1、02013屆高考物理三維設(shè)計(jì)（粵教版廣東專用）一輪復(fù)習(xí)課下提升練習(xí)：第十一章 第2單元 變壓器 電能的輸送1.將輸入電壓為 220 V，輸出電壓為 6 V，畐 U 線圈有 30 匝的理想變壓器改繞成輸出電壓為 30 V 的變壓器，原線圈匝數(shù)不變，則副線圈新增繞的匝數(shù)為（）A.120 匝B. 150 匝C. 180 匝D. 220 匝&丄廠 丄Uni/口rkU30 x220 十十 一十町十,rdU1100X30解析：由応一得n1= -n-=匝=1 100 匝；改變?cè)褦?shù)后，n=U e6U220匝=150 匝，新增匝數(shù) n=mn2= 120 匝，A 正確。答案：A2 .（雙選）（2011 山

2、東高考）為保證用戶電壓穩(wěn)定在 220 V,變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖1 甲為調(diào)壓變壓器示意圖。保持輸入電壓U1不變，當(dāng)滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓。某次檢測(cè)得到用戶電壓U2隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示。以下正確的是U n比Un,U、n2不變，提高lb只能減小n1，所以P應(yīng)上移，D 正確，C 錯(cuò)。U n2答案：BD3 .鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖電纜線繞了 3 匝，則（）A.U2= 190 2 sin (50B.U2= 190 2 sin(100nt) Vnt) VC.為使用戶電220 V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D.為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)上移解析：根據(jù)圖乙可知交流電的最大值Un=1

3、90.20.02 s(2n3 =r=100n），結(jié)合正弦交流電的瞬時(shí)值表達(dá)式u= U1sin3t，可知 B 正確,A 錯(cuò)。根據(jù)變壓器的變壓2 所示。圖甲中電流表的讀數(shù)為1.2 A。圖乙中用同一圖 1A. 這種電流表能測(cè)直流電流，圖乙的讀數(shù)為 2.4 AB. 這種電流表能測(cè)交流電流，圖乙的讀數(shù)為 0.4 AC. 這種電流表能測(cè)交流電流，圖乙的讀數(shù)為 3.6 AD.這種電流表既能測(cè)直流電流，又能測(cè)交流電流，圖乙的讀數(shù)為3.6 A 解析：鉗形表是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，故只能用來測(cè)量交流電流；對(duì)鉗形表的初、niI2ni次級(jí)滿足一=廠，|2=|1，鉗形表在使用時(shí)， 初級(jí)是串聯(lián)在被測(cè)電路中的，故同一電纜

4、線雖多n211n2繞了幾匝，但電纜線中的電流li保持不變，Ii不變，故當(dāng)ni增加 3 倍時(shí)|2= 3.6 A , C 正確。答案：C4. 如圖 3 所示，一理想自耦變壓器的原線圈接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R,觸頭P與線圈始終接觸良好， 下列判斷正確的是（）A.若通過電路中A C兩處的電流分別為|A、|c,則|A|CB.若僅將觸頭P向A端滑動(dòng)，則電阻R消耗的電功率增大C.若僅使電阻R增大，則原線圈的輸入電功率增大圖 3D.若在使電阻R增大的同時(shí)，將觸頭P向A端滑動(dòng)，則通過A處的電流增大解析：自耦變壓器是指它的繞組是初級(jí)和次級(jí)在同一繞組上的變壓器。通過改變初、次級(jí)的線圈

5、匝數(shù)比的關(guān)系來改變初、次級(jí)線圈兩端電壓，實(shí)現(xiàn)電壓的變換。原、副線圈兩端電壓與其匝數(shù)成正比。理想自耦變壓器的原線圈接有正弦交變電壓，若僅將觸頭P向A端滑動(dòng)，電阻R兩端的壓電增大，則電阻R消耗的電功率增大，選項(xiàng) B 正確。答案：B5.（雙選）正弦式電流經(jīng)過匝數(shù)比為 =嚴(yán)的變壓器與電阻R、交流電壓表 V 交流電流n21表 A 按如圖 4 甲所示方式連接，R= 10Q。圖乙所示是R兩端電壓u隨時(shí)間變化的圖像，U.=102 V，則下列說法中正確的是（）圖 4A.通過R的電流iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是iR=.2cos 100nt（A）B.電流表 A 的讀數(shù)為 0.1 AC. 電流表 A 的讀數(shù)為了 0 AD

6、. 電壓表的讀數(shù)為im= 102 V一2im解析：由題圖乙所示圖像知T= 2X10 s ,f= 50 Hz,3=2nf= 100nrad/s ,Im= =2 A，故iR=2 cos100nt(A) , A 正確。再根據(jù) 廠=,I%*I2nt答案：AB6.（雙選）照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的?？墒俏覀?cè)谕砩掀?、八點(diǎn)鐘用電高峰時(shí)開燈，電燈比深夜時(shí)要顯得暗些。這是因?yàn)橛秒姼叻鍟r(shí)（）A. 總電阻比深夜時(shí)大，供電線路上的電流小，每盞燈兩端的電壓較低B. 總電阻比深夜時(shí)大，供電線路上的電流小，通過每盞燈的電流較小C. 總電阻比深夜時(shí)小，供電線路上的電流大，輸電線上損失的電壓較大D. 總電阻比深

7、夜時(shí)小，供電線路上的電流大，每盞燈兩端的電壓較低解析：在晚上七、八點(diǎn)鐘時(shí)，電路上并聯(lián)的燈較多，則根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知，此時(shí)總電阻比深夜時(shí)小，再由歐姆定律可知，供電線路上的電流大，輸電線上損失的電壓U損IR增大，每盞燈兩端的電壓也就較低。答案：CD7 .某交變電流電路中，有一個(gè)正在工作的理想變壓器，如圖5 所示。它的原線圈匝數(shù)n1600 匝，交流電源的電動(dòng)勢(shì)e= 311sin（ 100nt）V（不考慮其內(nèi)阻），電壓表和電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，原線圈串聯(lián)一個(gè)額定電流為 0.2 A 的保險(xiǎn)絲，副線圈匝數(shù)n2 120 匝，為 保證保險(xiǎn)絲不被燒斷，則（）A.負(fù)載功率不能超過62 WB.副線圈電流最

8、大值不能超過1 A1 A知,，2電流表的讀數(shù)為0.1 A , B 正確，C 錯(cuò)誤。電壓表讀數(shù)應(yīng)為電壓的有效值,= 10 V，故2D 錯(cuò)誤。C. 副線圈電路中的電阻R不能小于 44QD.副線圈電路中電壓表的讀數(shù)為62 V解析：由U=得12= V 44 V, D 錯(cuò)；由P2R=UI1得F2 220X0.2 W 44 Wn2600A 錯(cuò);副線圈電流的有效值I2=U2= 1 A，故最大值為2A , B 錯(cuò)誤；由 R= 得R的最小值為44Q, C 正確。答案：C8.（雙選）如圖 6 所示，在閉合鐵芯上繞著兩個(gè)線圈M和P,線圈P與電流表構(gòu)成閉合回路。若在tl至t2這段時(shí)間內(nèi)，觀察到通過電流表的電流方向自上

9、向下（即為由c經(jīng)電流表至d），則可以判斷出線圈M兩端的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t的變化情況可能是圖 7 中的（）C.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓解析：根據(jù)楞次定律可知副線圈中的電流方向，可知穿過副線圈的磁場(chǎng)應(yīng)是向上增加，或向下減少的，可以判斷原線圈中的磁場(chǎng)方向應(yīng)是向下增加，或向上減少的，綜合四個(gè)選項(xiàng)可知在tl至t2這段時(shí)間內(nèi)輸入電壓的變化情況為C答案：CD9.（雙選）某小型水電站的電能輸送示意圖如圖電線總電阻為r,升壓變壓器原、畐U線圈匝數(shù)分別為 為n“ n變壓器均為理想變壓器）。要使額定電壓為D。8 所示。發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200 V,輸ni、n2。降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別22

10、0 V 的用電器正常工作，則A.吏nin4n2n3B.U,所以一,A 正確，B、C 不正確。nin4升壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸入功率加上輸電線損失功率，D 正確。答案：ADi0.如圖 9 所示，兩種情況下燈泡 L2、L3的功率均為 P,且 Li、L2、L3為相同的燈泡，匝 數(shù)比為ni: rt=3 : i，則圖甲中 Li的功率和圖乙中 Li的功率分別為()49C-P9PD-P9P94解析：圖甲中 L2的功率為P,貝UL2上電壓為U=/PR原線圈中電壓U1= 3U2=3yPR的輸出功率為 2P,原線圈電壓U= 3Ub= 3 曲R原線圈中電流li= 口，燈 Li上消耗功 率為Ri=I,2

11、R=9PRR=fp,故B正確。答案：Bii .某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20 kW,輸電線總電阻為 6Q(1) 若采用 380 V 輸電，求輸電線路損耗的功率。(2) 若改用 5 000 V 高壓輸電，用戶端利用ni:n2= 22 : i 的變壓器降壓，求用戶得到的電壓。解析：(i)輸電線上的電流為輸電線路損耗的功率為PRA.Li兩端電壓與U相等，則 Li所消耗功率FLiR9PRR=9P。圖乙中L2、L3功率相同，變壓器3P_20XiOU=380A 52.63 A3P損=|2R=52.632X6 W i6620 W= i6.62 kW。(2)改用高壓輸電后，輸電線上的電流為20X105 000

12、用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓l=l-IR= (5 000-4X6)V=4 976 V根據(jù)u=n，用戶得到的電壓為12n2n21u=評(píng)=22X4976 V22618 Vo答案：(1)16.62 kW (2)226.18 V12.某小型發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出交流電壓為500 V，輸出電功率為 50 kW,如果用電阻為3Q的輸電線向遠(yuǎn)處用戶送電，這時(shí)用戶獲得的電壓和電功率是多少？假如，要求輸電線上損失的電功率是輸送功率的0.6%，則發(fā)電站要安裝一個(gè)升壓變壓器，到達(dá)用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?220 V 供用戶使用，不考慮變壓器的能量損失，這兩個(gè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各是多少?輸電電流I=.F損/R=300/3 A = 10 A。發(fā)電站升壓后輸電電壓3P50X10U=-=和V = 5 000 V ,升壓變壓器匝數(shù)比niUb5001n2=U= 5 000 = 10，輸電線上損失的電壓解析：用 500 V 電壓送電時(shí)示意圖如圖所示