《新高考物理一轮复习精练题专题14.2 变压器 电能的输送（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高考物理一轮复习精练题专题14.2 变压器 电能的输送（含解析）（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题14.2 变压器电能的输送【练】目录一练基础题型1二、练名校真题7三练规范解答15一练基础题型1.如图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()A副线圈中的电流比为12B副线圈输出功率比为21C副线圈的接入匝数比为21D原线圈输入功率比为12【答案】：C【解析】：设原线圈输入电压为U1，原线圈的匝数为n1，副线圈输出电压为U2，副线圈的匝数为n2，则，当副线圈的输出电压降为原来的一半时，副线圈的匝数减为原来的，C项正确；由I2可知，副线圈的电流减为原来的
2、一半，A项错误；由P可知，副线圈输出的功率减为原来的，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，因此原线圈的输入功率也减为原来的，B、D项错误2.(多选)(2020泸州质检)如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是()A当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势C当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点D当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点
3、，d点电势高于c点【答案】：BD【解析】： 当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向为ab.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b点电势高于a点又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流当ab向右做加速运动时，由右手定则可推断ba，电流沿逆时针方向又由EBlv可知ab导体两端的E不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且场强不断增强，所以右边电路线圈中向上的磁通量不断增加由楞次定律可判断右边电路的感
4、应电流方向应沿逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上把这个线圈看做电源，由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d，因此d点电势高于c点，综上可得，选项B、D正确3(多选)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光下列说法正确的是()A原、副线圈匝数比为91B原、副线圈匝数比为19C此时a和b的电功率之比为91D此时a和b的电功率之比为19【答案】：AD【解析】：设灯泡的额定电压为U0，输入电压为灯泡额定电压的10倍时灯泡正常发光，则变压器原线圈的电压为9U0，变压器原、副线圈的匝数比为
5、91，选项A正确，选项B错误；由9U0IaU0Ib得，流过b灯泡的电流是流过a灯泡电流的9倍，根据PUI，a、b灯泡的电功率之比为19，选项C错误，选项D正确4(2021山西质量监测)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向R011 的纯电阻用电器供电已知输电线的总电阻R10 ，T2的原、副线圈匝数比为41，用电器两端的电压为u220sin 100t(V)，将T1、T2均视为理想变压器下列说法正确的是()A降压变压器的输入功率为4 400 WB升压变压器中电流的频率为100 HzC输电线消耗的功率为500 WD当用电器的电阻减小时，输电线消耗的功率减小【
6、答案】：A【解析】：由题可知，用电器两端电压有效值为220 V，交流电频率f Hz50 Hz，由电功率公式可知，降压变压器输出功率P4 400 W理想变压器输入功率与输出功率相等，故A项正确；理想变压器不改变交变电流的频率，B项错误；由变压规律，可知降压变压器输入电压为880 V，由电功率定义式PUI可知，降压变压器输入电流为I5 A，由焦耳定律可知，输电线电阻消耗的功率PI2R250 W，C项错误；当用电器的电阻减小时，输出功率增大，故降压器输入功率增大，从而输入电流增大，再由PI2R可知，输电线R消耗的功率增大，D项错误5.一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
7、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()AU2U1，U2降低BU2U1，U2升高CU2U1，U2降低 DU2U1，U2升高【答案】：C【解析】：a、b间原线圈的匝数大于c、d间副线圈的匝数，在滑动触头由M点移动到N点的过程中，副线圈的匝数进一步减小，由变压器工作原理知，U2U1，且U2降低，选项C正确6自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 1
8、00匝，接在有效值为220 V的交流电源上当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为()A380 V和5.3 A B380 V和9.1 AC240 V和5.3 A D240 V和9.1 A【答案】：B【解析】：由得U2U1220 V380 V，由P1P2U1I1得I1 A9.1 A选项B正确7(2021河南八市联考)如图所示为某发电站电能输送示意图已知发电机的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器匝数均不变若用户电阻R0减小，下列说法正确的是()A发电机的输出功率减小 B输电
9、线上的功率损失减小C用户得到的电压减小D输电线上输电电压减小【答案】：C【解析】：若用户电阻减小，则降压变压器输出功率增大，导致发电机的输出功率增大，选项A错误若用户电阻减小，则降压变压器输出功率增大，导致输电线上电流增大，输电线上损失电压增大，输电线上的功率损失增大，选项B错误降压变压器原线圈输入电压减小由于降压变压器的原、副线圈匝数比不变，降压变压器副线圈输出电压(即用户得到的电压)减小，选项C正确发电机的输出电压不变，升压变压器的原线圈输入电压不变由于升压变压器的原、副线圈匝数比不变，则输电线上输电电压不变，选项D错误8如图所示，边长为L、匝数为N且电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强
10、度为B的匀强磁场中绕转轴OO转动，轴OO垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度转动，下列判断正确的是()A两电压表的示数之比为U1U2n2n1B电压表的示数等于NBL2C当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，电压表的示数变大D变压器的输入功率与输出功率之比为11【答案】：D【解析】：变压器的电压之比等于线圈匝数之比，A错误；由于线圈电阻不计，示数即为线圈产生的电动势的有效值U1E，B错误；的示数由和线圈匝数比决定，R的变化不影响的示数，C错误；理想变压器输出功率等于输入功率，D正确9 一台臭氧发生器P的电阻为10 k，当供电电压
11、等于24 V时能正常工作，否则不产生臭氧。现要用这种臭氧发生器制成自动消毒装置，要求它在有光照时能产生臭氧，在黑暗时不产生臭氧，拟用一个光敏电阻R1对它进行控制，R1的阻值在有光照时为100 ，黑暗时为1 000 ，允许通过的最大电流为3 mA；电源E的电动势为36 V，内阻不计；另有一个滑动变阻器R2，阻值为0100 ，允许通过的最大电流为0.4 A；还有一个开关S和导线若干。臭氧发生器P和光敏电阻R1的符号如图所示。设计一个满足上述要求的电路图，图中各元件要标上字母代号，其中滑动变阻器两固定接线柱端分别标上字母A、B(电路图画在虚线框内)。【答案】如图所示【解析】因滑动变阻器最大阻值100
12、 远小于臭氧发生器P的电阻10 k，应该采用滑动变阻器的分压式接法，有光照时P能正常工作，无光照时P不工作。10.电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，将光敏电阻Rx和定值电阻R0接在9 V的电源上，光敏电阻阻值随光强变化关系如表所示：光强I/cd12345电阻值/18963.6“光强”是表示光强弱程度的物理量，符号为I，单位为坎德拉(cd)(1)当光照强度为4坎德拉(cd)时光敏电阻Rx的大小为_ 。(2)其原理是光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升。若电源电压不变，R0是定值电阻，则下列电路图中符合要求的是_(填序号)。(
13、3)现已知定值电阻R0为12 ，用电压表测得光敏电阻两端的电压为3 V，则此时光照强度为_。【答案】(1)4.5(2)C(3)3 cd【解析】(1)由表格中数据可知，光强和电阻值的乘积为18 cd，则光强为4 cd时，电阻值为4.5 。(2)由题意知，玻璃的透明程度影响光强，光强变化导致电阻值变化，玻璃两端电压随之变化，分析可知C图符合要求。(3)电源电动势为9 V，当光敏电阻两端电压为3 V时，定值电阻R0两端电压为6 V，由欧姆定律得，I A0.5 A，光敏电阻阻值为Rx 6 ，对应的光强为3 cd。二、练名校真题1.(2021江苏盐城市第三次模拟)“新冠肺炎”席卷全球，某汽车厂决定改建生
14、产线转产口罩，原生产线工作电压为380 V，而口罩机工作电压为220 V。现在需要变压器来进行降压，若变压器原线圈匝数为1 900匝，则副线圈匝数为()A.110 B.220C.1 100 D.2 200【答案】C【解析】根据 解得n21 100匝，故选项C正确。2.(2021辽宁辽阳市二模)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为110，当副线圈中电流增加0.1 A时，原线圈电流()A.减小0.01 A B.增加0.01 AC.减小1 A D.增加1 A【答案】D【解析】根据I1I2，则I1I2100.1 A1 A，即原线圈电流增加1 A。故D正确。3.(多选)(2021海南省高考调研)如图所示，一理想变压器输入端接一正弦交流电源(电压有效值不变)，输出端电路由R1、R2、R3和R4四个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由151改为301后()A.R1两端的电压减小到原来的B.R2两端的电压减小到原来的C.R3两端的电压减小到原来的D.R4的热功率减小到原来的【答案】CD【解析】理想变压器的原、副线圈的电压和匝数成正比，将该变压器原、副线圈的匝数比由151改为301后，副线圈的电压减小到原来的，输出端的四个电阻的电压都减小到原来的，故A、B错误，C正确；根据P知，R4的热功率减小到原来的，D正确。4(多选)(2021湖南株洲一模)某同学在实验室中
