《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流傳感器 微專題80 變壓器與遠(yuǎn)距離輸電加練半小時(shí) 粵教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流傳感器 微專題80 變壓器與遠(yuǎn)距離輸電加練半小時(shí) 粵教版(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、微專題80 變壓器與遠(yuǎn)距離輸電方法點(diǎn)撥(1)變壓器聯(lián)系著兩個(gè)電路:原線圈電路、副線圈電路原線圈在原線圈電路中相當(dāng)于一用電器副線圈在副線圈電路中相當(dāng)于電源(2)遠(yuǎn)距離輸電示意圖中涉及三個(gè)電路,在中間的遠(yuǎn)距離輸電線路中升壓變壓器的副線圈、導(dǎo)線、降壓變壓器的原線圈相當(dāng)于閉合回路的電源、電阻、用電器1(多選)(2018廣東東莞模擬)如圖1所示,理想變壓器的原線圈接在一個(gè)交變電源上,交變電壓瞬時(shí)值隨時(shí)間變化的規(guī)律為u220sin100t(V),副線圈所在電路中接有燈泡、電動(dòng)機(jī)、理想交流電壓表和理想交流電流表已知理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101,燈泡的電阻為22,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1,電流表示數(shù)為3A,各用電
2、器均正常工作則()圖1A通過(guò)副線圈的電流頻率為5HzB電壓表示數(shù)為22VC變壓器原線圈的輸入功率為66WD電動(dòng)機(jī)的輸出功率為40W2(2017湖北武漢2月調(diào)考)如圖2所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2101,a、b兩點(diǎn)間的電壓為u220sin100t(V),R為可變電阻,P為額定電流1A、用鉛銻合金制成的保險(xiǎn)絲為使保險(xiǎn)絲中的電流不超過(guò)1A,可變電阻R連入電路的最小阻值是()圖2A2.2B2.2C22D223如圖3所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n221,和均為理想電表,燈泡電阻RL6,AB端電壓u112sin100t(V)下列說(shuō)法正確的是()圖3A電流頻率為100HzB.的讀數(shù)為
3、24VC.的讀數(shù)為0.5AD變壓器輸入功率為6W4(多選)(2017山東臨沂一模)如圖4所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為21,原線圈通過(guò)燈泡L1與正弦式交流電源相連,電源電壓有效值恒定,副線圈通過(guò)導(dǎo)線與燈泡L2和L3相連,三個(gè)燈泡規(guī)格完全相同開始時(shí)開關(guān)S處于斷開狀態(tài)當(dāng)S閉合后,所有燈泡都能發(fā)光下列說(shuō)法中正確的是()圖4A閉合開關(guān)S后,燈泡L1和L2亮度相同B閉合開關(guān)S后,燈泡L1變亮,燈泡L2的亮度不變C閉合開關(guān)S后,燈泡L2兩端的電壓變小D閉合開關(guān)S后,變壓器原線圈的輸入功率不變5(2017山東濰坊一模)如圖5所示,a、b兩端接在電壓有效值恒定的正弦交流電源上,L1、L2、L3是三個(gè)相同
4、的燈泡,T為理想變壓器,開關(guān)S斷開時(shí),燈泡L1、L2、L3亮度相同(未達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)),若閉合S,下列判斷正確的是()圖5A燈泡L1變亮B燈泡L2、L3變暗C原、副線圈兩端的電壓比為21D原線圈中增加的電流大于副線圈中增加的電流6(2017河北衡水中學(xué)高三下期中)如圖6所示,電路中有四個(gè)完全相同的燈泡,額定電壓均為U,額定功率均為P,變壓器為理想變壓器,現(xiàn)在四個(gè)燈泡都正常發(fā)光,則變壓器的匝數(shù)比n1n2以及電源電壓U1為()圖6A122UB214UC212UD124U7(多選)(2017陜西西安二檢)如圖7所示是發(fā)電廠通過(guò)升壓變壓器進(jìn)行高壓輸電,接近用戶端時(shí)再通過(guò)降壓變壓器降壓給用戶供電的示意
5、圖,圖中變壓器均可視為理想變壓器,圖中電表均為理想交流電表設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定,兩條輸電線總電阻用R0表示,并且電阻不變變阻器R相當(dāng)于用戶用電器的總電阻當(dāng)用電器增加時(shí),相當(dāng)于R變小,則當(dāng)用電進(jìn)入高峰時(shí)()圖7A電壓表V1、V2的讀數(shù)均不變,電流表A2的讀數(shù)增大,電流表A1的讀數(shù)減小B電壓表V3、V4的讀數(shù)均減小,電流表A2的讀數(shù)增大,電流表A3的讀數(shù)增大C電壓表V2、V3的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值不變D線路損耗功率增大8(多選)(2018河北邢臺(tái)質(zhì)檢)如圖8所示,一個(gè)面積為S的單匝金屬線圈(電阻不計(jì))在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以恒定的角速度繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈兩端通過(guò)電刷與
6、圖示的電路連接其中電阻R1R,光敏電阻R2在無(wú)光照時(shí)其阻值也為R(有光照時(shí)其電阻減小),理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n,則()圖8A從圖示位置開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eBSsintB開關(guān)S處于閉合狀態(tài),當(dāng)減小光照強(qiáng)度時(shí),電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)減小C開關(guān)S處于閉合狀態(tài),當(dāng)R2上端串聯(lián)理想二極管(正向電阻為零,反向電阻無(wú)窮大)時(shí),電流表的示數(shù)不變D當(dāng)開關(guān)S斷開、R2用黑紙包裹時(shí),R2兩端電壓的有效值為9(2018四川成都模擬)如圖9所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1n2551,原線圈接入電壓u220sin100t(V)的交流電源,圖中電表均為理想電表
7、,閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最上端滑到最下端的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()圖9A副線圈中交變電流的頻率為100HzBt0.02s時(shí),電壓表的示數(shù)為0C電流表的示數(shù)先變小后變大D定值電阻R消耗的功率先變大后變小10(多選)如圖10甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2101,b是原線圈的中心抽頭,S為單刀雙擲開關(guān),定值電阻R1、R2均為10.在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓,下列說(shuō)法正確的是()圖10A當(dāng)S與a連接后,理想電流表示數(shù)為2.2AB當(dāng)S與a連接后,理想電壓表示數(shù)為11VC當(dāng)S由a撥到b后,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5HzD當(dāng)S由a撥到b后,原線圈的輸入功率
8、變?yōu)樵瓉?lái)的4倍11(多選)(2017湖南株洲一模)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電由于輸電線太長(zhǎng),他將每100米導(dǎo)線卷成一卷,共卷成8卷來(lái)代替輸電線路(忽略輸電線路的自感作用)第一次直接將輸電線與學(xué)生電源及用電器相連,測(cè)得輸電線上損失的功率為P1.第二次采用如圖11所示的電路輸電,其中理想變壓器T1與電源相連,其原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2,理想變壓器T2與用電器相連,測(cè)得輸電線上損失的功率為P2.下列說(shuō)法正確的是()圖11A前后兩次實(shí)驗(yàn)都可用于研究遠(yuǎn)距離直流輸電B實(shí)驗(yàn)可以證明,減小輸電電流能減小遠(yuǎn)距離輸電的能量損失C若輸送功率一定,則P2P1nnD若輸送功率一定,則P2P1n1n212如圖12
9、為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)比為n1n2k1,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)比為n3n41k,在T1的原線圈兩端接入一內(nèi)阻為k2r、電動(dòng)勢(shì)eEmsint的交流電源,兩條輸電線的總電阻為r,假設(shè)用戶處的總電阻為R,不考慮其他因素的影響,兩變壓器均為理想變壓器,則輸電線上損失的電功率為()圖12A.B.C.D.答案精析1BD由u220sin100t(V)知交變電流的頻率f50Hz,變壓器不改變交變電流的頻率,A錯(cuò)誤;由理想變壓器的變壓規(guī)律,可知U2U122V,故電壓表的示數(shù)為22V,B正確;變壓器原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率,為PU2I266W,C錯(cuò)誤;流過(guò)小燈泡的電
10、流I1A,故流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流IM2A,電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出U2IMIr40W,D正確2A3D由1002f得f50Hz,A錯(cuò);由題知:Um112V,則有效值U112V由得U26V,I21A,B、C錯(cuò);由能量守恒得P1P2U2I26W,D對(duì)4AC5.D6B設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí),額定電流為I0.由題圖可知,原線圈中電流I原I0,副線圈中兩燈并聯(lián),副線圈中電流I副2I0,U副U,根據(jù)理想變壓器的基本規(guī)律:I原n1I副n2得n1n221;U原U副n1n2得U原2U,所以U14U,B正確7BCD8BD從題圖所示位置開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eBScost,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;減小光照強(qiáng)度時(shí),
11、R2電阻增大,副線圈的電壓由匝數(shù)和輸入電壓決定,電壓表的示數(shù)不變,通過(guò)R2的電流減小,電流表示數(shù)減小,故選項(xiàng)B正確;由于理想二極管具有單向?qū)щ娦?,在一個(gè)周期內(nèi)有0T,電阻消耗的功率減小,原線圈輸入功率減小,電流表示數(shù)將減小,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;開關(guān)S斷開時(shí),電阻R1和理想變壓器串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律有:U1I1R1,n,I2,聯(lián)立解得:I1,U2,故選項(xiàng)D正確9C由電壓公式知100 rad/s,fHz50Hz,A項(xiàng)錯(cuò)誤;原線圈兩端的輸入電壓有效值為220V,由電壓與匝數(shù)成正比知,所以副線圈兩端電壓為:U2U1220V4V(即為電壓表的讀數(shù)),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知,滑動(dòng)變阻器的上、下兩部分并聯(lián)后與R串
12、聯(lián),根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,當(dāng)P位于中間位置時(shí),并聯(lián)電阻的電阻值最大,所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最上端滑到最下端的過(guò)程中,電路中的總電阻先增大后減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路中的電流先減小后增大,定值電阻R消耗功率將先減小后增大變壓器的輸出電流先減小后增大,則輸入的電流也是先減小后增大,即電流表的示數(shù)先變小后變大,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤10AD11BC變壓器只能改變交變電流的電壓,所以第二次實(shí)驗(yàn)只能研究遠(yuǎn)距離交流輸電,故A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)可以證明,減小輸電電流能減小遠(yuǎn)距離輸電的能量損失,故B正確;第一次實(shí)驗(yàn)輸電線上的電流I,輸電線上損失的功率P1I2RR,第二次實(shí)驗(yàn),升壓變壓器副線圈上的電壓U2U1,輸電線上的電流I,輸電線上損失的功率P2I2RR,所以:,故C正確,D錯(cuò)誤12A由題意可知降壓變壓器原線圈有R,同理,升壓變壓器原線圈有Rk2r,又k2r,聯(lián)立解得輸電線上的電流I2,則輸電線上損失的電功率PrIr,A正確7