《2022年高考物理母題題源系列 專題11 變壓器 遠(yuǎn)距離輸電(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理母題題源系列 專題11 變壓器 遠(yuǎn)距離輸電(含解析)(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理母題題源系列 專題11 變壓器 遠(yuǎn)距離輸電(含解析)
【母題來源一】 xx年安徽卷第16題
【母題原題】16.圖示電路中,變壓器為理想變壓器,a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端,R0為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器?,F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一個(gè)位置,觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8A。則下列說法正確的是: ( )
A.電壓表V1示數(shù)增大
B.電壓表V2、V3示數(shù)均增大
C.該變壓器起升壓作用
D.變阻器滑片是沿的方向滑動(dòng)
【母題來源二】 xx年福建卷15題
【母題原題】15. 圖為遠(yuǎn)
2、距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2 。在T的原線圈兩端接入一電壓的交流電源,若輸送電功率為P,輸電線的總電阻為2r,不考慮其它因素的影響,則輸電線上損失的電功率為: ( )
【命題意圖】 考查變壓器的工作原理、歐姆定律、閉合電路歐姆定律和電功率等知識(shí),意在考查考生的理解能力和綜合分析能力。
【考試方向】 對理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析的考查:一是負(fù)載不變,通過匝數(shù)變化求解原副線圈的各參量;二是匝數(shù)不變,負(fù)載變化,討論各量的變化。
【得分要點(diǎn)】 1、 電壓器的幾個(gè)常
3、用關(guān)系:
(1)電壓關(guān)系:或者或者(多個(gè)副線圈時(shí)),即原副線圈兩端電壓之比等于線圈的匝數(shù)之比。
(2)電流關(guān)系:根據(jù)P入=P出可求出,或者n1I1=n2I2或者n1I1=n2I2+n3I3+n4I4+n5I5+…(有多個(gè)副線圈時(shí))。
(3)功率關(guān)系:P入=P出,即I1U1=I2U2(一個(gè)副線圈)或者I1U1=I2U2+I3U3+I4U4+…(多個(gè)副線圈)。
(4)各物理量之間的制約關(guān)系:輸入電壓U1決定輸出電壓U2;輸出功率P出決定輸入功率P入;輸出電流I2決定輸入電流I1。
對于動(dòng)態(tài)變化問題,求解思路是:通過某一電阻變化判斷整體電阻變化,據(jù)閉合電路歐姆定律判斷干路電流變化;再抓住
4、“原線圈電壓決定副線圈電壓、副線圈電路決定原線圈電流、副線圈輸出功率決定輸入功率”這個(gè)結(jié)論。
2、解遠(yuǎn)距離輸電問題必備技巧
(1)正確畫出輸電過程示意圖,并在圖上標(biāo)出各物理量.
(2)抓住變壓器變壓前、后各量間關(guān)系,求出輸電線上的電流.
(3)計(jì)算電路功率問題時(shí)常用關(guān)系式:,注意輸電線上的功率損失和電壓損失.
(4)電網(wǎng)送電遵循“用多少送多少”的原則,說明原線圈電流由副線圈電流決定.
【母題1】如圖所示,理想變壓器的原線圈接正弦交變電流,副線圈接電動(dòng)機(jī),原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=2:1,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R.當(dāng)輸入端接通電源后,理想電流表讀數(shù)為I,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m的重物以速度
5、v勻速上升.若電動(dòng)機(jī)因摩擦造成的能量損失不計(jì),則圖中電壓表的讀數(shù)為: ( )
A.4IR+ B. C.4IR D.IR+
【母題2】如圖所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的電壓-時(shí)間圖象。原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=10∶1,串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為1A,則: ( )
A.變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為311V
B.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為22V
C.變壓器輸出端交變電流的頻率為50Hz
D.變壓器的輸出功率為220W
【母題3】理想變壓器原線圈的匝數(shù)為1100匝,副線
6、圈的匝數(shù)為25匝,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動(dòng)變阻器的滑片。則: ( )
A.副線圈輸出電壓的頻率為100Hz
B.副線圈輸出電壓的有效值為7V
C.P向左移動(dòng)時(shí),變壓器原、副線圈的電流都減小
D.P向左移動(dòng)時(shí),變壓器的輸入功率增加
【母題4】如圖甲為理想變壓器的示意圖,其原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想電表,R1為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻,R1為定值電阻.若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電.下列說法中正確的是: ( )
A.輸入變壓器原線圈的交流電壓的表達(dá)式為
7、
B.變壓器原、副線圈中的電流之比為4:l
C.t=0.0ls時(shí),發(fā)電機(jī)的線圈平面位于中性面
D.R1溫度升高時(shí),變壓器的輸入功率變小
【母題5】如圖所示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1000匝,副線圈匝數(shù)n2=200匝,原線圈接交變電源,電壓。副線圈接電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為5Ω,電流表A2示數(shù)為2A,電表對電路的影響忽略不計(jì)。則: ( )
A.此交流電的頻率為100Hz B.此電動(dòng)機(jī)輸出功率為68W
C.電流表A1示數(shù)為10A D.電壓表示數(shù)為
【母題6】(多選)如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,副線圈接有
8、電壓表、光敏電阻R(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)、“12V、6W”的小燈泡D。電流表、電壓表均為理想電表。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說法正確的是: ( )
A.電壓u的頻率為100 Hz
B.電壓表的示數(shù)為22V
C.照射R的光變?nèi)鯐r(shí),電流表的示數(shù)變大
D.調(diào)節(jié)照射R的光強(qiáng)度,可以使燈泡D正常發(fā)光
【母題7】(多選)如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電電路,兩理想變壓器的線圈匝數(shù)n1=n4<n2=n3,A1、A2、A3為相同的理想交流電流表.當(dāng)a、b端接入低壓交流電源時(shí),則: ( )
A.A1、A3的示數(shù)相等 B.A1、A2、
9、A3的示數(shù)相等
C.A1的示數(shù)大于A2的示數(shù) D.A2的示數(shù)大于A3的示數(shù)
【母題8】(多選)如圖所示,是小型理想變壓器,原、副線圈匝數(shù)之比,接線柱、接正弦交變電源,電壓.變壓器右側(cè)部分為火警系統(tǒng)原理圖,其中為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,其電阻隨溫度升高而減??;為定值電阻.下列說法正確的是: ( )
A.變壓器副線圈中電流的頻率為
B.電壓表的示數(shù)為
C.當(dāng)所在處出現(xiàn)火警時(shí),變壓器原線圈的輸入功率變大
D.當(dāng)所在處出現(xiàn)火警時(shí),電壓表的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變小
【母題9】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變,
10、且n1:n2=n4:n3。當(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí),下列表述正確的是: ( )
A.用戶的電壓U4增加
B.恒有U1:U2=U4:U3
C.輸電線上損耗的功率減小
D.發(fā)電機(jī)的輸出功率不變
【答案】B
【母題10】某同學(xué)模擬“遠(yuǎn)距離輸電”,將實(shí)驗(yàn)室提供的器材連接成如圖所示電路,A、B為理想變壓器,燈L1、L2相同且阻值不變。保持A的輸入電壓不變,開關(guān)S斷開時(shí),燈L1正常發(fā)光。則: ( )
A.僅閉合S,L1變亮 B.僅閉合S,A的輸入功率變小
C.僅將滑片P上移,L1變亮 D.僅將滑片P上移,A的輸入功率變小