2020高考物理二輪 專題訓練17 交變電流與變壓器問題分析

2020高考物理二輪專題訓練17　交變電流與變壓器問題分析 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為11∶2，副線圈的輸出電壓u隨時間變化的規(guī)律如圖1所示，副線圈上僅接入一個阻值為20 Ω的定值電阻，則(　　) 圖1 A．原線圈的輸入電壓為220 V B．原線圈的輸入電流為11 A C．經(jīng)過1分鐘定值電阻放出的熱量是4800 J D．變壓器的輸入功率是8×102 W 2．如圖2所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u＝311sin 314t(V)的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導體熱敏材料(電阻率隨溫度升高而減小)制成的傳感器，所有電表均為理想電表，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)，R3為一定值電阻．當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，以下說法中正確的是(　　) 圖2 A．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小 B．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大 C．V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大 D．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小 3．(2020·廣東卷·19)圖3所示，是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖象可確定該電壓的(　　) 圖3 A．周期是0．01 s B．最大值是311 V C．有效值是220 V D．表達式為u＝220sin 100πt (V) 4．(2020·福建卷·16)一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖4甲所示．已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5．0 Ω，則外接一只電阻為95．0 Ω的燈泡，如圖乙所示，則(　　) 圖4 A．電壓表的示數(shù)為220 V B．電路中的電流方向每秒鐘改變50次 C．燈泡實際消耗的功率為484 W D．發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24．2 J 5．(北京高考)一個理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5．原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖5所示．副線圈僅接入一個10 Ω的電阻．則(　　) 圖5 A．流過電阻的電流是20 A B．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 V C．經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103 J D．變壓器的輸入功率是1×103 W 6．(2020·重慶卷·17)如圖6所示，一輸入電壓為220 V，輸出電壓為36 V的變壓器副線圈燒壞，為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學拆下燒杯的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上新繞了5匝線圈，然后將原線圈接到220 V交流電源上，測得新繞線圈兩端電壓為1 V．按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的 圖6 原、副線圈匝數(shù)分別為(　　) A．1 100,360 B．1 100,180 C．2 200,180 D．2 200,360 7．(2020·全國Ⅱ·19)圖7中為某一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連，P為滑動頭，現(xiàn)令P從均勻纏繞的副線圈最低端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈 L兩端的電壓等于其額定電壓為止．用I1表示流過原線圈的電流， 圖7 I2表示流過燈泡的電流，U2表示燈泡兩端的電壓，P2 表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值；電功率指平均值)．下列圖象中能夠正確反映相應物理量的變化趨勢的是(　　) 8．(2020·廣東卷·9)圖8為遠距離高壓輸電的示意圖．關(guān)于遠距離輸電，下列表述正確的是(　　) 圖8 A．增加輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失 B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗 C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小 D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好 9．(2020·江蘇卷·7)在如圖9所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變．隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有(　　) 圖9 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．輸電線上損耗的功率增大 D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大 10．如圖10所示是某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻為R，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u＝220 sin100πt V，降壓變壓器的副線圈與阻值R0＝11 Ω的用電器組成閉合電路，若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中正確的是(　　) 圖10 A．降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為4∶1 B．升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓 C．通過R0的電流有效值是20 A D．當R0增大時，輸電線損耗的功率也隨著增大 11．如圖11甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)是n1，n2，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，副線圈接定值電阻，其余電阻不計．從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓．則下列說法中正確的是(　　) 　 　　　　甲　　　　　　　　　　乙 圖11 A．當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b后，電壓表的示數(shù)變大 B．當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b后，電流表的示數(shù)變小 C．當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b后，原線圈的輸入功率變大 D．當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b后，副線圈輸出電壓的頻率變小 12．如圖12所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2＝4∶1，原線圈ab間加交變電壓u＝220sin100πt(V)，燈泡L標有“36 V,18 W”．當滑動變阻器R的滑動觸頭處在某位置時，理想電流表示數(shù)為0．25 A，燈泡L剛好正常發(fā)光，則(　　) 圖12 A．滑動變阻器R的耗電功率為18 W B．定值電阻R0的阻值為19 Ω C．流過燈泡L的交變電流頻率為25 Hz D．將滑動變阻器R的滑動觸頭向下滑動的過程中，燈泡L的亮度變暗 13．如圖13所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2，它的輸入電壓u＝220sin ωt V，保險絲的熔斷電流是1 A，其電阻可忽略不計，R為可調(diào)電阻．為了不使原線圈中的保險絲熔斷，下列說法正確的是(　　) A．可調(diào)電阻R接入電路的電阻應小于880 Ω 圖13 B．當滑動觸頭向上移動時，原、副線圈電流之比變小 C．當滑動觸頭向上滑動時，通過保險絲的電流減小 D．R消耗的電功率不會大于220 W 14．如圖14甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5∶1，副線圈輸出電壓如圖乙所示，副線圈接火災報警系統(tǒng)(報警器未畫出)，R0為定值電阻，R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小．則下列說法正確的是(　　) 　　　甲　　　　　　　　　　乙 圖14 A．原線圈輸入電壓有效值為220 V B．副線圈輸出電壓瞬時值表達式u＝44cos 100πt V C．R處出現(xiàn)火警時原線圈電流增大 D．R處出現(xiàn)火警時電阻R0的電功率與輸出總功率的比增大 15．如圖15所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈的中心接頭，電壓表V和電流表A均為理想電表．從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u＝220sin 100πt(V)．下列說法正確的是(　　) 圖15 A．當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為22 V B．當單刀雙擲開關(guān)與b連接時，電壓表的示數(shù)為22 V C．當單刀雙擲開關(guān)與a連接，滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大 D．當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時(滑動變阻器觸頭P不動)，電壓表和電流表的示數(shù)均 變大 答案 1．AC　2．AD　3．BC　4．D　5．D　6．B　7．BC　8．ABD　9．CD　10．AC　11．AC　12．ABD　13．CD　14．CD　15．D