【物理】2020届一轮复习人教版变压器电能的输送课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版变压器电能的输送课时作业

‎　变压器、电能的输送 ‎1.(2017·北京理综·16)如图1所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin 100πt(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是(　　)‎ 图1‎ A.原线圈的输入功率为220 W B.电流表的读数为1 A C.电压表的读数为110 V D.副线圈输出交流电的周期为50 s 答案　B 解析　由u＝220sin 100πt(V)可知，原线圈电压最大值为220 V，故原线圈电压的有效值为U1＝220 V ，根据＝可知，U2＝U1＝110 V，故电压表的读数为110 V，选项C错误；副线圈电流有效值为I2＝＝2 A，根据P＝UI可知，输出功率为220 W，则原线圈的输入功率为220 W，故A错误；原线圈中的电流I1＝＝1 A，故B正确；因为ω＝＝100π rad/s，所以T＝0.02 s，故D错误.‎ ‎2.(2017·天津和平质量调查)如图2甲所示的电路中，L1、L2、L3为三只“6 V　3 W”的灯泡，变压器为理想变压器.各电表均为理想电表.当ab端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光.下列说法中正确的是(　　)‎ 图2‎ A.变压器原、副线圈的匝数比为1∶2‎ B.副线圈两端输出的交流电频率为50 Hz C.电流表的示数为0.5 A D.电压表的示数为18 V 答案　B 解析　灯泡正常发光时的电流I0＝＝0.5 A，则副线圈中电流I2＝2I0，而原线圈中电流I1＝I0，则变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝I2∶I1＝2∶1，A项错误.由题图乙可知交流电的周期T＝0.02 s，则频率f＝＝50 Hz，变压器不改变交流电的频率，B项正确.电流表的示数IA＝I2＝2I0＝1 A，C项错误.因灯泡正常发光，则副线圈两端电压U2＝6 V，则原线圈两端电压U1＝U2＝12 V，电压表示数为12 V，D项错误.‎ ‎3.如图3甲是远距离输电线路示意图，图乙是用户端电压随时间变化的图象，则(　　)‎ 图3‎ A.发电机产生的交流电的频率是100 Hz B.降压变压器输出的电压有效值是340 V C.输电线的电流仅由输送功率决定 D.仅增加升压变压器的副线圈匝数，其他条件不变，输电线上损失的功率减小 答案　D 解析　由题图乙可知交流电的周期T＝0.02 s，则频率f＝＝50 Hz，变压器不改变交流电的周期与频率，则A错.由题图乙可知Um＝340 V，有效值U＝<340 V，则B错.输电线的电流由输送功率和输送电压共同决定，则C错.当仅增加升压变压器的副线圈匝数时，则输电电压增大，由P＝UI可知，输电电流减小，再由P＝I2R可知输电线上损失的功率减小，则D正确.‎ ‎4.(多选)(2017·湖南长沙三月模拟)图4中理想变压器的原、副线圈的匝数之比为2∶1，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，两电表均为理想交流电表.若R1两端电压瞬时值表达式为u1＝10sin 100πt V，则下列说法正确的是(　　)‎ 图4‎ A.电流表的示数为0.5 A B.电压表示数为14.14 V C.R2消耗的功率为20 W D.原线圈输入交流电频率为100 Hz 答案　AC 解析　R1两端电压UR1＝10 V，R1中电流IR1＝ A＝1 A，则副线圈中电流I2＝IR1＝1 A，再由I1∶I2＝n2∶n1＝1∶2，可知原线圈中电流I1＝0.5 A，则A正确.电压表测的是R2两端电压UR2＝I2R2＝20 V，B错误.R2消耗的功率PR2＝I22R2＝20 W，C正确.变压器不改变交流电的周期和频率，由R1两端电压瞬时值表达式u1＝10sin 100πt V，可知原线圈输入交流电频率f＝ Hz＝50 Hz，D错误.‎ ‎5.(多选)普通交流电流表和交流电压表不能直接接在高压输电线路上测电流和电压，通常要通过互感器来连接，现在在图5高压电路输入端已接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为1∶200和200∶1，图中甲、乙表示电压表或电流表，已知电路中电压表的读数为11 V，电流表的读数为1 A，则(　　)‎ 图5‎ A.甲电表是电压表，乙电表是电流表 B.甲电表是电流表，乙电表是电压表 C.图示高压输送电路输电线的总电阻是11 Ω D.图示高压输送电路输入的总功率为440 kW 答案　BD ‎6.(多选)(2018·河北冀州调研)如图6所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载.如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是(　　)‎ 图6‎ A.该交流电源电动势的瞬时值表达式为e＝Emsin(100πt) V B.变压器原、副线圈匝数的比值为 C.电流表的读数为 D.负载上消耗的热功率为 答案　BC 解析　由e－t图象可知交流电的周期T＝4×10－2 s，则ω＝＝50π rad/s，所以e＝Emsin(50πt) V，则A错误.对于理想变压器，在电源输出最大功率时，电流I1＝，此时，变压器输入功率恰好等于电源内阻消耗的功率，又输出功率等于输入功率，则I12r＝I22R，得出＝.又＝，得出＝，I2＝，则B、C项正确.负载上消耗的热功率为P＝I22R＝，则D项错误.‎ ‎7.一自耦变压器如图7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点顺时针转到N点的过程中(　　)‎ 图7‎ A.U2>U1，U2降低 B.U2>U1，U2升高 C.U2n2，知U2

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