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2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 理想變壓器 電能的輸送課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-2 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．理想變壓器原線圈兩端輸入的交變電壓如圖甲所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為112，如圖乙所示定值電阻R0＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R的阻值變化范圍為0～20Ω，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 第1題圖 A．變壓器輸出電壓的頻率為100Hz B．電壓表的示數(shù)為56.5V C．當(dāng)滑動(dòng)的變阻器阻值減小時(shí)，變壓器輸入功率變大 D．當(dāng)滑動(dòng)的變阻器阻值調(diào)為零時(shí)，變壓器輸出功率為16W 2．如圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為NTC型熱敏電阻，R1為定值電阻，下列說(shuō)法正確的是(　　) 甲 乙 第2題圖 A．交流電壓u的表達(dá)式u＝36sin100πt(V) B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶4 C．變壓器輸入、輸出功率之比為1∶4 D．Rt處溫度升高時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變大 3．如圖所示，理想變壓器的輸入電壓保持不變，副線圈通過(guò)輸電線接兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開(kāi)始時(shí)，電鍵S斷開(kāi)，當(dāng)S閉合時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) 第3題圖 A．電壓表示數(shù)變大 B．燈泡L1更亮 C．電流表示數(shù)增大 D．變壓器的輸出功率減小 甲 4．圖甲中的變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為101.變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，電壓表為理想電表接在副線圈兩端．則(　　) 乙 第4題圖 A．原線圈上電壓的有效值為100V B．原線圈上電壓的有效值約為100V C．電壓表的讀數(shù)為5.0V D．電壓表的讀數(shù)約為7.07V 5．某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，輸入、輸出電壓分別U1、U2，輸入功率為P；降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n3、n4，輸入、輸出電壓分別為U3、U4，輸入功率為P′(變壓器均為理想變壓器)，若額定電壓為220V的用電器正常工作，則(　　) 第5題圖 A．U2＝U3　　B．P＝P′　　C.＞　　D.＜ 6．如圖所示，一只理想變壓器原線圈與頻率為50Hz的正弦交流電源相連，兩個(gè)阻值均為20Ω的電阻串聯(lián)后接在副線圈的兩端．圖中的電流表，電壓表均為理想交流電表，原副線圈的匝數(shù)分別為200匝和100匝，電壓表的示數(shù)為5V.則(　　) 第6題圖 A．電流表的讀數(shù)為0.5A B．流過(guò)電阻的交流電的頻率為100Hz C．變壓器的輸入電壓的最大值為20V D．變壓器的輸入功率為2.5W 7．如圖甲所示理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55：9，副線圈接有一定值電阻R和熱敏電阻Rr(電阻隨溫度升高而減小)，原線圈所接電源電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 甲　　　　　　　　　　　　　　乙 第7題圖 A．原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝220sin100πt(V) B．電壓表示數(shù)為36V C．熱敏電阻Rr周?chē)h(huán)境溫度升高，電流表的示數(shù)減小 D．熱敏電阻Rr周?chē)h(huán)境溫度升高，變壓器的輸入功率增大 8．某小型水電站的電能輸送示意圖如圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n3、n4，(變壓器均為理想變壓器)，若額定電壓為220V的用電器正常工作，則(　　) 第8題圖 A.＝ B．通過(guò)升壓變壓器原、副線圈電流的頻率不同 C．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率 D．若n2增大，則輸電線上損失的電壓減小 9．如圖是一個(gè)理想變壓器的示意圖，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，P是滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，R0是定值電阻，保持交變電壓U1不變．則(　　) 第9題圖 A．若P不動(dòng)，S由a到b處，電流表示數(shù)減小 B．若P不動(dòng)，S由a到b處，電壓表示數(shù)增大 C．若S置于b處，將P上滑，電流表示數(shù)增大 D．若S置于b處，將P上滑，電壓表示數(shù)增大 10．如圖所示，降壓變壓器的變壓系數(shù)是3，即初級(jí)線圈匝數(shù)與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比是3∶1.初級(jí)線圈的輸入電壓是660 V，次級(jí)線圈的電阻為0.2Ω，這臺(tái)變壓器給100盞220 V、60W的電燈供電．求： 第10題圖 (1)空載時(shí)次級(jí)線圈的電壓和輸出功率； (2)接通電路后次級(jí)線圈的電壓； (3)每盞燈的實(shí)際功率． 11．某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為100 kW，輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為4kW，該村的用電電壓是220V. 第11題圖 (1)設(shè)計(jì)了如圖所示的輸電電路．求升壓、降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比； 時(shí)作業(yè)(四十一)　理想變壓器　電能的輸送 　1.C　【解析】 由于理想變壓器可改變電壓，但不改變頻率f＝＝50 Hz，A錯(cuò)；＝得U＝44V，所以B錯(cuò)；由變壓器原理及性質(zhì)可知，C對(duì)，P＝得P＝193.6W，所以D錯(cuò)，故選C. 　2.AB　【解析】 交流電壓u＝36sin100πt(V)，A正確，變壓器原副線圈電流的比與線圈匝數(shù)的比相反，所以B正確，因?yàn)槭抢硐胱儔浩?，所以輸出功率等于輸入功率，C錯(cuò)誤，當(dāng)Rt溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大，所以D錯(cuò)誤，故選AB. 　3.C　【解析】 閉合電鍵，副線圈電路中電流I變大，輸電壓U＝IR＋U1，U1為電壓表示數(shù)，故電流變大，U1示數(shù)減小，A錯(cuò)；因燈L1兩端電降低，故燈L1會(huì)變暗，B錯(cuò)；原線圈中電流隨副線圈中電流增大而增大，C對(duì)；變壓器的輸出功率P＝UI1輸出電壓不變，電流增大，輸出功增大，D錯(cuò)；選C. 　4.D　【解析】 原線圈上電壓有效值為，故A、B錯(cuò)，副圈電壓有效值即電壓表示數(shù)為＝7.07V，C錯(cuò)，D對(duì)，選D. 　5.C　【解析】 設(shè)U2和U3之間的電流為I，則U2＝U3＋I(xiàn)r，P＝U2I，P′＝U3I，＝，＝，故可知，＞，故選C. 　6.CD　【解析】 電壓表示數(shù)為5V，則電流I2＝＝＝0.25A，根據(jù)＝得I1＝＝0.25＝0.125A，A錯(cuò)，原副線圈交流電頻率相同，則通過(guò)電阻的交流電的頻率為50Hz，B錯(cuò)；副線圈電壓U2＝2U＝10V，根據(jù)＝，則原線圈電壓有效值U1＝＝20V，則輸入電壓的最大值為20V，C對(duì)；輸入功率等于輸出功率，則P入＝P出＝＝＝2.5W，D對(duì)，故選CD. 　7.AD　【解析】 由題圖乙知，um＝220V，T＝210－2s，所以，ω＝＝100π，u＝umsinωt＝220sin100πtV，故A對(duì)；電壓表示數(shù)為有效值，由＝得，u2＝36V，故B錯(cuò)；熱敏電阻Rr周?chē)h(huán)境溫度升高，Rr減小，副線圈中電流增大，由＝知，電流表的示數(shù)增大，由P入＝U2I2＝U1I1知，輸入功率增大，故C錯(cuò)D對(duì)，故選AD. 　8.CD　【解析】 由題圖和變壓器工作原理知，＝，＝，U2＝U3＋Ur，故≠，故A錯(cuò)；變壓器不改變電流的頻率，故B錯(cuò)；升壓變壓器的輸出功率P出＝U2I2，降壓變壓器的輸入功率P＝U3I2，而U2＞U3，所以P出＞P入，故C對(duì)；若n2增大，則輸電電壓增大，輸電線上損失的電壓減小，故D對(duì)，故選CD. 　9.BD【解析】 若P不動(dòng)，S由a到b處，則由＝，U2增大，則副線圈電流增大，電壓表示數(shù)增大，由＝，可知I1增大，A錯(cuò)B對(duì)；若S置于b處，將P上滑，R電阻變大，副線圈電流減小，U2不變，R0電壓減小，電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小，C錯(cuò)，D對(duì)；故選BD. 　10.(1)220V　0　(2)214.66V　(3)57.1W　 【解析】 (1)設(shè)空載時(shí)次級(jí)線圈的電壓為U2，則＝得到U2＝U1＝220 V　因?yàn)榭蛰d，次線線圈的負(fù)載電阻R2→∞，次級(jí)線圈中的電流I2＝0，則次級(jí)線圈的輸出功率P＝I2U2＝0. 　(2)接通電路后，100盞燈并聯(lián)的總電阻為R外＝＝＝8.07Ω 　次級(jí)線圈中的電流I2＝＝A＝26.6 A 　次級(jí)線圈的電壓 　U＝I2R外＝214.66V. 　(3)每盞燈的實(shí)際功率 　P＝U＝W＝57.1 W. 　11.(1)240∶11　(2)900 　【解析】 (1)P損＝Ir 　所以：I2＝＝A＝20 A 　I1＝＝A＝200 A 　則＝＝＝ 　U3＝U2－I2r＝(50010－2010)V＝4800 V 　則＝＝＝ 　(2)設(shè)可以裝燈n盞，據(jù)功率相等有 　P3＝P4 　其中P3＝(n40＋60103)W 　P4＝(100－4)kW＝96kW 　所以：n＝900盞