(江苏专用)2021版高考物理大一轮复习第十章交变电流传感器第2讲变压器电能的输送
20页1、(江苏专用)2018版高考物理大一轮复习第十章交变电流传感器第2讲变压器电能的输送第2讲变压器电能的输送1如图1所示,理想变压器原、副线圈匝数比为21,电池和交变电源的电动势都为6 V,内阻均不计下列说法正确的是 () 图1AS与a接通的瞬间,R中无感应电流BS与a接通稳定后,R两端的电压为0CS与b接通稳定后,R两端的电压为3 VDS与b接通稳定后,原、副线圈中电流的频率之比为21解析S与a接通的瞬间,副线圈有瞬间的感应电流,A错误;S与a接通稳定后,理想变压器的原线圈电流稳定不变,副线圈电压为零,B正确;S与b接通稳定后,根据U1U2n1n2,可得R两端的电压为3 V,C正确;原、副线圈的频率相同,D错误答案BC2如图2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2A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解析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
2、,故选项A错误,选项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,故副线圈接负载时,副线圈中电流比原线圈中电流大,选项D错误答案B3图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,V为交流电压表当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体以下判断正确的是()图3A电压表的示数等于5 VB电压表的示数等于 VC实现点火的条件是1 000D实现点火的条件是1 000,C正确、D错误答案 BC4如图4所示,有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功率变大时,有()图4AU2减小,U4
3、变大 BU2不变,U3变小CP1变小,P2变小 DP2变大,P3变大解析当用户消耗的电功率增大时,升压变压器的输入功率必增大,即P1增大,输入电压U1为定值不变,升压变压器的匝数不变,故输出电压U2不变,由于P1增大,由P1U1I1P2U2I2可得,I1增加,P2、I2增加,由闭合电路欧姆定律得:U3U2I2R,故U3减小,降压变压器原、副线圈匝数不变,所以随U3减小,U4减小,A错误,B正确;由于用户消耗的电功率增加,即P4增加,理想变压器无功率损耗可得:P3P4,功率P3也增加,故C错误,D正确答案BD5一个不计电阻的矩形线圈绕在其平面内并且垂直于匀强磁场的轴匀速转动,产生的感应电动势图象如图5所示,并且接在原、副线圈匝数比为的理想变压器原线圈两端,则()图5A变压器副线圈两端的电压为U2108 VB感应电动势的瞬时值表达式为e36sin 10t VCt0.2 s时穿过线圈平面的磁通量变化率最大Dt0.1 s时穿过线圈平面的磁通量最大解析由题图象可知感应电动势的最大值为Em36 V,感应电动势的有效值为E36 V,根据可计算得U2108 V,A对;由图象可知周期T0.4 s,5 ,
4、B错;由图象可知t0.1 s时线圈平面和磁场方向平行,穿过线圈平面的磁通量最小为零,D错;t0.2 s时线圈的感应电动势为零,穿过线圈平面的磁通量变化率最小,C错答案A6图6甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251,电阻R20 ,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光下列说法正确的是()图6A输入电压u的表达式u20sin (50t) VB只断开S2后,L1、L2均正常发光C只断开S2后,原线圈的输入功率增大D若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W解析 由图象可知Um20 V,T0.02 s,故100 rad/s,即输入电压u的表达式u20sin (100t)V,所以A项错误断开S2后两灯泡串联,总电压仍为4 V,所以L1、L2均不能正常发光,B项错误根据P入P出可知断开S2后R增大,P入变小,C项错误若S1接2,由P可得P W0.8 W,故答案为D.答案 D7如图7所示,图(a)中的变压器是一理想变压器,其输出端输出电压信号如图(b)所示(图线为正弦曲线),电
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