2019高考物理二輪小題狂做專練二十六理想變壓器遠(yuǎn)距離輸電Word版含解析匯報(bào)

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1、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案 1．【山西摸底調(diào)研】為消除 200 kV 高壓輸電線路中輸電線上的凌冰，有人設(shè)計(jì)了利用電流的熱效應(yīng)除冰的方 法。當(dāng)輸送功率和輸電線電阻一定時(shí)，為使輸電線上損耗的熱功率增大為原來的 16 倍，則輸電電壓應(yīng)變?yōu)? ( ) A． 50 kV B ． 110 kV C ． 440 kV D ． 880 kV 2．【隨州質(zhì)量檢測(cè)】 ( 多選 ) 如圖所示， MN和 PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，垂直導(dǎo)軌放 置金屬棒 ab

2、與導(dǎo)軌接觸良好。 N、Q端接理想變壓器的初級(jí)線圈，理想變壓器的輸出端有三組次級(jí)線圈，分別 接有電阻元件 R、電感元件 L 和電容元件 C。在水平金屬導(dǎo)軌之間加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若用 I R、 I L 、I c 分 別表示通過 R、L 和 C的電流，則下列判斷中正確的是 ( ) A．在 ab 棒勻速運(yùn)動(dòng)且 ab 棒上的電流已達(dá)到穩(wěn)定后， I R≠ 0、I L≠0、I C＝0 B．在 ab棒勻速運(yùn)動(dòng)且 ab 棒上的電流已達(dá)到穩(wěn)定的， I R＝0、I L＝ 0、I C＝0 C．若 ab棒在某一中心位置附近做 v＝vmsin ωt 的運(yùn)動(dòng)，

3、則 I R≠0、I L≠0、 I C≠0 D．若 ab 棒勻加速運(yùn)動(dòng)，則 I R≠ 0、 I L≠ 0、 I C＝ 0 3．【山西質(zhì)量檢測(cè)】 ( 多選 ) 如圖所示， R 是一個(gè)光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 10∶ 1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其 瞬時(shí)值表達(dá)式為 u1 220 2 sin100πt (V) ，則 ( ) A．電壓表的示數(shù)為 22 2 V B．在天逐漸變黑的過程中，電流表 A2 的示數(shù)變小 C．在天逐漸

4、變黑的過程中，電流表 A1 的示數(shù)變大 D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小 文檔 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案 4．【嶺南中學(xué)二?！咳鐖D所示，有一矩形線圈的面積為 S，匝數(shù)為 N，電阻不計(jì)，繞 OO′軸在水平方向的磁感 應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度 ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， 從圖示位置開始計(jì)時(shí)。 矩形線圈通過銅滑環(huán)接理想變壓器的 原線圈，副線圈接固定電阻 R0 和滑動(dòng)變阻器 R，下列判斷正確的是 ( ) A．矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為 = cos ωt

5、 e NBSω B．矩形線圈從圖示位置經(jīng)過 π 時(shí)間內(nèi)，通過電流表 A 的電荷量為 0 2 1 C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)過程中，電流表 A1 和 A2 示數(shù)都變小 D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)過程中，電壓表 V1 示數(shù)不變， V2 和 V3 的示數(shù)都變小 5．【高安質(zhì)檢】 如圖， 理想變壓器的原、 副線圈匝數(shù)比為 1∶ 5，原線圈兩端的交變電壓 u 20 2 sin100 πt (V) 。 氖泡在兩端電壓達(dá)到 100 V 時(shí)開始發(fā)光。下列說法中正確的有 ( ) A

6、．開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為 50 Hz B．開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為 100 V C．開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大 D．開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變 6．【青島 2019 屆調(diào)研檢測(cè)】 ( 多選 ) 理想變壓器原線圈 a 的匝數(shù) n1＝ 100 匝，副線圈 b 的匝數(shù) n2＝ 50 匝，線圈 a 接在 u 50 2sin314t (V) 的交流電源上， “ 12 V 6 W”的燈泡恰好正常發(fā)光，電阻 R2＝ 24 Ω，電壓表為理想 電表。下列說法正確的是 ( ) A．交變電流的頻率為 100

7、 Hz B．原線圈兩端的電壓為 50 V C．電壓表的示數(shù)為 24 V D． R1 消耗的功率是 0.5 W 7．【福建月考】如圖所示，一個(gè)小型水電站，其交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓 U1 一定，通過理想升壓變壓器 T1 和理 文檔 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案 想降壓變壓器 2 向遠(yuǎn)處用戶供電， 輸電線的總電阻為 。 1 的輸入電壓和輸入功率分別為 1 和 1，它的輸出電 T R T U P 壓和輸出功率分別為 U 和 P 。T 的輸入電壓和輸入功率分別為

8、U 和 P ，它的輸出電壓和輸出功率分別為 U 和 2 2 2 3 3 4 P4。下列說法正確的是 ( ) A．當(dāng)用戶的用電器增多時(shí)， U2 減小， U4 變大 B．當(dāng)用戶的用電器增多時(shí)， P變大，P減小 1 3 C．輸電線上損失的功率為 U 22 P R

9、 D．要減小線路的損耗，應(yīng)增大升壓變壓器的匝數(shù)比 n2 ，同時(shí)應(yīng)增大降壓變壓器的匝數(shù)比 n3 n1 n4 8．【天一中學(xué) 2019 屆調(diào)研】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比 n1 ∶n2＝ 3∶ 1，L1、 L2 為兩相同燈 泡， R、 L、D和 C分別為定值電阻、理想線圈、理想二極管和電容器，其中 C＝ 10 μF。當(dāng)原線圈兩端接如圖 乙所示的正弦交流電壓時(shí)，下列說法中正確的是 ( ) A．燈泡 L1 一定比 L2 暗

10、 B．電容器 C所帶電荷量的最大值為 62103 C C．電容器 C充電周期為 2 10 2 s D．副線圈兩端的電壓有效值為 12 2 V 9．【濟(jì)寧 2019 屆摸底】如圖所示是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖， N＝ 100 匝的矩形閉合導(dǎo)線框 abcd 處于磁感應(yīng)強(qiáng) 度大小 B 2 S＝ 0.48 2 T 的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積 m。線框繞垂直于

11、 10 π 磁場(chǎng)的軸 OO′以角速度 ω＝ 100π rad/s 逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想升壓 變壓器相連，變壓器副線圈接入一只“ 12 V 24 W ”的燈泡，且燈泡正常 文檔 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案 發(fā)光，線框、輸電線路的電阻都不計(jì)。 (1) 將圖示時(shí)刻記為 t ＝ 0，請(qǐng)判斷此刻線圈 ab 邊中的電流方向，并寫出該線框產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式； (2) 求變壓器的原副線圈匝數(shù)比； (3) 求燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的讀數(shù)。

12、 10．【臨沂月考】發(fā)電機(jī)輸出功率 P＝ 50 kW，輸出電壓 ＝ 500 V，用戶需要的電壓 ＝ 220 V，連接升壓變壓 器和降壓變壓器的輸電線電阻 R＝3 Ω。若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的 0.6%，試求： (1) 用戶得到的電功率是多少？ (2) 輸電線中的電流和輸電線上損失電壓分別是多少？ (3) 在輸電線路中的升壓、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比分別是多少？

13、 文檔 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案 1．【解析】 高壓線上的熱耗功率 2 16 P，則 16 2 ，又輸送功 P=I R 線；若熱耗功率變?yōu)? P=I′ R 線；得 I ′=4I 率不變，由 P=UI=U′ I ′得 U′ = U=50kV， A 正確。 【答案】 A 2．【解析】 在 ab 棒勻速運(yùn)動(dòng)過程中， ab 棒產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，左邊原線圈中

14、產(chǎn)生恒定的電流，形成恒定 的磁場(chǎng)，穿過右側(cè)的三個(gè)副線圈的磁通量不變，則副線圈中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，所以 I R L C =0、 I =0、I =0，故 A 錯(cuò)誤， B 正確；若 ab 棒在某一中心位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)， 原線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流， 副線圈中將有感應(yīng) R L C 電流產(chǎn)生，故 I ≠ 0、 I ≠0、 I ≠ 0，故 C正確；若 ab 棒勻加速運(yùn)動(dòng)，原線圈中感應(yīng)電流均勻增大，穿過副線 圈的磁通量均勻增大，副線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于電容器有隔直的特性， C I =0，而電感線圈有通直

15、 的特性， I L≠ 0，故 I R≠ 0、I L≠0、 I C=0，故 D正確。 【答案】 BCD 3．【解析】 根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為 ，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比 可知，副線圈的電壓的最大值為 ，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為 ，故 A 錯(cuò)誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)酰? R阻值增大，電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的 電壓不變，所以電流變小，電流表 A 的示數(shù)變小，故 B 正確；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副

16、 2 線圈的電流減小，電壓不變，所以由 P=UI 可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，因輸入電壓不變，故輸入電流變小，故 C 錯(cuò)誤， D 正確。 【答案】 BD 4．【解析】 因?yàn)榫€圈是從垂直中性面開始計(jì)時(shí)， 所以矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為 e=NBSω cos ω t ，故 A 正確； t= 時(shí)，線圈從垂直中性面轉(zhuǎn)到中性面，磁通量一直增大，感應(yīng)電流方向不變，平均感 文檔 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為 0，平均電流不為 0， q= ? △ t ，所以通過電流

17、表 A1 的電荷量不為 0，故 B 錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器滑 片向上滑動(dòng)過程中，變阻器阻值變大，根據(jù)歐姆定律，副線圈電流變小，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，知原線圈電 流減小，即電流表 A1 和 A2 示數(shù)都變小，故 C 正確；滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)過程中，變阻器連入電路電阻變 大，原線圈電壓 U1 不變，匝數(shù)比不變， 副線圈兩端的電壓不變， 所以電壓表 V1 的示數(shù)不變， 副線圈電阻變大， 電流變小，電阻 R0 兩端的電壓變小，變阻器兩端的電壓變大，即電壓表 V3 的示數(shù)變大，故 D 錯(cuò)誤。 【答案】 AC 5．【解析】 交變電壓的頻率為 ，一個(gè)

18、周期內(nèi)電壓兩次大于 100V，即一個(gè)周期內(nèi)氖泡能兩次發(fā) 光，所以其發(fā)光頻率為 100Hz，故 A 錯(cuò)誤；由交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式知，原線圈兩端電壓的有效值為 ，由 得副線圈兩端的電壓為 ，電壓表的示數(shù)為交流電的有效值， 故 B 正確； 開關(guān)斷開前后，輸入電壓不變，變壓器的變壓比不變，故輸出電壓不變，故 C 錯(cuò)誤；斷開后，電路消耗的功率 減小，輸出功率決定輸入功率，故 D 錯(cuò)誤。 【答案】 B 6．【解析】 由公式可知，角速度 ω=100π，則 ，故 A 錯(cuò)誤；燈泡正常發(fā)光，故副線圈中電流 為 ，所以電壓表示數(shù)

19、為： U2=12+IR2=12+0.5 × 24=24V，故 C 正確；根據(jù)理想變壓器電壓比： ，可得原線圈兩端的電壓為： ，故 B 錯(cuò)誤；輸出端電壓為 1 兩端的電壓為 ′ 48V，R ，根據(jù)電流之比等于電匝數(shù)的反比可得： I 1=0.25A ；則功率 ′ ，故 D正確。 【答案】 CD 7．【解析】 交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓 U 一定，匝數(shù)比沒變，根據(jù) ，知 U 不變，故 A 錯(cuò)誤；當(dāng)用戶的用電 1 2

20、 器增多時(shí)，用戶消耗的電功率變大，則輸入功率增大，即 P3 變大，故 B 錯(cuò)誤；輸電線上損失的功率 損 ， 輸電線上損失的電壓 U 損 小于 U2，故 C 錯(cuò)誤；輸送功率一定時(shí)，根據(jù) P=UI 和 P 損 =I 2R知，要減小線路的損耗， 應(yīng)增大輸送電壓，又 U1 一定，根據(jù) ，可知應(yīng)增大升壓變壓器的匝數(shù)比 ， U3=U2- IR， U2 增大， I 2 減小， 所以 U3 增大，用戶電壓不變，根據(jù) 知，應(yīng)增大降壓變壓器的匝數(shù)比 ，故 D 正確。 【答案】 D 8．【

21、解析】 原線圈有正弦交流電，則副線圈中也有正弦式交流電。由于 L1 與電阻相串聯(lián)，而 L2 與電感器相串 文檔 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案 聯(lián)，燈泡 L1 與 L2 的亮度，取決于電感和電阻的阻礙作用，本題未給條件無法判斷，故 A 錯(cuò)誤；電容器與二極 管串聯(lián)，含有電容的支路經(jīng) 1.0 × 10-2 s 充電后，再經(jīng)過 1.0 ×10-2 s 再次充電， 則周期為 2.0 ×10-2 s，故 C 正確； 由題意可知，原線圈的電壓的最大值為 36 V，由于原、副線圈的匝數(shù)比 n1：n2=3：1，所以副線圈的電壓最 大值為 12

22、 V，則有效值為 12V，故 D 錯(cuò)誤；二極管具有單向?qū)щ娦裕娙萜鲀啥穗妷旱淖畲笾禐? 12 V，所 以電容器帶電量的最大值為 -6 ×12 C＝ 1.2 -4 Q＝ CU＝ 10× 10 ×10 C，故 B 錯(cuò)誤。 【答案】 C 9．【解析】 (1) 線框逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，電流俯視為逆時(shí)針 電動(dòng)勢(shì)最大值為： 從中性面位置開始計(jì)時(shí)，故瞬時(shí)值為： e=Emsin ωt =480 sin100 πt (V) 。 (2) 升壓變

23、壓器的輸入電壓為： 一只“ 12V 24W ”的燈泡，且燈泡正常發(fā)光，根據(jù)變壓比公式，有 解得： (3) 理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，則代入數(shù)據(jù)解得： I 1=0.05A 。 10．【解析】（ 1）輸電線上損耗的功率 損 用戶得到的功率 損 （2）由 損 得： 輸電線上損失電壓： （ 3）升壓變壓器原線圈輸入電流為： 文檔 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案 升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比： 升壓變壓器的輸出電壓為： 降壓變壓器的輸入電壓為： 降壓變壓器原、副線圈兩端的匝數(shù)之比： 。 文檔