(北京专用)2020版高考物理总复习精练:第十三章第2讲变压器远距离输电精练(含解析).pdf
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1、第 1 页 共 9 页 1 第 2 讲 变压器 远距离输电第 2 讲 变压器 远距离输电 A 组 基础巩固A 组 基础巩固 1.(2018丰台期末)如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220 sin 100t(V)的交流电源上,副线圈接2 的负载电阻 R=5.5 ,原、副线圈匝数之比为 201,交流电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确 的是( ) A.交流电压表的读数为 15.6 V B.交流电流表的读数为 0.1 A C.副线圈输出交流电的周期为 50 s D.原线圈的输入功率为 22 W2 答案 B = ,U1=220 V,则 U2=11 V,A 错。I2= =2 A, = ,则 I1
2、=0.1 A,B 正确。P入=U1I1=22 W,D 错。T= U1 U2 n1 n2 U2 R I1 I2 n2 n1 = s=0.02 s,C 错。 2 2 100 2.(2018 朝阳期末)如图所示,电路中的变压器为理想变压器,R 为滑动变阻器,U1为加在原线圈两端的交 流电压,I1为原线圈中的电流,U2为副线圈两端的交流电压,I2为副线圈中的电流,P2为滑动变阻器上消耗 的电功率。若 U1保持不变,改变滑动变阻器滑片的位置,下列说法中正确的是( ) A.P2保持不变 B.U2保持不变 第 2 页 共 9 页 2 C.I1保持不变 D.I2保持不变 答案 B 在理想变压器中, = ,由题
3、意知 U1不变,n1、n2不变,故 U2不变,故选项 B 正确;在副线圈回路 U1 U2 n1 n2 中I2= ,当R变化时,I2发生变化,故D选项错误;由n1I1=n2I2可知I1也随着变化,故C选项错误;P2= ,当R U2 R U22 R 变化时 P2也随之变化,故选项 A 错误。 3.(2018 西城期末)如图所示,理想变压器接在电压有效值不变的交流电源上。灯泡 L1和 L2完全相同(阻 值不变),R 是一个定值电阻。闭合开关 S1、S2,两灯泡正常发光,然后断开 S2,下列判断正确的是( ) A.灯泡 L1变暗 B.电阻 R 两端的电压变大 C.变压器输入功率不变 D.变压器输出功率
4、变小 答案 D 由题意知 U1不变, = ,则输出电压不变。断开 S2,电路总电阻 R总变大,由 I=知,流过 R 的电 U1 U2 n1 n2 U2 R总 流减小,UR减小,B 错误。=U2-UR,所以增加,灯泡 L1变亮,A 错误。 变压器输出功率 P出=U2I 变小,D 正UL1UL1 确。理想变压器,P入=P出,所以输入功率变小,C 错误。 4.(多选)(2018海淀期末)如图所示,理想变压器原线圈匝数n1=1 100匝,副线圈匝数n2=220匝,交流电源 的电压 u=220 sin 100t(V),电阻 R=44 ,电表均为理想交流电表。则下列说法中正确的是( )2 第 3 页 共
5、9 页 3 A.交流电的频率为 50 Hz B.电流表 A1的示数为 0.20 A C.变压器的输入功率为 88 W D.电压表的示数为 44 V 答案 ABD 由交流电压表达式 u=Um sin t=220 sin 100t(V)得交流电的频率 f= =50 Hz,A 项2 1 T 2 正确。 变压器的输入电压 U1=220 V,由 = ,得 U2=44 V,D 项正确。 电流表 A2的示数 I2= =1 A,理想变压 Um 2 U1 U2 n1 n2 U2 R 器的输入功率等于输出功率,P入=P出=U2I2=44 W,C 项错。由 = 得 I1=0.20 A,B 项正确。 I1 I2 n2
6、 n1 5.(2018 门头沟一模)如图所示,一理想变压器原、 副线圈的匝数比 n1n2=41,电阻 R=55 。 原线圈两 端接一正弦式交变电流,其电压的有效值为 220 V。则( ) A.原线圈中电流的有效值为 0.25 A B.副线圈电压的最大值为 55 V C.副线圈电流的最大值为 1.0 A D.变压器的输出功率为 220 W 答案 A = ,则= ,得 U2=55 V,U2m=U2=55 V,I2= =1 A,I2m=I2= A,又 = ,则 U1 U2 n1 n2 220V U2 4 1 22 U2 R 22 I1 I2 n2 n1 I1=0.25 A,P出=U2I2=55 W,
7、选项 A 正确,B、C、D 错误。 6.(2017顺义二模)如图所示,一理想变压器的原、 副线圈匝数之比为n1n2=101,原线圈接入电压u=220 sin 100t(V)的交流电源,交流电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,定值电阻R0=10 ,可变2 电阻 R 的阻值范围为 010 ,则下列说法正确的是( ) 第 4 页 共 9 页 4 A.调节可变电阻 R 的阻值时,电流表示数的变化范围为 1.12.2 A B.当可变电阻阻值为 10 时,变压器的输入功率为 24.2 W C.副线圈中交变电流的频率为 100 Hz D.t=0.02 s 时,电压表的示数为零 答案 B 由 = 、 U1=
8、220 V 知 U2=22 V,I2=,范围是 1.12.2 A,电流表测的是原线圈电流 I1,而 = = U1 U2 n1 n2 U2 R0+ R I1 I2 n2 n1 ,A项错。当R=10 时,变压器的输入功率P入=P出= W=24.2 W,B项对。输入电压U=U1m 1 10 U22 R0+ R 222 10 + 10 sin 2ft=220 sin 100t(V),因此交变电流的频率 f=50 Hz,变压器不改变交流电的频率,C 项错。交2 流电压表、电流表测的都是有效值,因此 t=0.02 s 时,电压表的示数为 22 V,D 项错。 7.某小型发电站的发电机输出交流电压为 500
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