1516学年高三物理恒定电流交变电流变压器复习题含答案.docx

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1516学年高三物理恒定电流交变电流变压器复习题含答案

15-16学年高三物理恒定电流交变电流变压器复习题（含答案）

　　方向不随时间而改变的电流叫直流，方向和大小都不随时间改变的电流，下面是恒定电流交变电流变压器复习题，请考生及时练习。

选择题（共15小题，每小题4分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第10～15题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）

1.（2014天津理综，2）如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置。

闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。

如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）

A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值

C.增大两板间的距离D.断开电键S

3.（2015北京理综，19）如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。

若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（）

A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A

B.将接线柱1、20.02A

C.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A

D.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A

4.（2015四川理综，4）小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO，线圈绕OO匀速转动，如图所示。

矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压（）

A.峰值是e0B.峰值是2e0

C.有效值是Ne0D.有效值是Ne0

5.（2015新课标全国卷，16）一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别220V的正弦交流电源上，如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（）

A.U=66V，k=B.U=22V，k=

C.U=66V，k=D.U=22V，k=

6.（2015广东理综，15）如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V，调节前后（）

A.副线圈中的电流比为1∶2

B.副线圈输出功率比为2∶1

C.副线圈的接入匝数比为2∶1

D.原线圈输入功率比为1∶2

7.（2015安徽理综，16）图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。

现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是（）

A.电压表V1示数增大

B.电压表V2V3示数均增大

C.该变压器起升压作用

D.变阻器滑片是沿cd的方向滑动

8.（2015福建理综，15）图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u=Umsint的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为

A.（）B.（）

C.4（）2（）2rD.4（）2（）2r

9.（2014四川理综，1）如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（）

A.用户用电器上交流电的频率是100Hz

B.发电机输出交流电的电压有效值是500V

C.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定

D.当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小

10.（2014天津理综，7）如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a，b所示，则（）

A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合

B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3

C.曲线a表示的交变电动势频率为25Hz

D.曲线b表示的交变电动势有效值为10V

11.（2014广东理综，19）如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是（）

A.P向下滑动时，灯L变亮

B.P向下滑动时，变压器的输出电压不变

C.P向上滑动时，变压器的输入电流变小

D.P向上滑动时，变压器的输出功率变大

12.（2014山东理综，17）如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A。

以下判断正确的是（）

A.变压器输入功率为484W

B.通过原线圈的电流的有效值为0.6A

C.通过副线圈的电流的最大值为2.2A

D变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶3

13.（2014新课标全国卷，21）如图，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（

A.Uab∶Ucd=n1∶n2

B.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

14.（2015天津理综，6）如图所示，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（）

A.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

15.（2015海南单科，10）如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0V，则（）

A.此时原线圈两端电压的最大值约为34V

B.24V

C.原线圈两端原来的电压有效值约为68V

D.原线圈两端原来的电压有效值约为48V

参考答案

1.C[欧姆定律I=，电流的微观表达式I=neSv，电阻定律R=，则金属棒内场强大小为E===nev，故C正确。

]

2.B[设油滴质量为m，电荷量为q，两板间距离为d，当其静止时，有q=q=mg;由题图知，增大R1，UR1增大，油滴将向上运动;增大R2，油滴受力不变，仍保持静止;由E=知，增大d，U不变时，E减小，油滴将向下运动;断开电键S，电容器将通过R1、R2放电，两板间场强变小，油滴将向下运动，故只有B项正确。

]

3.C[当接线柱1、2接入电路时，R1与电流表并联，由于R1=，可知流过R1的电流为流过电流表电流的2倍，所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍，所以每一小格是原来的3倍，即为0.06A，所以A、B错误;当接线柱1、3接入电路时，电流表与R1并联，然后再与R2串联，串联电阻对电流无影响，与1、2接入电路的效果一样，所以每一小格表示0.06A，C正确，D错误。

]

4.D[矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，所以发电机的电动势峰值为2Ne0，A、B错误;由于不计线圈的电阻，所以电机的输出电压峰值为2Ne0，故有效值为=Ne0，故D正确。

]

5.A[原、副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压U，可知副线圈电压为U，原线圈电压为3U，副线圈电流I2=，根据=得原线圈电流I1=，那么原线圈输入电压220V=3U+R，整理可得U=66V;原、副线圈电阻消耗的功率根据P=I2R，电阻相等，I1∶I2=1∶3，可得功率之比为P1∶P2=1∶9，即k=。

根据以上分析可知选项A正确。

]

6.C[在输入电压U1和原线圈匝数n1不变的情况下，使输出电压U2有效值由220V降至110V，由=知，副线圈接入匝数应该减为原来的一半，故副线圈的接入匝数之比为2∶1，故C正确;副线圈电压减半，电阻不变，电流也随之减半，所以电流之比为2∶1，故A错误;由P=UI知，输出功率之比为4∶1，故B错误;副线圈输出功率等于原线圈输入功率，所以原线圈输入功率之比为4∶1，故D错误。

]

7.D[由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，故电压表V1示数不变，选项A错误;由理想变压器原理公式=且U1、n1、n2不变，则U2不变，即V2的示数不变，V3的示数U3=U2-I2R0应减小，故选项B错误;由公式=得：

===4，则n1n2，该变压器起降压作用，故C错误;又I2=，I2增大，R应减小，故滑片应沿cd方向滑动，故D正确。

]

8.C[原线圈电压的有效值：

U1=，根据=可求：

U2=又因为是理想变压器所以T的副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率P所以输电线上的电流I=输电线上损失的电功率为P=I22r=4r，所以C正确，A、B、D错误。

]

9.D[由乙图可知T=0.02s，Um=500V，所以f==50Hz，U=250V，选项A、B均错;设用户线路上的总电流为I户降压变压器的匝数比为，则I线=I户=，由上式可知输电线的电流还与用电器的总电阻有关，选项C错;当用户用电器的总电阻增大时，用电器中的总电流I户减小，由I线=I户可知I线减小，又因P损=IR，所以输电线上损失的功率减小，选项D正确。

]

10.AC[线圈位于中性面时，磁通量最大、电动势为零，结合e-t图知，A正确;转速之比等于周期的反比，故该比值为3∶2，B错;频率为周期的倒数，a的周期为0.04s，频率为25Hz，C对;正弦交流电动势的有效值为E==，已知Ea=V，且b=a，故可知Eb=V=V，D错。

]

11.BD[由于理想变压器输入电压不变，据公式=，则副线圈电压U2不变，滑片P滑动时，对灯泡电压没有影响，故灯泡亮度不变，则A错误;滑片P下滑，电阻变大，但副线圈电压由原线圈电压决定，则副线圈电压不变，故B正确;滑片P上滑，电阻减小，电I2增大，据=则原线圈输入电流I1也增大，故C错误;此时变压器输出功率P2=U2I2将变大，故D正确。

]

12.BD[用电器正常工作，则知变压器输出电压U2=60V，理想变压器输入功率等于输出功率，则P1=P2=U2I2=602.2W=132W，故A错误;通I1==A=0.6A，故B正确;通过副线圈的电流最大值为I2m=2.2A3.1A，故C错误;变压器原、副线圈匝数比为===，故D正确。

]

13.BD[若变压器初级电压为Uab，则次级电压为U2=Uab;由于二极管的单向导电性使得副线圈中的反向电流为零，由有效值的定义可得T=解得Ucd=U2，故=，选项A错误;增大负载的阻值R，则变压器次级电流减小，则初级电流也减小，即电流表的读数减小，选项B正确;cd间的电压由变压器的初级电压决定，与负载电阻R的大小无关，选项C错误;若二极管短路则Ucd=U2=Ucd，故此时R消耗的功率P=为原来的2倍，则次级电流会加倍，则初级电流也加倍，选项D正确。

]

14.BC[Q位置不动，副线圈电压U2不变，当P上滑时，R增大，由P=可知总功率减小，原线圈电压U1不变，由P=U1I1可知原线圈电流I1减小，故A错误，B正确;当P位置不动，Q上滑时，由=知U2增大，同理分