) A前后两次实验都可用于研究远距离直流输电 B实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失 C若输送功率一定，则P2P1nn 2 12 2 D若输送功率一定，则P2P1n1n2 8.(2019江苏省高考压轴卷)如图所示， 半径为L1 m 的金 属圆环，其半径Oa是铜棒，两者电阻均不计且接触良好 今让Oa以圆 心O为轴，以角速度10 rad/s 匀速转动，圆环处于垂直于环面、磁感 应强度为B2 T 的匀强磁场中从圆心O引出导线，从圆环上接出导线，并接到 匝数比为n1n214 的理想变压器原线圈两端则接在副线圈两端的理想电压表的示数为 ( ) A40 V B20 V C8
7、0 V D0 热点 9 电路和理想变压器问题 1解析：选 D.由欧姆定律可知，图中电流表示数为I ，选项 A 错误；灯泡的额定功 U R 率为PUI， 选项 B 错误 ； 设发电机的线圈中产生的电动势的最大值为Em， 有效值为E， U2 R Em 2 由闭合电路欧姆定律得EUIr，I ，联立解得EmU，选项 C 错误；从线圈转到 U R 2 (1 r R) 中性面开始计时，发电机产生的正弦交变电流表达式为iIsin t，灯泡两端电压的瞬时2 值表达式为uUsin t，选项 D 正确2 2解析：选 C.由于两导体串联在电路中，因此两导体中电流一定相等，故 A 错误；设导 体的上下表面边长为a，厚
8、度为d，根据R可知，R，则可知两导体的电阻与厚 L S a ad d 度d有关，与体积无关，由VSd可知，如果两导体的体积相同，则P1的厚度小于P2的厚度， 因此P1的电阻大于P2的电阻，则由PI2R可知，P1的电功率大于P2的电功率，故 B 错误； 由 B 的分析可知，若厚度相同，则两导体电阻相同，由UIR可知，P1两端的电压等于P2两 端的电压，故 C 正确，D 错误 3解析：选 AB.由题图乙可知：周期T0.02 s，角速度100 rad/s，则原线圈 2 T 输入电压的瞬时值表达式 ：u220sin 100t V， 故 A 正确 ； 原线圈电压的有效值 ：U1 V2 220 2 2 2
9、20 V，根据理想变压器电压与匝数成正比，得副线圈两端的电压 ：U2110 V， 故 B 正确； U1n2 n1 第 - 4 - 页 共 5 页 周期T0.02 s，频率为：f 50 Hz，变压器不改变交流电的频率，所以副线圈 输出交流电 1 T 的频率 50 Hz，故 C 错误；原线圈电压有效值为 220 V，则电压表的读数为 220 V，副线圈电流：I20.2 A， 根 P额 U2 据理想变压器电流与匝数成反比得 ：I10.1 A，即电流表读数为 0.1 A， 故 D 错误 n2I2 n1 4解析 ： 选 AB.将R2的滑片向a端移动时R2接入电路中的电阻增大，外电路总电阻增大， 由闭合电
10、路欧姆定律可知，电源输出电流I减小，电源的总功率减小，选项 A 正确；将R2的 滑片向b端移动时R2接入电路中的电阻减小，外电路总电阻减小，R3中电流增大，R3消耗的 功率增大，选项 B 正确；将R的滑片向c端移动时，R接入电路中的电阻增大，外电路总电阻 增大，由闭合电路欧姆定律可知，电源输出电流I减小，R1与R2两端电压减小，I1减小，I2 减小，U减小，选项 C 错误；将R的滑片向d端移动时R接入电路中的电阻减小，外电路总电 阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电源输出电流I增大，R1与R2两端电压增大，I1增大，I2 增大，U增大，选项 D 错误 5解析：选 C.仅减少原线圈的匝数n1或者仅
11、增加副线圈的匝数n2，则根据可知， n1 n2 U1 U2 副线圈两端电压都增大，即通过小灯泡的电流增大，小灯泡都变亮，A、B 错误；仅改变R的 电阻，将滑动头P向B端滑动，滑动变阻器连入电路电阻增大，由于副线圈两端电压不变， 所以副线圈中电流减小，灯泡变暗，C 正确；仅增大原线圈交变电流的电压，则原线圈输入电 压U1增大，故U2也增大，通过灯泡的电流变大，小灯泡变亮，D 错误 6 解析 ： 选 BC.根据题图乙所示的副线圈电压图象， 可知副线圈两端电压有效值为U2220 V 由变压器变压规律可知， 原线圈两端电压有效值为U14U24220 V880 V， 选项 A 错误 ；副 线圈所接的每个
12、灯泡中的电流均为I A A， 电流表的示数为I23I3 A P U2 60 220 3 11 3 11 0.82 A，选项B正确 ； 由U1I1U2I2，解得原线圈中电流I1 A，灯泡电阻R I2 4 9 44 U P 2202 60 ，原线圈串联的灯泡两端电压为U灯I1R V165 V，a、b两端的电压是U灯U1 2 420 3 9 44 2 420 3 165 V880 V1 045 V，选项 C 正确，D 错误 7解析：选 BC.变压器只能改变交变电压，A 项错误；根据PI2r可知，减小输电电流 能减小远距离输电的能量损失， B 项正确 ； 若输送功率一定， 第一次实验输电线上的电流为I， P U1 输电线上损耗的功率为P1I2rr， 第二次实验， 升压变压器副线圈两端的电压U2U1， ( P U1) 2 n2 n1 输电线上的电流为I，输电线上损耗的功率为P2r，解得P2P1nn，C 项正 P U2( P U2) 2 2 12 2 确，D 项错误 8解析：选 D.由于Oa以圆心O为轴，以角速度10 rad/s 匀速转动，产生恒定的感 第 - 5 - 页 共 5 页 应电动势， 变压器铁芯中磁通量不变， 接在副线圈两端的理想电压表的示数为零， 选项 D 正确