2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章 課時(shí)作業(yè)38 變壓器 電能的輸送 新人教版

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1、課時(shí)作業(yè)38　變壓器　電能的輸送 時(shí)間：45分鐘 1．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220sinπt(V)的交流電源上，副線圈接在負(fù)載電阻R＝5.5 Ω，原副線圈匝數(shù)之比為201，交流電流表、電壓表均為理想電表，下列說法正確的是(　B　) A．交流電壓表的讀數(shù)為15.6 V B．交流電流表的讀數(shù)為0.1 A C．副線圈輸出交變電流的周期為50 s D．原線圈的輸入功率為22 W 解析：由題意知，原線圈電壓有效值為220 V，原、副線圈匝數(shù)之比為201，由＝，得U2＝U1＝220× V＝11 V，電壓表的讀數(shù)為有效值，即U2＝11 V，故A錯(cuò)誤；副線圈的電流為I2

2、＝＝ A＝2 A，故＝，得I1＝I2＝×2 A＝0.1 A，故B正確；由u＝220sinπt(V)，可知ω＝π，由ω＝，解得：T＝＝2 s，理想變壓器不改變周期，故C錯(cuò)誤；原線圈中的輸入功率為P入＝U1I1＝220×0.1 W＝22 W，故D錯(cuò)誤． 2．一含有理想變壓器的電路如圖所示，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1n2＝21，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別是4 Ω、2 Ω和3 Ω，U為有效值恒定的正弦交流電源．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，理想電流表的示數(shù)為I，當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為(　D　) A.I B.I C.I D．2I 解析：設(shè)S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為I1，對理想變壓器有P入

3、＝P出，＝，則開關(guān)閉合時(shí)有I1U－IR1＝(2I1)2R2，開關(guān)斷開時(shí)有IU－I2R1＝(2I)2(R2＋R3)，解得I1＝2I，故D項(xiàng)正確． 3．(多選)如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合開關(guān)S，下列說法正確的是(　BD　) A．P向下滑動時(shí)，燈L變亮 B．P向下滑動時(shí)，變壓器的輸出電壓不變 C．P向上滑動時(shí)，變壓器的輸入電流變小 D．P向上滑動時(shí)，變壓器的輸出功率變大 解析：對于理想變壓器U2＝U1，U1不變則U2不變，與調(diào)節(jié)P無關(guān)，故B正確．又UL＝U2，所以燈的亮度不變，A錯(cuò)．P向上滑動時(shí)RP減小，則R總減小，P出＝增大，P入

4、＝P出＝U1I1，所以I1增大，可知C錯(cuò)誤，D正確． 4．如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡能發(fā)光，若將滑片P上移(電壓表和電流表均為理想電表)，則(　D　) A．電容器的容抗增大 B．電流表的示數(shù)減小 C．變壓器的輸入功率減小 D．燈泡L變亮 解析：本題考查變壓器的動態(tài)變化，由副線圈的匝數(shù)變化引起．變壓器不改變電流的頻率，所以頻率不變，電容器的容抗不變，故A錯(cuò)誤；滑片P向上移，副線圈的匝數(shù)增加，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，知副線圈兩端的電壓變大，電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；根據(jù)P＝IU可知，變壓器的輸出功率變大，則輸入功

5、率變大，故C錯(cuò)誤；因電容器的容抗不變，而燈泡和電容器兩端電壓之和變大，則燈泡的電流變大，燈泡變亮，選項(xiàng)D正確． 5．如圖所示，理想變壓器副線圈接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，R為光敏電阻，受光照時(shí)其阻值減?。_始時(shí)開關(guān)S斷開，要減小變壓器的輸入功率，可采用的方法是(　A　) A．只增加原線圈的匝數(shù) B．只增加副線圈的匝數(shù) C．閉合開關(guān)S D．用手電筒照射電阻R 解析：輸入功率由輸出功率決定，副線圈上的功率P2＝.只增加原線圈匝數(shù)，U2減小，P2減小，P1減小，故A正確；只增加副線圈匝數(shù)，U2增加，P2增大，P1增大，故B錯(cuò)誤；閉合S，副線圈上的總電阻變小，P2增大，P1增大，

6、故C錯(cuò)誤；用手電簡照射R，光敏電阻阻值減小，副線圈上的總電阻R變小，P2增大，P1增大，故D錯(cuò)誤． 6．如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器．現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2 A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8 A，則下列說法正確的是(　D　) A．電壓表V1示數(shù)增大 B．電壓表V2、V3示數(shù)均增大 C．該變壓器起升壓作用 D．變阻器滑片是沿c→d的方向滑動 解析：電壓表V1的示數(shù)和a、b間電壓的有效值相同，滑片滑動時(shí)V1示數(shù)不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電壓表V2測量的電壓為副

7、線圈兩端的電壓，原、副線圈匝數(shù)不變，輸入電壓不變，故V2示數(shù)不變，V3示數(shù)為V2示數(shù)減去R0兩端電壓，兩線圈中電流增大，易知R0兩端電壓升高，故V3示數(shù)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；理想變壓器U1I1＝U2I2，則U1ΔI1＝U2ΔI2，ΔI2>ΔI1，故U2

8、1接a，S2接c時(shí)，電流表的示數(shù)為I，下列說法正確的是(　C　) A．當(dāng)S1接a，S2接d時(shí)，電流為2I B．當(dāng)S1接a，S2接d時(shí)，電流為 C．當(dāng)S1接b，S2接c時(shí)，電流為4I D．當(dāng)S1接b，S2接d時(shí)，電流為 解析：設(shè)S1、S2分別接a、c時(shí)，匝數(shù)比為n1n2，則輸出電壓U2＝U，功率P＝UI＝；在S1、S2分別接a、d時(shí)，輸出電壓U2′＝，功率P′＝UI′＝，解得I′＝I，所以A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤，同理可知，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 8．如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖象，則(　D　) A．用戶用電器上交流電的頻率是100 Hz

9、B．發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500 V C．輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定 D．當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時(shí)，輸電線上損失的功率減小 解析：由圖乙知，交流電的周期為0.02 s，所以頻率f＝＝50 Hz，A錯(cuò)誤．發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓最大值為Um＝500 V，故有效值U＝＝250 V，B錯(cuò)誤．輸電線電流I線＝，可見I線與R線及用戶電路有關(guān)，C錯(cuò)誤．當(dāng)用戶用電器總電阻增大時(shí)，P用減小，I用減小，I線減小，輸電線上損失的電功率P損＝IR線減小，D正確． 9．(2019·河南鄭州檢測)如圖所示的電路中，R為光敏電阻(增大照射光的強(qiáng)度電阻會減小)、C為電容器，燈泡L的額

10、定電壓為50 V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為21.閉合開關(guān)S，在a、b兩端輸入正弦式交變電流u＝100sin10πt(V)，則下列說法正確的是(　C　) A．燈泡會正常發(fā)光 B．光敏電阻中的電流和燈泡中的電流相等 C．增大照射光的強(qiáng)度照射光敏電阻，燈泡會變亮 D．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈泡會熄滅 解析：由題可知，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為21，原線圈兩端的電壓的有效值為100 V，根據(jù)＝，可知副線圈兩端的電壓的有效值為50 V，由于電容器和光敏電阻都會阻礙交變電流的通過，因此燈泡兩端的電壓小于50 V，不會正常發(fā)光，A錯(cuò)誤；由于電容器能通交流，因此光敏電阻R中的電流小于燈泡

11、中的電流，B錯(cuò)誤；增大照射光的強(qiáng)度照射光敏電阻，光敏電阻的阻值減小，因此燈泡中的電流增大，燈泡會變亮，C正確；斷開開關(guān)S，由于電容器能通交流，因此燈泡不會熄滅，D錯(cuò)誤． 10．(2019·江西上饒六校一聯(lián))如圖所示，一正弦交流電瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝220sin100πt(V)，通過一個(gè)理想電流表，接在一個(gè)理想變壓器兩端，變壓器起到降壓作用，開關(guān)S閉合前后，A、B兩端輸出的電功率相等，以下說法正確的是(　D　) A．流過r的電流方向每秒鐘變化50次 B．變壓器原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù) C．開關(guān)從斷開到閉合時(shí)，電流表示數(shù)變小 D．R＝r 解析：由正弦交流電瞬時(shí)值表達(dá)式知交流電的頻率f

12、＝ Hz＝50 Hz，因變壓器不改變交流電的頻率，所以流過r的電流方向每秒鐘變化100次，A錯(cuò)誤；降壓變壓器原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，B錯(cuò)誤；開關(guān)從斷開到閉合時(shí)，副線圈回路總電阻減小，副線圈兩端電壓不變，所以副線圈回路中電流增大，再根據(jù)I1U1＝I2U2知原線圈電流即電流表示數(shù)變大，C錯(cuò)誤；開關(guān)閉合前，A、B兩端輸出的電功率為PAB＝2R，開關(guān)閉合后，A、B兩端輸出的電功率為PAB′＝2＝·2R，又開關(guān)閉合前后，A、B兩端輸出功率相等，則有PAB＝PAB′，解得R＝r，D正確． 11．(2019·山東濰坊檢測)如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，R為輸電線的等效電阻

13、．保持交流發(fā)電機(jī)輸出電壓不變，若電壓表示數(shù)變小，下列判斷正確的是(　D　) A．電流表示數(shù)變小 B．降壓變壓器原副線圈兩端的電壓之比變小 C．升壓變壓器輸出電壓變小 D．輸電線損失的功率變大 解析：電壓表示數(shù)變小，說明降壓變壓器的次級電壓減小，則初級電壓減小，因保持交流發(fā)電機(jī)輸出電壓不變，則升壓變壓器的初級電壓不變，次級電壓不變，可知導(dǎo)線上的電壓損失變大，即導(dǎo)線上的電流變大，輸電線損失的功率變大，電流表的示數(shù)變大，A錯(cuò)誤，D正確；降壓變壓器原副線圈兩端的電壓之比等于匝數(shù)之比，則降壓變壓器原副線圈兩端的電壓之比不變，B錯(cuò)誤；升壓變壓器輸出電壓由匝數(shù)比和輸入電壓決定，則升壓變壓器輸出

14、電壓不變，C錯(cuò)誤． 12．(2019·山東濟(jì)寧一模)(多選)如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈共接有四個(gè)規(guī)格完全相同的小燈泡，在原線圈所在電路的A、B端輸入的交變電流的電壓如圖乙所示，四個(gè)燈泡均正常發(fā)光．下列說法正確的是(　BD　) A．原、副線圈的匝數(shù)比為41 B．燈泡的額定電壓為55 V C．原線圈兩端的電壓為220 V D．若副線圈再并聯(lián)一規(guī)格相同的燈泡，燈泡L1有可能被燒壞 解析：設(shè)每只燈的額定電流為I，額定電壓為U，因并聯(lián)在副線圈兩端的三只小燈泡正常發(fā)光，所以副線圈中的總電流為3I，原副線圈電流之比為13，所以原、副線圈的匝數(shù)之比為31，所以原線圈電壓為3U，而

15、燈泡L1的電壓也為U，所以電源的電壓為4U＝220 V，而副線圈電壓為U＝55 V，原線圈電壓為3U＝165 V，故A、C錯(cuò)誤，B正確；若副線圈再并聯(lián)一規(guī)格相同的燈泡，則有＝＝，＝＝，解得燈泡L1兩端電壓為UL′＝I1′R＝110 V>55 V，故燈泡L1有可能被燒壞，故D正確． 13．(2019·福建龍巖質(zhì)檢)(多選)如圖所示，有一個(gè)“口口”形鐵芯上繞有兩個(gè)線圈，鐵芯的三個(gè)豎直部分截面積相同，當(dāng)線圈通電時(shí)產(chǎn)生的磁場都不能穿出鐵芯，并且在分支處分成完全相等的兩部分，現(xiàn)在給線圈1加電壓為U0的正弦式交流電，2接一負(fù)載電阻，此時(shí)線圈1中的電流為I0，線圈2中的電流為I0，則線圈1、2的匝數(shù)比k及

16、線圈2兩端的電壓U為(忽略線圈的電阻及鐵芯中由于渦流而造成的電能損失)(　AC　) A．U＝2U0 B．U＝4U0 C．k＝ D．k＝ 解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得U0＝n1，由于穿過2線圈的磁通量為1線圈磁通量的一半，則U＝n2＝n2，所以＝，根據(jù)功率相等可得UI＝U0I0，所以＝＝＝，所以U＝2U0，k＝＝，故B、D錯(cuò)誤，A、C正確． 14．(2019·云南師大附中月考)(多選)如圖所示為模擬遠(yuǎn)距離輸電的實(shí)驗(yàn)電路圖．兩理想變壓器的匝數(shù)n1＝n4

17、小燈泡，燈絲電阻RL>2R，忽略燈絲電阻隨溫度的變化．在A、B端接入輸出電壓為U的低壓交流電源，下列說法正確的是(　BD　) A．A1的示數(shù)I1＝ B．燈泡L1比燈泡L2亮 C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D．R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓 解析：根據(jù)＝，＝＝，＝，聯(lián)立解得L1兩端電壓UL1＝U4＝，A1的示數(shù)為I1＝＝，將U4代入可知A錯(cuò)誤；L2所在回路中，由歐姆定律可知電流I′＝，L2兩端電壓UL2＝I′RL＝