人教版高中物理选修32第五章《变压器和电能的输送》专题训练.docx
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人教版高中物理选修32第五章《变压器和电能的输送》专题训练
高中物理选修3-2《变压器和电能的输送》专题训练
物理(理科)命题人:
嬴本德
1、理想变压器原、副线圈匝数比为10:
1,以下说法中正确的是( )
A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10:
1
B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等
C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10:
1
D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1:
1
2、如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220
sin100πtV的交流电源上,副线圈接有R=55Ω的负载电阻.原、副线圈匝数之比为2:
1.电流表、电压表均为理想电表,下列说法中正确的是( )
A.原线圈中电流表的读数为1A
B.原线圈中的输入功率为220
W
C.副线圈中电压表的读数为110
V
D.副线圈中输出交流电的周期为50s
3、一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流.已知两个线圈的匝数比为40:
1,则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是( )
A.5A,250V,50kWB.5A,10kV,50kW
C.200A,250V,50kWD.200A,10kV,2×103kW
4、有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节,如图所示,在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,则( )
A.
保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大
B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小
C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大
D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小
5、如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开.当S接通时,以下说法中正确的是( )
A.副线圈两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R两端的电压将增大
C.通过灯泡L1的电流减小
D.原线圈中的电流增大
6、输电线路的电阻为R,发电站输出功率为P,输电电压为U,则用户得到的功率为( )
A.PB.P-(
)2·RC.P-
D.(
)2·R
7、某电站不经变压器直接向用户输送电能,若输电功率为P,输电电压为U,输电线电阻为R,用户得到的电压为U′,则下列说法中正确的是( )
A.输电线上损失电压为
RB.输电线上损失电功率为(U-U′)2/R
C.用户得到的功率为U′2/RD.用户得到的功率为
P
8、某发电厂原来用11kV的交变电压输电,后来改用升压变压器将电压升到220kV输电,输送的电功率都是P.若输电线路的电阻为R,则下列说法中正确的是( )
A.根据公式I=
,提高电压后输电线上的电流降为原来的
B.根据公式I=
,提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍
C.根据公式P损=I2R=
R,提高电压后输电线上的功率损失减为原来的
D.根据公式P损=
,提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍
9、某用电器距离供电电源为L,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电导线的电阻率为ρ,那么,该输电导线的横截面积最小值是( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20:
1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220V,60W”灯泡一只,且灯泡正常发光,则( )
A.电流表的示数为
A
B.电源输出功率为1200W
C.电流表的示数为
A
D.原线圈端电压为11V
11、某变压器原、副线圈匝数比为55:
9,原线圈所接电源电压按如图所示的规律变化,副线圈接有负载,下列判断正确的是( )
A.输出电压的最大值为36V
B.原、副线圈中电流之比为55:
9
C.变压器输入、输出功率之比为55:
9
D.交流电源有效值为220V,频率为50Hz
12、如图所示为一理想变压器,K为单刀双掷开关,P为滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈的电压,则( )
A.保持U1及P的位置不变,K由a合到b时,I1将增大
B.保持P的位置及U1不变,K由b合到a时,R消耗功率将减小
C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑,I1将增大
D.保持P的位置不变,K合在a处,若U1增大,I1将增大
13、如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线等效电阻为R.开始时,开关S断开.当S接通时,以下说法中正确的是( )
A.副线圈两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
C.通过灯泡L1的电流减小
D.原线圈中的电流增大
14、理想变压器如图所示,原线圈匝数n1=1000匝,两副线圈匝数分别为n2=600匝,n3=200匝,当原线圈两端接在220V的交流电源上时,原线圈上电流为2A,通过R2的电流为1A,则通过R3的电流为( )
A.10A
B.7A
C.3A
D.1A
15、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:
n2=4:
1,当导体棒l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,电流表A1的示数是12mA,则电流表2的示数为( )
A.3mA
B.0mA
C.48mA
D.与负载R的值有关
16、在绕制变压器时,某人将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上.当通以交流电时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂.已知线圈1,2的匝数之比n1:
n2=2:
1.在不接负载的情况下( )
A.当线圈1输入电压为220V时,线圈2输出电压为110V
B.当线圈1输入电压为220V时,线圈2输出电压为55V
C.当线圈2输入电压为110V时,线圈1输出电压为220V
D.当线圈2输入电压为110V时,线圈1输出电压为110V
17、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:
1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头.下列说法正确的是( )
A.副线圈输出电压的频率为50Hz
B.副线圈输出电压的有效值为31V
C.P向右移动时,原、副线圈的电流比减小
D.P向右移动时,变压器的输入功率增加
18、一台理想变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流.已知两个线圈的匝数比为40:
1,则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( )
A.5A250V50kWB.5A10kV50kW
C.200A250V50kWD.200A10kV2×103kW
19、一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈有可调电阻R.设原线圈的电流为I1,输入功率为P1,副线圈的电流为I2,输出功率为P2.当R增大时( )
A.I1减小,P1增大B.I1减小,P1减小
C.I2增大,P2减小D.I2增大,P2增大
20、如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:
5,原线圈两端的交变电压为u=20
sin100πt(V).氖泡在两端电压达到100V时开始发光.下列说法中正确的有( )
A.开关接通后,氖泡的发光频率为100Hz
B.开关接通后,电压表的示数为100V
C.开关断开后,电压表的示数变大
D.开关断开后,变压器的输出功率不变
21、图所示是霓虹灯的供电电路,电路中的变压器可视为理想变压器.已知变压器原线圈与副线圈匝数比
,加在原线圈的电压为u1=311sin100πt(V),霓虹灯正常工作的电阻R=440kΩ,I1、I2表示原、副线圈中的电流.下列判断正确的是( )
A.副线圈两端电压6220V,副线圈中的电流14.1mA
B.副线圈两端电压4400V,副线圈中的电流10mA
C.I1 D.I1>I2 22、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10: 1,R1=20Ω,R2=30Ω,C为电容器.已知通过R1的正弦式交变电流如图乙所示,则( ) A.交变电流的频率为0.02Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 V C.电阻R2的电功率约为6.67W D.通过R3的电流始终为零 23、如图所示,理想变压器线圈匝数比n1: n2=2: 1,分别接有相同的两只灯泡A和B,若在a、b间接正弦式交流电源,电源电压为U,则B灯两端电压为( ) A.0.5U B.2U C.0.2U D.0.4U 24、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压U,输出端接有一个交流电流表和一个电动机.电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后,电流表读数为I,电动机带动一重物匀速上升.下列判断正确的是( ) A.电动机两端电压为IR B.电动机消耗的功率为I2R C.原线圈中的电流为nI D.变压器的输入功率为 25、如图所示,一理想变压器由一个初级线圈和两个次级线圈组成.当此变压器工作时,初级、次级线圈的匝数、电流、电压均在图中标出.则下列几组关系式中正确的是( ) A. B. C. D. 26、“西电东输”工程中为减少输电损耗,必须提高输电电压,从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW,输电电压为1000kV,输电线电阻为100Ω.若改用超导材料作为输电线,则可减少电损耗的功率为( ) A.105kWB.104kW C.106kWD.103kW 27、关于电能输送的分析,正确的是( ) A.由公式 得到,输电电压越高,输电导线上的功率损失越大 B.由公式 得到,输电导线的电阻越大,功率损失越少 C.由公式 得到,输电电流越大,输电导线上的功率损失越大 D.由公式 得到,输电导线上的功率损失与电流强度成正比 28、如图所示,当图中ab两端与ef两端分别加上220V的交流电压时,测得cd间与gh间电压均为110V;若分别在cd间与gh间两端加上110V的交流电压,则ab与ef间电压为( ) A.220V,220V B.220V,110V C.110V,110V D.220V,0V 29、调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,AB间加上正弦交流电压U,移动滑动触头P的位置,就可以调节输出电压.在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q,则( ) A.保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变大 B.保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变小 C.保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变大 D.保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变小 30、理想变压器的原线圈接入表达式为i=Imsinωt的交变电流,一只灯泡和交流电流表串联后接在副线圈两端,读数为0.4A,当t= T时,原线圈的电流i=30mA,由此可知,此变压器的原副线圈匝数之比为( ) A.4: 30B.40: 3 C.3: 40 D.40 : 3 31、如图所示,一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为n1)、ef和gh(匝数都为n2)组成.用I1和U1表示输入电流和电压,I2和U2表示输出电流和电压.在下列四种连接法中,符合关系 , 的有( ) ①b与c相连,以a、d为输入端;f与g相连,以e、h为输出端 ②b与c相连,以a、d为输入端;e与g相连,以f、h为输出端 ③a与c相连,以b与d相连作为输入端;f与g相连,以e、h为输出端 ④a与c相连,b与d相连作为输入端;e与g相连,f与h相连作为输出端 A.①②B.②③C.③④D.①④ 32、如图所示,电路中的变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器R的滑动触头,U1为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流.下列说法正确的是( ) A.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则R上消耗的功率减小 B.保持P的位置及U1不变,S由a切换到b,则I2减小 C.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则I1增大 D.保持U1不变,S接在b端,将P向上滑动,则I1减小 33、如图所示,L1、L2是高压输电线,图中两电表示数分别是220V和10A,已知甲图中原、副线圈匝数比为100: 1,乙图中原、副线圈匝数比为1: 10,则( ) A.甲图中的电表是电压表,输电电压为22000V B.甲是电流互感 器,输电电流是100A C.乙图中的电表是电压表,输电电压为22000V D.乙图是电流互感器,输电电流是100A 34、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1: n2=5: 1,电阻R=20Ω,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( ) A.输入电压u的表达式u=20sin(50πt)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0.8W 35、某水电站用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户,其输出电功率是3×106kW.现用500kV电压输电,则下列说法正确的是( ) A.输电线上输送的电流大小为2.0×105A B.输电线上由电阻造成的损失电压为15kV C.若改用5kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108kW D.输电线上损失的功率为 ,U为输电电压,r为输电线的电阻 36、如图所示为一理想变压器,原、副线圈匝数比为20: 1,两个标有“12V,6W”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(可视为理想电表)的示数分别是( ) A.120V,0.10AB.240V,0.025A C.120V,0.05AD.240V,0.05A 37、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为n1: n2=4: 1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,电流表A1的示数是12mA,则电流表A2的示数为( ) A.3mA B.0 C.48mA D.与负载R的值有关 38、如图所示,理想变压器的原线圈接入u=11000 sin100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220V,880W”的电器RL供电,该电器正常工作.由此可知( ) A.原、副线圈的匝数比为50: 1 B.交变电压的频率为100Hz C.副线圈中电流的有效值为4A D.变压器的输入功率为880W 39、一台理想变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流.已知两个线圈的匝数比为40: 1,则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( ) A.5A,250V,50kWB.5A,10kV,50kW C.200A,250V,50kWD.200A,10kV,2×103kW 40、如图所示,在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原、副线圈匝数分别为n1=600,n2=120,电源电压U1=220V,原线圈中串联一个0.2A的保险丝,为保证保险丝不被烧毁,则( ) A.负载功率不能超过44W B.副线圈电流最大值不能超过1A C.副线圈电流有效值不能超过1A D.副线圈电流有效值不能超过0.2A 41、一理想变压器原、副线圈匝数n1: n2=11: 5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示.副线圈仅接入一个10Ω的电阻.则( ) A.流过电阻的电流是20A B.与电阻并联的电压表的示数是100 V C.经过1min电阻发出的热量是6×103J D.变压器的输入功率是1×103W 42、如图甲所示,变压器原副线圈的匝数比为3: 1,L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V,6W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,输入端交变电压的u-t图象如图乙所示.则以下说法中正确的是( ) A.电压表的示数为36V B.电流表的示数为2A C.四只灯泡均能正常发光 D.变压器副线圈两端交变电流的频率为50Hz 43、自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1900匝,原线圈为1100匝,接在有效值为220V的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0kW.设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为( ) A.380V和5.3A B.380V和9.1A C.240V和5.3A D.240V和9.1A 44、如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin(100πt)(V)的交流电源上,副线圈接有R=55Ω的负载电阻.原、副线圈匝数之比为2: 1.电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是() A.原线圈中电流表的读数为1A B.原线圈中的输入功率为220 W C.副线圈中电压表的读数为110 V D.副线圈中输出交流电的周期为50s
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