2019年高考物理大一輪復習 第十一章 交變電流 傳感器 第31講 變壓器的原理電能的輸送實戰(zhàn)演練.doc

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2019年高考物理大一輪復習 第十一章 交變電流 傳感器 第31講 變壓器的原理電能的輸送實戰(zhàn)演練 1．一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3 Ω、1 Ω和4 Ω，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定．當開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當S閉合時，電流表的示數(shù)為4I.該變壓器原、副線圈匝數(shù)比值為(　B　) A．2　　　 B．3　　　 C．4　　　 D．5 解析　設(shè)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比值為k，根據(jù)題述，當開關(guān)S斷開時，電流表示數(shù)為I，則由閉合電路歐姆定律得，U＝IR1＋U1.由變壓公式＝k及功率關(guān)系U1I＝U2I2，可得＝k，即副線圈輸出電流為I2＝kI，U2＝I2(R2＋R3)＝kI(R2＋R3)．當開關(guān)S閉合時，電流表示數(shù)為4I，則有U＝4IR1＋U′1.由變壓器公式＝k及功率關(guān)系U′14I＝U′2I′2，可得＝k，即副線圈輸出電流為I′2＝4kI，U′2＝I′2R2＝4kIR2；聯(lián)立解得k＝3，選項B正確． 2．(多選)如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b，當輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確的是(　AD　) A．原、副線圈的匝數(shù)比為9∶1 B．原、副線圈的匝數(shù)比為1∶9 C．此時a和b的電功率之比為9∶1 D．此時a和b的電功率之比為1∶9 解析　因為兩燈泡額定電壓相同且均正常發(fā)光，且輸入電壓為燈泡額定電壓的10倍，所以理想變壓器的輸入、輸出電壓比為9∶1，由理想變壓器變壓規(guī)律可知，原、副線圈的匝數(shù)比為9∶1，選項A正確，B錯誤；由理想變壓器變流規(guī)律可知，原、副線圈的電流比為1∶9，由電功率P＝UI可知，a和b的電功率之比為1∶9，選項C錯誤，D正確． 3．如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則(　B　) A．小燈泡變亮 B．小燈泡變暗 C．原、副線圈兩端電壓的比值不變 D．通過原、副線圈電流的比值不變 解析　設(shè)原、副線圈減少的匝數(shù)均為n，則根據(jù)變壓比有，＝，＝，由于U2′＝U1，U2＝U1，因此U′2小于U2，即副線圈兩端的電壓變小，小燈泡變暗，選項A錯誤，B正確；由于匝數(shù)比變化，因此原、副線圈兩端電壓的比值和通過原、副線圈電流的比值均發(fā)生變化，選項C、D錯誤． 4．如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是(　B　) A．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大 B．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大 C．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大 D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變大 解析　當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，變壓器副線圈的總負載的等效電阻增大，R1中電流減小，R1兩端電壓減小，電壓表示數(shù)變大，R1消耗的電功率變小，選項A錯誤，B正確．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，變壓器副線圈輸出電流減小，輸出功率減小，根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率，變壓器輸入功率減小，電流表A1示數(shù)變小，選項C錯誤．若閉合開關(guān)S，變壓器副線圈的總負載的等效電阻減小，則R1中電流增大，R1兩端電壓增大，電壓表示數(shù)減小，電流表A2示數(shù)減小，電流表A1示數(shù)變大，選項D錯誤．