金版教程物理全解答案及教案 18.docx

1、金版教程物理全解答案及教案 18板块四 限时规范特训时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分，其中16为单选，710为多选)1如图，理想变压器原、副线圈匝数比为201，两个标有“12 V，6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是()A.120 V,0.10 A B240 V,0.025 AC.120 V,0.05 A D240 V,0.05 A答案D解析副线圈电压U212 V，由得U1240 V，副线圈中电流I221 A，由得I10.05 A，D选项正确。2如图所示，将理想变压器原线圈接

2、入电压随时间变化规律为：u220 sin100t(V)的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 V22 W”的灯泡10个，灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是()A.变压器原、副线圈匝数比为101B.电流表示数为1 AC.电流表示数为10 AD.副线圈中电流的频率为5 Hz答案B解析由u220 sin100t(V)可知，输入电压的有效值U1 V220 V，又知在输出端10个灯泡并联且正常发光，则知输出端电压的有效值U222 V，则n1n2U1U2101，A选项错。灯泡正常发光时的电流I1 A，输出端10个灯泡均正常发光，总电流I210I10 A，根据I1I2n2n1，得

3、出电流表示数I11 A，B选项对，C选项错。变压器中输出电流的频率与输入电流的频率是一致的f Hz50 Hz，D选项错。3.2015江西二模图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为41，原线圈接图乙所示的正弦交流电。图甲中Rt为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电表。则下列说法正确的是()A.图乙所示电压的瞬时值表达式为u51 sin50t VB.变压器原、副线圈中的电流之比为14C.变压器输入、输出功率之比为14D.Rt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大答案B解析题图乙所示电压的瞬时值表达式为u51sin100t V，A选项错误。根据可知，原、副线圈

4、中的电流之比与匝数成反比，理想变压器的输入、输出功率相等，B选项正确，C选项错误。Rt处温度升高时，Rt的阻值减小，电压表示数不变，电流表示数变大，所以D选项错误。4.2015湖北二联如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出端的电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时()点击观看解答视频A电流表A1、A2和A3的示数都变大B.只有电流表A1的示数变大 C.电压表V3的示数变小D.电压表V2和V3的示数都变小答案

5、C解析在电路中，S闭合前，由可知，电压表V2的示数为U2U1，电路中电流表A2与A3是串联关系，则由欧姆定律可得I2I3(r为电线电阻)，电压表V3的示数为U3R1I2，再由可知电流表A1的示数为I1I2，同理，在电路中S闭合后，可知因U1不变，电压表V2示数为U2U1U2不变，I2(r为电线电阻)，因R并I2，又I1I2，则I1I1，由U2UrU3I2rU3，可知U3U3，又I3，则I3I3，则可判断V1的示数不变，V2的示数不变，V3的示数变小，A1的示数变大、A2的示数变大、A3的示数变小，A、B、D选项都错误，C选项正确。5如图是原、副线圈都有中心抽头(匝数一半处)的理想变压器，原线圈

6、通过单刀双掷开关S1与电流表连接，副线圈通过另一单刀双掷开关S2与定值电阻R0连接，通过S1、S2可以改变原、副线圈的匝数。现在原线圈上加一电压有效值为U的正弦交流电，当S1接a，S2接c时，电流表的示数为I，下列说法正确的是()A.当S1接a，S2接d时，电流为2IB.当S1接a，S2接d时，电流为C.当S1接b，S2接c时，电流为4ID.当S1接b，S2接d时，电流为答案C解析设S1、S2分别接a、c时，匝数比为n1n2，则输出电压U2U，功率PUI，I；在S1、S2分别接a、d时，输出电压U2，功率PUI，解得II，所以A、B选项均错，同理可知，C选项对，D选项错误。6.如图所示，甲是远

7、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100 HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500 VC.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答案D解析由图乙知，交流电的周期为0.02 s，所以频率f50 Hz，A选项错误。发电机输出交流电的电压最大值为Um500 V，故有效值U250 V，B选项错误。输电线电流I线，可见I线与R线及用户电路有关，C选项错误。当用户用电器总电阻增大时，P用减小，I用减小，I线减小，输电线上损失的电功率P损IR线减小，D选项正确。7.如图所示的电路中，P

8、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答案BD解析对于理想变压器U2U1，U1不变则U2不变，与调节P无关，故B选项正确。又ULU2，所以灯的亮度不变，A选项错。P向上滑动时RP减小，则R总减小，P出增大，P入P出U1I1，所以I1增大，可知C选项错误，D选项正确。8.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2101，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R10 。从某时刻开始在原线圈c、d

9、两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是 ()A当S与a连接后，理想电流表的示数为2.2 AB.当S与a连接后，t0.01 s时理想电流表示数为零C.当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍D.当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25 Hz答案AC解析S与a连接后，由，又知U1 V220 V，得U222 V，则理想电压表的示数为22 V，又知定值电阻R10 ，可得理想电流表示数为I2.2 A，故A选项对、B选项错。S由a拨到b后，n1n251，则U1U251，得U22U2，据P得功率变为原来的4倍，故C选项对。输出电压频率不变，仍为50 Hz，故D选项错。9.如图所示，

10、a、b间输入电压有效值为220 V、频率为50 Hz的正弦式交流电，两灯泡额定电压相等，变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想交流电表，闭合电键后，两灯泡均正常发光，电流表的示数为1 A，电压表示数为22 V，由此可知()点击观看解答视频A变压器原、副线圈的匝数比为91B.正常发光时，灯泡L1的电阻是L2的3倍C.原线圈电流为 AD.副线圈交变电流的频率为5 Hz答案AC解析因为两灯泡额定电压相等，闭合电键后，两灯泡均正常发光，所以原线圈两端电压为220 V22 V198 V，原、副线圈匝数比，A正确；根据，原线圈电流I1 A，根据I1RL1I2RL2，可知RL19RL2，B错误，C正确；

11、变压器不改变交流电的频率，D错误。10.在远距离送电时，输送的电功率为P，输送电压为U，所用导线的电阻率为，横截面积为S，总长度为L，输电线损失的电功率为P，用户得到的电功率为P用，则P、P用的关系式正确的是()A.P BPC.P用P DP用P答案BD解析输电线损失的电功率PI2R，用户得到的电功率P用PP输电线电阻R输电电流I故输电线上损失的电功率为：PI2R2，B选项正确。用户得到的功率为：P用PPP，D选项正确。二、非选择题(本题共3小题，共40分)11(10分)如图所示，理想变压器的交流输入电压U1220 V，有两组副线圈，其中n236匝，标有“6 V9 W”、“12 V12 W”的电

12、灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3；(2)原线圈中电流I1。答案(1)n11320匝，n372匝(2)I10.095 A解析(1)两灯均正常发光，U26 V，U312 V，由，得n372匝，由得n11320匝。(2)由于是理想变压器，没有能量损失，所以P1P2P3，即U1I1P2P3，得I0.095 A12.(15分)一个次级有两个不同副线圈的理想变压器，如图甲所示。如图乙，将两盏标有“6 V0.9 W”和一盏标有“3 V0.9 W”的三盏灯泡全部接入变压器的次级线圈，且能够正常发光。已知U1220 V，匝数如图。点击观看解答视频(1)请在次级线圈

13、中画出如何连接的示意图；(2)计算灯泡正常发光时变压器初级线圈中的电流大小。答案(1)见解析图(2)0.012 A解析(1)由电压和匝数的关系知，。代入数据得：U22 V，U37 V。由U2、U3的结果知仅用两个副线圈中的任一个都不能使三盏灯正常发光。若将两线圈的端点2与3连接，则有：，解得U145 V，仍不符合题目要求。若将两线圈的端点2与4连接，则有：，解得U139 V。由公式R知，“6 V0.9 W”的灯泡电阻R 40 ，“3 V0.9 W”的灯泡电阻R 10 。由以上所求数据可知，当两盏“6 V0.9 W”的灯泡并联再与“3 V0.9 W”灯泡串联接入U13时恰正常发光。所以在次级线圈

14、中的连接示意图如图所示。(2)利用P入P出得I1U10.93 W，则I1 A0.012 A。13.(15分)某水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的电压为250 V。通过升压变压器升高电压向远处输电，输电线总电阻为8 ，在用户端用降压变压器把电压降为220 V。要求在输电线上损失的功率控制为5 kW(即用户得到的功率为95 kW。)请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算。(1)降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？(2)输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？(3)两个变压器上的匝数比各应等于多少？答案(1)4.32102 A25 A(2)200 V4103 V(3)解析如图为输送电路图。(1)降压变压器输出电流I4，也就是用户得到的电流I4 A4.32102 A，输电线上通过的电流为I2。因为P线IR，所以I