届高考物理复习作业+检测 第十章 电磁感应 课时作业37.docx

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届高考物理复习作业+检测第十章电磁感应课时作业37

课时作业37

[双基过关练]

1．（2018·宁夏中卫一模）在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：

n2＝22：

1，原线圈接u1＝220sin100πtV的交变电流，电阻R＝10Ω，电流表、电压表均为理想电表，则（　　）

A．电压表的读数为10V

B．电流表的读数为22A

C．电阻R消耗的功率为10W

D．变压器的输出功率为10W

解析：

输入电压的有效值为U1＝＝220V，根据＝得U2＝U1＝10V，故A错误；电流表的示数为I2＝＝1A，故B错误；电阻消耗的功率为P2＝U2I2＝10W，故C错误；理想变压器的输入电功率等于副线圈回路负载消耗功率，故D正确．

答案：

D

2．（2018·江西南昌二模）图甲中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为10：

1.变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，电压表为理想电表，接在副线圈两端．则（　　）

A．原线圈上电压的有效值为100V

B．原线圈上电压的有效值约为100V

C．电压表的读数为5.0V

D．电压表的读数为7.07V

解析：

原线圈上电压的有效值为V，故A、B错；副线圈上电压的有效值即电压表的读数为×V＝7.07V，C错、D对，选D.

答案：

D

3．如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器且都有一个线圈可调，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变．在用电高峰期，随着用户耗电量的增大导致实际用户电压偏低，为使用户电压达到正常，下列说法中正确的是（　　）

A．P1上调一点可使用户电压升高，线路损失减小

B．P1下调一点可使用户电压升高，线路损失增大

C．P2上调一点可使用户电压升高，线路损失增大

D．P2下调一点可使用户电压升高，线路损失减小

解析：

根据变压器原理，P1上调，n1增大，由＝可知U2减小，导致U3、U4都减小，故A错误；P1下调，n1减小，U4增大，I4＝增大，I3增大即输电电流增大，则由ΔP＝I2R可知，线路损失增大，故B错误；P2下调，U4减小，D错误；P2上调，U4增大，线路损失增大，C正确．

答案：

C

4．（2018·湖南省五市十校高三联考）如图所示，理想变压器原、副线圈中分别接有电阻R1、R2，R1＝R2＝10Ω，原、副线圈的匝数之比N1：

N2＝2：

1，R2两端电压为10V，则R1两端的电压为（　　）

A．5V　B．10V

C．15VD．20V

解析：

设R1两端的电压为UR1，原、副线圈回路中电流分别为I1、I2，由理想变压器的电流关系I1：

I2＝N2：

N1，而I1＝，I2＝，联立以上三式并代入数据得UR1＝5V，所以选项A正确．

答案：

A

5．（2018·河北衡水金卷）如图所示为某山区小型电站输电示意图，发电厂发出U1＝220sin100πt（V）的交流电通过变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电，图中高压输电线部分总电阻为r，负载端的电压表是理想交流电表，下列有关描述正确的是（　　）

A．若开关S1、S2都断开，则电压表示数为零

B．负载端所接收到交流电的频率为25Hz

C．深夜开灯时灯特别亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故

D．用电高峰期灯泡较暗，可通过减少降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度

解析：

S1、S2都断开时变压器空载，副线圈两端有电压，电压表示数不为零，A错误．变压器不能改变频率，故负载交流电的频率还是50Hz，B错误．深夜大部分用户已关灯，干路中电流减小，高压输电线路损耗也减小，用户得到的电压较高，故此时开灯较亮，C正确．用电高峰期，负载增多，负载电阻减小，干路中电流增大，因此输电线损耗电压增大，导致降压变压器的输入电压降低，为提高负载电压，可增大降压变压器副线圈的匝数，使输出电压提高，D错误．

答案：

C

6．图甲中，A、B两点间接直流稳压电源，UAB＝100V，R1＝40Ω，滑动变阻器总电阻R＝20Ω，滑片处于变阻器正中位置；图乙中，自耦变压器输入端a、b接交流稳压电源，其电压有效值Uab＝100V，滑片处于线圈正中位置，R2＝40Ω.若R1和R2的发热功率分别为P1和P2，则P1和P2的关系为（　　）

A．P1＝P2B.＝

C.＝D.＝

解析：

图甲中，R1两端的电压为U1＝80V，图乙中，R2两端的电压为U2＝200V，所以＝＝，选项C正确．

答案：

C

7．图为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器T1的原、副线圈匝数比n1：

n2＝1：

k，降压变压器T2的原、副线圈匝数比n3：

n4＝k：

1，模拟输电导线的电阻r＝3Ω，T2的负载是规格为“15V　45W”的灯泡L.当T1的输入电压为16V时L正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k的值为（　　）

A.B．3

C．4D．9

解析：

由变压器的工作原理可知，变压器T1原线圈的电压为16V，则副线圈的输出电压为16kV，降压变压器T2的输出电压为15V、输出电流为I4＝＝A＝3A，则降压变压器T2原线圈两端的电压为15kV、输入电流为A，又16kV＝V，解得k＝3，B正确．

答案：

B

8．（2018·苏、锡、常、镇四市高三教学情况调研）（多选）如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原副线圈的匝数比分别为100：

1和1：

100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则（　　）

A．a为电流表，b为电压表

B．a为电压表，b为电流表

C．线路输送电功率是220kW

D．输电线路总电阻为22Ω

解析：

根据两个互感器的连接方式可以判断出a为电压表，b为电流表，故选项A错误，选项B正确；由于电压表的示数为22V，因此输电线上的电压为2200V，电流表的示数为1A，因此输电线中的电流为100A，所以线路输送电功率是220kW，故选项C正确，因不知道输电线路两端的电压，因此无法求得输电线路的电阻，故选项D错误．

答案：

BC

9．（2016·海南单科）（多选）如图（a）中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4：

1，RT为电阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表．原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示．下列说法正确的是（　　）

A．变压器输入、输出功率之比为4：

1

B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1：

4

C．u随t变化的规律为u＝51sin（50πt）V

D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大

解析：

由题意，变压器是理想变压器，故变压器输入、输出功率之比为1：

1，故A错误；变压器原、副线圈中的电流之比与匝数成反比，即＝＝，故选项B正确；由图（b）可知交流电压最大值Um＝51V，周期T＝0.02s，可由周期求出角速度的值为ω＝100πrad/s，则可得交流电压u的表达式u＝51sin（100πt）V，故选项C错误；RT处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，故选项D正确．

答案：

BD

[能力提升练]

10．（2016·新课标全国卷Ⅰ）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，○A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为（　　）

A．2　　B．3

C．4　　D．5

解析：

设原、副线圈的匝数比为k，根据变压器匝数比与电流成反比的关系，则原线圈电流为I时，副线圈电流为kI；原线圈电流为4I时，副线圈电流为4kI.

根据变压器的输入功率等于输出功率得

UI－I2R1＝（kI）2（R2＋R3）

4UI－（4I）2R1＝（4kI）2R2

联立两式代入数据解得k＝3

选项B正确．

答案：

B

11．如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n：

1，原线圈接正弦交流电，电压为u＝U0cos100πt（V），副线圈接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R，当开关S接通后，电流表读数为I，电动机带动一电阻为r，质量为m、长为l的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v匀速上升．下列判断正确的是（　　）

A．电动机两端电压为IR，其消耗的电功率为I2R

B．原线圈中的电流为nI，变压器的输入功率为I2R＋mgv，副线圈电流的频率为50Hz

C．变压器的输入功率为I2R＋mgv＋

D．电动机的热功率为I2R，副线圈电压的有效值为

解析：

电动机两端电压大于IR，IR是电动机线圈电阻R上的电压，用于发热，A错；原线圈中的电流为，B错；变压器的输入功率为I2R＋mgv＋，即一部分在电动机线圈电阻R上发热变成内能；另一部分用于对外做功，将其中一部分电能转化为金属杆的机械能，其余部分克服安培力做功，转化为电能，电流通过纯电阻电路转化为金属杆上的焦耳热，C对；副线圈电压的有效值为，D错．

答案：

C

12．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为5：

1，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈与二极管（正向电阻为零，相当于导线；反向电阻为无穷大，相当于断路）、定值电阻R0、热敏电阻Rt（阻值随温度的升高而减小）及报警器P（电流增加到一定值时报警器P将发出警报声）组成闭合电路．电压表、电流表均为理想电表．下列判断正确的是（　　）

A．变压器副线圈输出交流电的频率为25Hz

B．电压表的示数为22V

C．Rt处温度减小到一定值时，报警器P将会发出警报声

D．报警器报警时，变压器的输入功率比报警前小

解析：

变压器不改变交变电流的频率，则变压器副线圈输出交流电的频率f＝＝＝50Hz，选项A错误；由＝得，U2＝U1＝×220V＝44V，二极管具有单向导电性，设电压表的示数为U，根据电流的热效应得，·＝T，解得U＝22V，选项B正确；Rt处温度减小，Rt由闭合电路欧姆定律知，电路中的电流减小，故报警器P不会发出警报声，选项C错误；报警器报警时的电流比报警前大，由P入＝P出＝UI知，变压器的输入功率增大，选项D错误．

答案：

B