2013高考物理一轮全程学习方略 课后巩固作业 3.2、3.3(十) 新人教版选修3-2

课后巩固作业(十)

（40分钟 50分）

一、选择题（本题包括6小题，每小题5分，共30分.每小题至少一个选项正确）

1.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=4∶1，当导体棒向右匀速切割磁感线时，电流表A1的读数是12 mA,则副线圈中电流表A2的读数应该为（）

A.3 mA

B.48 mA

C.0

D.与R阻值有关

2.（2011·藁城高二检测）如图所示为理想变压器，

三个灯泡L1、L2、L3都标有“5 V，5 W”字样，L4

标有“5 V，10 W”字样，若它们都能正常发光，则

变压器原、副线圈匝数比n1∶n2和ab间电压应为 ( )

A．2∶1，25 V B．2∶1，20 V

C．1∶2，25 V D．1∶2，20 V

3.在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电

流互感器.下面的四幅图中，能正确反映其工作原理的是（）

4.（2011·长春高二检测）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=

1∶3，次级回路中连入三个均标有“36 V，40 W”的灯泡，且均正常发光，那么，初级回路

标有“36 V，40 W”的灯泡（）

A.也正常发光

B.将被烧毁

C.比另三个灯暗

D.无法确定

5.（2011·宁波高二检测）某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定,它发出的电先通过电

站附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器,经变压

器降压后,再用线路接到各用户,设两变压器都是理想变压器,那么在用电高峰期,白炽灯不够

亮,但用电总功率增加,这时( )

A.升压变压器的副线圈的电压变大

B.高压输电线路的电压损失变大

C.降压变压器的副线圈上的电压变大

D.降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大

6.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶5,原线圈两端的交变电压为

u=πt V.氖泡在两端电压达到100 V 时开始发光.下列说法中正确的有

( )

A.开关接通后,氖泡的发光频率为100 Hz

B.开关接通后,电压表的示数为100 V

C.开关断开后,电压表的示数变大

D.开关断开后,变压器的输出功率不变

二、非选择题（本题包括2小题，共20分，要有必要的文字叙述） 7.（8分）（2011·海南高考）如图,理想变压器原线 圈与一10 V 的交流电源相连，副线圈并联两个小灯 泡a 和b ，小灯泡a 的额定功率为0.3 W ，正常发光 时电阻为30 Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A ，可计算出原、副线圈的匝数比为_____，流过灯泡b 的电流为________A.

8.（12分）发电机输出功率为100 kW ，输出电压是250 V ，用户需要的电压是220 V ，输电线电阻为10 Ω.若输电线因发热而损失的功率为输出功率的4%，试求： (1)画出此输电线路的示意图.

(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比.

答案解析

1.【解析】选C.导体棒匀速向右切割磁感线运动时，由E BLv

I R R

=

=

知变压器输入端为稳恒电流.穿过副线圈的磁通量不变，因此，电流表A 2读数为零.故选项C 正确.

2.【解析】选A.要使得L 1、L 2、L 3和L 4都正常发光，副线圈的电压应为10 V ，若L 1也能正常发光则原线圈的电流应是副线圈的1

2

，所以由

2112I n I n =可知n 1∶n 2＝2∶1，再由1122

U n U n =可知原线圈的电压为20 V ，U ab =U 1+1L U =25 V ，所以选项A 正确.

3.【解析】选A.电流互感器是测电流的，应串联在火线上，故B 、D 选项错误，同时，由I 1n 1=I 2n 2

知，要使I 2n 1，故A 选项正确,C 选项错误. 4.【解析】选A.由题给条件知U 2=3×36 V=108 V ，由

11

22

n U n U =知U 1=36 V ，可见灯泡A 也正常发光，故A 选项正确，B 、C 、D 错误.

5.【解析】选B 、D.用电高峰期,用户端总电阻由于并联电灯增多而减小,从而电流增大,输电

导线上的电流也增大,又由U 损=Ir 可知,输电导线上的电压损失变大,升压变压器副线圈的电压不变,降压变压器原、副线圈上的电压变小,而降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大.故正确答案为B 、D.

6.【解析】选A 、B.

由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为

1U 20 V =

=，由1122n U

n U =得副线圈两端的电压为U 2=100 V ，电压表的示数为交变电

压的有效值，选项B 正确；交变电压的频率为100f Hz 50 Hz,2π

=

=π

一个周期内电压两次大于100 V ，即一个周期内氖泡能发光两次，所以其发光频率为

100 Hz ，选项A 正确；开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，选项C 错误；开关断开后，电路消耗的功率减小，输出功率就变小，选项D 错误.故本题正确选项为A 、B.

7.【解析】U 1=10 V ，根据小灯泡正常发光，

则2U 3 V =

=，

21121a 2212

U n U I n 10I 0.1 A R n U 3I n =

====，根据，， 所以1

21b 2a 2

n I I 0.3 A,I I I 0.2 A.n =

==-= 答案：10∶3 0.2 8.【解析】(1)如图所示

.

(2)输电线损失的功率

P 损=P ×4%=100 kW ×4%=4 kW.

输电线电流2I 20 A.=

=

= 升压变电器输出电压

3

322P 10010U V 510 V.I 20

?===?

升压变压器原、副线圈匝数比:

1122n U 2501.n U 5 00020

=== 电压损失U 损=I 2R 线=20×10 V=200 V.

降压变压器原线圈端电压

U 3=U 2-U 损=5×103

V-200 V=4 800 V. 降压变压器原、副线圈匝数比

34n 4 800240.n 22011

== 答案:(1)见解析图 (2)1∶20 240∶11 【方法技巧】远距离输电问题的解答方法

（1）画出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置.

（2）以变压器为界将输电电路划分为三个独立的回路，每个回路都可以用欧姆定律、串并联电路的特点、电功和电功率的公式等计算.联系各个回路的桥梁是原、副线圈的电压与匝数的关系，电流与匝数的关系以及输入功率与输出功率的关系等.