2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练33变压器电能的输送传感器的简单应用（含解析）.doc

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1、1变压器 电能的输送 传感器的简单应用小题狂练 小题是基础 练小题 提分快33 1.2019贵州省贵阳市摸底(多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在u220 sin100 t(V)的交流电源上，副线圈接有阻值为 44 的负载电阻 R，该变压器2的原、副线圈的匝数比为 5 ：1，图中电流表、电压表均为理想电表，则( )A电流表的示数为 0.20 AB电压表的示数为 44 V2C原线圈的输入功率为 44 WD副线圈输出交流电的频率为 10 Hz答案： AC解析：由题可知，原线圈两端电压有效值为 220 V，由理想变压器变压规律可知，副线圈两端电压即电压表示数为 44 V， B项错误；由欧姆定律可知

2、，通过负载电阻 R的电流的有效值为 1 A，根据理想变压器变流规律可知，原线圈中电流即电流表示数为 0.20 A， A项正确；原线圈输入功率 PU 1I144 W， C项正确；由交流电源电压表达式可知，交流电的频率为 50 Hz，而理想变压器不改变交流电的频率， D项错误22019海南省华侨中学模拟在远距离输电时，在输送的电功率和输电线电阻都保持不变的条件下，输电的电压为 U1时，输电线上损失的功率为 P1；输电的电压为 U2时，输电线上损失的功率为 P2.则 U1 ：U 2为( )A. B.P2P1 P1P2C. D.P2P1 P1P2答案： A解析：输送的功率一定，由 PUI 知，I ，则

3、 P 损 I 2R R，知输电线上损失的电PU P2U2功率与电压的平方成反比，则 ， A正确， B、 C、 D错误U1U2 P2P13.22019江西省赣中南五校联考普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器 ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为 Iab，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为 Icd，为了使电流表能正常工作，则( )Aab 接 MN、cd 接 PQ，I abIcdCab 接 PQ、cd 接 MN，I abIcd答案： B解析：电流互感器 ab一侧线圈匝数比 cd一侧线圈匝数少，根据变流比公式IabnabI cdncd可知，

4、I abIcd，又电流互感器的作用是减小测量电流，即电流表应接在电流较小的一侧，ab 接 MN、cd 接 PQ，选项 B正确42019山东省昌邑一中检测(多选)如图所示，图甲是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为 100 ：1.若向原线圈输入图乙所示的正弦交变电流，图中 RT为热敏电阻(阻值随温度升高而变小)，R 1为可变电阻，电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是( )A在 t0.005 s时，电压表的示数约为 50.9 VB变压器原、副线圈中的电流之比为 100 ：1CR T温度降低时，适当增大 R1可保持 RT两端的电压不变DR T温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大答案

5、： CD解析：由题图乙可以知道交流电压最大值 Um36 V，有效值为 36 V，即电压表的示2数， A错误；原、副线圈的匝数比为 100 ：1，所以变压器原、副线圈中的电流之比为1 ：100， B错误；R T温度降低时，电阻增大，在串联电路中适当增大 R1可保持 RT两端的电压不变， C正确；电压表的示数为输入电压，保持不变，R T温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大， D正确5.32019四川省宜宾一中模拟如图所示，一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为 3 ：1，原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为 R，原线圈接 220 V的正弦交流电，副线圈 n2回路中电阻两端的电压为 UR2，原

6、线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率的比值均为 k.则( )AU R260 V k BU R260 V k49 23CU R2 V k DU R2 V k2203 49 2203 23答案： A解析：设原线圈电流为 I1，则根据 n1I12n 2I2，可得 I21.5I 1，由题意可知：k，解得 k ，设原线圈电阻 R上的电压为 UR1，则 ： k，即I21R 1.5I1 2R 49 U2R1R U2RRUR1 UR2，又 ，解得：U R260 V， A正确， B、 C、 D错误k220 V UR1n1 UR2n262019四川省五校联考如图甲所示，原、副线圈匝数比为 n1 ：n 21 ：2 的

7、理想变压器原线圈与水平放置的间距 L1 m的光滑金属导轨相连，导轨处于竖直向下、磁感应强度为 B1 T的匀强磁场中，电阻不计，副线圈接阻值 R2 的电阻，与导轨接触良好的电阻 r1 、质量 m0.02 kg的导体棒在外力 F的作用下运动，其速度随时间按图乙所示(正弦图线)规律变化，则( )A电压表的示数为 V2B电路中的电流方向每秒钟改变 5次C电阻 R实际消耗的功率为 0.125 WD在 00.05 s的时间内外力 F做的功为 0.48 J答案： D解析：由题图乙可知 10 ，导体棒产生的感应电动势的最大值为2TEmBLv m3 V，故电源电动势为 eBLv msint3 sin10 t(V

8、)，电动势的有效值为2 2E 3 V，设原线圈的输入电压为 U1，副线圈的输出电压为 U2，原线圈的输入电流为Em24I1，副线圈的输出电流为 I2，则对含有原线圈的回路由闭合电路欧姆定律有 EI 1rU 1，由变压器的工作原理可知 、 ，对含有副线圈的回路，由欧姆定律有 U2I 2R，U1U2 n1n2 I1I2 n2n1由以上式子可解得 U11 V， A错误；交变电流的频率为 f 5 Hz，每个周期内电流方1T向改变 2次，故每秒钟电流方向改变 10次， B错误；电阻 R两端电压 U2 U12 V，通n2n1过副线圈的电流 I2 1 A，通过原线圈的电流 I1 I22 V，所以电阻 R实际

9、消耗的U2R n2n1功率 PU 2I22 W， C错误；在 t0.05 s 时间内，电路中产生的焦耳热 Q(I RIT4 2r) t0.3 J，根据能量守恒定律得 W 外 Q mv ，故 W 外 mv Q0.48 J， D正2112 2m 12 2m确72019河北省石家庄长安区模拟两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框 abcd，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，不计线框以外的感生电场，右侧线圈连接一定值电阻 R，下列说法中正确的是( )At 1时刻 ab边中电流方向由 ab，e 点电势高于 f点B设 t1、

10、t 3时刻 ab边中电流大小分别为 i1、i 3，则有 i1i3，e 点与 f点电势相等Ct 2t 4时间内通过 ab边的电荷量为 0，定值电阻 R中无电流Dt 5时刻 ab边中电流方向由 ab，f 点电势高于 e点答案： B解析：t 1时刻磁场方向向里且均匀增加，根据楞次定律，线框中感应电流沿逆时针方向，ab 边中电流方向由 ab，根据法拉第电磁感应定律知，正方形线框中的感应电动势是恒定值，原线圈中电流值恒定，副线圈中不产生感应电动势，e 点电势等于 f点电势， A错误；由法拉第电磁感应定律 E n S，可知 t1时刻磁感应强度的变化率小于 t3时n t B t刻的磁感应强度变化率，E 1E

11、3，根据欧姆定律 i ，得 i1i3，原线圈中电流值恒定，副ER线圈中不产生感应电动势，e 点电势等于 f点电势， B正确；t 2t 4时间内磁感应强度均匀变化，磁通量均匀变化，有恒定感应电流通过 ab，通过 ab边的电荷量不为 0，副线圈中磁通量不变，定值电阻中无电流， C错误；t 5时刻磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度变小，5磁通量减小，根据楞次定律得感应电流沿逆时针方向，ab 边中电流方向由 ab，磁感应强度的变化率增大，感应电流大小变大，穿过原、副线圈的磁通量增大，根据楞次定律，副线圈中感应电动势上正下负，因此 e点电势高于 f点， D错误8.2019山西省太原模拟(多选)某 50 H

12、z的钳形电流表的工作原理如图所示当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电流表指针会发生偏转不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知 n21 000，则( )A当用该表测量 50 Hz的交流电时，电流表 G中通过的是交流电流B当用该表测量 50 Hz的交流电时，若电流表 G中通过的电流为 50 mA，则导线中的被测电流为 50 AC当用该表测量 50 Hz的交流电时，若导线中通过的是 10 A矩形脉冲交流电，电流表 G中通过的电流是 10 mAD当用该表测量 400 Hz的电流时，测量值比真实值偏小答案： AB解析：变压器只改变交流电电压，不改变其他，电流表 G中通过的仍

13、是交流电流， A正确；根据变压器原、副线圈电流与匝数成反比： ，I 1 I2 0.05 A50 I1I2 n2n1 n2n1 1 0001A， B正确；若导线中通过的是 10 A矩形脉冲交流电，当电流方向不发生改变时，电流大小不变，副线圈中无感应电流， C错误；根据法拉第电磁感应定律和变压器互感原理，改变交流电的频率，不影响测量值的准确性， D错误92019重庆市万州一中模拟(多选)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法正确的有( )A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电

14、线上损耗的功率增大6D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大答案： CD解析：由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变， A错误；由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压 U2不变，根据 PUI 可得输电线上的电流 I 线 增大，输电线上的电压损失变大，则降压变压器的输入电压减小，降压变压器的输出电压减小， B错误；根据 P 损I R，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损耗增大， C正确；根2线据 P 损 ( )2R，则有： ；升压变压器的输出电压 U2不变，输电线上的电阻不变，PU2 P损P PRU2所以输

15、电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大， D正确102019河南省郑州一中测试(多选)如图甲所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为 10 ：1，在原线圈输入端 a、b 接入如图乙所示的不完整的正弦交流电电路中电阻 R15 ，R 26 ，R 3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，开始时开关 S断开下列说法正确的是( )A电压表的示数为 15.56 VB电流表的示数为 1.41 AC闭合开关 S后，电压表示数变大D闭合开关 S后，电流表示数变大答案： AD解析：根据交变电流有效值定义可知题图乙所示交变电压的有效值满足 Um2 2R T2T，得 U 110 V，由理想

16、变压器变压规律可知，电压表示数为 11 V， A项正U2R Um2 2 2确；由欧姆定律可知，副线圈电流为 I A，由变流规律可知，原线圈U10 R1 R2 2电流为 A， B项错误；闭合开关，副线圈电路的总电阻减小，输出电压不变，输出功率210增大，故理想变压器的输入功率增大，所以电流表示数增大， C项错误， D项正确11.72019山东省滕州十一中摸底(多选)如图所示，理想变压器副线圈 1、2 之间的匝数是总匝数的一半，二极管 D具有单向导电性(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，R 是可变电阻， K是单刀双掷开关，原线圈接在电压不变的正弦交流电源上下列说法正确的是( )A若 R的阻值不变，

17、当 K分别接 1和 2时，电压表读数之比为 2 ：1B若 R的阻值不变，当 K分别接 1和 2时，电压表读数之比为 ：12C若 K分别接 1和 2时，R 消耗的功率相等，则 R的阻值之比为 2 ：1D若 K分别接 1和 2时，R 消耗的功率相等，则 R的阻值之比为 ：12答案： BC解析：设原线圈与副线圈的匝数分别为 n1、n 2，原线圈输入电压为 U1，副线圈电压为U2，当 K接 2时： ，此时电压表示数 U2U 22 U1，功率为 P2 ；若 K与 1相n1n22 U1U22 n22n1 U2R2连，则 ，此时电压表的示数为 U ，则 T，得 U ，此时的功率n1n2 U1U21 2 U2

18、1R1 T2 U 22R1 2 n2U12n1为：P 1 ，由上分析知：若 R的阻值不变，则电压表的示数之比 ，当 R消耗功U 22R1 U2U2 21率相等时，阻值之比 ， B、 C正确R1R2 21122019陕西省部分学校摸底心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其部分电路可简化为大电阻 R1与交流电源串联，该电源输出的电压恒为 U0，如图所示心电图仪与一个理想变压器的初级线圈相连，一个扬声器(可等效为一个定值电阻R2)与该变压器的次级线圈相连若 R2的功率此时最大，下列说法错误的是( )A大电阻 R1两端电压为U02B理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比值为R1R2C交流

19、电源的输出功率为U202R18D通过扬声器的电流为U02 1R1R2答案： B解析：设理想变压器初级线圈和次级线圈的匝数分别为 n1、n 2，初级线圈和次级线圈中的电流分别为 I1、I 2，根据理想变压器的初级和次级线圈的电流和电压关系可得I1n1I 2n2， ，设 R2的功率为 P，联立则有 PI R2I R1I 1U0，由于扬U0 I1R1n1 I2R2n2 2 21声器有最大功率，则 I1 、I 2 ，选项 D正确；大电阻 R1两端电压 I1R1 ，U02R1 U02 1R1R2 U02选项 A正确；理想变压器的初级和次级线圈的匝数比值为 ，选项 B错误；交流n1n2 I2I1 R1R2

20、电源的输出功率为 I1U0 ，选项 C正确，故本题选 B.U202R1132019湖南省益阳市、湘潭市调研如图所示，MN 和 PQ为处于同一水平面内的两根足够长的平行光滑金属导轨(电阻不计)，垂直导轨放置金属棒 ab，金属棒 ab与导轨接触良好N、Q 端接理想变压器的原线圈，理想变压器的输出端有三组副线圈，分别接有电阻元件 R、电感元件 L和电容元件 C.在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，若用IR、I L、I C分别表示通过 R、L 和 C的电流，则下列判断中正确的是( )A在 ab棒沿导轨匀速运动且 ab棒上的电流已达到稳定后，I R0、I L0、I C0B在 ab棒沿导轨匀速运动且

21、ab棒上的电流已达到稳定后，I R0、I L0、I C0C若 ab棒沿导轨在某一中心位置附近做简谐运动，则 IR0、I L0、I C0D若 ab棒沿导轨在某一中心位置附近做往复运动则 IR0、I L0、I C0答案： A解析：在 ab棒匀速运动过程中，ab 棒产生恒定的感应电动势，左边原线圈中产生恒定的电流，形成恒定的磁场，穿过右侧的三个副线圈中的磁通量不变，则副线圈中没有感应电动势产生，所以 IR0、I L0、I C0， A正确， B错误；若 ab棒沿导轨在某一中心位置附近做简谐运动，原线圈中产生正弦式交变电流，副线圈中将有感应电流产生，故IR0、I L0、I C0， C、 D错误14201

22、8江苏卷，2采用 220 kV高压向远方的城市输电当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的 ，输电电压应变为( )14A55 kV B110 kV9C440 kV D880 kV答案： C解析：输送功率 PUI输电线上损耗的功率 P 损 I 2r 2r .(PU) 1U2当 P 损 减小为原来的 时，输电电压应变为原来的 2倍1415如图所示为某小型发电站的输电示意图，发电站输出 U1220 sin100 t(V)的2交流电通过升压变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电，图中高压输电线部分总电阻为 r，负载端的电压表是理想电压表，下列有关描述正确的是(

23、)A若开关 S1、 S2都断开，则电压表示数为零B负载端所接收交流电的频率为 25 HzC深夜开灯时灯较亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故D用电高峰期灯泡较暗，可通过减少降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度答案： C解析：开关都断开时降压变压器空载，其副线圈两端有电压，电压表示数不为零，选项 A错误；变压器不能改变交流电的频率，故负载端所接收交流电的频率还是 50 Hz，选项 B错误；深夜大部分用户已关灯，干路中电流减小，线路损耗也减小，用户得到的电压升高，故此时开灯较亮，选项 C正确；用电高峰时，负载增多，负载电阻减小，干路中电流增大，因此输电线路上损耗电压增大，导致降压变压器的输入电压降

24、低，为提高负载电压，可增大降压变压器副线圈的匝数，使负载电压提高，选项 D错误16有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器 R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表 G(实质是理想电流表)，设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为 3 A，电源电动势为 12 V，内阻为 2 ，电阻 R随压力变化的函数式为 R30 0.02F(F 和 R的单位分别是 N和 )则下列说法正确是( )A该秤能测量的最大体重是 1300 N10B体重为 1300 N应标在电流表 G刻度盘 2 A刻度处C该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表 G

25、刻度盘 0刻度处D该秤零刻线应标在电流表 G刻度盘的最大刻度处答案： B解析：电路中允许的最大电流为 I13 A，由闭合电路欧姆定律 EI 1(Rr)得，Rmin2 ，代入 R300.02F 得，F max1400 N， A错误；同理，体重为 1300 N时，I22 A， B正确；同理当体重为零时，I 30.375 A， C、 D均错误11课时测评 综合提能力 课时练 赢高分33 一、选择题12019广东深圳二调如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1 ：n 210 ：1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器 R和额定电压为 12 V、工作时内阻为 2 的电动机闭合开关

26、，电动机正常工作，电流表示数为 1 A，则( )A副线圈两端电压为 22 V2B电动机输出的机械功率为 12 WC通过电动机的交流电频率为 50 HzD突然卡住电动机，原线圈输入功率变小答案： C解析：由图乙可知 U1220 V，又知 n1 ：n 210 ：1，则由 ，得副线圈两端U1U2 n1n2电压 U222 V， A项错误；电动机输出的机械功率 P 机 P 总 P 内 112 W1 22 W10 W， B项错误；由图乙可知，T0.02 s，则 f 50 Hz， C项正确；若卡住电动机，则副1T线圈回路电流变大，再由 P 入 P 出 I 2U2，可知原线圈输入功率变大， D项错误2.(多选

27、)如图所示为远距离输电示意图，其中 T1、T 2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻 r，灯 L1、 L2相同且阻值不变现保持变压器 T1的输入电压不变，滑片 P位置不变，当开关 S断开时，灯 L1正常发光则下列说法正确的是( )A仅闭合开关 S，灯 L1会变亮B仅闭合开关 S，r 消耗的功率会变大C仅将滑片 P下移，r 消耗的功率会变小D仅将滑片 P上移，电流表示数会变小答案： BD12解析：仅闭合开关 S，则负载端消耗的功率变大，T 2副线圈中电流增大，T 2原线圈中的电流也增大，则 r上的电压和功率增大，则 T2输入电压减小，灯 L1两端电压减小，灯L1会变暗，故 A错误， B正确；仅将

28、滑片 P下移，则 T1副线圈的匝数增多，副线圈电压 U2增大，灯 L1两端电压也增大，通过灯 L1的电流增大，则输电线中的电流增大，电阻 r消耗的功率增大，故 C错误；仅将滑片 P上移，则 T1副线圈的匝数减小，副线圈电压 U2减小，同理分析可知灯 L1两端电压也减小，通过灯 L1的电流减小，则输电线中的电流减小，T 1原线圈中的电流减小，则电流表示数减小，故 D正确3(多选)含有理想变压器的电路图如图所示，电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，关于两电表示数的变化，下列判断正确的是( )A电流表的示数变大 B电流表的示数变小C电压表的示数变大 D电压表的示数变小答案： AC解析

29、：电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，接入电路中的电阻值减小，变压器原线圈输入电压增大，根据变压器变压公式，可知副线圈输出电压增大，电压表的示数变大，负载中的电流增大，副线圈输出功率增大根据理想变压器输入功率等于输出功率，可知原线圈的输入功率增大，原线圈输入电流增大，电流表的示数变大，选项 A、 C正确， B、 D错误4(多选)如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率 P20 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1 ：10，电流表的示数为 1 A，输电线的总电阻 r10 ，则下列说法正确的是( )A采用高压输电可以增大输

30、电线路中的电流B升压变压器的输出电压 U22 000 VC用户获得的功率为 19 kWD将 P下移，用户获得的电压将增大13答案： BC解析：采用高压输电可以减小输电线路中的电流，从而减小输电损耗，选项 A错误；电流表的示数为 1 A，电流互感器匝数比为 1 ：10 ，故输电线路中电流的大小 I210 A，根据 PU 2I2可得升压变压器的输出电压 U22 000 V，选项 B正确；线路损耗的功率PrI 2r1 kW，故用户获得的功率为 19 kW，选项 C正确；将 P下移，降压变压器原线圈匝数增大，用户获得的电压将减小，选项 D错误5(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 2

31、：1，R 1、R 2为定值电阻，且 R12R 2，已知 a、b 两端电压按图乙所示正弦规律变化下列说法中正确的是( )A电阻 R2中的电流方向每秒钟改变 100次B电压表示数为 110 VC电阻 R1、R 2消耗的功率之比为 1 ：4Da、b 两端与副线圈两端的电压之比为 3 ：1答案： AD解析：由 ut 图象可知周期 T0.02 s，频率 f50 Hz，所以电阻 R2中的电流方向每秒钟改变 100次，故 A正确；由 可知 U12U 2，由 可知 I10.5I 2，而U1U2 n1n2 I1I2 n2n1U2I 2R2，由题可知 220 V U1I 1R12U 2U 23U 2，解得电压表示

32、数为 U273.3 V，故 B错误；由功率 PI 2R可知电阻 R1、R 2消耗的功率之比为 1 ：2，故 C错误；a、b 两端与副线圈两端的电压之比为 3U2 ：U 23 ：1，故 D正确6. 2019河南濮阳一中模拟如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原、副线圈上，灯泡电阻不随温度变化已知原、副线圈的匝数比 n1 ：n 22 ：1，电源交变电压为 U，题中 U、I 均表示有效值，则( )A灯泡 A、 B两端的电压之比 UA ：U B2 ：1B通过 A、 B的电流之比 IA ：I B2 ：1C灯泡 A、 B消耗的功率之比 PA ：P B4 ：1D灯泡 A、 B两端的电压分别是 UA

33、 U，U B U15 2514答案： D解析：通过灯泡 A、 B的电流分别为变压器原、副线圈的电流，IA ：I Bn 2 ：n 11 ：2，选项 B错误；因为 A、 B是两只相同的灯泡，所以灯泡 A、 B两端的电压之比等于电流之比，故 UA ：U B1 ：2，选项 A错误；因为是两只相同的灯泡，消耗的功率之比等于电流的平方之比，即 PA ：P B1 ：4，选项 C错误；因为灯泡B两端的电压为副线圈两端电压，则原线圈两端电压 U1 UB2U B，而 UA UB，由于灯泡n1n2 12A跟原线圈串联，故 UB2U BU，可得 UA U，U B U，选项 D正确12 15 257.(多选)某实验小组

34、自己动手，在闭合铁芯上绕制变压器的原、副线圈，具体做法是：用外表涂有绝缘层的双股导线绕了 n1圈(ac 和 bd)作为原线圈，又用同样的双股导线绕了n2圈(eg 和 fh)作为副线圈，如图所示将此变压器看作理想变压器，输入正弦式交变电流，则下列说法正确的是( )Aab 相连、cd 相连、ef 相连，a 与 c作为输入端，g 与 h作为输出端，原、副线圈电压之比为 n1 ：n 2Bab 相连、cd 相连、ef 相连、gh 相连，a 与 c作为输入端，e 与 g作为输出端，原、副线圈电压之比为 n1 ：n 2Cbc 相连、fg 相连，a 与 d作为输入端，e 与 h作为输出端，原、副线圈电压之比为

35、n1 ：n 2Dbc 相连、ef 相连、gh 相连，a 与 d作为输入端，e 与 g作为输出端，原、副线圈电压之比为 n1 ：n 2答案： BC解析：副线圈的 ef相连，若 g与 h作为输出端，那么穿过副线圈的磁通量始终为零，不能产生感应电流，选项 A错误；ab 相连，cd 相连，a 与 c作为输入端，而副线圈的 ef相连，gh 相连，e 与 g作为输出端，相当于原、副线圈都是两根导线的并联，匝数等于单根导线的匝数，电压比等于 n1 ：n 2，选项 B正确；bc 相连，fg 相连，a、d 作为输入端，e、h 作为输出端，相当于两个线圈串联，原、副线圈的匝数同时翻倍，电压比等于n1 ：n 2，选

36、项 C正确；bc 相连，a、d 作为输入端，相当于匝数翻倍，为 2n1，而 ef相连，gh相连，e、g 作为输出端，副线圈的匝数为 n2，故电压比等于 2n1 ：n 2，选项 D错误82019河北衡水中学检测(多选)如图所示，矩形线圈 abcd与一个有抽头的理想变压器原线圈组成闭合电路线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的 bc边匀速转动，磁感应强15度大小为 B，线圈转动的角速度为 ，匝数为 N，线圈电阻不计下列说法正确的是( )A将原线圈抽头 P向上滑动时，灯泡变暗B电容器的电容 C变大时，灯泡变暗C线圈处于图示位置时，图中交流电压表读数为零D若线圈转动的角速度变为 2，则交流电压表读数变为原来的

37、 2倍答案： AD解析：将原线圈抽头 P向上滑动时，原线圈的匝数变大，故变压器输出的电压变小，灯泡变暗，选项 A正确；电容器的电容 C变大时，电容对电流的阻碍作用变小，故灯泡变亮，选项 B错误；由题图可知，线圈位于中性面，此时线圈瞬时感应电动势为零，但交流电压表测量的是有效值，读数不为零，选项 C错误；若线圈转动的角速度变为 2，电压的最大值变为原来的 2倍，电压的有效值变为原来的 2倍，故交流电压表的读数变为原来的 2倍，选项 D正确9如图所示，在 A、B 间接入 U1311 sin314t(V)的正弦式交变电流，通过理想变压器和相同的理想二极管 D1、D 2给阻值 R20 的纯电阻供电，变

38、压器原线圈匝数 n11 100匝，副线圈匝数 n2200 匝，Q 为副线圈正中央抽头为保证安全，二极管的反向耐压值至少为 U0，设电阻 R上消耗的电功率为 P，则( )AU 056.6 V，P20 WBU 056.6 V，P80 WCU 028.3 V，P20 WDU 028.3 V，P80 W答案： A解析：A、B 间接入的正弦式交变电流的电压有效值为 u V220 V，根据 3112 U1U2可得副线圈两端电压有效值为 U240 V，而二极管的反向耐压值至少为 U0，U 0是最大值，n1n2所以 U040 V56.6 V，Q 为副线圈正中央抽头，由于二极管的单向导电性，则 R两端216电压

39、有效值为 UR20 V，所以 R消耗的电功率为 P W20 W， A正确U2RR 2022010(多选)调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示，线圈 AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D 之间输入交变电压，转动滑动触头 P就可以调节 M、N 两端的输出电压，图乙中两电表均为理想交流电表，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，现在 C、D两端输入图甲所示正弦式交变电流，变压器视为理想变压器则下列说法正确的是( )A由图甲可知 M、N 两端输出交流电压不可能高于 36 VB当滑动触头 P逆时针转动时，M、N 之间输出交流电压的频率变大C当滑动变阻器滑片向上滑动时，电流表读数变小，电

40、压表读数变大D当滑动变阻器滑片向下滑动时，要保持电阻 R2消耗的电功率不变，则应适当逆时针转动滑动触头 P答案： CD解析：由图甲可知，C、D 两端输入的交流电压有效值为 36 V，输出端 M、N 间线圈匝数可以小于、等于或大于 C、D 间线圈匝数，因此 M、N 两端输出交流电压有效值可能高于36 V， A项错误；当滑动触头 P逆时针转动时，M、N 间线圈匝数增多，变压器输出电压升高，但频率与匝数无关，保持不变， B项错误；当滑动变阻器的滑片向上滑动时，R 3接入电路的阻值增大，负载电阻增大，总电流减小，电阻 R1两端的电压 U1IR 1减小，电压表读数 UU MNU 1增大，通过电阻 R2的

41、电流增大，则电流表读数变小， C项正确；当滑动变阻器滑片向下滑动时，R 3接入电路的阻值减小，负载电阻减小，总电流增大，R 1两端的电压增大，故 R2两端的电压减小，电阻 R2消耗的电功率减小，要保持其电功率不变，则应保持其两端电压不变，由 UU MNU 1可知应增大 UMN，即增加 M、N 间线圈匝数，滑动触头 P应该逆时针转动， D正确二、非选择题11如图，匀强磁场的磁感应强度 B0.5 T，边长为 L10 cm的正方形线圈 abcd共N100 匝，线圈电阻 r1 .线圈绕垂直于磁感线的轴 OO匀速转动，转动的角速度2 rad/s，外电路电阻 R4 .17(1)求感应电动势的最大值；由图示

42、位置转过 60角时的感应电动势的值(2)取 210，求线圈转过一周电流产生的总热量(3)由图示位置开始，求在线圈转过 周期的时间内通过电阻 R的电荷量14答案：(1)1.57 V (2)1 J (3)0.1 C解析：(1)由题意可得，感应电动势的最大值EmNBL 21000.50.1 22 V3.14 V由图示位置转过 60角时的瞬时感应电动势eE mcos603.140.5 V1.57 V(2)周期 T2 /1 s线圈转动一周电流产生的热量Q 2T/(Rr)(Em2)联立解得 Q1 J(3) t T时间内通过电阻 R的电荷量 q t14 I I E R rNE t BL 20联立解得 q0.

43、1 C12一小型水电站，其交流发电机与升压变压器原线圈连接，如图为输电示意图升压变压器原线圈的输入功率为 P11 000 kW，输入电压为 U11 000 V，在输电过程中，要求能量损耗等于原线圈输入功率的 4%，已知输电线电阻为 16 ，用户降压变压器的输出电压为 240 V，求：(1)升压变压器原线圈中的电流 I1；(2)输电线中的电流 I 线 ；18(3)升压变压器与降压变压器的匝数比各为多少？答案：(1)1 000 A (2)50 A (3)1 ：20 80 ：1解析：(1)升压变压器原线圈中的电流I1 1 000 AP1U1(2)根据 P 线 I R 线 得2线I 线 50 AP线R线 P14%R线(3)升压变压器的匝数比 n1n2 I线I1 120根据能量守恒定律，可得 P3P 2P 线又 P2P 1故 U3 1.9210 4 VP3I线 P2 P线I线降压变压器的匝数比 n3n4 U3U4 1.92104240 801