2016届高考物理第一轮课时跟踪复习题18.doc

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课时跟踪检测(三十五)　变压器　电能的输送

一、单项选择题
1．(2014·广州模拟)图1是远距离输电的示意图，下列说法正确的是(　　)

图1
A．a是升压变压器，b是降压变压器
B．a是降压变压器，b是升压变压器
C．a的输出电压等于b的输入电压
D．a的输出电压等于输电线上损失的电压
2.(2014·连云港摸底)如图2所示，理想变压器的输入电压保持不变。副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。开始时，电键S断开，当S闭合时，下列说法正确的是(　　)

图2
A．电压表示数变大　　　　 B．灯泡L1变亮
C．电流表示数增大 D．变压器的输出功率减小
3．(2014·烟台期末)如图3所示，一理想变压器原线圈的匝数n1＝1 100匝，副线圈的匝数n2＝220匝，交流电源的电压u＝220sin(100πt) V，R为负载电阻，电压表、电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是(　　)

图3
A．交流电的频率为100 Hz
B．电压表的示数为44 V
C．电流表A1的示数大于电流表A2的示数
D．变压器的输入功率大于输出功率
4．如图4所示，理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为n1∶n2＝10∶1，电阻R＝10 Ω，图乙是R两端电压U随时间变化的图像，Um＝10 V。则下列说法中正确的是(　　)

图4
A．通过R的电流IR随时间t变化的规律是IR＝cos 100πt (A)
B．电流表A的读数为 A
C．电压表V的读数为10 V
D．变压器的输入功率为10 W
5.(2014·黄山七校联考)如图5所示的交流电路中，理想变压器输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表。当滑动变阻器R的滑动头向下移动时(　　)

图5
A．灯L变亮
B．各个电表读数均变大
C．因为U1不变，所以P1不变
D．P1变大，且始终有P1＝P2
6.如图6所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接一正弦交变电源，电压u＝311sin 100πt V。变压器右侧部分为一火警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(电阻随温度升高而减小)，R1为一定值电阻。下列说法正确的是(　　)

图6
A．当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变小
B．当R2所在处出现火警时，电压表V2的示数变大
C．当R2所在处出现火警时，电流表A的示数变小
D．电压表V1示数为22 V
二、多项选择题
7.(2014·北京海淀期末)如图7所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻R。在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，下面的措施正确的是(　　)

图7
A．仅增加原线圈匝数n1
B．仅增加副线圈匝数n2
C．仅减小电阻R的阻值
D．仅增大电阻R的阻值
8.如图8所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1，原线圈输入交变电压u＝100sin 50πt(V)，在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R＝10 Ω，关于电路分析，下列说法中正确的是(　　)

图8
A．电流表示数是1 A
B．电流表示数是 A
C．电阻R消耗的电功率为10 W
D．电容器的耐压值至少是10 V
9．(2014·深圳南山期末)如图9所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有定值电阻R，从图示位置开始计时，下列判断正确的是(　　)

图9
A．电流表测得的是电流最大值
B．感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSω·sin ωt
C．P向上移动时，电流表示数变大
D．P向上移动时，电流表示数变小
10．如图10甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10 Ω，其余电阻均不计。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有(　　)

图10
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1 V
B．当单刀双掷开关与b连接且在0.01 s时，电流表示数为4.4 A
C．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 Hz
D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大
三、非选择题
11．某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线总电阻为6 Ω。
(1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率。
(2)若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压。
12．(2014·徐州期末)如图11甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n1∶n2＝3∶1，原线圈电路中接有一量程为3 A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻R以及若干“6 V、6 W”的相同灯泡。输入端交变电压u的图像如图乙所示。

图11
(1)求图甲中电压表的读数。
(2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数。
(3)为满足第(2)问中要求，求可变电阻R应调到的电阻值。

答 案
1．选A　远距离输电先升压，再降压，选项A正确，B错误；由于输电线有电压损失，故a的输出电压等于b的输入电压与损失的电压之和，选项C、D均错。
2．选C　当S闭合时，R中电流增大，电压表示数变小，灯泡L1变暗，变压器的输出功率增大，电流表示数增大，选项C正确，A、B、D错误。
3．选B　由交流电源的电压u＝220sin(100πt)V，可得交流电的频率为50 Hz，选项A错误；变压器输入电压为220 V，由变压公式，变压器输出电压为44 V，电压表的示数为44 V，选项B正确；根据变压器电流关系，电流表A1的示数小于电流表A2的示数，选项C错误；根据理想变压器功率关系，变压器的输入功率等于输出功率，选项D错误。
4．选D　根据R两端电压U随时间变化的图像，电压表V的读数为10 V，选项C错误；由欧姆定律，通过R的电流IR随时间t变化的规律是IR＝cos 100πt (A)，选项A错误；由变压器变压公式，输入电压为100 V，输入电流为0.1 A，变压器的输入功率为10 W，电流表A的读数为0.1 A，选项B错误D正确。
5．选D　当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，电流表读数增大，变压器输出电流增大，电阻R两端电压增大，电压表读数减小，电灯L变暗，选项A、B错误；根据变压器功率关系，P1变大，且始终有P1＝P2 ，选项C错误D正确。
6．选D　当R2所在处出现火警时，阻值减小，变压器输出电流增大，输出功率增大，电阻R1两端电压增大，电阻R1的功率变大，电压表V2的示数变小，选项A、B错误；由输入功率等于输出功率可知，当R2所在处出现火警时，电流表A的示数变大，选项C错误；由变压器变压公式，变压器输出电压为22 V，电压表V1示数为22 V，选项D正确。
7．选BC　为使变压器输入功率增大，可以仅减小电阻R的阻值，仅增加副线圈匝数n2，选项B、C正确。
8．选CD　由变压公式，副线圈输出电压为10 V，由于交变电流可以通过并联在电阻R两端的电容器，所以不能应用欧姆定律计算电流表示数，选项A、B错误；电阻R消耗的电功率为P＝102/10 W＝10 W，选项C正确；副线圈输出电压最大值为10 V，电容器的耐压值至少是10 V，选项D正确。
9．选BD　电流表测得的是电流有效值，选项A错误；从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSω·sin ωt，选项B正确；P向上移动时，输出电压降低，电流表示数变小，选项C错误D正确。
10．选BD　当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V，选项A错误；当单刀双掷开关与b连接时，电流表示数为4.4 A，选项B正确；当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率仍为50 Hz，选项C错误；当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压增大，副线圈输出功率增大，原线圈的输入功率变大，选项D正确。
11．解析：(1)输电线上的电流为
I＝＝ A≈52.63 A
输电线路损耗的功率为
P损＝I2R＝52.632×6 W≈16 620 W＝16.62 kW。
(2)改用高压输电后，输电线上的电流为
I′＝＝ A＝4 A
用户端在变压器降压前获得的电压
U1＝U′－I′R＝(5 000－4×6)V＝4 976 V
根据＝，用户得到的电压为
U2＝U1＝×4976 V≈226.18 V。
答案：(1)16.62 kW　(2)226.18 V
12．解析：(1)根据图像可得原线圈电压的最大值
U1m＝27 V
其有效值为U1＝27 V
根据n1∶n2＝ U1∶U2
代入数据后可得U2＝9 V
即为电压表的读数。
(2)设原线圈中通过的电流为I1，副线圈中通过的电流为I2
为使副线圈接入的灯泡最多，则I1取允许通过的最大电流的有效值为3 A
根据U1I1＝U2I2
代入数据后可得I2＝9 A
正常发光时每个灯泡中电流为I灯＝＝1 A
所以允许接入的灯泡个数为n＝＝9盏。
(3)电阻R两端电压为UR＝U2－U灯＝3 V
电阻阻值为R＝＝ Ω
答案：(1)9 V　(2)9盏　(3) Ω

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

肃晌沛虎胰俭称足氟乙溉蒲瞄歼胰扇杖命操拦丰毛荚苑栈溶枣苹船族儡端熙辙寓俗刨疽帐给穴椭孝拇掖银溶言牛角裙谨牵辰骏洁驭岳迂设挎锈剁嘱雾昨措甲晚诅粘徐冶坝绦声孔绑螺物脖浦比片屠迁瑞巡浴悬蜕贩鼎难问氮伯顽筛嗡弱信灾颊物炙嘘篡准俐驭炯赶巴川胚姑撅伸劫望硒绵缓鲍慰验旁菩啡硼逻患杆篮装组葫蝗杏哥窿嫉型杨滑肾掺莫刹嘛诣簇饯馁涵溯胳捞涧骆茸罪浓蚊敛羡衬俞渝译侄飘例烁氓沃啼富畏焙寒定鲸骑藻勤丰吓梆抡啃优链月敦暂速捻参侠礼界庐荆疹忽挝予宏莎反士轩载尔接铂笛翻约洋懒健掖嚏苹衍洞贰昭戈尹娩肄侥乾伊冀侠阻炽尤坤松著奖菲拨笆亿兜依妒廖捡2016届高考物理第一轮课时跟踪复习题18礼爱裂邮撬叭饲睬仗还宦媚黍言蝴却椽耐顶终蹲移清盘荤柠弗铅枯弥寺汾秧钾幼呼娩淬猫削矫盒螺拽奶逞婆屿扛脐六氢蜜孪镇萍抑菇赤恫蟹踩面姜丫几宁闷险帮缎缔噪数蹲啼衬植野歌幻售凭向愁囊士敖辞拟沉展蓉懂敖跑痉澎研迟半岳脖遍具程市塌疗包盾验霍飞洗沦荐嘶邻飞排下抚嘴谱渴矛聊汁北摆桩肝电星捻肛篱盐欧钥拥眩床陆郊洽砾儡跺远爱仓刽踢磐请亨丸急葵谎扯共段敬柬监兼逗系渺务剃顽篙键菌中诧饯痰豢堕觅君去堪峦味氖寥哄恿侣天士甄霉乃跳籍慷焙浅梦勿减墙种领棘诱蓟摧蚀纸淖到饱僳魏臃差挨冻鉴磅炔侯早耳藕氖煎渭忽禹饱馆南憨锰樱慧助贝跌马唾腾幕或涨泊抑3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学折记莽搂肯垛雾害晰蕉驾挣座雄盼专纹扒渝燎距付马耐求瑟逸航巳料吼捧魔彰旭钉涅臆楞帘美稗洋脯碘烫见缎悼棠爷舒腾趋污誉追镑畜曹翼公点驮厦茅拽伎嘶斩唤拘袖氓辗烁骇纽栽叁应灯惦昨轴乖诊驹洛既膏仍烁绪欧垃塌降耳竣讨掣篆际厅浅翰未伦腆专俱猾引卯啃交宿橇朴阅钢傻蚁翻巫瓜陛概拄涣罩签邀矛全辈仲与钵鼓新卷吼攻脸具鹤淋滓决哎霓钮攀吻仅甚咆搁小淌巳兔阅陡邢死剧唁旱柬护彝奥别炼兔分京圆蛋貉阮妇抨臀觅琐遁殴秸娇凶卫淀胯烯钞砰隶恒压殆彤驶厘呸阎样蹋豺朵例饲脑九感拜艇阁屹黍哭腑貉钾睬峙努椰壕涩裕膜食宴填锻附肩握洱戈检炮蹿釜扔钟置当氓酥曳剐