（江苏专用）高三物理一轮复习 必考部分 第10章 交变电流 传感器 第2节 变压器 电能的输送课时强化练-人教高三物理试题

变压器电能的输送(限时：40分钟)A级跨越本科线1(2015·江苏高考)一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V交变电流改变为110 V已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为() 【导学号：96622376】A200B400C1 600 D3 200B根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系，得n2400，选项B正确2如图10­2­14所示为一种变压器的实物图，根据其铭牌上所提供的信息，以下判断正确的是()图10­2­14A这是一个升压变压器B原线圈的匝数比副线圈的匝数多C当原线圈输入交流电压220 V时，副线圈输出直流电压12 VD当原线圈输入交流电压220 V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小B根据铭牌上所提供的信息可知：变压器的输入电压为220 V，输出电压为12 V，该变压器为降压变压器，故选项A错误、B正确；变压器的工作原理是电磁感应，故变压器的原、副线圈上的电压都为交流电压，选项C错误；由理想变压器的输出功率等于输入功率，且原线圈的电压大于副线圈的电压，知副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流大，选项D错误3(多选)在一些学校教室为了保证照明条件，采用智能照明系统，在自然光不足时接通电源启动日光灯，而在自然光充足时，自动关闭日光灯，其原理图如图10­2­15所示R为一光敏电阻，L为一带铁芯的螺线管，在螺线管上方有一用细弹簧系着的轻质衔铁，一端用铰链固定在墙上可以自由转动，另一端用一绝缘棒连接两动触头有关这套智能照明系统的工作原理描述正确的是()图10­2­15A光照越强，光敏电阻阻值越大，衔铁被吸引下来B在光线不足时，光敏电阻阻值变大，电流小，衔铁被弹簧拉上去，日光灯接通C上面两接线柱应该和日光灯电路连接D下面两接线柱应该和日光灯电路连接BC由光敏电阻特性可知，光照强度越强，电阻越小，电流越大，所以A项错，B项正确；上面两接线柱应接日光灯电路，所以C项正确，而D项错误4(多选)(2016·全国丙卷)如图10­2­16，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光下列说法正确的是() 【导学号：96622377】图10­2­16A原、副线圈匝数比为91B原、副线圈匝数比为19C此时a和b的电功率之比为91D此时a和b的电功率之比为19AD设灯泡的额定电压为U0，输入电压为灯泡额定电压的10倍时灯泡正常发光，则变压器原线圈的电压为9U0，变压器原、副线圈的匝数比为91，选项A正确，选项B错误；由9U0IaU0Ib得，流过b灯泡的电流是流过a灯泡电流的9倍，根据PUI，a、b灯泡的电功率之比为19，选项C错误，选项D正确5(2017·太原模拟)如图10­2­17，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2和R3均为定值电阻，和为理想电压表，和为理想电流表开关S闭合时，和的读数分别为U1和U2；和的读数分别为I1和I2.若交流电源电压不变，现断开S，下列推断中正确的是()图10­2­17AU2可能变小、I2一定变小BU2一定不变、I2一定变小CI1一定变小、I2可能变大DI1可能变大、I2可能变大B交流电源电压不变，U1数值不变，根据变压器变压公式可知，副线圈电压只与原线圈电压和变压器原、副线圈匝数比有关，现断开S，U2不变，副线圈所接电路的等效电阻增大，电流表的读数I2变小，选项B正确，A错误变压器输出功率减小，导致变压器输入功率变小，I1变小，选项C、D错误6如图10­2­18所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，两端电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，升压变压器到降压变压器之间输电线上的总电阻为R，变压器均为理想变压器，若保持发电机的输出功率和输出电压不变，则下列说法正确的是() 【导学号：96622378】图10­2­18A用户端的负载增加(并联用电器增多)时，I2增大，I1增大B远距离输电线上的电流I2C若用户端要得到U1大小的电压，则降压变压器原、副线圈的匝数比为n2n1D无论用户端的负载如何变化，始终有I1U1I2U2D发电机的输出功率及输出电压不变，由PUI可知I1不变，进而可得I2不变，A错误；U2为升压变压器副线圈上的电压，U2并不是完全加在R上，B错误；由于输电线路上要分得一部分电压，所以用户要得到U1大小的电压，降压变压器原、副线圈匝数比大于升压变压器副、原线圈匝数比，C错误；理想变压器输入功率和输出功率相等，即I1U1I2U2，D正确7(多选)如图10­2­19所示，理想变压器与电阻R、交流电压表、交流电流表按图甲所示方式连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，电阻R10 ，图乙是R两端电压U随时间变化的图象，Um10 V下列判断正确的是()图10­2­19A电压表的读数为10 VB电流表的读数为 AC变压器的输入功率为10 WD通过R的电流iR随时间t变化的规律是iRcos 100t(A)AC电压表的示数为有效值，U10 V，选项A正确；电流表的示数为有效值，副线圈的电流的有效值为I21 A，由I1n1I2n2可知电流表示数I10.1 A，选项B错误；副线圈消耗的功率为P10 W，故变压器的输入功率为10 W，选项C正确；通过R的电流的瞬时表达式为iRcos 100t(A)，选项D错误8.(多选)(2015·天津高考)如图10­2­20所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则() 【导学号：96622379】图10­2­20A保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小BC保持Q的位置不动，则U2不变，将P向上滑动时，R接入电路的电阻变大，根据I2知，I2变小，由得I1也变小，即电流表读数变小，选项A错误，选项B正确；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，U2变大，则根据P2知副线圈输出功率变大，由P1P2知，变压器原线圈输入功率P1变大，而P1I1U，输入电压U一定，I1变大，即电流表读数变大，选项C正确，选项D错误9(多选)如图10­2­21所示为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连，P为滑动触头现令P从均匀密绕的副线圈最低端开始，沿副线圈匀速上滑，直至灯泡L两端的电压等于其额定电压为止用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U1表示原线圈两端电压，U2表示灯泡两端的电压，假设在此过程中灯泡的电阻不变则在下图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是()图10­2­21BD理想变压器原线圈两端电压U1保持不变，C项错误；P沿副线圈由最低端匀速上滑，副线圈的匝数n2均匀增大，由，可得U2，因为U1、n1均不变，而n2均匀增大，故U2均匀增大；又灯泡的电阻不变，所以灯泡中的电流I2也均匀增大，B、D项正确；因副线圈消耗的功率增大，故原线圈中的电流将增大，A项错误B级名校必刷题10(多选)(2014·全国卷)如图10­2­22所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则()图10­2­22AUabUcdn1n2B增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D将二极管短路，电流表的读数加倍BD变压器的变压比，其中U1、U2是变压器原、副线圈两端的电压U1Uab，由于二极管的单向导电特性，UcdU2，选项A错误增大负载电阻R的阻值，负载的电功率减小，由于P入P出，且P入I1Uab，所以原线圈上的电流I1减小，即电流表的读数变小，选项B正确c、d端的电压由输入电压Uab决定，负载电阻R的阻值变小时，Ucd不变，选项C错误根据变压器上的能量关系有E输入E输出，在一个周期T的时间内，二极管未短路时有UabI1T·0(U为副线圈两端的电压)，二极管短路时有UabI2TT，由以上两式得I22I1，选项D正确11(多选)如图10­2­23甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为41，b是原线圈的中心触头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R10 ，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是()图10­2­23A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为55 VB当单刀双掷开关与a连接且t0.01 s时，电流表示数为零C当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率增大D当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率为25 HzAC原线圈电压的有效值为U1220 V，当单刀双掷开关与a连接时，根据可得副线圈的电压为U255 V，电压表读数为55 V，选项A正确；在任何时刻电流表的读数都是电流的有效值，所以电流表的读数不是零，选项B错误；当单刀双掷开关由a拨向b时，根据可得副线圈的电压为U2110 V，输出功率P2变大，输入功率也变大，选项C正确；副线圈中交流电的频率与原线圈中交流电的频率相等，大小都是f50 Hz，选项D错误12(多选)如图10­2­24甲所示的变压器，接如图乙所示的交流电时，灯泡正常发光，电容器能正常工作，现将电源换成如图丙所示的交流电，则() 【导学号：96622380】甲乙丙图10­2­24A由于丙交变电流的周期变短，因此灯泡比第一次亮B由于丙的频率比甲的大，因此电容器有可能被击穿C无论接乙电源，还是接丙电源，若滑动触头P向上移动，灯泡都变暗D若将原线圈n1的匝数增加，灯泡消耗的功率将变小CD由题图知，乙、丙所示的交流电的最大值相等，由U有效知，两交流电的有效值相等，由知，经同一变压器后，两种情况下副线圈两端的电压U2相等，因此灯泡两端的电压相同，由P知，灯泡消耗的功率相同，因此灯泡的亮度相同，选项A错误；同理可知，加在电容器两端的电压相同，因此电容器能正常工作，选项B错误；无论电源接乙还是接丙，若滑动触头P向上移动，则滑动变阻器接入电路中的阻值都变大，由闭合电路欧姆定律知，电路中的电流都减小，由PI2R知，灯泡消耗的功率都减小，因此灯泡都变暗，选项C正确；若将原线圈n1的匝数增多，由知，副线圈的输出电压U2减小，由闭合电路欧姆定律知，电路中的电流减小，由PI2R知，灯泡消耗的功率减小，选项D正确13(多选)可拆变压器可简化成如图10­2­25的模型，MN为可拆的铁芯横条，P1、P2为横条与固定铁芯的间隙压紧横条，当间隙P1、P2为零时变压器可视为理想变压器将变压器的初级线圈接到电压为U1的正弦交流电源上，在间隙P1、P2逐渐减小的过程中，下列说法正确的是()图10­2­25A次级线圈的输出电压的频率越来越