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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題十 交變電流 第2講 變壓器 電能的輸送學(xué)案
一、單項(xiàng)選擇題
1.(2016年蘇北三市大聯(lián)考)如圖K10-2-1所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=1∶2,副線圈與阻值R=10 Ω的電阻相連,原線圈兩端所加的電壓u=10 sin 100πt(V),則下列說法正確的是( )
圖K10-2-1
A.交流電壓表的示數(shù)為14.1 V
B.原線圈中的電流為4 A
C.電阻R消耗的電功率為400 W
D.副線圈中交變電流的頻率為100 Hz
2.圖K10-2-2所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變,
2、且n1∶n2=n4∶n3.當(dāng)用戶消耗的功率增大時,下列表述正確的是( )
圖K10-2-2
A.用戶的總電阻增大
B.用戶的電壓U4增加
C.U1∶U2=U4∶U3
D.用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率
3.(2017年福建寧德高三質(zhì)檢)如圖K10-2-3所示,理想變壓器的副線圈接有一規(guī)格為“44 V 44 W”的燈泡和線圈電阻r=1 Ω的電動機(jī),原線圈接上u=220 sin 100πt(V)的正弦式交變電流后,燈泡和電動機(jī)都正常工作,且原線圈中理想交流電流表的示數(shù)為1 A,則下列說法正確的是( )
圖K10-2-3
A.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1
B
3、.電動機(jī)的輸出功率為176 W
C.電動機(jī)的熱功率為6 W
D.若電動機(jī)被卡住,燈泡仍正常工作,則電流表的示數(shù)變?yōu)? A
4.鉗形電流測量儀的結(jié)構(gòu)圖如圖K10-2-4所示,其鐵芯在捏緊扳手時會張開,可以在不切斷被測載流導(dǎo)線的情況下,通過內(nèi)置線圈中的電流值I和匝數(shù)n獲知載流導(dǎo)線中的電流大小I0,則關(guān)于該鉗形電流測量儀的說法正確的是( )
圖K10-2-4
A.該測量儀可測量直流電的電流
B.載流導(dǎo)線中電流大小I0=
C.若鉗形部分鐵芯沒有完全閉合,測量出的電流將小于實(shí)際電流
D.若將載流導(dǎo)線在鐵芯上多繞幾匝,鉗形電流測量儀的示數(shù)將變小
5.(2017年山西高三測試)如圖K
4、10-2-5,理想變壓器的原、副線圈電路中接有四只規(guī)格相同的燈泡,原線圈電路接在電壓恒為U0的交流電源上.當(dāng)S斷開時,L1、L2、L3三只燈泡均正常發(fā)光;若閉合S,已知燈泡都不會損壞,且燈絲電阻不隨溫度變化,則( )
圖K10-2-5
A.燈泡L1變亮 B.燈泡L2變亮
C.燈泡L3亮度不變 D.燈泡L4正常發(fā)光
二、多項(xiàng)選擇題
6.(2017年山西太原高三模擬)如圖K10-2-6為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,其中T1、T2為理想變壓器,r是輸電電阻,燈L1、L2相同且阻值不變.現(xiàn)保持變壓器T1的輸入電壓不變,滑片P位置不變,當(dāng)開關(guān)S斷開時,燈L1正常發(fā)光,則( )
圖K10
5、-2-6
A.僅閉合S,燈L1會變亮
B.僅閉合S,r消耗的功率會變大
C.僅將滑片P下移,r消耗的功率會變小
D.僅將滑片P上移,電流表示數(shù)會變小
7.(2017年河北石家莊辛集中學(xué)高三測試)圖K10-2-7甲所示是一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的交流電壓隨時間變化的圖象,現(xiàn)將該交變電流接在如圖乙所示的理想變壓器原線圈的兩端, 、為理想交流電壓表,R0為定值電阻,R為滑動變阻器,則下列說法正確的是( )
甲 乙
圖K10-2-7
A.該交流電壓瞬時值表達(dá)式為u=2
6、20sin 100πt(V)
B.當(dāng) t=1.5×10-2s 時,線圈平面與磁場方向平行
C.若只減少理想變壓器原線圈的匝數(shù),則變壓器的輸入功率將減小
D.若只增大滑動變阻器接入電路中的阻值,則電壓表與示數(shù)的比值將減小
8.(2017年廣東深圳高三調(diào)研)用電壓為U的正弦交流電源通過甲、乙兩種電路給額定電壓為U0的同一小電珠供電.圖K10-2-8甲中R為滑動變阻器,圖乙中理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,若電珠均能正常工作,則( )
甲 乙
圖K10-2-8
A.變壓器
7、可能是升壓變壓器
B.n1∶n2=U0∶U
C.甲、乙兩電路消耗功率之比為U∶U0
D.R兩端電壓的最大值為(U-U0)
三、非選擇題
9.如圖K10-2-9所示,變壓器副線圈電路中有電阻R=7.26 Ω,消耗功率為6 W.另有一匝線圈接有電壓表,讀數(shù)U0=50 mV.原線圈兩端電壓為U=311sin (100πt) V,求原、副線圈的匝數(shù)和鐵芯內(nèi)的磁通量變化率表達(dá)式.
圖K10-2-9
10.發(fā)電機(jī)輸出功率為100 kW,輸出電壓是250 V,用戶需要的電壓是220 V,輸電線電阻為10 Ω.若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%,則:
(1)在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別為多少?
(2)用戶得到的電功率是多少?
11.某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站,發(fā)電機(jī)輸出功率為9 kW,輸出電壓為500 V,輸電線的總電阻為10 Ω,允許線路損耗的功率為輸出功率的4%,求:
(1)村民和村辦小企業(yè)需要220 V電壓時,求所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少.(不計變壓器的損耗)
(2)若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送,村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率各是多少.