专题11-4+特殊变压器-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

专题11-4+特殊变压器-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

‎100考点最新模拟题千题精练11-4‎ 一．选择题 ‎1..调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上．AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q．则（　　） ‎ A. 保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大          ‎ B. 保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小 C. 保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大          ‎ D. 保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小 ‎【参考答案】B,C ‎ ‎2．(多选)(2017·广东适应性考试)如图甲所示为一理想自耦变压器，A、B端输入电压如图乙所示，A1、V1和A2、V2分别是接入原线圈和副线圈中的理想交流电流表和电压表，其示数分别用I1、U1、I2、U2表示，R为定值电阻，现将滑片P从图示位置逆时针匀速转动，在P转动过程中，电流表和电压表示数均未超过其量程，下列选项中能正确反映I1、I2、U1、U2变化规律的是(　　)‎ ‎【参考答案】AC ‎3.(2017·开封模拟)如图所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n1和n2，所接负载4R1＝R2，当只闭合S1时，电流表示数为‎1 A，当S1和S2都闭合时，电流表示数为‎2 A，则n1∶n2为(　　)‎ A．1∶1　　　　　　　B．1∶2‎ C．1∶3 D．1∶4‎ ‎【参考答案】BAC ‎【名师解析】变压器原副线圈的磁通量变化率相同，所以U∶U1∶U2＝n∶n1∶n2，根据能量守恒，输出功率等于输入功率，所以只闭合S1时UI＝，当 S1和S2都闭合时，UI′＝＋＝，代入数据I＝‎1 A、I′＝‎2 A可得U22＝4U12，即U1∶U2＝1∶2，所以n1∶n2＝1∶2，选项B正确。‎ ‎4．(2016·河南八校联考)电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的(n－1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为(　　)‎ A．nU B. ‎ C．(n－1)U D. ‎【参考答案】A　‎ ‎5. .(2016江苏高考物理)一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中 ‎（A）U2>U1，U2降低 ‎（B）U2>U1，U2升高 ‎（C）U2Icd C.ab接PQ、cd接MN，IabIcd ‎【参考答案】B ‎【名师解析】根据电流互感器原理，原线圈中电流与副线圈电流的比值等于副线圈匝数与原线圈匝数的比值，电流互感器原线圈匝数少接高压电路，副线圈匝数多，接电流表，所以ab接MN、cd接PQ，Iab>Icd，选项B正确。‎ ‎【点评】此题高压输电电流测量切入，意在考查电流互感器的接法及其相关知识。‎ 注解：电压互感器可以把高电压通过变压器降低为低电压在连接到电压表进行测量；电流互感器可以把大电流通过变压器变为小电流连接到电流表进行测量。钳形电流表可以在不断开交变电路的情况下粗略测量导线中电流。‎ ‎8.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图3所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为(　　)‎ A.380 V和5.3 A B.380 V和9.1 A C.240 V和5.3 A D.240 V和9.1 A ‎【参考答案】B ‎9．（2016年江苏省四市联考）如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为‎1A，则 A．a为电流表，b为电压表 ‎ B．a为电压表，b为电流表 C．线路输送电功率是220 kW D．输电线路总电阻为22Ω ‎【参照答案】BC ‎ ‎【名师解析】左侧互感器接输电线火线和零线，是电压互感器，a为电压表；右侧互感器串联在输电线中，是电流互感器，b为电流表，选项B正确A错误。电压表的示数为22V，输电电压为U=2200V；电流表的示数为‎1A，输电电流为I=‎100A，线路输送电功率是P=UI=220 kW，选项C正确。根据题述信息，不能得出输电线路总电阻，选项D错误。‎ ‎10．（2016年洛阳市联考）图19是自耦变压器的示意图，负载变化时输入电压不会有大的波动，输电线的电阻用R0表示，如果变压器上的能量损失可以忽略，以下说法正确的是 A．开关S1接a，闭合开关S后，电压表V示数减小，电流表A示数增大 B．开关S1接a，闭合开关S后，原线圈输入功率减小 C．断开开关S，开关S1接a时电流表的示数为I1，开关S1接b时电流表的示数为I2，则I1 >I2‎ D．断开开关S，开关S1接a时原线圈输入功率为P1，开关S1接b时原线圈输入功率为P2，则P1 1000‎ D．实现点火的条件是<1000‎ ‎【参考答案】BC ‎【名师解析】电压表的示数为电压有效值，等于V，选项B正确A错误。当变压器匝数比>1000，变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。选项C正确D错误。‎ ‎15.（2016·江苏联考）某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路. 仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有（ ）‎ A．家庭电路正常工作时,L2 中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变 C．家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起 D．地面上的人接触火线发生触电时,开关K 将被电磁铁吸起 ‎【参考答案】ABD ‎16.（2005·广东）钳形电流表的外形和结构如题28-14图（a）所示。题11图（a）中电流表的读数为‎1.2A 。题28-14图（b）中用同一电缆线绕了3匝，则（ ）‎ A．这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为‎2.4A B．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4A C．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为‎3.6A D．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图（b）的读数为‎3.6A ‎ ‎【参考答案】C ‎17.（2015·上海联考）在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如题28-15图所示变压器铁心的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数之比n1∶n2=2∶1，在不接负载的情况下（ ）‎ A．当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110V B．当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55V C．当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220V D．当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V ‎【参考答案】BD ‎【名师解析】该题给出的变压器的铁心为日字形，与考生熟知的口字形变压器不同，且通过交变电流时，每个线圈产生的磁通量只有一半通过另一线圈，故电压比=不再成立。所以只能利用电磁感应定律，从变压器的原理入手，才能解出该题。当线圈1作为输入端时，‎ ‎= = = ×= 。‎ 因为U1=220V，所以U2= U1/4=55V，所以选项B正确A错误。‎ 当线圈2作为输入端时，= = ×=1。因为U‎2’‎=110V，所以U1′= U‎2’‎×1=110V，所以选项D正确C错误。‎ ‎18. （2016·江西省质检）理想变压器线圈1接在交流电源上，灯泡L1接在线圈2上，灯泡L2、L3接在线圈3上，电流表、电压表、开关连接如题28-16图所示，不考虑输电线的电阻，当开关K闭合后，下列叙述正确的是（ ）‎ A. 灯泡L2亮度变暗 B. 灯泡L1亮度不变 C. 电流表A的读数不变 D. 电压表V的读数不变 ‎【参考答案】BD ‎19.（2016·河北省保定联考）心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可以用一个与大电阻R1串联的交流电源U0‎ 来等效，如图所示。心电图仪与一个理想变压器的初级线圈相连，一个扬声器（可等效为一个定值电阻R2）与变压器次级线圈相连。等效电源的输出电压恒为U0，为使扬声器获得最大功率，次级线圈的输出电压为（ ）‎ A．U0 B．‎ C．U0 D．‎ ‎【参考答案】D 二．计算题 ‎1.(14分)如图17所示，理想变压器有两个副线圈，L1、L2是两盏规格为“8 V　10 W”的灯泡，L3、L4是两盏规格为“6 V　12 W”的灯泡，当变压器的输入电压为U1＝220 V时，四盏灯泡恰好都能正常发光．如果原线圈的匝数n1＝1 100匝，求：‎ 图17‎ ‎(1)副线圈n2、n3的匝数；‎ ‎(2)电流表的读数．‎ ‎【参考答案】‎ ‎(1)40匝　60匝　(2)0.2 A ‎ ‎ ‎(2)由输入功率等于输出功率知 I1U1＝P1＋P2＋P3＋P4‎ 得I1＝＝ A＝0.2 A