2016物理大一轮复习第十章交变电流传感器第2讲变压器电能的输送2年模拟

第2讲变压器电能的输送A组2014—2015年模拟·基础题组时间:30分钟分值:36分选择题(每题6分,共36分)1.(2015湖南十三校第一次联考)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原线圈加正弦交变电压U1,以下说法正确的是()A.S断开时,MN两端的电压最大,ON两端的电压为零B.S断开时,MN两端的电压为零,ON两端的电压为U1C.S闭合且滑动触头向下滑动时,变压器的输出功率不变D.S闭合且滑动触头向上滑动时,通过原线圈的电流变小,原线圈的输入功率变小2.(2015福建上杭一中检测)如图所示,一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻R,触头P与线圈始终接触良好,下列判断正确的是()A.若通过电路中A、C两处的电流分别为IA、IC,则IAICB.若仅将触头P向A端滑动,则电阻R消耗的电功率增大C.若仅使电阻R增大,则原线圈的输入功率增大D.若在使电阻R增大的同时,将触头P向A端滑动,则通过A处的电流增大3.(2015江苏南京二模)(多选)如图所示,理想变压器原线圈匝数n1=1210,副线圈匝数n2=121,原线圈两端电压u=311sin100πtV,负载电阻R=44Ω,不计电表对电路的影响,各电表的读数应为()A.读数为0.05AB.读数为311VC.读数为0.5AD.读数为31.1V4.(2014陕西西安长安一中一模)如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2,副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则()A.U=110V,I=0.05AB.U=110V,I=0.2AC.U=110V,I=0.2AD.U=110V,I=0.2A5.(2014江西师范大学附中月考)如图所示,匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5m2,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是()A.在图示位置线框中产生的感应电动势最大B.线框中产生感应电动势的有效值为250VC.变压器原、副线圈匝数之比为25∶22D.允许变压器输出的最大功率为1000W6.(2014浙江丽水中学月考)(多选)如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图。输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线送给用户,两条输电线总电阻用R0表示。当负载增加时,则()A.电压表、的示数几乎不变B.电流表的示数增大,电流表的示数减小C.电压表的示数增大,电流表的示数增大D.电压表、的示数之差与电流表的示数的比值不变B组2014—2015年模拟·提升题组时间:30分钟分值:36分选择题(每题6分,共36分)1.(2015浙江温州十校联考)(多选)如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n∶1,原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为R。当输入端接通电源后,电动机带动一质量为m的重物匀速上升,此时电流表的示数为I,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.电动机两端电压为IRB.原线圈中的电流为nIC.电动机消耗的电功率为D.重物匀速上升的速度为2.(2015山东泰安质检)(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是()A.副线圈输出电压的频率为50HzB.副线圈输出电压的有效值为31VC.P向右移动时,原、副线圈的电流比减小D.P向右移动时,变压器的输出功率增加3.(2015湖南六校联考)(多选)正弦式电流经过匝数比为=的变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图甲所示方式连接,R=10Ω。图乙所示是R两端电压u随时间变化的图象,Um=10V,则下列说法中正确的是()A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos100πt(A)B.电流表A的读数为0.1AC.电流表A的读数为AD.电压表的读数为Um=10V4.(2015浙江五校联考)一台发电机输出的电功率为50kW,输出电压为250V,现欲用变压器升压后向远处输电,输电线的总电阻为8Ω,若不考虑输电线路的感抗和容抗对输电的影响,则()A.输送电压越高,输电线上损失的功率越大B.若升压变压器的变压比为1∶4,输电线上损失的功率为20kWC.若升压变压器的变压比为1∶8,输电线上损失的功率为10kWD.若不用升压变压器,输电线上损失的功率将达到320kW5.(2014江西景德镇一检)(多选)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,电阻R=22Ω,各电表均为理想电表。副线圈输出电压的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是()A.输入电压的频率为100HzB.电压表的示数为220VC.电流表的示数为1AD.电阻R消耗的电功率是22W6.(2014山西太原一模)如图是原、副线圈都有中心抽头(匝数一半处)的理想变压器,原线圈通过单刀双掷开关S1与电流表连接,副线圈通过另一单刀双掷开关S2与定值电阻R0相连接,通过S1、S2可以改变原、副线圈的匝数。现在原线圈上加一电压有效值为U的正弦交流电,当S1接a,S2接c时,电流表的示数为I,下列说法正确的是()A.当S1接a,S2接d时,电流为2IB.当S1接a,S2接d时,电流为C.当S1接b,S2接c时,电流为4ID.当S1接b,S2接d时,电流为第2讲变压器电能的输送A组2014—2015年模拟·基础题组选择题1.DS断开时,MN两端的电压为零,ON两端的电压等于副线圈两端的电压U2,根据=可求得U2=U1,所以A、B错误;S闭合且滑动触头向下滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值减小,输出功率P=增大,所以C错误;S闭合且滑动触头向上滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值增大,副线圈电流减小,则原线圈电流也减小,由P=知输出功率减小,输入功率跟着减小,所以D正确。2.B理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压,若仅将触头P向A端滑动,电阻R两端的电压增大,则电阻R消耗的电功率增大,选项B正确;电流与匝数成反比,故IAIC,A错误;当电阻R增大时,由P=知副线圈输出功率减小,则原线圈输入功率也减小,C错误;使R增大的同时,将触头P向A端滑动,则输出电压增大,由I=知无法确定电流的变化情况,D错误。3.AC各表的读数均为有效值,故的读数U1=220V;由U2=U1知,的读数为22V;由I2=知,的读数为0.5A;由I1=I2知,的读数为0.05A,故选项A、C正确,B、D错误。4.B灯正常发光时,加在灯两端的电压为220V,流过灯的电流I=0.1A,根据=,可知电压表读数U1=110V,根据=,可得电流表读数I1=0.2A,因此B正确。5.C在图示位置线框平面和磁感线垂直,磁通量最大,线框中产生的感应电动势为零,选项A错误;线框中产生的感应电动势的最大值Em=NBSω=250V,其有效值E=Em=250V,选项B错误;灯泡能正常发光,则电压U2=220V,由=,可知变压器原、副线圈匝数之比为25∶22,选项C正确;熔断器允许通过的最大电流为10A,即I1=10A,P1=U1I1=250×10W=2500W,因此变压器允许输出的最大功率为2500W,选项D错误。6.AD据题可知,电压表和分别测量原线圈电压和副线圈电压,因原线圈输入电压几乎不变,则副线圈的电压也几乎不变,所以A选项正确;负载增加,则副线圈电流增大,即示数增大,据副线圈电流决定原线圈电流,则原线圈电流也增大,所以B选项错误;由于增大,则R0所分担电压增大,又知副线圈两端电压几乎不变,则示数减小,C错误;电压表、的示数之差与电流表的示数的比值其实是输电线的总电阻R0,而输电线电阻大小不变,所以D选项正确。B组2014—2015年模拟·提升题组选择题1.CD变压器原线圈输入电压为,副线圈输出电压为,A错误;根据变压器原、副线圈电流关系得,原线圈中电流为,B错误;电动机消耗的电功率为,C正确;电动机输出功率为mgv,线圈发热功率为I2R,电动机消耗的电功率等于输出功率与线圈发热功率之和,可得重物上升速度为,D正确。2.AD由图甲知,原线圈两端输入电压的最大值为U1m=311V,有效值为U1==220V,周期为T=2×10-2s,频率f==50Hz,变压器不改变电压的频率,A项正确;由=知,U2=U1=22V,B项错误;变压器原、副线圈的电流比与匝数比成反比,由于匝数未变,所以原、副线圈的电流比不变,C项错误;P向右移动时,滑动变阻器的有效阻值减小,副线圈中电流增大,由P2=U2I2知变压器的输出功率增加,D项正确。3.AB由题图乙所示图象知Im==A,T=2×10-2s,则f=50Hz,ω=2πf=100πrad/s,故iR=cos100πt(A),A正确;再根据=,I2==1A知,电流表的读数为0.1A,B正确,C错误;电压表读数应为电压的有效值,U==10V,故D错误。4.B根据P损=I2R=R可知,输送电压越高,输电线上损失的功率越小,所以选项A错误。若升压变压器的变压比为1∶4,则输电电压为1000V,输电线中电流为50A,输电线上损失的功率为I2R=502×8W=20kW,选项B正确。若升压变压器的变压比为1∶8,则输电电压为2000V,输电线中电流为25A,输电线上损失的功率为I'2R=252×8W=5kW,选项C错误。若不用升压变压器,输电线上损失的功率不可能比输出功率50kW还大,所以选项D错误。5.BD由u-t图象知,电压的周期T=2×1s,则频率f==50Hz,选项A错误;副线圈电压的有效值为22V,故原线圈电压的有效值为220V,选项B正确;副线圈电流的有效值为I2==1A,则I1=I2=0.1A,选项C错误;电阻R消耗的电功率为P2=R=22W,选项D正确。6.C设S1、S2分别接a、c时,匝数比为n1∶n2,则输出电压U2=U,功率P=UI=,在S1、S2分别接a、d时,输出电压U2'=,功率P'=UI'=,解得I'=I,所以A、B项均错,同理可知,C项对、D项错误。