2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練33 變壓器 電能的輸送 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用（含解析）

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練33 變壓器 電能的輸送 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用（含解析） 小題狂練 小題是基礎(chǔ)　練小題　提分快 1. [2019·貴州省貴陽(yáng)市摸底](多選)如圖所示，理想變壓器的原線(xiàn)圈接在u＝220sin100 πt(V)的交流電源上，副線(xiàn)圈接有阻值為44 Ω的負(fù)載電阻R，該變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為5：1，圖中電流表、電壓表均為理想電表，則(　　) A．電流表的示數(shù)為0.20 A B．電壓表的示數(shù)為44 V C．原線(xiàn)圈的輸入功率為44 W D．副線(xiàn)圈輸出交流電的頻率為10 Hz 答案：AC 解析：由題可知，原線(xiàn)圈兩端電壓有效值為2

2、20 V，由理想變壓器變壓規(guī)律可知，副線(xiàn)圈兩端電壓即電壓表示數(shù)為44 V，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由歐姆定律可知，通過(guò)負(fù)載電阻R的電流的有效值為1 A，根據(jù)理想變壓器變流規(guī)律可知，原線(xiàn)圈中電流即電流表示數(shù)為0.20 A，A項(xiàng)正確；原線(xiàn)圈輸入功率P＝U1I1＝44 W，C項(xiàng)正確；由交流電源電壓表達(dá)式可知，交流電的頻率為50 Hz，而理想變壓器不改變交流電的頻率，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 2．[2019·海南省華僑中學(xué)模擬]在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，在輸送的電功率和輸電線(xiàn)電阻都保持不變的條件下，輸電的電壓為U1時(shí)，輸電線(xiàn)上損失的功率為P1；輸電的電壓為U2時(shí)，輸電線(xiàn)上損失的功率為P2.則U1：U2為(　　) A. B.

3、C. D. 答案：A 解析：輸送的功率一定，由P＝UI知，I＝，則P損＝I2R＝R，知輸電線(xiàn)上損失的電功率與電壓的平方成反比，則＝，A正確，B、C、D錯(cuò)誤． 3. [2019·江西省贛中南五校聯(lián)考]普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線(xiàn)路上測(cè)量電流，通常要通過(guò)電流互感器來(lái)連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線(xiàn)圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線(xiàn)圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則(　　) A．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，IabIcd C．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab

4、接MN，Iab>Icd 答案：B 解析：電流互感器ab一側(cè)線(xiàn)圈匝數(shù)比cd一側(cè)線(xiàn)圈匝數(shù)少，根據(jù)變流比公式Iabnab＝Icdncd可知，Iab>Icd，又電流互感器的作用是減小測(cè)量電流，即電流表應(yīng)接在電流較小的一側(cè)，ab接MN、cd接PQ，選項(xiàng)B正確． 4．[2019·山東省昌邑一中檢測(cè)](多選)如圖所示，圖甲是一理想變壓器，原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為100：1.若向原線(xiàn)圈輸入圖乙所示的正弦交變電流，圖中RT為熱敏電阻(阻值隨溫度升高而變小)，R1為可變電阻，電壓表和電流表均為理想電表，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．在t＝0.005 s時(shí)，電壓表的示數(shù)約為50.9 V B．變壓器原、

5、副線(xiàn)圈中的電流之比為100：1 C．RT溫度降低時(shí)，適當(dāng)增大R1可保持RT兩端的電壓不變 D．RT溫度升高時(shí)，電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)變大 答案：CD 解析：由題圖乙可以知道交流電壓最大值Um＝36 V，有效值為36 V，即電壓表的示數(shù)，A錯(cuò)誤；原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為100：1，所以變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流之比為1：100，B錯(cuò)誤；RT溫度降低時(shí)，電阻增大，在串聯(lián)電路中適當(dāng)增大R1可保持RT兩端的電壓不變，C正確；電壓表的示數(shù)為輸入電壓，保持不變，RT溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，D正確． 5. [2019·四川省宜賓一中模擬]如圖所示，一理想變壓器原線(xiàn)圈與

6、每個(gè)副線(xiàn)圈的匝數(shù)比均為3：1，原線(xiàn)圈與每個(gè)副線(xiàn)圈所連的電阻阻值均為R，原線(xiàn)圈接220 V的正弦交流電，副線(xiàn)圈n2回路中電阻兩端的電壓為UR2，原線(xiàn)圈電阻與每個(gè)副線(xiàn)圈電阻消耗的功率的比值均為k.則(　　) A．UR2＝60 V　k＝ B．UR2＝60 V　k＝ C．UR2＝ V　k＝ D．UR2＝ V　k＝ 答案：A 解析：設(shè)原線(xiàn)圈電流為I1，則根據(jù)n1I1＝2n2I2，可得I2＝1.5I1，由題意可知：＝k，解得k＝，設(shè)原線(xiàn)圈電阻R上的電壓為UR1，則 ：＝k，即UR1＝UR2，又＝，解得：UR2＝60 V，A正確，B、C、D錯(cuò)誤． 6．[2019·四川省五校聯(lián)考]如

7、圖甲所示，原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為n1：n2＝1：2的理想變壓器原線(xiàn)圈與水平放置的間距L＝1 m的光滑金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻不計(jì)，副線(xiàn)圈接阻值R＝2 Ω的電阻，與導(dǎo)軌接觸良好的電阻r＝1 Ω、質(zhì)量m＝0.02 kg的導(dǎo)體棒在外力F的作用下運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間按圖乙所示(正弦圖線(xiàn))規(guī)律變化，則(　　) A．電壓表的示數(shù)為 V B．電路中的電流方向每秒鐘改變5次 C．電阻R實(shí)際消耗的功率為0.125 W D．在0～0.05 s的時(shí)間內(nèi)外力F做的功為0.48 J 答案：D 解析：由題圖乙可知ω＝＝10π，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為E

8、m＝BLvm＝3 V，故電源電動(dòng)勢(shì)為e＝BLvmsinωt＝3sin10πt(V)，電動(dòng)勢(shì)的有效值為E＝＝3 V，設(shè)原線(xiàn)圈的輸入電壓為U1，副線(xiàn)圈的輸出電壓為U2，原線(xiàn)圈的輸入電流為I1，副線(xiàn)圈的輸出電流為I2，則對(duì)含有原線(xiàn)圈的回路由閉合電路歐姆定律有E＝I1r＋U1，由變壓器的工作原理可知＝、＝，對(duì)含有副線(xiàn)圈的回路，由歐姆定律有U2＝I2R，由以上式子可解得U1＝1 V，A錯(cuò)誤；交變電流的頻率為f＝＝5 Hz，每個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，故每秒鐘電流方向改變10次，B錯(cuò)誤；電阻R兩端電壓U2＝U1＝2 V，通過(guò)副線(xiàn)圈的電流I2＝＝1 A，通過(guò)原線(xiàn)圈的電流I1＝I2＝2 V，所以電阻R實(shí)際消耗

9、的功率P＝U2I2＝2 W，C錯(cuò)誤；在Δt＝0.05 s＝時(shí)間內(nèi)，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q＝(IR＋I(xiàn)r)Δt＝0.3 J，根據(jù)能量守恒定律得W外－Q＝mv，故W外＝mv＋Q＝0.48 J，D正確． 7．[2019·河北省石家莊長(zhǎng)安區(qū)模擬]兩個(gè)線(xiàn)圈套在同一個(gè)鐵芯上，線(xiàn)圈的繞向如圖甲所示，左線(xiàn)圈連著正方形線(xiàn)框abcd，線(xiàn)框所在區(qū)域存在變化的磁場(chǎng)，取垂直紙面向里為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)線(xiàn)框以外的感生電場(chǎng)，右側(cè)線(xiàn)圈連接一定值電阻R，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．t1時(shí)刻ab邊中電流方向由a→b，e點(diǎn)電勢(shì)高于f點(diǎn) B．設(shè)t1、t3時(shí)刻ab邊中電流大小分別為i1、i3，則

10、有i1

11、點(diǎn)電勢(shì)等于f點(diǎn)電勢(shì)，B正確；t2～t4時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，磁通量均勻變化，有恒定感應(yīng)電流通過(guò)ab，通過(guò)ab邊的電荷量不為0，副線(xiàn)圈中磁通量不變，定值電阻中無(wú)電流，C錯(cuò)誤；t5時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，ab邊中電流方向由a→b，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率增大，感應(yīng)電流大小變大，穿過(guò)原、副線(xiàn)圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，副線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)上正下負(fù)，因此e點(diǎn)電勢(shì)高于f點(diǎn)，D錯(cuò)誤． 8. [2019·山西省太原模擬](多選)某50 Hz的鉗形電流表的工作原理如圖所示．當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線(xiàn)從環(huán)形鐵芯的中間穿過(guò)時(shí)，與繞在鐵芯上的線(xiàn)圈相連的

12、電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，已知n2＝1 000，則(　　) A．當(dāng)用該表測(cè)量50 Hz的交流電時(shí)，電流表G中通過(guò)的是交流電流 B．當(dāng)用該表測(cè)量50 Hz的交流電時(shí)，若電流表G中通過(guò)的電流為50 mA，則導(dǎo)線(xiàn)中的被測(cè)電流為50 A C．當(dāng)用該表測(cè)量50 Hz的交流電時(shí)，若導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)的是10 A矩形脈沖交流電，電流表G中通過(guò)的電流是10 mA D．當(dāng)用該表測(cè)量400 Hz的電流時(shí)，測(cè)量值比真實(shí)值偏小 答案：AB 解析：變壓器只改變交流電電壓，不改變其他，電流表G中通過(guò)的仍是交流電流，A正確；根據(jù)變壓器原、副線(xiàn)圈電流與匝數(shù)成反比：＝，I1＝I2＝×0.05 A

13、＝50 A，B正確；若導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)的是10 A矩形脈沖交流電，當(dāng)電流方向不發(fā)生改變時(shí)，電流大小不變，副線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和變壓器互感原理，改變交流電的頻率，不影響測(cè)量值的準(zhǔn)確性，D錯(cuò)誤． 9．[2019·重慶市萬(wàn)州一中模擬](多選)在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠(chǎng)的輸出電壓和輸電線(xiàn)的電阻均不變，隨著發(fā)電廠(chǎng)輸出功率的增大，下列說(shuō)法正確的有(　　) A．升壓變壓器的輸出電壓增大 B．降壓變壓器的輸出電壓增大 C．輸電線(xiàn)上損耗的功率增大 D．輸電線(xiàn)上損耗的功率占總功率的比例增大 答案：CD 解析：由于發(fā)電廠(chǎng)的輸

14、出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，A錯(cuò)誤；由于發(fā)電廠(chǎng)的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P＝UI可得輸電線(xiàn)上的電流I線(xiàn)增大，輸電線(xiàn)上的電壓損失變大，則降壓變壓器的輸入電壓減小，降壓變壓器的輸出電壓減小，B錯(cuò)誤；根據(jù)P損＝IR，又輸電線(xiàn)上的電流增大，電阻不變，所以輸電線(xiàn)上的功率損耗增大，C正確；根據(jù)P損＝()2R，則有：＝；升壓變壓器的輸出電壓U2不變，輸電線(xiàn)上的電阻不變，所以輸電線(xiàn)上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠(chǎng)輸出功率的增大而增大，D正確． 10．[2019·河南省鄭州一中測(cè)試](多選)如圖甲所示的電路中，理想變

15、壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為10：1，在原線(xiàn)圈輸入端a、b接入如圖乙所示的不完整的正弦交流電．電路中電阻R1＝5 Ω，R2＝6 Ω，R3為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電壓表的示數(shù)為15.56 V B．電流表的示數(shù)為1.41 A C．閉合開(kāi)關(guān)S后，電壓表示數(shù)變大 D．閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表示數(shù)變大 答案：AD 解析：根據(jù)交變電流有效值定義可知題圖乙所示交變電壓的有效值滿(mǎn)足·＝·T，得U＝＝110 V，由理想變壓器變壓規(guī)律可知，電壓表示數(shù)為11 V，A項(xiàng)正確；由歐姆定律可知，副線(xiàn)圈電流為I＝＝ A，由變流規(guī)律可知，原線(xiàn)圈電流

16、為 A，B項(xiàng)錯(cuò)誤；閉合開(kāi)關(guān)，副線(xiàn)圈電路的總電阻減小，輸出電壓不變，輸出功率增大，故理想變壓器的輸入功率增大，所以電流表示數(shù)增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確． 11. [2019·山東省滕州十一中摸底](多選)如圖所示，理想變壓器副線(xiàn)圈1、2之間的匝數(shù)是總匝數(shù)的一半，二極管D具有單向?qū)щ娦?正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大)，R是可變電阻，K是單刀雙擲開(kāi)關(guān)，原線(xiàn)圈接在電壓不變的正弦交流電源上．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．若R的阻值不變，當(dāng)K分別接1和2時(shí)，電壓表讀數(shù)之比為2：1 B．若R的阻值不變，當(dāng)K分別接1和2時(shí)，電壓表讀數(shù)之比為：1 C．若K分別接1和2時(shí)，R消耗的功率相等，則R

17、的阻值之比為2：1 D．若K分別接1和2時(shí)，R消耗的功率相等，則R的阻值之比為：1 答案：BC 解析：設(shè)原線(xiàn)圈與副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1、n2，原線(xiàn)圈輸入電壓為U1，副線(xiàn)圈電壓為U2，當(dāng)K接2時(shí)：＝，此時(shí)電壓表示數(shù)U2＝U22＝U1，功率為P2＝；若K與1相連，則＝，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U，則·＝T，得U＝，此時(shí)的功率為：P1＝，由上分析知：若R的阻值不變，則電壓表的示數(shù)之比＝，當(dāng)R消耗功率相等時(shí)，阻值之比＝，B、C正確． 12．[2019·陜西省部分學(xué)校摸底]心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其部分電路可簡(jiǎn)化為大電阻R1與交流電源串聯(lián)，該電源輸出的電壓恒為U0，如圖

18、所示．心電圖儀與一個(gè)理想變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈相連，一個(gè)揚(yáng)聲器(可等效為一個(gè)定值電阻R2)與該變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈相連．若R2的功率此時(shí)最大，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．大電阻R1兩端電壓為 B．理想變壓器初級(jí)線(xiàn)圈與次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)比值為 C．交流電源的輸出功率為 D．通過(guò)揚(yáng)聲器的電流為 答案：B 解析：設(shè)理想變壓器初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1、n2，初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈中的電流分別為I1、I2，根據(jù)理想變壓器的初級(jí)和次級(jí)線(xiàn)圈的電流和電壓關(guān)系可得I1n1＝I2n2，＝，設(shè)R2的功率為P，聯(lián)立則有P＝IR2＝－IR1＋I(xiàn)1U0，由于揚(yáng)聲器有最大功率，則I1＝、I2＝，選項(xiàng)D正確；大電阻

19、R1兩端電壓I1R1＝，選項(xiàng)A正確；理想變壓器的初級(jí)和次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)比值為＝＝，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；交流電源的輸出功率為I1U0＝，選項(xiàng)C正確，故本題選B. 13．[2019·湖南省益陽(yáng)市、湘潭市調(diào)研]如圖所示，MN和PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))，垂直導(dǎo)軌放置金屬棒ab，金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好．N、Q端接理想變壓器的原線(xiàn)圈，理想變壓器的輸出端有三組副線(xiàn)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IR、IL、IC分別表示通過(guò)R、L和C的電流，則下列判斷中正確的是(　　) A．在ab棒沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)且ab棒上的電

20、流已達(dá)到穩(wěn)定后，IR＝0、IL＝0、IC＝0 B．在ab棒沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)且ab棒上的電流已達(dá)到穩(wěn)定后，IR≠0、IL≠0、IC＝0 C．若ab棒沿導(dǎo)軌在某一中心位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則IR≠0、IL≠0、IC＝0 D．若ab棒沿導(dǎo)軌在某一中心位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)則IR≠0、IL＝0、IC≠0 答案：A 解析：在ab棒勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，ab棒產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，左邊原線(xiàn)圈中產(chǎn)生恒定的電流，形成恒定的磁場(chǎng)，穿過(guò)右側(cè)的三個(gè)副線(xiàn)圈中的磁通量不變，則副線(xiàn)圈中沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，所以IR＝0、IL＝0、IC＝0，A正確，B錯(cuò)誤；若ab棒沿導(dǎo)軌在某一中心位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，原線(xiàn)圈中產(chǎn)生正弦式交變電流，

21、副線(xiàn)圈中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故IR≠0、IL≠0、IC≠0，C、D錯(cuò)誤． 14．[2018·江蘇卷，2]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(xiàn)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 答案：C 解析：輸送功率P＝UI 輸電線(xiàn)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． 15．如圖所示為某小型發(fā)電站的輸電示意圖，發(fā)電站輸出U1＝220sin100πt(V)的交流電通過(guò)升壓變壓器升壓后進(jìn)行高壓輸電，接近用戶(hù)時(shí)再通過(guò)降壓變壓

22、器降壓給用戶(hù)供電，圖中高壓輸電線(xiàn)部分總電阻為r，負(fù)載端的電壓表是理想電壓表，下列有關(guān)描述正確的是(　　) A．若開(kāi)關(guān)S1、S2都斷開(kāi)，則電壓表示數(shù)為零 B．負(fù)載端所接收交流電的頻率為25 Hz C．深夜開(kāi)燈時(shí)燈較亮是因?yàn)楦邏狠旊娋€(xiàn)上電壓損失減小的緣故 D．用電高峰期燈泡較暗，可通過(guò)減少降壓變壓器副線(xiàn)圈的匝數(shù)來(lái)提高其亮度 答案：C 解析：開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)時(shí)降壓變壓器空載，其副線(xiàn)圈兩端有電壓，電壓表示數(shù)不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變壓器不能改變交流電的頻率，故負(fù)載端所接收交流電的頻率還是50 Hz，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；深夜大部分用戶(hù)已關(guān)燈，干路中電流減小，線(xiàn)路損耗也減小，用戶(hù)得到的電壓升高，故此時(shí)開(kāi)燈較

23、亮，選項(xiàng)C正確；用電高峰時(shí)，負(fù)載增多，負(fù)載電阻減小，干路中電流增大，因此輸電線(xiàn)路上損耗電壓增大，導(dǎo)致降壓變壓器的輸入電壓降低，為提高負(fù)載電壓，可增大降壓變壓器副線(xiàn)圈的匝數(shù)，使負(fù)載電壓提高，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 16．有一種測(cè)量人體重的電子秤，其原理圖如圖所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R(是一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實(shí)質(zhì)是理想電流表)，設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計(jì)，已知理想電流表的量程為3 A，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻為2 Ω，電阻R隨壓力變化的函數(shù)式為R＝30－0.02F(F和R的單位分別是N和Ω)．則下列說(shuō)法正確是(　　) A．該秤能測(cè)量的最大體重是13

24、00 N B．體重為1300 N應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤(pán)2 A刻度處 C．該秤零刻度線(xiàn)(即踏板空載時(shí)的刻度線(xiàn))應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤(pán)0刻度處 D．該秤零刻線(xiàn)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤(pán)的最大刻度處 答案：B 解析：電路中允許的最大電流為I1＝3 A，由閉合電路歐姆定律E＝I1(R＋r)得，Rmin＝2 Ω，代入R＝30－0.02F得，F(xiàn)max＝1400 N，A錯(cuò)誤；同理，體重為1300 N時(shí)，I2＝2 A，B正確；同理當(dāng)體重為零時(shí)，I3＝0.375 A，C、D均錯(cuò)誤． 課時(shí)測(cè)評(píng) 綜合提能力　課時(shí)練　贏(yíng)高分 一、選擇題 1．[2019·廣東深圳二調(diào)]如圖甲所示，理想變壓器的原

25、、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1：n2＝10：1，原線(xiàn)圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線(xiàn)圈電路接有滑動(dòng)變阻器R和額定電壓為12 V、工作時(shí)內(nèi)阻為2 Ω的電動(dòng)機(jī)．閉合開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為1 A，則(　　) A．副線(xiàn)圈兩端電壓為22 V B．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為12 W C．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的交流電頻率為50 Hz D．突然卡住電動(dòng)機(jī)，原線(xiàn)圈輸入功率變小 答案：C 解析：由圖乙可知U1＝220 V，又知n1：n2＝10：1，則由＝，得副線(xiàn)圈兩端電壓U2＝22 V，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P機(jī)＝P總－P內(nèi)＝1×12 W－12×2 W＝10 W，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖乙可知，T＝0.0

26、2 s，則f＝＝50 Hz，C項(xiàng)正確；若卡住電動(dòng)機(jī)，則副線(xiàn)圈回路電流變大，再由P入＝P出＝I2U2，可知原線(xiàn)圈輸入功率變大，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 2. (多選)如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，其中T1、T2為理想變壓器，輸電線(xiàn)電阻可等效為電阻r，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(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，燈L1正常發(fā)光．則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．僅閉合開(kāi)關(guān)S，燈L1會(huì)變亮 B．僅閉合開(kāi)關(guān)S，r消耗的功率會(huì)變大 C．僅將滑片P下移，r消耗的功率會(huì)變小 D．僅將滑片P上移，電流表示數(shù)會(huì)變小 答案：BD 解析：僅閉合開(kāi)關(guān)S，則負(fù)載端消耗的功率變大，T2副線(xiàn)

27、圈中電流增大，T2原線(xiàn)圈中的電流也增大，則r上的電壓和功率增大，則T2輸入電壓減小，燈L1兩端電壓減小，燈L1會(huì)變暗，故A錯(cuò)誤，B正確；僅將滑片P下移，則T1副線(xiàn)圈的匝數(shù)增多，副線(xiàn)圈電壓U2增大，燈L1兩端電壓也增大，通過(guò)燈L1的電流增大，則輸電線(xiàn)中的電流增大，電阻r消耗的功率增大，故C錯(cuò)誤；僅將滑片P上移，則T1副線(xiàn)圈的匝數(shù)減小，副線(xiàn)圈電壓U2減小，同理分析可知燈L1兩端電壓也減小，通過(guò)燈L1的電流減小，則輸電線(xiàn)中的電流減小，T1原線(xiàn)圈中的電流減小，則電流表示數(shù)減小，故D正確． 3．(多選)含有理想變壓器的電路圖如圖所示，電源電壓保持不變，若將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)，關(guān)于兩電表示數(shù)的

28、變化，下列判斷正確的是(　　) A．電流表的示數(shù)變大 B．電流表的示數(shù)變小 C．電壓表的示數(shù)變大 D．電壓表的示數(shù)變小 答案：AC 解析：電源電壓保持不變，若將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)，接入電路中的電阻值減小，變壓器原線(xiàn)圈輸入電壓增大，根據(jù)變壓器變壓公式，可知副線(xiàn)圈輸出電壓增大，電壓表的示數(shù)變大，負(fù)載中的電流增大，副線(xiàn)圈輸出功率增大．根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率，可知原線(xiàn)圈的輸入功率增大，原線(xiàn)圈輸入電流增大，電流表的示數(shù)變大，選項(xiàng)A、C正確，B、D錯(cuò)誤． 4．(多選)如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出功率P＝20 kW.在輸電線(xiàn)路

29、上接入一個(gè)電流互感器，其原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1：10，電流表的示數(shù)為1 A，輸電線(xiàn)的總電阻r＝10 Ω，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．采用高壓輸電可以增大輸電線(xiàn)路中的電流 B．升壓變壓器的輸出電壓U2＝2 000 V C．用戶(hù)獲得的功率為19 kW D．將P下移，用戶(hù)獲得的電壓將增大 答案：BC 解析：采用高壓輸電可以減小輸電線(xiàn)路中的電流，從而減小輸電損耗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為1 A，電流互感器匝數(shù)比為1：10，故輸電線(xiàn)路中電流的大小I2＝10 A，根據(jù)P＝U2I2可得升壓變壓器的輸出電壓U2＝2 000 V，選項(xiàng)B正確；線(xiàn)路損耗的功率Pr＝I2r＝1 kW，故用戶(hù)

30、獲得的功率為19 kW，選項(xiàng)C正確；將P下移，降壓變壓器原線(xiàn)圈匝數(shù)增大，用戶(hù)獲得的電壓將減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 5．(多選)如圖甲所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比為2：1，R1、R2為定值電阻，且R1＝2R2，已知a、b兩端電壓按圖乙所示正弦規(guī)律變化．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．電阻R2中的電流方向每秒鐘改變100次 B．電壓表示數(shù)為110 V C．電阻R1、R2消耗的功率之比為1：4 D．a(chǎn)、b兩端與副線(xiàn)圈兩端的電壓之比為3：1 答案：AD 解析：由u－t圖象可知周期T＝0.02 s，頻率f＝50 Hz，所以電阻R2中的電流方向每秒鐘改變100次，故A正確；由＝可

31、知U1＝2U2，由＝可知I1＝0.5I2，而U2＝I2R2，由題可知220 V＝U1＋I(xiàn)1R1＝2U2＋U2＝3U2，解得電壓表示數(shù)為U2＝73.3 V，故B錯(cuò)誤；由功率P＝I2R可知電阻R1、R2消耗的功率之比為1：2，故C錯(cuò)誤；a、b兩端與副線(xiàn)圈兩端的電壓之比為3U2：U2＝3：1，故D正確． 6. [2019·河南濮陽(yáng)一中模擬]如圖所示，兩個(gè)相同的燈泡，分別接在理想變壓器的原、副線(xiàn)圈上，燈泡電阻不隨溫度變化．已知原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比n1：n2＝2：1，電源交變電壓為U，題中U、I均表示有效值，則(　　) A．燈泡A、B兩端的電壓之比UA：UB＝2：1 B．通過(guò)A、B

32、的電流之比IA：IB＝2：1 C．燈泡A、B消耗的功率之比PA：PB＝4：1 D．燈泡A、B兩端的電壓分別是UA＝U，UB＝U 答案：D 解析：通過(guò)燈泡A、B的電流分別為變壓器原、副線(xiàn)圈的電流，IA：IB＝n2：n1＝1：2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)锳、B是兩只相同的燈泡，所以燈泡A、B兩端的電壓之比等于電流之比，故UA：UB＝1：2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)槭莾芍幌嗤臒襞?，消耗的功率之比等于電流的平方之比，即PA：PB＝1：4，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)闊襞軧兩端的電壓為副線(xiàn)圈兩端電壓，則原線(xiàn)圈兩端電壓U1＝UB＝2UB，而UA＝UB，由于燈泡A跟原線(xiàn)圈串聯(lián)，故UB＋2UB＝U，可得U

33、A＝U，UB＝U，選項(xiàng)D正確． 7. (多選)某實(shí)驗(yàn)小組自己動(dòng)手，在閉合鐵芯上繞制變壓器的原、副線(xiàn)圈，具體做法是：用外表涂有絕緣層的雙股導(dǎo)線(xiàn)繞了n1圈(ac和bd)作為原線(xiàn)圈，又用同樣的雙股導(dǎo)線(xiàn)繞了n2圈(eg和fh)作為副線(xiàn)圈，如圖所示．將此變壓器看作理想變壓器，輸入正弦式交變電流，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．a(chǎn)b相連、cd相連、ef相連，a與c作為輸入端，g與h作為輸出端，原、副線(xiàn)圈電壓之比為n1：n2 B．a(chǎn)b相連、cd相連、ef相連、gh相連，a與c作為輸入端，e與g作為輸出端，原、副線(xiàn)圈電壓之比為n1：n2 C．bc相連、fg相連，a與d作為輸入端，e與h作為輸

34、出端，原、副線(xiàn)圈電壓之比為n1：n2 D．bc相連、ef相連、gh相連，a與d作為輸入端，e與g作為輸出端，原、副線(xiàn)圈電壓之比為n1：n2 答案：BC 解析：副線(xiàn)圈的ef相連，若g與h作為輸出端，那么穿過(guò)副線(xiàn)圈的磁通量始終為零，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；ab相連，cd相連，a與c作為輸入端，而副線(xiàn)圈的ef相連，gh相連，e與g作為輸出端，相當(dāng)于原、副線(xiàn)圈都是兩根導(dǎo)線(xiàn)的并聯(lián)，匝數(shù)等于單根導(dǎo)線(xiàn)的匝數(shù)，電壓比等于n1：n2，選項(xiàng)B正確；bc相連，fg相連，a、d作為輸入端，e、h作為輸出端，相當(dāng)于兩個(gè)線(xiàn)圈串聯(lián)，原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)同時(shí)翻倍，電壓比等于n1：n2，選項(xiàng)C正確；bc相連，a

35、、d作為輸入端，相當(dāng)于匝數(shù)翻倍，為2n1，而ef相連，gh相連，e、g作為輸出端，副線(xiàn)圈的匝數(shù)為n2，故電壓比等于2n1：n2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 8．[2019·河北衡水中學(xué)檢測(cè)](多選)如圖所示，矩形線(xiàn)圈abcd與一個(gè)有抽頭的理想變壓器原線(xiàn)圈組成閉合電路．線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，匝數(shù)為N，線(xiàn)圈電阻不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．將原線(xiàn)圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，燈泡變暗 B．電容器的電容C變大時(shí)，燈泡變暗 C．線(xiàn)圈處于圖示位置時(shí)，圖中交流電壓表讀數(shù)為零 D．若線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?ω，則交流電壓表讀數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 答

36、案：AD 解析：將原線(xiàn)圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，原線(xiàn)圈的匝數(shù)變大，故變壓器輸出的電壓變小，燈泡變暗，選項(xiàng)A正確；電容器的電容C變大時(shí)，電容對(duì)電流的阻礙作用變小，故燈泡變亮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由題圖可知，線(xiàn)圈位于中性面，此時(shí)線(xiàn)圈瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，但交流電壓表測(cè)量的是有效值，讀數(shù)不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?ω，電壓的最大值變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電壓的有效值變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故交流電壓表的讀數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，選項(xiàng)D正確． 9．如圖所示，在A(yíng)、B間接入U(xiǎn)1＝311sin314t(V)的正弦式交變電流，通過(guò)理想變壓器和相同的理想二極管D1、D2給阻值R＝20 Ω的純電阻供電，變壓器原線(xiàn)圈匝數(shù)n1＝

37、1 100匝，副線(xiàn)圈匝數(shù)n2＝200匝，Q為副線(xiàn)圈正中央抽頭．為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為U0，設(shè)電阻R上消耗的電功率為P，則(　　) A．U0＝56.6 V，P＝20 W B．U0＝56.6 V，P＝80 W C．U0＝28.3 V，P＝20 W D．U0＝28.3 V，P＝80 W 答案：A 解析：A、B間接入的正弦式交變電流的電壓有效值為u＝ V＝220 V，根據(jù)＝可得副線(xiàn)圈兩端電壓有效值為U2＝40 V，而二極管的反向耐壓值至少為U0，U0是最大值，所以U0＝40 V＝56.6 V，Q為副線(xiàn)圈正中央抽頭，由于二極管的單向?qū)щ娦?，則R兩端電壓有效值為UR＝20 V，所

38、以R消耗的電功率為P＝＝ W＝20 W，A正確． 10．(多選)調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖乙所示，線(xiàn)圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，C、D之間輸入交變電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)M、N兩端的輸出電壓，圖乙中兩電表均為理想交流電表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)在C、D兩端輸入圖甲所示正弦式交變電流，變壓器視為理想變壓器．則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．由圖甲可知M、N兩端輸出交流電壓不可能高于36 V B．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，M、N之間輸出交流電壓的頻率變大 C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大 D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下

39、滑動(dòng)時(shí)，要保持電阻R2消耗的電功率不變，則應(yīng)適當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P 答案：CD 解析：由圖甲可知，C、D兩端輸入的交流電壓有效值為36 V，輸出端M、N間線(xiàn)圈匝數(shù)可以小于、等于或大于C、D間線(xiàn)圈匝數(shù)，因此M、N兩端輸出交流電壓有效值可能高于36 V，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，M、N間線(xiàn)圈匝數(shù)增多，變壓器輸出電壓升高，但頻率與匝數(shù)無(wú)關(guān)，保持不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，R3接入電路的阻值增大，負(fù)載電阻增大，總電流減小，電阻R1兩端的電壓U1＝IR1減小，電壓表讀數(shù)U＝UMN－U1增大，通過(guò)電阻R2的電流增大，則電流表讀數(shù)變小，C項(xiàng)正確；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí)，

40、R3接入電路的阻值減小，負(fù)載電阻減小，總電流增大，R1兩端的電壓增大，故R2兩端的電壓減小，電阻R2消耗的電功率減小，要保持其電功率不變，則應(yīng)保持其兩端電壓不變，由U＝UMN－U1可知應(yīng)增大UMN，即增加M、N間線(xiàn)圈匝數(shù)，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)該逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確． 二、非選擇題 11．如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝10 cm的正方形線(xiàn)圈abcd共N＝100匝，線(xiàn)圈電阻r＝1 Ω.線(xiàn)圈繞垂直于磁感線(xiàn)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝2π rad/s，外電路電阻R＝4 Ω. (1)求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值． (2)取π2＝10，

41、求線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)一周電流產(chǎn)生的總熱量． (3)由圖示位置開(kāi)始，求在線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)周期的時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量． 答案：(1)1.57 V　(2)1 J　(3)0.1 C 解析：(1)由題意可得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 Em＝NBL2ω＝100×0.5×0.12×2π V＝3.14 V 由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e＝Emcos60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V (2)周期T＝2π/ω＝1 s 線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周電流產(chǎn)生的熱量 Q＝2·T/(R＋r) 聯(lián)立解得Q＝1 J (3)Δt＝T時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量q＝·Δt ＝ ＝N ΔΦ＝BL2－0 聯(lián)立解得q＝0.

42、1 C 12．一小型水電站，其交流發(fā)電機(jī)與升壓變壓器原線(xiàn)圈連接，如圖為輸電示意圖．升壓變壓器原線(xiàn)圈的輸入功率為P1＝1 000 kW，輸入電壓為U1＝1 000 V，在輸電過(guò)程中，要求能量損耗等于原線(xiàn)圈輸入功率的4%，已知輸電線(xiàn)電阻為16 Ω，用戶(hù)降壓變壓器的輸出電壓為240 V，求： (1)升壓變壓器原線(xiàn)圈中的電流I1； (2)輸電線(xiàn)中的電流I線(xiàn)； (3)升壓變壓器與降壓變壓器的匝數(shù)比各為多少？ 答案：(1)1 000 A　(2)50 A　(3)1：20　80：1 解析：(1)升壓變壓器原線(xiàn)圈中的電流 I1＝＝1 000 A (2)根據(jù)P線(xiàn)＝IR線(xiàn)得 I線(xiàn)＝ ＝ ＝50 A (3)升壓變壓器的匝數(shù)比＝＝ 根據(jù)能量守恒定律，可得P3＝P2－P線(xiàn) 又P2＝P1 故U3＝＝＝1.92×104 V 降壓變壓器的匝數(shù)比 ＝＝＝