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【优化指导】2022高考物理总复习 活页作业31 变压器 电能的输送 新人教版
【优化指导】2022高考物理总复习 活页作业31 变压器 电能的输送 新人教版
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活页作业(三十一)变压器电能的输送1.(2022·四川高考)如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈a和b,则()A.线圈a输入正弦交变电流,线圈b可输出恒定电流B.线圈a输入恒定电流,穿过线圈b的磁通量一定为零C.线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响D.线圈a的磁场变化时,线圈b中一定有电场2.(2022·包头模拟)电阻为R的负载接到20V直流电压上消耗的电功率是P;用一个变压器,原线圈接最大值为200V的正弦交流电压,副线圈接电阻R,要使R上消耗的电功率为P/2,则变压器原、副线圈的匝数比为()A.20∶1B.102∶1C.10∶1D.1∶1022U解析:原线圈输入电压U2=1002V.根据题意,P=20/R,P/2=,解得U2=102V,R由变压器变压公式,变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=U1∶U2=10∶1,选项C正确.答案:C3.(2022·新课标全国高考)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1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220V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2.0kW.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()A.380V和5.3AB.380V和9.1AC.240V和5.3AD.240V和9.1AP2U1n1解析:理想变压器功率P1=P2=U1I1=2kW,U1=220V,可得I1=≈9.1A;由=可U1U2n21\nn1得U2=U1=380V.所以答案为B.n1答案:B4.一个理想变压器的线圈绕向如图甲所示,原线圈输入电流的it图象如图乙所示,第1s内电流方向在图甲中已标出,则()A.灯炮中的电流变化周期为2s2B.输入电流的有效值小于A2C.前2s内灯泡中电流方向从b到aD.前2s内铁芯中磁通量的变化率恒定2解析:灯炮中的电流变化周期为4s,输入电流的有效值小于A,选项A错误,B正2确;由楞次定律可判断出,前2s内灯泡中电流方向从a到b,前2s内铁芯中磁通量的变化率恒定,选项C错误,D正确.答案:BD5.(2022·福建高考)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是()A.输入电压u的表达式u=202sin(50πt)VB.只断开S2后,L1、L2均正常发光C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W2π解析:由图象知T=0.02s,ω==100πrad/s,u=202sin(100πt)V,A项错T误;由于副线圈两端电压不变,故只断开S2,两灯串联,电压为额定值一半,不能正常发光,2\n2UB项错误;只断开S2,副线圈电路电阻变为原来2倍,由P=知副线圈消耗功率减小,则R2U1n1U2原线圈输入功率也减小,C项错误;输入电压额定值U1=20V,由=及PR=得PR=0.8U2n2RW,D项正确.答案:D6.(2022·淄博一模)如图所示,一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连,两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端.图中的电流表,电压表均为理想交流电表,原副线圈分别为200匝和100匝,电压表的示数为5V.则()A.电流表的读数为0.5AB.流过电阻的交流电的频率为100HzC.交流电源的输出电压的最大值为202VD.交流电源的输出功率为2.5W7.(2022·浙江高考)如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈,上线圈两端与u=51sin(314t)V的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是()A.2.0VB.9.0VC.12.7VD.144.0V51U1n1n251解析:原线圈两端电压的有效值为U1=V,由公式=可得,U2=U1=V≈9V.因2U2n2n142U1n1公式=的适用条件是穿过原、副线圈的磁通量相等,即理想变压器,但题中变压器的铁U2n2芯不闭合,穿过副线圈的磁通量要远小于原线圈的磁通量,所以电压表的示数应比上面的计3\n算值小很多.故选项A正确.答案:A8.(2022·山东高考)图甲是某燃气炉点火装置的原理图.转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.○V为交流电压表.当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体.以下判断正确的是()A.电压表的示数等于5V5B.电压表的示数等于V2n2C.实现点火的条件是>1000n1n2D.实现点火的条件是<1000n19.(2022·武汉模拟)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是50∶1,P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=10Ω,其余电阻不计.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的正弦交变电压.则下列说法正确的是()A.单刀双掷开关与a连接,电压表的示数为4.4V4\nB.单刀双掷开关与a连接,当t=0.01s时,电流表示数为零C.单刀双掷开关由a拨向b,原线圈的输入功率变大D.单刀双掷开关由a拨向b,副线圈输出电压的频率变为25Hz10.如图是一种理想自耦变压器示意图,线圈绕在一个圆环形的铁芯上,P是可移动的滑动触头,AB间接交流电压U,输出端接通了两个相同的灯泡L1和L2,Q为滑动变阻器的滑动触头.当开关S闭合,P处于如图所示的位置时,两灯均能发光.下列说法正确的是()A.P不动,将Q向右移动,变压器的输入功率变大B.P不动,将Q向左移动,两灯均变暗C.Q不动,将P沿逆时针方向移动,变压器的输入功率变大D.P、Q都不动,断开开关S,L1将变暗解析:P不动,将Q向右移动,变压器输出电流减小,输出功率减小,变压器的输入功率变小,选项A错误;P不动,将Q向左移动,变压器输出电流增大,两灯均变亮,选项B错误;Q不动,将P沿逆时针方向移动,变压器的副线圈匝数增多,输出电压增大,输出功率增大,输入功率变大,选项C正确;P、Q都不动,断开开关S,L1将变亮,选项D错误.答案:C11.如图所示降压变压器的原线圈匝数与副线圈的匝数之比是3∶1,原线圈的输入电压为660V,副线圈的电阻为0.2Ω,这台变压器供给100盏“220V,60W”的电灯用电,求:(1)空载时副线圈的路端电压和输出功率;(2)接通时副线圈的路端电压;(3)每盏灯的实际功率.n2U2解析:(1)将变压器视为理想变压器,设空载时副线圈的路端电压为U2,由=,得到n1U1n2U2=U1=220Vn1因为空载,副线圈的负载电阻R2→∞,副线圈中的电流为零,即I2=0,所以P=I2U25\n=0.2RU额/P额(2)接通电路后,100盏灯并联的总电阻为R外===8.07Ω100100U2副线圈中的电流I2′==26.6AR外+R线副线圈的路端电压U2′=I2R外=214.66V.I2′(3)每盏灯的实际功率为P1=U2′=57.1W.100答案:(1)220V0(2)214.66V(3)57.1W12.某学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,升压变压器的匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V,40W”的灯泡6盏,要求所有灯都正常发光,求:(1)发电机的输出功率;(2)发电机的电动势;(3)输电线上损耗的电功率.6
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-26 00:46:17
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文章作者:U-336598
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