（新課標(biāo)）2020高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（七十）變壓器、電能的輸送（重點(diǎn)突破課）（含解析）.doc

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課時(shí)檢測(cè)(七十) 變壓器、電能的輸送 (重點(diǎn)突破課) 1.如圖所示，理想變壓器原線圈接在u＝220sin 100πt V的交流電源上，在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22 V　22 W”的小燈泡10盞，小燈泡均正常發(fā)光。除小燈泡外的電阻均不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1 B．電流表示數(shù)為1 A C．電流表示數(shù)為10 A D．副線圈中電流的頻率為5 Hz 解析：選B　由u＝220sin 100πt V可知，輸入電壓的有效值U1＝ V＝220 V，又知在副線圈兩端并聯(lián)接入10盞小燈泡均正常發(fā)光，則知副線圈電壓的有效值U2＝22 V，則n1∶n2＝U1∶U2＝10∶1，A錯(cuò)；小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I＝＝1 A，副線圈10盞小燈泡均正常發(fā)光，總電流I2＝10I＝10 A，根據(jù)I1∶I2＝n2∶n1，得電流表示數(shù)I1＝1 A，B對(duì)，C錯(cuò)；變壓器中輸出電流的頻率與輸入電流的頻率是一致的，f＝ Hz＝50 Hz，D錯(cuò)。 2.如圖所示，一理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為k，原線圈與阻值為4R0的電阻串聯(lián)后，接入有效值為25 V 的正弦式交流電源；副線圈電路中定值電阻的阻值為R0，當(dāng)負(fù)載電阻的阻值R＝5R0時(shí)，理想電壓表的示數(shù)為5 V。保持變壓器輸入電流不變，現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值增大到R′＝11R0，此時(shí)輸入電壓有效值為U′，則(　　) A．k＝，U′＝49 V　　　　 B．k＝，U′＝48 V C．k＝4，U′＝49 V D．k＝4，U′＝48 V 解析：選C　變壓器副線圈電路電流I2＝＝＝，由匝數(shù)與電流的關(guān)系可得，此時(shí)變壓器原線圈電路電流為I1＝；調(diào)整負(fù)載前，變壓器副線圈電壓U2＝I26R0＝6 V，原線圈上的電壓U1＝kU2＝6k V，則U＝U1＋I(xiàn)14R0，即25＝6k＋，解得k＝4或k＝(舍去)；保持變壓器輸入電流不變，則副線圈電流也不變，將負(fù)載電阻的阻值增大到R′＝11R0，則變壓器副線圈兩端電壓為U2′＝(11R0＋R0)＝12 V，原線圈兩端電壓U1′＝kU2′＝48 V，故U′＝U1′＋I(xiàn)14R0＝49 V，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。 3．(多選)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，b是原線圈的中心抽頭，S為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R＝10 Ω。從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．當(dāng)S與a連接后，理想交流電流表的示數(shù)為2.2 A B．當(dāng)S與a連接后，t＝0.01 s時(shí)理想交流電流表示數(shù)為零 C．當(dāng)S由a撥到b后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍 D．當(dāng)S由a撥到b后，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz 解析：選AC　S與a連接后，＝，U1＝ V＝220 V，得U2＝22 V，則理想交流電壓表的示數(shù)為22 V，又知定值電阻R＝10 Ω，可得理想交流電流表示數(shù)為I＝＝2.2 A，故A選項(xiàng)對(duì)，B選項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)S由a撥到b后，n1∶n2＝5∶1，則U1∶U2′＝5∶1，得U2′＝2U2，據(jù)P＝得功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故C選項(xiàng)對(duì)；輸出電壓頻率不變，頻率為f＝ Hz＝50 Hz，故D選項(xiàng)錯(cuò)。 4．(多選)(2019張家口模擬)如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝ T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積S＝0.5 m2，線框平面與磁感線垂直，以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω＝200 rad/s 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一盞“220 V　60 W”小燈泡，且小燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10 A，除小燈泡外其余電阻均不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．圖示位置穿過(guò)線框的磁通量變化率最大 B．線框中交變電壓的表達(dá)式為e＝500sin 200t V C．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為50∶11 D．允許變壓器輸出的最大功率為5 000 W 解析：選BD　題圖所示位置穿過(guò)線框的磁通量最大，磁通量的變化率為零，A錯(cuò)誤；產(chǎn)生的交流電的最大值Em＝NBSω＝500 V，從題圖所示位置計(jì)時(shí)，交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式e＝500sin 200t V，B正確；變壓器原、副線圈的匝數(shù)比＝＝＝，C錯(cuò)誤；變壓器允許輸出的最大功率P＝U1I1max＝50010 W＝5 000 W，D正確。 5．(2018江蘇高考)采用220 kV高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電。當(dāng)輸送功率一定時(shí)，為使輸電線上損耗的功率減小為原來(lái)的，輸電電壓應(yīng)變?yōu)?　　) A．55 kV B．110 kV C．440 kV D．880 kV 解析：選C　輸送功率P＝UI，輸電線上損耗的功率P損＝I2r＝2r∝。當(dāng)P損減小為原來(lái)的時(shí)，輸電電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，C正確。 6．如圖所示為某發(fā)電站電能輸送示意圖。已知發(fā)電機(jī)的輸出電壓、輸電線的電阻及理想升壓、降壓變壓器匝數(shù)均不變。若用戶電阻R0減小，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．發(fā)電機(jī)的輸出功率減小 B．輸電線上的功率損失減小 C．用戶得到的電壓減小 D．輸電線輸電電壓減小 解析：選C　根據(jù)題意，發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，升壓變壓器的原線圈輸入電壓不變，由于升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比不變，則輸電線上輸電電壓不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；若用戶電阻減小，用戶電流增大，則降壓變壓器輸出功率增大，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的輸出功率增大，輸電線上電流增大，輸電線上電壓損失增大，輸電線上的功率損失增大，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；輸電線上電壓損失增大，降壓變壓器原線圈輸入電壓減小，由于降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比不變，降壓變壓器副線圈輸出電壓(即用戶得到的電壓)減小，選項(xiàng)C正確。 7.(多選)(2019江蘇四市聯(lián)考)如圖所示，在某一輸電線路的起始端接入兩個(gè)互感器，原、副線圈的匝數(shù)比分別為100∶1和1∶100，圖中a、b表示電壓表或電流表，已知電壓表的示數(shù)為22 V，電流表的示數(shù)為1 A，則(　　) A．a(chǎn)為電流表，b為電壓表 B．a(chǎn)為電壓表，b為電流表 C．線路輸送電功率是220 kW D．輸電線路總電阻為22 Ω 解析：選BC　左側(cè)的互感器原線圈并聯(lián)在輸電線路上，測(cè)量的是輸電電壓，所以a為電壓表；右側(cè)的互感器原線圈串聯(lián)在輸電線路上，測(cè)量的是輸電電流，b為電流表，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；電壓表的示數(shù)為22 V，根據(jù)變壓公式，＝＝100，輸電電壓為U1＝10022 V＝2 200 V；電流表的示數(shù)為1 A，根據(jù)變流公式，＝＝100，輸電電流為I1＝1001 A ＝100 A，線路輸送電功率為P＝U1I1＝220 kW，選項(xiàng)C正確；根據(jù)題述條件，不能求出輸電線路總電阻，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 8．(多選)圖甲為某恒溫裝置的電路原理圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5∶1，原線圈接正弦式電流，R0為定值電阻，R為半導(dǎo)體熱敏電阻(阻值隨溫度的升高而減小)，D為理想二極管，R1為電阻恒定的電熱絲，AB間電壓變化情況如圖乙所示。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．AB間電壓的有效值為44 V B．原線圈兩端電壓的有效值為220 V C．R處溫度升高時(shí)，R1消耗的電功率減小 D．理想變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶5 解析：選BC　根據(jù)電流的熱效應(yīng)有＝T，得AB間的電壓有效值為UAB＝22 V；由于二極管的單向?qū)щ娦裕?、副線圈的電流之比不再與匝數(shù)成反比，故A、D錯(cuò)誤；因?yàn)樵€圈接正弦式電流，由題圖乙知副線圈電壓的有效值為44 V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得原線圈電壓的有效值為220 V，故B正確；溫度升高時(shí)，R減小，I2增大，R0分壓變大，R1分壓減小，故R1消耗的功率也減小，故C正確。