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高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 考前增分練 選擇題部分 專練13 變壓器 交流電與遠(yuǎn)距離輸電

上傳人:xt****7 文檔編號:106063966 上傳時間:2022-06-13 格式:DOC 頁數(shù):5 大?。?74.52KB
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1、高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 考前增分練 選擇題部分 專練13 變壓器 交流電與遠(yuǎn)距離輸電 1.一閉合矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電流如圖1所示,由圖可知(  ) 圖1 A.該交流電電流的有效值是5 A B.該交流電的頻率是20 Hz C.t=0時刻線圈平面位于中性面 D.該交流電電流的瞬時表達(dá)式為i=5cos 100πt(A) 答案 D 解析 由圖線知,交流電的最大值為5 A,A錯誤;該交流電的周期為0.02 s,頻率為50 Hz,B錯誤;t=0時刻線圈平面位于垂直中性面,C錯誤;該交流電電流的瞬時表達(dá)式為i=5cos 100πt(A),D正確. 2.如圖

2、2所示,圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象,當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示,以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法錯誤的是(  ) 圖2 A.交流電b電壓的有效值為10 V B.在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量均為零 C.交流電a的瞬時值為u=10sin 5πt(V) D.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2 答案 B 解析 由題圖可知TA∶TB=2∶3,故ωA∶ωB=3∶2,交流電最大值Um=NBSω,故Uma∶Umb=3∶2,故Umb=Uma= V,所以交流電b電壓的有效值為 V=10 V,故A正確;由題圖可知,t=0時刻線圈均在中性面,穿過線

3、圈的磁通量最大,故B錯誤;由題圖可知,交流電a的最大值為10 V,角速度為ω==5π rad/s,所以交流電a的瞬時值為u=10sin 5πt(V),故C正確;由題圖可知TA∶TB=2∶3,故nA∶nB=3∶2,故D正確. 3.(xx·廣東·19)如圖3所示的電路中,P為滑動變阻器的滑片,保持理想變壓器的輸入電壓U1不變,閉合電鍵S,下列說法正確的是(  ) 圖3 A.P向下滑動時,燈L變亮 B.P向下滑動時,變壓器的輸出電壓不變 C.P向上滑動時,變壓器的輸入電流變小 D.P向上滑動時,變壓器的輸出功率變大 答案 BD 解析 由于理想變壓器輸入電壓U1不變,原、副線圈匝數(shù)

4、不變,所以輸出電壓U2也不變,燈L亮度不隨P的滑動而改變,故選項A錯誤,選項B正確.P向上滑動時,滑動變阻器接入電路的電阻減小,負(fù)載總電阻R總減小,由I2=知,通過副線圈的電流I2增大,輸出功率P2=U2I2增大,再由=知輸入電流I1也增大,故選項C錯誤,D正確. 4.如圖4甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1,b是原線圈的中心抽頭,圖中電表均為理想的交流電表,定值電阻R=10 Ω,其余電阻均不計,從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓,則下列說法正確的是(  ) 圖4 A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時,電壓表的示數(shù)為55 V B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接且t

5、=0.01 s時,電流表示數(shù)為零 C.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,原線圈的輸入功率增大 D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,副線圈輸出電壓的頻率為25 Hz 答案 AC 解析 根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知,開關(guān)接a時副線圈的電壓為55 V,所以A正確.電流表示數(shù)為交變電流的有效值,不隨時間的變化而變化,所以B錯誤.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,原線圈的匝數(shù)變小,所以副線圈的輸出電壓要變大,電阻R上消耗的功率變大,原線圈的輸入功率也要變大,所以C正確.變壓器不會改變交流電的頻率,應(yīng)為50 Hz,所以D錯誤. 5.如圖5甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10∶1,B是原線圈的中心接頭,原線圈

6、輸入電壓如圖乙所示,副線圈電路中R1、R3為定值電阻,R2為NTC型熱敏電阻(阻值隨溫度升高而減小),C為耐壓值為70 V的電容器,所有電表均為理想電表.下列判斷正確的是(  ) 圖5 A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與A連接,傳感器R2所在處溫度升高,A1的示數(shù)變大,A2的示數(shù)減小 B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與B連接,副線圈兩端電壓的頻率變?yōu)?5 Hz C.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由A→B時,電容器C不會被擊穿 D.其他條件不變,單刀雙擲開關(guān)由A→B時,變壓器的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?.5倍 答案 AC 解析 若傳感器R2所在處溫度升高,R2的阻值減小,根據(jù)歐姆定律知,副線圈的電流變大,所以原線圈電流跟著

7、變大,即A1的示數(shù)變大,R2與R1并聯(lián)后的總電阻減小,故在副線圈中分的電壓減小,所以A2的示數(shù)減小,故A正確;交流電的頻率與匝數(shù)無關(guān),不會發(fā)生變化,還是50 Hz,所以B錯誤;原線圈電壓最大值為220 V,當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由A→B時,匝數(shù)之比為5∶1,根據(jù)變壓規(guī)律可得副線圈電壓最大值為44 V,小于電容器的耐壓值,故電容器不會被擊穿,所以C正確;開關(guān)由A→B時,副線圈電壓U2變?yōu)樵瓉淼?倍,輸出功率P2=變?yōu)樵瓉淼?倍,所以D錯誤. 6.如圖6甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=10∶1,b是原線圈的中心抽頭,S為單刀雙擲開關(guān),定值電阻R=10 Ω.從某時刻開始在原線圈c、d兩端加

8、上如圖乙所示的交變電壓,則下列說法中正確的是(  ) 圖6 A.當(dāng)S與a連接后,理想電流表的示數(shù)為2.2 A B.當(dāng)S與a連接后,t=0.01 s時理想電流表示數(shù)為零 C.當(dāng)S由a撥到b后,原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍 D.當(dāng)S由a撥到b后,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz 答案 AC 解析 由題圖乙知,原線圈的電壓u1=220 V,當(dāng)S與a連接后,根據(jù)變壓規(guī)律=可得u2=22 V,理想電流表的示數(shù)I2==2.2 A,故A正確;電流表的示數(shù)對應(yīng)交變電流的有效值,所以在t=0.01 s時理想電流表示數(shù)不為零,故B錯誤;當(dāng)S由a撥到b后,原、副線圈的匝數(shù)比為5∶1,可求副線圈

9、電壓為44 V,是原來的2倍,根據(jù)功率P=知,功率是原來的4倍,輸入功率等于輸出功率,所以C正確;交流電的頻率不會發(fā)生變化,由題圖乙知,頻率為50 Hz,所以D錯誤. 7.(xx·四川·1)如圖7所示,甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖,乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時間變化的圖像,則(  ) 圖7 A.用戶用電器上交流電的頻率是100 Hz B.發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500 V C.輸電線上的電流只由降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定 D.當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時,輸電線上損失的功率減小 答案 D 解析 由u-t圖像可知,交流電的周期T=0.02 s,故頻率f==50 Hz,選項A

10、錯誤;交流電的電壓最大值Um=500 V,故有效值U==250 V,選項B錯誤;輸電線上的電流由降壓變壓器副線圈上的電阻和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定,選項C錯誤;當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時,副線圈上的電流減小,根據(jù)=,原線圈(輸電線)上的電流減小,根據(jù)P=IR得,輸電線損失的功率減小,選項D正確. 8.圖8甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶100,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為100∶1,遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100 Ω.若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示,輸入功率為750 kW.下列說法中正確的有(  ) 圖8 A.用戶端交流電的頻率為50 Hz B.用戶端電壓為250 V C.輸電線中的電流為30 A D.輸電線中損耗功率為180 kW 答案 AC 解析 由題圖乙知交流電的周期為0.02 s,故頻率為50 Hz,所以A正確;升壓變壓器原線圈電壓U1=250 V,根據(jù)變壓規(guī)律得副線圈電壓U2=25 000 V,又輸入功率為750 kW,輸電線中電流I==30 A,故C正確;輸電線上損耗電壓U=IR=3 000 V,降壓變壓器原線圈電壓U3=U2-U=22 000 V,根據(jù)變壓規(guī)律可得:用戶端電壓U4=220 V,故B錯誤;輸電線損耗的功率P′=I2R=90 kW,故D錯誤.

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