2018届高考物理二轮复习变压器专题卷

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专题12-2 变压器、电能的输送高效演练-2018领军高考物理真题透析 含解析 精品

专题12-2 变压器、电能的输送高效演练-2018领军高考物理真题透析 含解析 精品

1.如图所示,半径为L=1 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ω=10 rad/s匀速转动,圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B=2 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n1∶n2=1∶4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( )A.40 V B.20 VC.80 V D.0【答案】D.【解析】由于Oa以圆心O为轴,以角速度ω=10 rad/s匀速转动,产生恒定的感应电动势,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0,选项D正确.2.有一理想变压器,副线圈所接电路如图所示,灯L1、L2为规格相同的两只小灯泡.当S断开时,灯L1正常发光.S闭合后,下列说法正确的是( )A.灯L1、L2都能正常发光B.原线圈的输入功率减小C.原、副线圈的电流比增大D.电阻R消耗的功率增大【答案】D.3.如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则( )A.小灯泡变亮B.小灯泡变暗C.原、副线圈两端电压的比值不变D.通过原、副线圈电流的比值不变【答案】B.4.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高【答案】C.【解析】由图可知,cd间的线圈为整个线圈的一部分,故其匝数比作为原线圈的整个线圈的匝数少,根据变压器的电压与匝数的关系可知,U2<U1,当触头由M点顺时针旋转到N点的过程中,cd间的线圈的匝数减少,所以输出电压降低,选项C正确.5.如图所示,变压器输入有效值恒定的电压,副线圈匝数可调,输出电压通过输电线输送给用户(电灯等用电器),R表示输电线的电阻,则( )A.用电器增加时,变压器输出电压增大B.要提高用户的电压,滑动触头P应向上滑C .用电器增加时,输电线的热损耗减小D .用电器增加时,变压器的输入功率减小 【答案】B.6.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是( )A .当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,R 1消耗的功率变大B .当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,电压表V 示数变大C .当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,电流表A 1示数变大D .若闭合开关S ,则电流表A 1示数变大,A 2示数变大 【答案】B.【解析】由题知,U 1不变,n 1n 2不变,故U 2不变.当P 向上滑动时,R 滑变大,R 总变大,R 两端电压即电压表示数变大,U R 1减小,I R 1减小,则P R 1减小,A 错误,B 正确.因为I R 1减小,n 1n 2不变.由I 1=n 2n 1I R 1知I 1减小,C 错误.若闭合开关S ,则总电阻减小,由I R 1=U 2R 总知I R 1增大,U R 1增大,U R 2减小,电流表A 2的示数减小,D 错误.7.图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为n 1、n 2,在T 的原线圈两端接入一电压u =U m sin ωt 的交流电源,若输送电功率为P ,输电线的总电阻为2r ,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 2U 2m4rB.⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 1U 2m 4rC .4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2r D .4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 12⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2r【答案】C.【解析】升压变压器T 的原线圈两端电压的有效值为U 1=U m2;由变压关系可得U 1U 2=n 1n 2,则U 2=n 2U m 2n 1;因为输送电功率为P ,输电线中的电流为I 2=P U 2=2n 1Pn 2U m ,则输电线上损失的电功率为ΔP =I 22(2r )=4n 21P 2rn 22U 2m,故选项C 正确.8.一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电,如图所示.发电机到安置区的距离是400 m ,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线,该型号导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω,安置区家用电器的总功率为44 kW ,当这些额定电压为220 V 的家用电器都正常工作时( )A.输电线路中的电流为B .发电机的实际输出电压为300 V C .在输电线路上损失的电功率为8 kWD .如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流,则其输出电压最大值是300 V 【答案】C.9.(多选)交流发电机和理想变压器如图连接,灯泡的额定电压为U 0,灯泡与定值电阻的阻值均为R .当该发电机以转速n 匀速转动时,电压表示数为U ,灯泡恰能正常发光.设电表均为理想电表,图示位置时磁场恰与线圈平面垂直,则( )A .变压器原副线圈匝数比为2U 0∶UB .电流表的示数为2U 2RUC .在图示位置时,发电机输出电压的瞬时值恰为零D .从图示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值表达式为e =U sin 2n πt 【答案】BC.【解析】因灯泡正常发光,则其两端电压为额定电压U 0,又因灯泡与定值电阻的阻值相等,则定值电阻两端电压也为U 0,故副线圈两端电压为2U 0,因电压表测原线圈两端电压,则原线圈两端电压为U ,则U 1U 2=n 1n 2可知,变压器原副线圈匝数比为n 1n 2=U 2U 0,由I 1I 2=n 2n 1,可知I 1I 2=2U 0U,又I 2=U 0R ,所以电流表示数为I 1=2U 2RU,B 正确;图中线框正处于中性面位置,产生的电压瞬时值为零,所以C 正确;从图示位置开始计时,变压器的输入电压的瞬时值表达式为e =2U sin 2n πt ,所以D 错误.10.(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示.发电机的输出电压为220 V ,输电线总电阻为r ,升压变压器原、副线圈匝数分别为n 1、n 2,降压变压器原、副线圈匝数分别为n 3、n 4,变压器均为理想变压器.要使额定电压为220 V 的用电器正常工作,则( )A.n 2n 1>n 3n 4B.n 2n 1<n 3n 4C .要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比n 1n 2,同时减小降压变压器的匝数比n 3n 4D .要减小线路的损耗,应减小升压变压器的匝数比n 1n 2,同时增大降压变压器的匝数比n 3n 4【答案】AD.11.(多选)如图所示,甲图是一理想变压器,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R t 为热敏电阻(阻值随温度升高而变小),R 1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t=0.005 s时,电压表的示数约为50.9 VB.变压器原、副线圈中的电流之比为100∶1C.R t温度降低时,适当增大R1可保持R t两端的电压不变D.R t温度升高时,电压表的示数不变、电流表的示数变大【答案】CD.12.(多选)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈接有“220 V440 W”的热水器、“220 V220 W”的抽油烟机.如果副线圈电压按图乙所示规律变化,则下列说法正确的是( )A.副线圈两端电压的瞬时值为u=2202sin 100πt(V)B.交流电压表的示数为1 100 2 VC.1 min内变压器输出的电能为3.96×104 JD.热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍【答案】AC.13.图甲为一理想变压器,ab 为原线圈,ce 为副线圈,d 为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的u -t 图象如图乙所示.若只在ce 间接一只R ce =400 Ω的电阻,或只在de 间接一只R de =225 Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为P =80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式;(2)求只在ce 间接400 Ω电阻时,原线圈中的电流I 1;(3)求ce 和de 间线圈的匝数比n cen de. 【答案】(1)u ab =400sin 200πt (V) (2)0.28 A ⎝ ⎛⎭⎪⎫或25 A (3)43【解析】(1)由题图乙知周期T =0.01 s ,u ab 最大值为U m =400 V ,所以角速度ω=2πT=200πrad/s电压瞬时值u ab =400sin 200πt (V) (2)电压有效值U 1=U m2=200 2 V理想变压器输入功率P 1=P 原线圈中的电流I 1=P 1U 1解得I 1=25A≈0.28 A (3)设ab 间匝数为n 1, 则U 1n 1=U ce n ce 同理U 1n 1=U den de由题意知U 2ce R ce =U 2deR de,解得n cen de = R ceR de 代入数据得n ce n de =43。

2018版高二物理选修3-2 重点强化卷4 变压器的应用及远距离输电 含解析 精品

2018版高二物理选修3-2 重点强化卷4 变压器的应用及远距离输电 含解析 精品

重点强化卷(四) 变压器的应用及远距离输电(建议用时:45分钟)一、选择题1.理想变压器正常工作时,在其两侧的原、副线圈中不一定相同的物理量是()A.交流电的频率B.输入、输出功率C.磁通量的变化率D.电压的最大值【解析】理想变压器原、副线圈中交流电的频率相同,磁通量的变化率相同,电压不一定相同,功率相同,故选D.【答案】 D2.如图1所示,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12 V 6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是()【导学号:18002130】图1A.120 V,0.10 A B.240 V,0.025 AC.120 V,0.18 A D.240 V,0.18 A【解析】灯泡正常工作,副线圈电压U2=12 V,副线圈电流I2=2×612A=1 A,根据匝数比得原线圈电流I1=120I2=0.18 A,原线圈电压U1=20U2=240V,选项D正确.【答案】 D3.(多选)图2(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1,R T为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表.原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示.下列说法正确的是()(a)(b)图2A.变压器输入、输出功率之比为4∶1B.变压器原、副线圈中的电流强度之比为1∶4C.u随t变化的规律为u=51sin(50πt) V(国际单位制)D.若热敏电阻R T的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大【解析】由题意,理想变压器输入、输出功率之比为1∶1,选项A错误;变压器原、副线圈中的电流强度与匝数成反比,即I1I2=n2n1=14,故选项B正确;由题图(b)可知交流电压最大值U m=51 V,周期T=0.02 s,角速度ω=100π rad/s,则可得u=51sin(100πt)(V),故选项C错误;R T的温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,电压表示数不变,故选项D正确.【答案】BD4.(多选)如图3乙所示,一理想自耦变压器的原线圈接有如图甲所示的正弦交变电压,副线圈接有可调电阻R,触头P与线圈始终接触良好,下列说法正确的是()【导学号:18002131】甲乙图3A.交流电源的电压u随时间t变化的规律是u=U0cos 100πt VB.若仅将触头P向A端滑动,则电阻R消耗的电功率增大C.若仅使电阻R增大,则原线圈的输入电功率增大D.若使电阻R增大的同时,将触头P向B端滑动,则通过A处的电流一定增大【解析】从题图甲可看出,交流电的周期T=2×10-2 s,最大值为U0,所以交流电源的电压u随时间t变化的规律是u=U0cos 2πT t V=U0cos 100πt V,选项A正确;因原、副线圈两端电压与其匝数成正比,当仅将触头P向A端滑动时,副线圈两端的电压增大,即电阻R两端的电压增大,则电阻R消耗的电功率增大,选项B正确;若仅使电阻R增大,副线圈两端的电压不变,则电阻R消耗的电功率P=U22R减小,原线圈的输入电功率也减小,选项C错误;将触头P向B端滑动,副线圈两端的电压减小,同时电阻R增大,通过R的电流I2=U2R减小,根据变压器的特点,通过A处的电流也一定减小,选项D错误.【答案】AB5.(多选)如图4为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述正确的是()图4A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗的C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好【解析】电路中的功率损耗ΔP=I2R线,而R线=ρlS,增大输电线的横截面积,可减小输电线的电阻,则能够减小输电线上的功率损耗,A项正确;由P =UI来看,在输送功率一定的情况下,输送电压U越大,则输电电流越小,则功率损耗越小,B项正确;若输电电压一定,输送功率越大,则电流I越大,电路中损耗的电功率越大,C项错误;输电电压并不是电压越高越好,因为电压越高,对于安全和技术的要求越高,D项正确.【答案】ABD6.如图5所示,某发电机输出功率是100 kW,输出电压是250 V,从发电机到用户间的输电线总电阻为8 Ω,要使输电线上的功率损失为5%,而用户得到的电压正好为220 V,则升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是()【导学号:18002132】图5A.16∶1190∶11 B.1∶1611∶190C.1∶16190∶11 D.16∶111∶190【解析】输电线损失功率P损=100×118×5% W=5×118 W,所以,输电线电流I2=P损R总=25 A,升压变压器原线圈电流I1=P总U1=400 A,故升压变压器原、副线圈匝数比n1n2=I2I1=116.升压变压器副线圈两端电压U2=n2n1U1=4 000 V,输电线损失电压U损=I2R总=200 V,降压变压器原线圈电压U3=U2-U损=3 800V,故降压变压器原、副线圈匝数比为n3n4=U3U4=19011,故选项C正确.【答案】 C7.如图6所示的甲、乙两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上110 V 的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为55 V.若分别在c、d两端与g、h两端加上110 V的交流电压,则a、b间与e、f间的电压分别为()图6A.220 V,220 V B.220 V,110 VC.110 V,110 V D.220 V,0【解析】当a、b两端接110 V电压时,c、d间获得的电压为55 V,说明c、d间线圈的匝数为原线圈a、b间匝数的一半;反过来,当c、d两端接110 V电压时,由电压与匝数的关系知,a、b间电压应为220 V.当e、f两端接110 V电压时,g、h间电压为55 V,说明g、h间电阻为e、f间电阻的一半;当g、h两端接110 V电压时,其等效电路如图所示.e、g间没有电流,e、g间电压为零,所以e、f间电压与g、h间电压相等,为110 V,故B正确.【答案】 B8.如图7为远距离输电示意图,发电机的输出电压U1、输电线的电阻和理想变压器匝数均不变,且n1∶n2=n4∶n3.当用户消耗的功率增大时,下列表述正确的是()【导学号:18002133】图7A.用户的电压U4增加B.恒有U1∶U2=U4∶U3C.输电线上损耗的功率减小D.发电机的输出功率不变【解析】当用户消耗的功率增大时,降压变压器的输出电流增大,则输电线上的电流增大,可知输电线上的电功率损耗增大、电压损耗增大,又因发电机的输出电压U1不变,则U2不变,可知降压变压器的输入电压减小,所以用户得到的电压U4减小,故A、C错误.因为原、副线圈的电压比等于匝数之比,则U1∶U2=n1∶n2,U3∶U4=n3∶n4,因为n1∶n2=n4∶n3,所以U1∶U2=U4∶U3,故B正确.发电机的输出功率等于用户消耗的功率加上输电线上损耗的功率,故D错误.【答案】 B9.(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图8所示,发电机的输出电压为220 V ,输电线总电阻为r ,升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2,降压变压器原副线圈匝数分别为n 3、n 4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220 V 的用电器正常工作,则( )图8A.n 2n 1>n 3n 4 B.n 2n 1<n 3n 4C .升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D .升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率【解析】 由于输电线上有电阻,所以考虑到电压损失,则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压,根据变压器的电压与匝数之比的关系,可知要让用电器正常工作,必须有n 2n 1>n 3n 4,故A 项对,B 、C 项错;考虑到输电线上也有电功率的损失,可知D 项也对.【答案】 AD10.图9为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管,视变压器为理想变压器.原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变,调节触头P ,使输出电压有效值由220 V 降至110 V .调节前后( )【导学号:18002134】图9A .副线圈中的电流比为1∶2B .副线圈输出功率比为2∶1C .副线圈的接入匝数比为2∶1D .原线圈输入功率比为1∶2【解析】 根据欧姆定律I =UR ,U 2由220 V 降至110 V ,副线圈上的电流变为原来的12,即调节前后,副线圈上电流之比为2∶1,选项A 错误;根据P =UI 知,U 、I 均变为原来的12时,副线圈上输出的功率变为原来的14,即调节前后副线圈的输出功率之比为4∶1,选项B 错误;根据理想变压器电压与匝数的关系U 1U 2=n 1n 2,当U 2由220 V 降至110 V 时,n 2变为原来的12,即调节前后副线圈接入的匝数比为2∶1,选项C 正确;根据理想变压器P 入=P 出,所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率,即调节前后原线圈输入功率之比为4∶1,选项D 错误.【答案】 C 二、非选择题11.在远距离输电时,如果升压变压器输出电压是2 000 V ,输出功率是10 kW ,输电线电阻是20 Ω,求:【导学号:18002135】(1)输电线上损失的功率和损失的电压; (2)用户能得到的功率和电压.【解析】 本题考查高压输电线路中的电压损失和功率损失,解题的关键是利用输电线损失功率的公式P 损=I 2R ,求出输送电流.(1)由P 出=I 线U 出,得I 线=P 出U 出=10×1032 000 A =5 A ,则输电线上损失的功率P 损=I 2线R =52×20 W =500 W ,损失的电压ΔU =I 线R =5×20 V =100 V . (2)用户得到的电压和功率分别为U 用=U 出-ΔU =2 000 V -100 V =1 900 V , P 用=P 出-P 损=10×118 W -500 W =9 500 W. 【答案】 (1)P 损=500 W ΔU =100 V (2)P 用=9 500 W U 用=1 900 V12.如图10所示,学校有一台应急备用发电机,内阻为r =1 Ω,升压变压器匝数比为n 1∶n 2=1∶4,降压变压器的匝数比为n 3∶n 4=4∶1,输电线总电阻为R 线=4 Ω,全校有22间教室,每间教室安装“220 V 40 W ”的电灯6盏,要求所有的电灯都正常发光,求:图10(1)输电线上损耗的电功率P 损为多大? (2)发电机的电动势E 为多大?【解析】 (1)所有电灯正常发光时消耗的功率为 P 灯=40×22×6 W =5 280 W =P 4由于电灯正常发光时降压变压器副线圈两端电压 U 4=220 V所以降压变压器原线圈两端电压 U 3=n 3n 4U 4=41×220 V =880 V两变压器之间输电线上的电流为 I 线=P 3U 3=P 4U 3=5 280880 A =6 A输电线上损失的功率P 损=I 2线R 线=62×4 W =144 W.(2)输电线上损失的电压 U 损=I 线R 线=6×4 V =24 V 升压变压器副线圈两端电压 U 2=U 3+U 损=(880+24) V =918 V 升压变压器原线圈两端电压 U 1=n 1n 2U 2=14×918 V =226 V升压变压器原线圈中的电流I1=n2n1I线=41×6 A=24 A发电机内阻上的电压:U r=I1r=24 V 发电机的电动势E=U1+U r=226 V+24 V=250 V.【答案】(1)144 W(2)250 V。

2018届高考物理二轮复习电学综合问题专题卷(全国通用)

2018届高考物理二轮复习电学综合问题专题卷(全国通用)

1. (20分)(2018湖北恩施州一模)如图所示,在高度均为L 的条形区域I 、Ⅱ中分别存在匀强磁场和匀强电场,区域Ⅰ内的磁场方向垂直于纸面向里,区域Ⅱ内的电场方向竖直向上、电场强度大小为E 。

M 、N 是涂有荧光物质的水平板,其中M 板位于匀强磁场的上边界,N 板位于匀强电场的下边界。

现有一束电子从O 点(在磁场内部,且紧贴M 板)连续不断地水平向右射入磁场。

电子束由两部分组成,一部分为速度大小为v 的低速电子,另一部分为速度大小为2v 的高速电子。

当Ⅰ区中磁场较强时,N 板无这斑,缓慢改变磁场的强弱,直至N 板出现两个斑为止,已知电子质量为m ,电荷时为e ,电子间的相互作用不计,磁场下边界没有磁场,但有电场,不计电子重力。

求(1)N 板出现两个亮斑时I 区内磁场的磁感应强度大小B(2)到达N 板左方亮斑的电子在磁场和电场中运动的时间t ;(3)N 板两个亮斑之间的距离x 。

【名师解析】(1)画出带电粒子运动轨迹如图,由几何关系有:L R =12由牛顿第二定律有:12R v m evB =, 解得:eLmv B 2= (3)高速电子的轨道半径为:R 2=2R 1=L由几何关系可知:x 1=LeEmL v vt x 222== 故P 、Q 间的距离为:eE mL vL x x x x 22+=+= (3)在磁场运动时,有200 v qv B m r=,又R =,可得R = 2.(12分)(2018黄山期末)如图所示,在半个空间中分布一匀强磁场,磁感应强度为B(垂直纸面并指向纸面内)。

磁场边界为MN(垂直纸面的一个平面)。

在磁场区内有一点电子源(辐射发射源)S ,向四面八方均匀地,持续不断地发射电子。

这里仅考察电子源所在的平面内,由电子源发射的电子,不计电子间的相互作用,并设电子源离界面MN 的垂直距离为L 。

(1)点源S 发射的电子,其速度达多大时,界面MN 上将有电子逸出?(2)若点源S 发射的电子速度大小均为eBL m,在界面MN 上多宽范围内有电子逸出? (其中m 为电子质量,e 为电子带电量。

(完整word版)2018高考物理变压器和远距离输电

(完整word版)2018高考物理变压器和远距离输电

10-2变压器和远距离输电一、选择题1.在变电站里,经常要用交流电表监测电网上的强电流。

所用的器材叫电流互感器,如下图所示中,能正确反映其工作原理的是()[答案] A[解析]电流互感器的工作目的是把大电流变为小电流,因此原线圈的匝数少、副线圈的匝数多,监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中。

2.如图,理想变压器原副线圈匝数之比为41,原线圈接入一电压为u=U0sinωt的交流电源,副线圈接一个R=27.5Ω的负载电阻。

若U0=2202V,ω=100πrad/s,则下述结论正确的是()A.副线圈中电压表的读数为55VB.副线圈中输出交流电的周期为1100πs C.原线圈中电流表的读数为0.5A D.原线圈中的输入功率为1102W [答案]AC[解析]副线圈中电压表读数为副线圈电压的有效值U2=n2U02n1=55V,A对。

副线圈中交流电的周期等于原线圈中交流电源电压的周期T =2πω=150s ,B 错。

原线圈中的电流I 1=I 2n 2n 1=U 2n 2Rn 1=0.5A ,C 对。

原线圈中的输入功率P =U 0I 12=110W ,D 错。

3.(2012·大连四所重点中学联考)如图所示,M 为理想变压器,电表均可视为理想电表,电源电压U 不变,输电线电阻忽略不计。

当变阻器滑片P 向上移动时,读数发生变化的电表是( )A .A 1B .A 2C .V 1D .V 2 [答案] AB[解析] 本题考查变压器及电路动态分析。

由于电源电压U 不变,根据理想变压器工作原理可知两电压表示数不变,CD 错误;当变阻器滑片P 向上移动时,变阻器连入电路的电阻减小,右侧电路中电流增大,B 正确;根据P 入=P 出可知原线圈中电流也增大,A 正确。

4.(2012·辽宁丹东四校摸底)如图所示,两种情况下变压器灯泡L 2、L 3的功率均为P ,且L 1、L 2、L 3为相同的灯泡,匝数比为n 1 ∶n 2=3 ∶1,则图甲中L 1的功率和图乙中L 1的功率分别为( )A .P 、PB .9P 、4P9C.4P9、9P D.4P 9、P [答案] B[解析] 由题意可知,两种情况下变压器输出功率均为2P ,设灯泡L 2、L 3的电压为U ,电流为I ,电阻为R ,两种情况下变压器的输入电压为3U ,变压器输入电流为23I ;图甲中L 1的功率为P 1=(3U )2R =9P ;图乙中L 1的功率为P 2=(23I )2R =4P9,选项B 正确。

【高三物理试题精选】2018高考物理二轮交变电流复习题(含2018高考题)

【高三物理试题精选】2018高考物理二轮交变电流复习题(含2018高考题)

2018高考物理二轮交变电流复习题(含2018高考题)
精品题库试题
物理
1( I1RL
由题意可知I1 2R= U1- I1RL
I1 = U1
I1= =
令 =k,则有I1=
由于k 1,则2R+RL +kRL
I1 I2,因PR1= R,PR3= R
故PR1 PR3,因UR2=I1R,UR4=I2R
故UR2 UR4,选项A、C错误,选项D正确;
同理I4= I1= I1= ,知I4 I1
故L1灯亮度比L2灯亮度大,选项B错误。

解法二由题意可知为模拟远距离输电,先采用升压变压器,将输入电压升高,这是为了减小输电线路中的电流I1,其目的是为了减小输电线路中的电能损失和电压降落,使用户得到更多的电能,因此,I1 I2,L1的亮度大,选项A、B、C错误,选项D正确。

6( r,C错。

输电线路上损失的电功率为ΔP= r=I1U-I1U1,D错。

7(2s,所以交流电的频率为50Hz,交流电的有效值为22s时刻,穿过线圈的磁通量最大
D.在05×10-2s时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大
[ 答案] 316.CD
[解析] 31电压表的示数即为正弦式交流电路端电压的有效值54V,A项错;发电机的输出功率即为灯泡消耗的功率324W,B项错;在l 0×10-2s时刻,线圈中感应电动势为0,此时线圈位于中性面位置,穿过线圈的磁通量最大,C项正确;在05×10-2s时刻,线圈。

河北省高考物理2018年考前选择题专项训练含答案(变压器问题)

河北省高考物理2018年考前选择题专项训练含答案(变压器问题)

河北省高考物理2018年考前选择题专项训练变压器问题1.(多选)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b 是原线圈中心的抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u 1=2202sin 100πt V ,则( )A .当单刀双掷开关与a 连接时,电压表V 1的示数为22 VB .当t =1600 s 时,电压表V 0的读数为220 VC .单刀双掷开关与a 连接,当滑动变阻器滑片P 向上移动的过程中,电压表V 1的示数增大,电流表示数变小D .当单刀双掷开关由a 扳向b 时,电压表V 1和电流表的示数均变小2.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,其输出部分可以用一个与大电阻R 1串联的交流电源U 0来等效,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R 2)与变压器次级线圈相连。

等效电源的输出电压恒为U 0,为使扬声器获得最大功率,次级线圈的输出电压为()A .12R R U 0 B .02U 12R R C .21R R U 0 D .02U 21R R 3.如图所示,理想变压器原线圈接交流电源,副线圈接电阻箱R 、电容器C 和电感器L ,下列说法正确的是A.仅当电阻箱R的阻值变大时,变压器输入功率减小B.仅当电容器C的正对面积增大时,通过它的电流减小C.仅当交流电源的频率增大时,通过三个元件的电流都增大D.仅当在电感线圈L中插入铁芯时,通过它的电流将减小4.如图所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,原线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表V的示数为220 V,负载电阻R=44 Ω,电流表A1的示数为0.2 A。

下列判断正确的是( )A.原线圈和副线圈的匝数比为2∶1B.原线圈和副线圈的匝数比为5∶1C.电流表A2的示数为0.1 AD.电流表A2的示数为0.4 A5.如图所示,将额定电压为60 V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上。

2018年高考母题题源物理系列解析版专题:变压器 远距离输电

2018年高考母题题源物理系列解析版专题:变压器 远距离输电

变压器远距离输电一、母题呈现【母题来源一】 2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【母题原题】采用220 kV高压向远方的城市输电.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()A. 55 kVB. 110 kVC. 440 kVD. 880 kV【答案】 C点睛:本意以远距离输电为背景考查输电线路的电能损失,解题时要根据输送电功率不变,利用输电线路损失的功率P损=I2R解题。

【母题来源二】 2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【母题原题】教学用发电机能够产生正弦式交变电流。

利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。

若发电机线圈的转速变为原来的,则A. R消耗的功率变为B. 电压表V的读数为C. 电流表A 的读数变为2ID. 通过R 的交变电流频率不变 【答案】 B【解析】试题分析:根据公式分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况;根据判断原副线圈中电流电压的变化情况,根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化;为原来的,C 错误;转速减小为原来的,则频率变为原来的,D 错误. 【点睛】本题考查了交流电最大值,有效值,频率,变压器等;需要知道交流电路中电表的示数为有效值,在理想变压器中,恒有,副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率. 二、母题揭秘【命题意图】 考查变压器的工作原理、欧姆定律、闭合电路欧姆定律和电功率等知识,意在考查考生的理解能力和综合分析能力。

【考试方向】 对理想变压器的动态分析的考查:一是负载不变,通过匝数变化求解原副线圈的各参量;二是匝数不变,负载变化,讨论各量的变化。

【得分要点】 1、 电压器的几个常用关系: (1)电压关系:2121n n U U =或者t n U n U ∆∆Φ==2211或者t n U n U n U ∆∆Φ==== 332211(多个副线圈时),即原副线圈两端电压之比等于线圈的匝数之比。

2018_2019高考物理二轮复习选择题提速练44含答案

2018_2019高考物理二轮复习选择题提速练44含答案

选择题提速练91—5为单选,6—8为多选1.如图为一种变压器的实物图,根据其铭牌上所提供的信息,以下判断正确的是( B )A.这是一个升压变压器B.原线圈的匝数比副线圈的匝数多C.当原线圈输入交流电压220 V时,副线圈输出直流电压12 VD.当原线圈输入交流电压220 V、副线圈接负载时,副线圈中电流比原线圈中电流小解析:根据铭牌上所提供的信息可知:变压器的输入电压为220 V,输出电压为12 V,该变压器为降压变压器,故选项A错误,选项B正确;变压器的工作原理是电磁感应,故变压器的原、副线圈上的电压都为交流电压,选项C错误;由理想变压器的输出功率等于输入功率,且原线圈的电压大于副线圈的电压,故副线圈接负载时,副线圈中电流比原线圈中电流大,选项D错误.2.下图为某同学自制的加速度计.构造如下:一根轻质细杆的下端固定一个小球,杆的上端与光滑水平轴相连接.杆可在竖直平面内左右摆动.硬质面板紧靠杆摆动的平面放置,并标有刻度线.其中,刻度线c位于经过O的竖直线上,刻度线b在bO连线上,∠bOc=30°,刻度线d在dO连线上,∠cOd=45°.使用时,若约定加速度计的右侧为汽车前进的方向,速度v=10 m/s,g取9.8 m/s2,汽车前进时( B )A.若细杆稳定地指示在b处,则汽车加速度为4.9 m/s2B.若细杆稳定地指示在d处,则0.5 s内汽车速度减小了4.9 m/sC.若细杆稳定地指示在b处,则0.5 s内汽车速度增大了4.9 m/sD.若细杆稳定地指示在c处,则5 s内汽车前进了100 m解析:若细杆稳定地指示在b处,对小球分析受力,求出沿水平方向所受合力为F合=mg tan30°,由牛顿第二定律得F合=ma1,则汽车加速度为a1=g tan30°=9.8×33m/s2=5.66 m/s2,选项A错误;若细杆稳定地指示在d处,则汽车加速度为a2=g tan45°=9.8 m/s2,则0.5 s内汽车速度减小了Δv=a2Δt=4.9 m/s,选项B正确;若细杆稳定地指示在b处,则0.5 s内汽车速度增大了Δv=a1Δt=5.66×0.5 m/s=2.83 m/s,选项C错误;若细杆稳定地指示在c处,汽车匀速运动,则5 s内汽车前进了s=vt=10×5 m=50 m,选项D 错误.3. (2018·荆州模拟)如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比R B R C=,A轮的半径大小与C轮的相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起来.a、b 、c 分别为三轮边缘上的三个点,则a 、b 、c 三点在运动过程中的( D )A .线速度大小之比为B .角速度之比为C .转速之比为D .向心加速度大小之比为解析:A 、B 间靠摩擦传动,则边缘上a 、b 两点的线速度相等,即v a v b =,选项A 错误;B 、C 同轴转动,则其上b 、c 两点的角速度相等,即ωb =ωc ,n b n c =ωb ωc =11,选项B 、C 错误;对a 、b 两点由a =v 2r 得a a a b =R b R a =32,对b 、c 两点由a =ω2r 得a b a c =R b R c =32,故a a a b a c=,选项D 正确.4.(2018·郑州质量预测)如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设小球在斜面最低点A 的速度为v ,压缩弹簧至C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为h ,则从A 点到C 点的过程中弹簧弹力做的功是( A )A .mgh -12mv 2B.12mv 2-mgh C .-mghD .-(mgh +12mv 2)解析:小球从斜面底端到最高点C 的过程中,重力、弹簧弹力均做功,C 点为最高点,即v C =0,由动能定理得-mgh +W =0-12mv 2,解得弹簧弹力做的功W =mgh -12mv 2,选项A 正确.5.如图,半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外.一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域,射入点与ab 的距离为R2.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)( B )A.qBR 2mB.qBR mC.3qBR2mD.2qBRm解析:作出粒子运动轨迹如图中实线所示.因P 到ab 距离为R2,可知α=30°.因粒子速度方向改变60°,可知转过的圆心角2θ=60°.由图中几何关系有(r +R2)tan θ=R cos α,解得r =R .再由Bqv =m v 2r 可得v =qBRm,故B 正确.6.(2018·湖北七市联考)如图所示,传送带与水平面夹角为37°,白色传送带以10 m/s 的恒定速率沿顺时针方向转动,今在传送带上端A 处无初速度地轻放上一个质量为1 kg 的小煤块(可视为质点),它与传送带间的动摩擦因数为0.50,已知传送带A 到B 的长度为16 m ,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g =10 m/s 2,则在小煤块从A 运动到B 的过程中( ACD )A .小煤块从A 运动到B 的时间为2 s B .煤块对皮带做的总功为0C .小煤块在白色皮带上留下黑色印记的长度为6 mD .因煤块和皮带之间的摩擦而产生的内能为24 J解析:煤块放上传送带,滑动摩擦力的方向先沿斜面向下,根据牛顿第二定律得a 1=mg sin37°+μmg cos37°m=g sin37°+μg cos37°=10 m/s 2.则速度达到传送带速度所需的时间为t 1=v a 1=1 s. 经过的位移为x 1=12a 1t 21=5 m.由于mg sin37°>μmg cos37°,可知煤块与传送带不能保持相对静止. 速度相等后,煤块所受的摩擦力沿斜面向上. 根据牛顿第二定律得a 2=mg sin37°-μmg cos37°m=g sin37°-μg cos37°=2 m/s 2.根据vt 2+12a 2t 22=L -x 1,代入数据解得t 2=1 s. 则t =t 1+t 2=2 s ,故A 正确;煤块对传送带做的总功即是摩擦力所做的功,为W =-fx 传=-μmg cos θ·x传=-μmg cos θ·vt =-80 J ,故B 错误;在t 1时间内,传送带位移为x 2=vt 1=10 m. 所以划痕长度是Δx 1=x 2-x 1=5 m ; 在t 2时间内,传送带位移为x 3=vt 2=10 m ,煤块的位移为x 4=L -x 1=11 m. 所以划痕长度为Δx 2=x 4-x 3=1 m.所以总划痕长度是Δx =Δx 1+Δx 2=6 m ,故C 正确; 产生的热量Q =f Δx =μmg cos θΔx =24 J ,D 正确.7.(2018·山东模拟)卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用,第一代、第二代海事卫星只使用静止轨道卫星,不能覆盖地球上的高纬度地区,第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案,它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成,中轨道卫星高度为10 354 km ,分布在几个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角).在这个高度上,卫星沿轨道旋转一周的时间为四分之一天,下列说法中正确的是( BC )A .中轨道卫星的线速度小于同步卫星的线速度B .中轨道卫星的线速度大于同步卫星的线速度C .在中轨道卫星经过地面某点的正上方的一天后,该卫星还在地面该点的正上方D .如果某一时刻中轨道卫星、同步卫星与地球的球心在同一直线上,那么经过6小时它们仍在同一直线上解析:由题意知,中轨道卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径(约为42 400 km),所以,其线速度大于同步卫星的线速度,选项B 正确;中轨道卫星的周期T 1=6 h ,其经过地面某点的正上方的一天后,仍在该点,选项C 正确;选项D 中,中轨道卫星需经过t =(T 12+nT 1),T 1=6 h ,n =0,1,2,3,…,同步卫星需经过t ′=(T 22+nT 2).T 2=24 h ,n =0,1,2,3,…,二者再次在同一直线上,显然t ′≠t ,选项D 错误.8.(2018·武昌模拟)某同学设计了一种静电除尘装置,如图甲所示,其中有一长为L 、宽为b 、高为d 的矩形通道,其前、后面板为绝缘材料,上、下面板为金属材料,图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒为U 的高压直流电源相连.带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v 0,当碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值称为除尘率.不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用.要增大除尘率,则下列措施可行的是( AC )A .只增大电压UB .只增大高度dC .只增大长度LD .只增大尘埃被吸入水平速度v 0解析:尘埃做类平抛运动,达到下板的尘埃被收集,竖直偏移量y =12at 2=Uq 2md t 2=UqL22mdv 2越大越容易收集,则可以增大U 、L ,减小v 0、d ,选项A 、C 正确.。

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变压器一个线圈跟电源连接,叫原线圈(初级线圈),另一个线圈跟负载连接,叫副线圈(次级线圈)。

两个线圈都是绝缘导线绕制成的。

铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。

师:画出变压器的结构示意图和符号,如下图所示:互感现象时变压器工作的基础。

在原线圈上加交变电压U 1,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量。

这个交变磁通量既穿过原线圈,也穿过副线圈,在原、副线圈中都要引起感应电动势。

如副线圈是闭合的,在副线圈中就产生交变电流,它也在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中同样引起感应电动势。

副线圈两端的电压就是这样产生的。

所以,两个线圈并没有直接接触,通过互感现象,副线圈也能够输出电流。

2121n n U U = 电流通过变压器线圈是会发热,铁芯在交变磁场的作用下也会发热。

所以,变压器工作时存在能量损失。

没有能量损失的变压器叫做理想变压器。

2121n n U U =,只适用于理想变压器。

实际上变压器的工作效率都很高,在一般的计算中,可以把实际变压器视为理想变压器。

理想变压器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率有什么关系?因为理想变压器没有能量损失,所以P 出=P 入若理想变压器只有一个副线圈,则原副线圈中的电流I 1与I 2有什么关系?生:据P 出=U 2I 2,P 入=U 1I 1及P 出=P 入得:U 2I 2=U 1I 1 则:121221n n U U I I == 上式是理想变压器只有一个副线圈时,原副线圈中的电流比公式。

如果副线圈的电压高于原线圈的电压,这样的变压器叫升压变压器;如果副线圈的电压低于原线圈的电压,这样的变压器叫降压变压器。

那么两种变压器的匝数关系如何? 升压变压器,n 2>n 1,降压变压器,n 2<n 1。

两种变压器原副线圈电流的大小关系如何?升压变压器,I 2<I 1,降压变压器,I 2>I 1。

在绕制升压变压器原副线圈时,副线圈导线应比原线圈导线粗一些好,还是细一些好?降压变压器呢?因为升压变压器,I 2<I 1,所以副线圈导线可以比原线圈导线细一些。

降压变压器,I 2>I 1,所以副线圈导线要比原线圈导线粗一些。

课后请大家阅读教材47页“科学漫步”,了解互感器的工作原理和应用。

本节课主要学习了以下内容:1.变压器主要由铁芯和线圈组成。

2.变压器可改变交变电的电压和电流,利用了原副线圈的互感现象。

3.理想变压器:没有能量损失的变压器,是理想化模型。

有P 输出=P 输入2121N N U U = 1221N N I I = 【例1】一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下列的哪个物理量不一定相等 ( )A .交流的频率B .电流的有效值C .电功率D .磁通量变化率解析:变压器可以改变原副线圈中的电流,因此原副线圈中的电流不一定有相同有效值,所以选B.由于穿过原线圈的磁通量全部穿过副线圈,因而原副线圈的磁通量变化率相同,D 错.变压器的工作基础是电磁感应,副线圈中感应的交流频率与原线圈交流频率是相同的,A 错.理想变压器原线圈输入功率等于副线圈输出功率,因此C 错.答案:B点评:变压器工作时,原副线圈电压和电流不一定相同,但对理想变压器来说,原副线圈一定相同的量有(1)电功率,(2)磁通量变化率,(3)交流的频率【例2】如图所示为一理想变压器,K 为单刀双掷开关,P 为滑动变阻器的滑动触头,U 1为加在原线圈两端的电压,I 1为原线圈中的电流,则 ( )A .保持U 1及P 的位置不变,K 由a 合到b 时,I 1将增大B .保持U 1及P 的位置不变,K 由b 合到a 时,R 消耗功率减小C .保持U 1不变,K 合在a 处,使P 上滑,I 1将增大D .保持P 的位置不变,K 合在a 处,若U 1增大,I 1将增大解析:K 由a 合到b 时,n 1变小,而1221n n I I =得I 1=12n n I 2由I 2=R U 2,U 2=12n n U 1所以I 1=2122n n ·RU 1·U 1,n 2和R 不变,n 1减小时I 1增大,所以A 对。

K 由b 合到a 时,P 2=R U 22,而U 2=12n n U 1,所以P 2=2122n n ·R U 21.U 1、n 2和R 不变,n 1增大时P 2减小,所以B 对。

P 上滑时,R 增大,由前I 1=2122n n ·R U 1,U 1、n 1和n 2不变,R 增大时,I 1减小,所以C 错。

U 1增大时,由前I 1=2122n n ·RU 1,n 1、n 2和R 不变,U 1增大时,I 1增大,所以D 对。

所以应选A 、B 、D 。

答案:ABD点评:处理这类问题的关键是要分清变量与不变量,弄清理想变压器中各量间的联系和制约关系,在理想变压器中,U 2由U 1和匝数比决定;I 2由U 2和负载电阻决定;I 1由I 2和匝数比决定【例3】如图所示,接于理想变压器的四个灯泡规格相同,且全部正常发光,求三个线圈的匝数比n 1∶n 2∶n 3.解析:由于四个规格相同的灯泡都正常发光,所以三个线圈中的电流均相同,即I 1=I 2=I 3=I .设n 1、n 2、n 3三个线圈两端的电压分别为:U 1、U 2、U 3,接在原线圈中灯泡两端的电压为U 0,则有:U 0=U 3=22U , 所以,1232=U U ,即1232=n n 设电源电压为U ,则有U =U 0+U 1根据理想变压器输入功率等于输出功率,则有:UI =U 0I +U 2I +U 3I ,即UI =4U 3I所以U =4U 3,U 1=U -U 0=3U 3 即1331=U U ,即1331=n n 因此三个线圈的匝数比n 1∶n 2∶n 3=3∶2∶1.点评:对理想变压器来说,变压公式和输入功率等于输出功率是普遍适用的规律,对于有几个副线圈的理想变压器,电流公式就不能使用了。

巩固练习1.理想变压器的原线圈的匝数为110匝,副线圈匝数为660匝,若原线圈接在6 V 的电池上,则副线圈两端电压为 ( )A.36 VB.6 VC.1 VD.0 V解析:因为电池是稳恒直流电源。

答案:D点评:从变压器的工作原理入手思考。

2.当理想变压器副线圈空载时,副线圈的 ( )A.负载电阻为0B.输出电流为0C.两端电压为0D.输出功率为0答案:BD点评:空载相当于负载电阻无穷大3.理想变压器原、副线圈的电流为I 1、I 2,电压为U 1、U 2,功率为P 1、P 2,关于它们的关系,正确的是 ( )A.I 2由I 1决定B.U 2与负载有关C.P 1由P 2决定D.U 1由U 2决定 解析:变压器工作时,原线圈接在电源上,对理想变压器来说,原线圈电压U 1总等于电源电压,即U 1是由电源电压决定,由U 2=12n n U 1知,对于一定变压器来说12n n 一定,U 2是由U 1决定,当U 1一定时,U 2是由12n n 决定,即U 2与负载无关,即B 和D 错。

由I 1=122n I n U 1知,U 1和12n n 确定时,U 2是确定的,而I 2=R U 2,R 为负载电阻,R 变化时,I 2发生变化,从而引起I 1发生变化,因此I 1由I 2决定,所以A 错.负载电阻变化,会引起副线圈电流变化,从而引起输出功率P 2变化,P 2变化又会引起P 1的变化,即P 1是由P 2决定的,所以正确答案是C.答案:C点评:对于一定的变压器来说,U 2由U 1决定,I 1由I 2决定,P 1由P 2决定4.一台理想变压器原、副线圈匝数比为22∶1,当原线圈两端输入u 1=2202sin314t V 的交变电压时,下列说法正确的是 ( )A.]副线圈两端电压为122 VB.副线圈接一10 Ω电阻时,原线圈中的电流为1 AC.副线圈接一10 Ω电阻时,原线圈中输入功率为10 WD.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是2202 V解析:原线圈两端的电压为U 1=220 V ,由变压器的变压比21U U =21n n 得副线圈两端电压为U 2=10 V ,副线圈接一10 Ω电阻,副线圈中电流I 2=1 A ,电功率P 2=U 2I 2=10 W ,原线圈输入功率也为10 W ;由变压器的变流比1221n n I I =得I 1=221 A ,铁芯中磁通量的变化率最大值为1m m n E t Φ=∆∆,由于具体的匝数未知,所以磁通量变化率的最大值未知.所以正确答案是C.答案:C点评:利用理想变压器的关系 求解5.一理想变压器原线圈接交流、副线圈接电阻,下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍 ( )A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍C.负载电阻变为原来的2倍D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍解析:变压器的输入功率由输出功率决定,即P 入=P 出,输出功率P 出=RU 2,U 增大为原来的2倍,负载电阻也变为原来的2倍时,P 出为原来2倍。

答案:D点评:输入功率由输出功率决定6.用理想变压器给负载R 供电,下列哪些办法可以减小变压器原线圈中的电流( )A .增加原线圈的匝数B .增加副线圈的匝数C .减小负载电阻R 的数值D .增加负载电阻R 的数值解析:根据2121n n U U =,P 入=P 出,即I 1U 1=I 2U 2,I 2=R U 2得变压器原线圈中的电流I 1=RU n n R U U U R U U U I U 12121212122122)()(===,即输入电流与n 1、n 2、U 1、R 都有关系,U 1不变,要减小I 1,需增大R 的阻值,或增加原线圈匝数n 1,或减小副线圈匝数n 2.答案:AD点评:原线圈中电流由输出电流决定7.在图所示的电路中,理想变压器的变压比为2∶1,四个灯泡完全相同,若已知灯泡L 3和L 4恰能正常工作,那么 ( )A. L 1和L 2都能正常工作B.L 1和L 2都不能正常工作C.L 1和L 2中只有一个能正常工作D.条件不足,无法判断解析:根据电流与线圈匝数的关系进行分析,由于副线圈两端并联着两个相同的灯泡L 3、L 4,每个灯泡正常工作时的实际电流都等于额定电流,因此副线圈 中的电流等于一个灯泡额定电流的两倍;根据原、副线圈的电流与匝数成反比,可知原线圈中的电流等于副线圈中电流的二分之一,即恰好等于灯泡L 1、L 2的额定电流,从而判定:L 1、L 2都能正常发光.答案:A点评:由电流和线圈匝数的关系分析。

8.如图所示,理想变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯,原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2=2∶1,电源电压为U ,求B 灯两端的电压U B 为多少?解析:由串联电路分压原理可知U =U A +U 1①由变压器原理可知: U 1∶U 2=2∶1② I 1∶I 2=1∶2③由欧姆定律可知:U A =I 1R④ U B =I 2R ⑤联立①~⑤式,得U B =52U 点评:原线圈上串有灯泡,灯泡与原线圈上电压的分配遵循串联电路的分压原理。

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