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2020高考物理二輪 專題訓(xùn)練17 交變電流與變壓器問題分析

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1、2020高考物理二輪專題訓(xùn)練17 交變電流與變壓器問題分析                     1.一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為11∶2,副線圈的輸出電壓u隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖1所示,副線圈上僅接入一個(gè)阻值為20 Ω的定值電阻,則(  ) 圖1 A.原線圈的輸入電壓為220 V B.原線圈的輸入電流為11 A C.經(jīng)過1分鐘定值電阻放出的熱量是4800 J D.變壓器的輸入功率是8×102 W 2.如圖2所示,M是一小型理想變壓器,接線柱a、b接在電壓u=311sin 314t(V)的正弦交流電源上,變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材

2、料(電阻率隨溫度升高而減小)制成的傳感器,所有電表均為理想電表,電流表A2為值班室的顯示器,顯示通過R1的電流,電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出),R3為一定值電阻.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí),以下說法中正確的是(  ) 圖2 A.A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)減小 B.A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)增大 C.V1的示數(shù)增大,V2的示數(shù)增大 D.V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)減小 3.(2020·廣東卷·19)圖3所示,是某種正弦式交變電壓的波形圖,由圖象可確定該電壓的(  ) 圖3 A.周期是0.01 s B.最大值是311 V C.有效值是220 V D.

3、表達(dá)式為u=220sin 100πt (V) 4.(2020·福建卷·16)一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖4甲所示.已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0 Ω,則外接一只電阻為95.0 Ω的燈泡,如圖乙所示,則(  ) 圖4 A.電壓表的示數(shù)為220 V B.電路中的電流方向每秒鐘改變50次 C.燈泡實(shí)際消耗的功率為484 W D.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2 J 5.(北京高考)一個(gè)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=11∶5.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖5所示.副線圈僅接入一個(gè)10 Ω的電阻.則(  ) 圖5

4、 A.流過電阻的電流是20 A B.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 V C.經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103 J D.變壓器的輸入功率是1×103 W 6.(2020·重慶卷·17)如圖6所示,一輸入電壓為220 V,輸出電壓為36 V的變壓器副線圈燒壞,為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù),某同學(xué)拆下燒杯的副線圈,用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈,然后將原線圈接到220 V交流電源上,測得新繞線圈兩端電壓為1 V.按理想變壓器分析,該變壓器燒壞前的 圖6 原、副線圈匝數(shù)分別為(  ) A.1 100,360 B.1 100,180 C.2 20

5、0,180 D.2 200,360 7.(2020·全國Ⅱ·19)圖7中為某一理想變壓器,其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連,P為滑動(dòng)頭,現(xiàn)令P從均勻纏繞的副線圈最低端開始,沿副線圈勻速上滑,直至白熾燈 L兩端的電壓等于其額定電壓為止.用I1表示流過原線圈的電流, 圖7 I2表示流過燈泡的電流,U2表示燈泡兩端的電壓,P2 表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值;電功率指平均值).下列圖象中能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢的是(  ) 8.(2020·廣東卷·9)圖8為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖.關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電,下列表述正確的是(  )

6、圖8 A.增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失 B.高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗 C.在輸送電壓一定時(shí),輸送的電功率越大,輸電過程中的電能損失越小 D.高壓輸電必須綜合考慮各種因素,不一定是電壓越高越好 9.(2020·江蘇卷·7)在如圖9所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變.隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有(  ) 圖9 A.升壓變壓器的輸出電壓增大 B.降壓變壓器的輸出電壓增大 C.輸電線上損耗的功率增大 D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大 10.如

7、圖10所示是某小型水電站的電能輸送示意圖,發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電,已知輸電線的總電阻為R,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1,降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u=220 sin100πt V,降壓變壓器的副線圈與阻值R0=11 Ω的用電器組成閉合電路,若將變壓器視為理想變壓器,則下列說法中正確的是(  ) 圖10 A.降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為4∶1 B.升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓 C.通過R0的電流有效值是20 A D.當(dāng)R0增大時(shí),輸電線損耗的功率也隨著增大 11.如圖11甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)是

8、n1,n2,b是原線圈的中心抽頭,圖中電表均為理想的交流電表,副線圈接定值電阻,其余電阻不計(jì).從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓.則下列說法中正確的是(  )       甲          乙 圖11 A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b后,電壓表的示數(shù)變大 B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b后,電流表的示數(shù)變小 C.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b后,原線圈的輸入功率變大 D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b后,副線圈輸出電壓的頻率變小 12.如圖12所示,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2=4∶1,原線圈ab間加交變電壓u=220sin100πt(V),燈泡L標(biāo)有“36 V

9、,18 W”.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭處在某位置時(shí),理想電流表示數(shù)為0.25 A,燈泡L剛好正常發(fā)光,則(  ) 圖12 A.滑動(dòng)變阻器R的耗電功率為18 W B.定值電阻R0的阻值為19 Ω C.流過燈泡L的交變電流頻率為25 Hz D.將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)的過程中,燈泡L的亮度變暗 13.如圖13所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2,它的輸入電壓u=220sin ωt V,保險(xiǎn)絲的熔斷電流是1 A,其電阻可忽略不計(jì),R為可調(diào)電阻.為了不使原線圈中的保險(xiǎn)絲熔斷,下列說法正確的是(  ) A.可調(diào)電阻R接入電路的電阻應(yīng)小于880 Ω

10、 圖13 B.當(dāng)滑動(dòng)觸頭向上移動(dòng)時(shí),原、副線圈電流之比變小 C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí),通過保險(xiǎn)絲的電流減小 D.R消耗的電功率不會(huì)大于220 W 14.如圖14甲所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5∶1,副線圈輸出電壓如圖乙所示,副線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(報(bào)警器未畫出),R0為定值電阻,R為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減?。畡t下列說法正確的是(  )    甲          乙 圖14 A.原線圈輸入電壓有效值為220 V B.副線圈輸出電壓瞬時(shí)值表達(dá)式u=44cos 100πt V C.R處出現(xiàn)火警時(shí)原線圈電流增大 D.R處出現(xiàn)火警時(shí)電阻R0的電功率

11、與輸出總功率的比增大 15.如圖15所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,b是原線圈的中心接頭,電壓表V和電流表A均為理想電表.從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓,其瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin 100πt(V).下列說法正確的是(  ) 圖15 A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí),電壓表的示數(shù)為22 V B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時(shí),電壓表的示數(shù)為22 V C.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接,滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過程中,電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大 D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時(shí)(滑動(dòng)變阻器觸頭P不動(dòng)),電壓表和電流表的示數(shù)均 變大 答案 1.AC 2.AD 3.BC 4.D 5.D 6.B 7.BC 8.ABD 9.CD 10.AC 11.AC 12.ABD 13.CD 14.CD 15.D 

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