有一台理想变压器,原副线圈的匝数之比为n1:n2=2∶1,原线圈上
广东省阳东广雅学校2024学年物理高二第二学期期末达标检测试题(含解析)
广东省阳东广雅学校2024学年物理高二第二学期期末达标检测试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm,挂1N的物体时长14cm,则弹簧劲度系数为()A.18N/m B.20N/m C.25N/m D.30N/m2、如图所示,M是一个小型理想变压器,原副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1,接线柱a、b接上一个正弦交变电源,电压2202sin100=V.变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升u tπ高而减小)制成的传感器,R1为一定值电阻.下列说法中正确的是()A.电压表V示数为22 VB.当传感器R2所在处出现火警时,电压表V的示数减小C.当传感器R2所在处出现火警时,电流表A的示数减小D.当传感器R2所在处出现火警时,电阻R1的功率变大3、电阻不变的三个电灯A、B、C连接在如图所示的电路中,闭合电键S后三灯电功率相同,此后向上移动滑动变阻器R的滑片.则可判断( )A.三灯的电阻大小是R B>R C>R A B.三灯的电阻大小是R A>R C>R BC.A、B两灯变亮,C灯变暗D.A、C两灯变亮,B灯变暗4、在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图所示,这时()A.锌板带正电,指针带负电B.锌板带正电,指针带正电C.锌板带负电,指针带正电D.锌板带负电,指针带负电5、用中子轰击原子核产生裂变反应,可能的裂变方程为+→Y++3,方程中的单个原子核、Y、及单个中子的质量分别为m1、m2、m3、m4,的半衰期为T,核的比结合能比Y核的小,光在真空中的传播速度为c。
变压器练习
变压器练习1.有一台理想变压器,原副线圈的匝数之比为n 1:n 2=2∶1,原线圈上交流电电源的电压U =2202sin100πtV ,Q 为保险丝,其额定电流为1A,R 为负载电阻,如图所示,变压器正常工作时R 的阻值A .不能低于55ΩB .不能高于55ΩC .不能低于77ΩD .不能高于77Ω2.如图所示M 为理想变压器.电源电压不变.当变阻器的滑动头P 向上移动时,读数发生变化的电表是A .A 1B .A 2C .V 1D . V 2 3.内阻不计的交流发电机产生电动势e =10sin50πt V ,接有负载电阻R=10Ω,现在把发电机的转速增加一倍,则A .负载两端电压的有效值将变为28.2V .B .交流电的频率将变为100 Hz.C .负载消耗的功率将变为20W.D .负载消耗的功率将变为40W.4.如图所示,一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为500KW,端电压为500V ,升压变压器B 1的原副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电导线的总电阻为 1.5Ω,降压变压器的输出电压为220V ,不计变压器的损耗,求:(1)升压变压器B1副线圈的端电压U 2.(2)输电线上损失功率P.5.如图所示,有一理想变压器,原线圈匝数为n 1,两个副线圈的匝数分别为n 2和n 3,原副线圈的电压分别为U 1、U 2、U 3,电流分别为I 1、I 2、I 3,两个副线圈负载电阻的阻值未知,下列结论中,正确的是:( )(A)U 1:U 2=n 1:n 2,U 2:U 3=n 2:n 3; (B)I 1/I 3=n 3/n 1,I 1/I 2=n 2/n 1;(C)n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3; (D)I 1U 1=I 2U 2+I 3U 3。
6.如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R 。
开始时,开关K 断开,当K 接通时,以下说法正确的是( )(A)副线圈两端的输出电压减小(B)通过灯泡L 1的电流减小(C)原线圈中的电流增大 (D)变压器的输入功率增大7.理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接在u =311sin 100πtV 的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11Ω ,则副线圈中电流强度是( )(A)5A (B)11A (C)20A (D)55A8.一台理想的变压器副线圈接有4个一样的灯泡都能正常发光,原线圈中串接入一同样的灯泡如果原副线圈的匝数比为4:1,则原线圈电路中的灯泡( )(A)一定正常发光 (B)比正常发光要暗些 (C)比正常发光要亮些 (D)一定会烧坏9.如图所示的理想变压器,两个副线圈匝数分别为n 1和n 2,当把电热器接在ab ,使cd 空载时,电流表的示数为I 1;当把电热器接在cd ,而使ab 空载时,电流表读数为I 2,则I 1:I 2等于( )(A) n 1:n 2 (B) n 12:n 22 (C) n 2:n 1 (D) n 22:n 1210.理想变压器原、副线圈中的电流I 1、I 2,电压U 1、U 2,功率为P1、P2,关于它们之间的关系,正确的说法是()(A)I2由I1决定(B)U2与负载有关由P2决定(D)以上说法都不正确(C)P11.在下图的两个交流电路中,它们的电源电压相同,理想变压器的原、副线圈的匝数为n1、n2.如果两电源输出的电流相等,则负载电阻R1与R2的比值为________.12.如下图所示,变压器原、副线圈的匝数比为10:1 ,副线圈有一中心抽头e.原线圈接交流电压u=2202sin(100πt)V,副线圈上e、d之间的电压U ed=_____V.电压的周期T=________s.13.电阻为R的负载接到20V直流电压上消耗的电功率是P.用一个变压器,原线圈接最大值为200V的正弦交流电压,副线圈接电阻R,要使R上消耗的电功率为P/2,则变压器原、副线圈的匝数比为________.14.一理想变压器,原线圈输入电压为220V时,副线圈的输出电压为22V.如将副线圈增加100匝后,则输出电压增加到33V,由此可知原线圈匝数是__匝,副线圈匝数是__匝.15.如图所示,交流发电机电动势的有效值ε=20V,内阻不计,它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器。
电磁感应与交流电 有解析
本周练习编稿:陈伟审稿:厉璀琳责编:代洪电感感应部分:1.如图所示,两平行直导线通有相同大小的电流,一个矩形线圈与两直导线处在同一平面内且处在两导线的中央,则:A .两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零;B .两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零;C .两电流同向或反向,穿过线圈的滋通量都相等;D .因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零.2.如图,在同一铁芯上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接在点1 ,现把它从1扳向2,试判断在此过程中,在电阻R上的电流方向是:A .先由P→Q ,再由Q→PB .先由Q→P ,再由P→QC .始终由Q→PD .始终由P→Q3.如图所示,条形磁铁水平放置,一线框在条形磁铁正上方且线框平面与磁铁平行,线框由N端匀速移到S 端的过程中,下列说法正确的是:A .线圈中无感应电流;B .线圈感应电流的方向是abcd ;C.线圈中感应电流方向是先abcd 再dcba ;D .线圈中感应电流方向是先dcba 再abcd ;4.如图所示,导线框abcd 与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是__________5.如图所示,MN 是一根固定的通电长直导线,电流方向向上.今将一金属线框abcd 放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为:A .受力向右;B .受力向左;C ,受力向上;D .受力为零.6.如图(a)所示的螺线管,匝数n=1500 匝,横截面积S=20cm2,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω,R2=25Ω,方向向右穿过螺线管的匀强磁的电功率和a、b两点的电势(设c点电势为零)。
场的磁感应强度按图(b)所示规律变化,试计算电阻R27.如图所示,圆形线圈和线框都置于竖直平面内,圆形线圈中的磁感强度B1及穿过此圆形线圈的磁通量都是均匀变化的.线框中的磁场是磁感强度B2=0.2T 的恒定匀强磁场,导线框是裸导线,导体ab可以在导线框上无摩擦地滑动.已知,ab的长度为10cm,质量为4g , 电阻为0.5Ω,回路其余部分的电阻忽略不计.试求当ab恰处于静止状态时穿过圆形线圈的磁通量的变化率,并确定B l是减弱还是增强·(磁场方向均为水平的)8.如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈A 处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面.磁感强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t)T ,已知R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30μF。
2021年高考物理最新模拟题精练专题5.10 滑动变阻器、开关引起的理想变压器动态电路(基础篇)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-2)第五部分交变电流专题5.10 滑动变阻器、开关引起的理想变压器动态电路(基础篇)一.选择题1.(2020贵州铜仁市一模)如图所示,一理想变压器的原线圈与稳定的正弦交流电源相连,副线圈与定值电阻R0和均匀密绕的滑线变阻器R串联。
若不考虑温度对R0、R阻值的影响。
在将滑动头P自a匀速滑到b的过程中A.原线圈输入功率变大B.原线圈两端电压变大C.R两端的电压变小D.R0消耗的电功率变小2.(2020天津12区县重点学校联考)心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源,其电压U1会随着心跳频率发生变化。
如图所示,心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接,扬声器(等效为一个定值电阻)与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈。
则()A.保持滑动变阻器滑片P不动,当U1变小时,扬声器的功率变大B.保持滑动变阻器滑片P不动,当U1变小时,原线圈电流I1变小C.若保持U1不变,将滑动变阻器滑片P向右滑,扬声器获得的功率增大D.若保持U1不变,将滑动变阻器滑片P向右滑,副线圈的电流I2增大3. (2020高考模拟示范卷1)如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为2∶1,原线圈接交流电u=20sin100 πt(V),保险丝的电阻为1 Ω,熔断电流为2 A,电表均为理想电表.下列说法正确的有A. 电压表V的示数为14.1 VB. 电流表A1、A2的示数之比为2∶1C. 为了安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为4 ΩD. 将滑动变阻器滑片向上移动,电流表A1的示数减小4.(2019江西南昌三模)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比为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正常发光的功率为P,下列说法正确的是()A.输入电压u的表达式u=20sin50πtVB.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.4WC.只断开S2后,L1、L2的功率均为P/2D.只断开S2后,原线圈的输入功率为P/25. 如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。
2020-2021高二上学期物理粤教版选修1-1第二章 电磁感应与电磁场优练含答案
2020--2021物理粤教版选修1—1第二章电磁感应与电磁场优练含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、一个闭合线圈中没有感应电流产生,由此可以得出()A.此时此地一定没有磁场B.此时此地一定没有磁场的变化C.穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D.穿过线圈平面的磁通量一定没有变化2、如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下导线cd中无电流的是()A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,但滑动触头向左滑C.开关S是闭合的,但滑动触头向右滑D.开关S始终闭合,不滑动触头3、下列说法中正确的是()A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势越大C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势越大D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大4、(双选)关于电磁场和电磁波,下列说法正确的有()A.电磁波不能在真空中传播B.变化的电场一定能产生变化的磁场C.电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/sD.变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播,形成电磁波5、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=20∶1,原线圈接入220 V的交流电压,副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为() A.2 A B.0.1 AC.0.5 A D.0.005 A6、(多选)如图所示,矩形线框abcd与磁场方向垂直,且一半在匀强磁场内,另一半在磁场外.要使线框中产生感应电流,下列方法中可行的是()A.以ad边为轴转动B.以中心线OO′为轴转动C.以ab边为轴转动(小于60°)D.以cd边为轴转动(小于60°)7、法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中的感应电动势的大小() A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比8、(双选)按照麦克斯韦电磁场理论,以下说法中正确的是()A.恒定的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围产生恒定的电场B.变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场*9、关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是()A.只要闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应电流B.只要闭合电路中有磁通量,闭合电路中就有感应电流C.只要导体做切割磁感线运动,就有感应电流产生D.只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流*10、(双选)如图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05 s,第二次用0.1 s,设插入方式相同,下面的叙述正确的是()A.两次线圈中磁通量变化相同B.两次线圈中磁通量变化不同C.两次线圈中磁通量变化率相同D.两次线圈中磁通量变化率不相同*11、(双选)关于电磁场理论的叙述正确的是()A.变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关B.周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场C.变化的电场和变化的磁场相互关联,形成一个统一的场,即电磁场D.电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场12、一面积为S=4×10-2 m2、匝数n=100匝的线圈放在匀强磁场中,磁感线垂直于线圈平面,磁感应强度随时间的变化率为ΔBΔt=2 T/s.穿过线圈的磁通量的变化率是多少?线圈中产生的感应电动势是多少?13、磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如选项图所示,其中能产生电场的有________图所示的磁场,能产生持续电磁波的有________图所示的磁场.14、如图所示,两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,两导轨间的距离l=0.6 m.金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动,速度v=10 m/s,产生的感应电动势为3 V.由此可知,磁场的磁感应强度B=________T.2020--2021物理粤教版选修1—1第二章电磁感应与电磁场优练含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、一个闭合线圈中没有感应电流产生,由此可以得出()A.此时此地一定没有磁场B.此时此地一定没有磁场的变化C.穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D.穿过线圈平面的磁通量一定没有变化【答案】D2、如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下导线cd中无电流的是()A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,但滑动触头向左滑C.开关S是闭合的,但滑动触头向右滑D .开关S 始终闭合,不滑动触头【答案】D [开关S 闭合或断开的瞬间以及S 闭合后滑动触头左右滑动时,都能使导线ab 中的电流发生变化,穿过上面闭合线圈的磁通量发生变化,cd 中就会有电流产生,故正确选项为D.]3、下列说法中正确的是( )A .线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B .线圈中磁通量越大,产生的感应电动势越大C .线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势越大D .线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大【答案】D [根据法拉第电磁感应定律知,线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢有关,与磁通量大小、磁通量变化的大小都无关,故D 正确.]4、(双选)关于电磁场和电磁波,下列说法正确的有( )A .电磁波不能在真空中传播B .变化的电场一定能产生变化的磁场C .电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/sD .变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播,形成电磁波【答案】CD [电磁波可以在真空中传播,A 错误;均匀变化的电场产生恒定磁场,B 错误;电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/s ,C 正确;由电磁波的定义可知D 正确.]5、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=20∶1,原线圈接入220 V 的交流电压,副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为( )A .2 AB .0.1 AC .0.5 AD .0.005 A 【答案】B [由于U 1U 2=n 1n 2,故U 2=n 2n 1U 1=120×220 V =11 V ,故副线圈电流I 2=U 2R =0.1 A ,B 对.]6、(多选)如图所示,矩形线框abcd 与磁场方向垂直,且一半在匀强磁场内,另一半在磁场外.要使线框中产生感应电流,下列方法中可行的是( )A.以ad边为轴转动B.以中心线OO′为轴转动C.以ab边为轴转动(小于60°)D.以cd边为轴转动(小于60°)【答案】ABC[当线框以ad边为轴或以中心线OO′为轴转动时,在磁场中的投影面积S在变化,因而有磁通量Φ的变化,有感应电流的产生,选项A、B 是可行的.当线框以ab边为轴转动(小于60°)时,在磁场中的投影面积S减小,因而磁通量Φ减小,也有感应电流,选项C是可行的.当线框以cd边为轴转动(小于60°)时,虽然整个线框在垂直于磁感应强度方向上的投影面积减小,但在磁场内的那部分投影面积并未改变,据公式Φ=B·S,穿过线框平面的磁通量不变,无感应电流.因此,选项A、B、C是可行的.]7、法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中的感应电动势的大小() A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比【答案】C[根据法拉第电磁感应定律可知,C正确.]8、(双选)按照麦克斯韦电磁场理论,以下说法中正确的是()A.恒定的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围产生恒定的电场B.变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场【答案】BD[对此理论全面正确的理解为:不变化的电场周围不产生磁场;变化的电场周围可以产生变化磁场,也可以产生不变化的磁场;均匀变化的电场周围产生稳定的磁场;周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.变化的磁场产生电场的规律与以上类似,故正确答案为B、D.]*9、关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是()A.只要闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应电流B.只要闭合电路中有磁通量,闭合电路中就有感应电流C.只要导体做切割磁感线运动,就有感应电流产生D.只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流【答案】D[只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时,才会产生感应电流,D 正确.]*10、(双选)如图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05 s,第二次用0.1 s,设插入方式相同,下面的叙述正确的是()A.两次线圈中磁通量变化相同B.两次线圈中磁通量变化不同C.两次线圈中磁通量变化率相同D.两次线圈中磁通量变化率不相同【答案】AD[两次插入过程中,线圈中磁通量的变化是相同的,但由于插入的时间不同,故磁通量的变化率不同,选项A、D正确.]*11、(双选)关于电磁场理论的叙述正确的是()A.变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关B.周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场C.变化的电场和变化的磁场相互关联,形成一个统一的场,即电磁场D.电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场【答案】AB[变化的磁场周围产生电场,当电场中有闭合回路时,回路中有电流.若无闭合回路,电场仍然存在,A正确;若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场,B对,C、D错.]12、一面积为S=4×10-2 m2、匝数n=100匝的线圈放在匀强磁场中,磁感线垂直于线圈平面,磁感应强度随时间的变化率为ΔBΔt=2 T/s.穿过线圈的磁通量的变化率是多少?线圈中产生的感应电动势是多少?[解析]穿过线圈的磁通量的变化率ΔΦΔt=ΔBΔt·S=2×4×10-2 Wb/s=8×10-2 Wb/s由法拉第电磁感应定律得E=n ΔΦΔt=100×8×10-2 V=8 V.[答案]8×10-2 Wb/s8 V13、磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如选项图所示,其中能产生电场的有________图所示的磁场,能产生持续电磁波的有________图所示的磁场.[解析]根据麦克斯韦的电磁场理论,可以作出如下判断:甲图的磁场是恒定的,不能产生新的电场,更不能产生电磁波;乙图中的磁场是周期性变化的,可以产生周期性变化的电场,因而可以产生持续的电磁波;丙图中的磁场是均匀变化的,能产生恒定的电场,而恒定的电场不能再产生磁场,不能产生向外扩展的电磁场,因此不能产生持续的电磁波;丁图中的磁场是周期性变化的,能产生周期性变化的电场,能产生电磁波.[答案]乙丙丁乙丁14、如图所示,两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,两导轨间的距离l=0.6 m.金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动,速度v =10 m/s,产生的感应电动势为3 V.由此可知,磁场的磁感应强度B=________T.[解析]金属杆MN产生的感应电动势E=ΔΦΔt=BΔSΔt=Bl vΔtΔt=Bl v,则B=El v=30.6×10T=0.5 T. [答案]0.5。
高中物理-变压器练习题附答案
高中物理-变压器练习题附答案一、单选题1.如图所示,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n ∶1,原线圈两端接入正弦交流电源,电压为u =U 0cos100πtV ,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 ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,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,重力加速度为g 。
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I 2RB .电动机的热功率为I 2R ,副线圈电压的有效值为0U nC .原线圈中的电流为nI ,副线圈电流的频率为50HzD .变压器的输入功率为2222B l v I R mgv r ++ 2.一种可调压变压器原理图如图所示,ab 为交变电压输入端,1T 为自耦调压器,P 为调压滑动触头;2T 为升压变压器,cd 为终端输出电压给负载R 供电。
忽略其他电阻与感抗等因素影响,调压器1T 与变压器2T 均视为理想变压器。
在ab 端输入电压不变的情况下,当滑动触头P 向下移动,则( )A .电流表1A 示数变大B .电流表2A 示数变小C .cd 端获得的电压变大D .cd 端获得的功率不变3.升流器是电力部门和工矿企业的电器设备做电流负载试验及温升试验的专用设备,其工作原理简化如图所示。
某次外接调压器进行伏安特性试验,升流器第一级1T 的自耦线圈滑头P 位于线圈中点,2T 为第二级升流器,12T T 、均为理想变压器,不计线路电阻。
当采集负载R 的电流值为ab 输入端电流值的10倍时,则第二级升流器2T 的匝数比为( )A .1:5B .3:1C .4:1D .5:14.我国能源分布很不均匀,远距离大容量输电有着特别重要的意义。
远距离高压交流输电的示意图如图所示,变压器均为理想变压器,发电机的输出功率P 1= 1750kW ,发电机的输出电压U 1= 350V ,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线的总电阻r = 16Ω。
人教版2020高考物理理想变压器模型试题(含解析)
理想变压器模型李仕才一、理想变压器的几个基本问题(1)理想变压器的构造、作用、原理及特征。
构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁心上构成所谓的变压器。
作用:在办理送电能的过程中改变电压。
原理:其工作原理是利用了电磁感应现象。
特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交流电压。
(2)理想变压器的理想化条件及规律如图所示,在理想变压器的原线圈两端加交流电压U 1后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,有∆∆=∆∆=222111,φεφεn t n 忽略原、副线圈内阻,有 2211,εε==U U 。
另外,考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相同,于是又有21φφ∆=∆。
由此便可得理想变压器的电压变化规律为2121n n U U =。
在此基础上再忽略变压器自身的能量损失(一般包括了线圈内能量损失和铁心内能量损失这两部分,分别俗称为“铜损”和“铁损”),有21P P =,而111U I P =,222U I P =。
于是又得理想变压器的电流变化规律为1221n n I I =。
由此可见:①理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因素的差别)。
②理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想化条件下的新的表现形式。
(3)多组副线圈理想变压器的规律。
如图所示,原线圈匝数为1n ,两个副线圈的匝数分别为1n 、2n 相应的电压分别为1U 、2U 和3U ,相应的电流分别为1I 、2I 和3I 根据理想变压器的工作原理可得2121n n U U =① 3131n n U U =②可得 3232n n U U =③ 根据出入P P =得:332211I U I U I U +=④将①③代入④得3232221212I n n U I U I n n U +=整理得 332211n I n I n I +=(4)原副线圈的地位原(副)线圈在原(副)线圈回路中所处的地位是充当负载(电源)。
2024-2025学年人教版(2012)高二物理下册阶段测试试卷6
2024-2025学年人教版(2012)高二物理下册阶段测试试卷6考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______ 姓名:______ 班级:______ 考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V),对此电动势,下列表述正确的有()A. 最大值是50VB. 频率是100HzC. 有效值是25VD. 周期是0.02s2、正弦交流电甲和方波交流电乙的峰值、频率完全相同,把此两电流分别输入完全相同的两个电阻中,经过相同的时间(足够长)后,两电阻中消耗的电能之比W甲:W乙为()A. 1:2B. 1:C. 1:1D. 1:43、如图所示,电流表、电压表均为理想电表,[L <]为小电珠[.R <]为滑动变阻器,电源电动势为[E <],内阻为[r. <]现将开关[S <]闭合,当滑动变阻器滑片[P <]向左移动时,下列结论正确的是[( <][) <]A. 电流表示数变小,电压表示数变大B. 小电珠[L <]变亮C. 电容器[C <]上电荷量减小D. 电源的总功率变大4、如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有[a <]、[b <]两点,已知[a <]、[b <]两点在同一竖直平面但在不同的电场线上[. <]一个带电小球在重力和电场力作用下由[a <]点运动到[b <] 点,在这一运动过程中,以下判断中错误的是[( <][) <]A. 带电小球的动能一定变化B. 带电小球运动的轨迹可能是直线C. 带电小球做的一定是匀变速运动D. 带电小球在[a <] 点的速度可能为零5、如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10 Ω,其余电阻均不计.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。
变压器 练习(含答案)
变压器练习(含答案)变压器1、对于理想变压器,下列说法正确的是()A、原线圈中的电流随着输出功率的增加而增大B、原线圈的输入功率随着副线圈回路电流的增大而增大C、原线圈的电压随副线圈的输出功率的增加而增大D、原线圈用细导线绕制,副线圈用粗导线绕制2、一个理想变压器,正常工作时,在原、副线圈上,下列物理量中一定相等的是()A、交流的频率B、电流的有效值C、电功率D、磁通量的变化率3.如图所示的理想变压器原线圈匝数n1=1210匝,副线圈匝数n2=121匝,原线圈接入电第 2 页第 3 页第 4 页人一可变电阻R ,如图所示,为了使保险丝不致熔断,调节R 时,其阻值最低不能小于( )A.440ΩB.4402Ω,C.880ΩD.8802Ω6、如图所示为两个互感器,在图中圆圈内a 、b 表示电表,已知电压比为100,电流比为10,电压表的示数为220V ,电流表的示数为10A ,则( ) A 、a 为电流表,b 为电压表B 、a 为电压表,b 为电流表C 、路输送电功率是2200WD 、线路输送电功率是2.2×106W7、如图所示是一理想的自耦变压器,A 、B 端接交流电源,C 、D 端接负载电阻R ,P 为滑动触头,当P 逆时针转动时,下列结论正确的是( )第7题~ R P O A Ba b 第6题A、R两端的电压下降,电流减小B、R两端的电压升高,电流增大C、R两端的电压升高,电流减小D、R消耗的功率不变8、如图所示,在绕制变压器时,某人将两个线圈绕在图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,另一半通过中间臂,已知线圈1、2的匝数比n1:n2=2:1,在不接负载的情况下()A.当线圈1输入电压220V时,线圈2输出电压为110VB.当线圈1输入电压220V时,线圈2输出电压为55VC.当线圈2输入电压110V时,线圈1输出电压为220VD.当线圈2输入电压110V时,线圈1输出电压为110V第 5 页9.理想变压器的原线圈的匝数为110匝,副线圈匝数为660匝,若原线圈接在6 V的电池上,则副线圈两端电压为()A.36 VB.6 VC.1 VD.0 V10、如图所示,理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2=4∶1,当导体棒向右匀速切割磁感线时,电流表A1的读数是12 mA,则副线圈中电流表A2的读数应该为( )A.3 mAB.48 mAC.0D.与R阻值有关11、理想变压器有两组副线圈,原线圈匝数n1=880匝,接到220V的交流电源上,现要使副线圈n2输出电压U2=5V,则n2=匝,要使n3输出电压U3=250V,则应使n3=匝,当副线圈n2、n3接上负载后的电流强度分别为I2=2A、I3=0.4A,则原线圈第 6 页中的电流强度为I1= A.12、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为N1:N2=2:1,原线圈接220 V交流电源,副线圈接额定功率为20 W的灯泡L,灯泡正常发光.当电源电压降为180 V时,求:(1)灯泡实际消耗的功率?(2)此时灯泡中的电流是多少?变压器1.AB2.ACD 3 AC 4. D 5.C 6.BD 7.A 8.BD 9、D 10. C 11.20匝1000匝0.5A 12. 13.4W 0.15A第 7 页。
2021年高中物理选修二第三章《交变电流》阶段练习(答案解析)(1)
一、选择题1.图甲为一台小型发电机的示意图,单匝线圈绕OO′轴转动,若从某位置开始计时,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示,已知发电机线圈内阻为r,外接灯泡的电阻为9r,下列说法正确的是()A.线圈是从垂直中性面位置开始计时的B.电动势表达式为e=62sin100πt(V)C.电流方向每秒改变50次D.理想电压表示数为7.6 V2.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。
当开关S接通时,以下说法中不正确的是()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3.图甲是某燃气灶点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,电压表为交流电表。
当变压器副线圈电压值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
则下列说法正确的是()A.开关闭合后,电压表示数为5VB.转换器产生的交流电在1s时间内电流变化5次C.若原、副线圈匝数比至少满足1:1000才能使钢针放电D.若原、副线圈匝数比为1:2000,在一个周期内钢针放电时间为0.1s4.一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速转动,当线圈处于如图所示位置时,它的()A.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最大B.磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大C.磁通量最大,磁通量变化率最小,感应电动势最大D.磁通量最小,磁通量变化率最小,感应电动势最大5.如图所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线OO'与磁场边界重合,线圈按图示方向匀速转动,若从图示位置开始计时,并规定电流方向沿→→→→为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是()a b c d aA.B.C.D.6.如图甲所示电路中,L1、L2、L3为三只“6V3W”的灯泡,变压器为理想变压器。
最新人教版高中物理选修3-2:5.4变压器 知识点总结及课时练习
4变压器记一记变压器知识体系辨一辨1.变压器只能改变交变电流的电压,不能改变直流电的电压.(√)2.电流通过铁芯从原线圈流到副线圈.(×)3.理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比.(√)4.理想变压器是一个理想化模型.(√)5.学校中用的变压器工作时没有能量损失.(×)6.理想变压器不仅可以改变交变电流的电压和电流,还可以改变交变电流的功率和频率.(×)想一想1.什么是理想变压器?理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系?提示:理想变压器是理想化的物理模型,忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗.所以理想变压器的输入功率等于输出功率,即P入=P出.2.如果将变压器的原线圈接到直流电源上,在副线圈上还能输出电压吗?提示:不能.变压器的工作原理是互感现象,在原线圈上接直流电源,在铁芯中不会形成变化的磁场,所以在副线圈上不会有感应电动势产生.3.根据能量守恒推导有多个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系.提示:若有多个副线圈,则P1=P2+P3+…,即U1I1=U2I2+U3I3+…,将U1:U2:U3:…=n1:n2:n3:…代入得n1I1=n2I2+n3I3+….思考感悟:练一练1.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是()A.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈解析:通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S不变,故磁通量Φ变化,A项错误;因理想变压器无漏磁,故B项错误;由互感现象知C项正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能,原、副线圈通过磁场联系在一起,故D 项错误.答案:C2.(多选)如图所示,将额定电压为60 V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220 V和2.2 A.以下判断正确的是()A .变压器输入功率为484 WB .通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC .通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD .变压器原、副线圈匝数比n 1n 2=11 3解析:变压器的输入功率等于输出功率P 1=P 2=I 2U 2=2.2×60 W =132 W ,A 项错误;由U 1U 2=n 1n 2得n 1n 2=U 1U 2=22060=113,D 项正确;由I 1I 2=n 2n 1得I 1=n 2n 1I 2=311×2.2 A =0.6 A ,B 项正确;根据I =I m 2得通过副线圈的电流的最大值I 2m =2I 2=115 2 A ≈3.1 A ,C 项错误.答案:BD3.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=2:1,和Ⓐ均为理想电表,灯泡电阻R L =6 Ω,AB 两端电压u 1=12 2 sin 100 πt (V).下列说法正确的是( )A .电流频率为100 HzB.的读数为24 VC .Ⓐ的读数为0.5 AD .变压器输入功率为6 W 解析:根据u 1=122sin 100πt (V)及U =U m 2知U 1=12 V ,f =ω2 π=50 Hz ,A 项错误;根据U 1U 2=n 1n 2得U 2=n 2n 1U 1=12×12 V =6 V ,即的读数为6 V ,B 项错误;又I 2=U 2R L=66 A =1 A ,即Ⓐ的读数为1 A ,C 项错误;根据P 入=P 出及P 出=U 22R L=626 W =6 W ,D 项正确.答案:D4.(多选)如图所示,L1、L2是高压输电线,图中两电表示数分别是220 V和10 A,已知甲图中原、副线圈匝数比为1001,乙图中原、副线圈匝数比为110,则()A.甲图中的电表是电压表,输电电压为22 000 VB.甲图是电流互感器,输电电流是100 AC.乙图中的电表是电压表,输电电压为22 000 VD.乙图是电流互感器,输电电流是100 A解析:根据U1U2=n1n2,有U1=n1n2U2=1001×220 V=22 000 V,故A项正确;题图甲是电压互感器,故B项错误;题图乙是电流互感器,电表是电流表,故C项错误;只有一个副线圈的变压器,电流比等于匝数的反比I1I2=n4n3,有I1=n4n3I2=101×10 A=100 A,故D项正确.答案:AD要点一变压器的原理和电压、电流关系1.(多选)关于变压器,下列说法正确的是()A.变压器的工作原理是电磁感应B.一切变压器的工作基础都是互感现象C.各种电流接入变压器的输入端,变压器都能持续正常工作D.只有交变电流接入变压器的原线圈中,变压器才能持续正常工作解析:变压器的原线圈接交流电源时,有交变电流流过,引起穿过原、副线圈的磁通量发生变化,在原、副线圈中都产生了感应电动势,所以变压器的工作原理是电磁感应,A项正确;有一种变压器叫自耦变压器,它只有一个线圈绕在铁芯上,但有三个抽头,可升压、也可降压,这种变压器的工作基础是自感,B 项错误;变压器要想持续正常工作,原线圈必须接交变电流,若接直流,原、副线圈中不可能出现持续的感应电动势,变压器不能持续正常工作,C 项错误,D 项正确.答案:AD2.理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,下列说法中正确的是( )A .穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10:1B .穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等,但穿过每匝线圈的磁通量并不相等C .原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10:1D .正常工作时,原、副线圈的输入、输出功率之比为1:1 解析:对理想变压器,无磁通量损失,因而穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,因而每匝线圈产生的感应电动势相等,才导致电压与匝数成正比,A 、B 、C 三项错误;理想变压器可以忽略各种损耗,故输入功率等于输出功率,D 项正确.答案:D 3.如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2,副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220 V ,额定功率为22 W ,原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关,灯泡正常发光.若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数,则( )A .U =110 V ,I =0.2 AB .U =110 V ,I =0.05 AC .U =110 2 V , I =0.2 AD .U =110 2 V ,I =0.2 2 A解析:在副线圈电路中,I 2=P U 2=0.1 A ,再根据U 1U 2=n 1n 2,及I 1I 2=n 2n 1,得U 1=110 V ,I 1=0.2 A ,故B 、C 、D 错,A 项正确. 答案:A4.用理想变压器给负载电阻R 供电,变压器输入电压一定时,在下列四个办法中,哪种可以使变压器输出功率增加( )A .增加变压器原线圈匝数,而副线圈匝数及负载电阻R 保持不变B .减小负载电阻的阻值,而变压器原、副线圈匝数不变C.增加负载电阻的阻值,而变压器原、副线圈匝数不变D.减小变压器副线圈匝数,而原线圈匝数和负载电阻保持不变解析:由U1U2=n1n2,当n1增加时,U2减小,P2=U22R,P2减小,A项错误;U1、n1、n2不变,则U2不变,R减小时,P2=U22 R,P2增大,B项正确,C项错误;当n1、U1、R不变,n2减小时,则U2减小,由P2=U22R,P2会减小,D项错误.答案:B要点二变压器的动态分析5.如图所示,理想变压器原线圈输入电压u=U m sin ωt,副线圈电路中R 0为定值电阻,R是滑动变阻器.和是理想交流电压表,示数分别用U 1和U2表示;和是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示.下列说法正确的是()A.I1和I2表示电流的平均值B.U1和U2表示电压的最大值C.滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变大D.滑片P向下滑动过程中,U2变小、I2变大解析:电路中的电压表和电流表表示的都是有效值,选项A、B两项错误.根据U1U2=n1n2得U2=n2n1U1,U1不变,则U2不变,滑片P向下滑动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,由闭合电路欧姆定律知I2变大,根据I1I2=n2n1得I1=n2n1I2,I1变大,故C项正确,D项错误.答案:C6.(多选)如图所示,T为理想变压器,电流表Ⓐ、电压表均为理想交流电表.R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,L为电感线圈,A、B两点间接正弦交流电,则()A.只将滑片P1下移时,电流表Ⓐ示数变小B.只将滑片P 2下移时,电压表示数变大C.只增大交流电的电压时,电流表Ⓐ示数变大D.只增大交流电的频率时,电压表示数不变解析:只将滑片P1下移时,变压器副线圈输出电压U2减小,由U1I1=U22R可知,U1、R不变,I1减小,电流表Ⓐ示数变小,A项正确;只将滑片P2下移时,副线圈电路中的总电阻减小,U2不变,因此副线圈电路中的电流增大,R1两端的电压增大,R3两端的电压减小,电压表的示数减小,B项错误;只增大交流电的电压时,根据变压比公式可知,副线圈两端的电压增大,因此副线圈的电流增大,根据变流比公式可知,原线圈的电流增大,故电流表Ⓐ示数增大,C项正确;只增大交流电的频率时,电感线圈的感抗增大,副线圈电路中的总电阻增大,总电流减小,R1两端的电压减小,R3两端的电压增大,电压表示数增大,D项错误.答案:AC要点三几种常见的变压器7.(多选)图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图,下列说法中正确的是()A.线圈匝数n1<n2,n3<n4B.线圈匝数n1>n2,n3>n4C.甲图中的电表是电压表,输出端不可短路D.乙图中的电表是电流表,输出端不可断路解析:题图甲中的原线圈并联在电路中,为电压互感器,是降压变压器,n1>n2,其中的电表为电压表;题图乙中的原线圈串联在电路中,为电流互感器,是升压变压器,n3<n4,其中的电表为电流表,故选项C、D两项正确.答案:CD8.如图所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图,它是一个可调压的理想变压器,其中接入交流电的电压有效值U0=220 V,n0=2 200匝,挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为220匝、500匝、1 100匝、2 200匝.电动机M的内阻r=4 Ω,额定电压为U=220 V,额定功率P=110 W.下列判断正确的是() A.当选择挡位3时,电动机两端电压为110 VB.当挡位由3变换到2时,电动机的功率增大C.当选择挡位2时,电动机的热功率为1 WD.当选择挡位4时,电动机的输出功率为110 W解析:由电压与匝数的关系U0U3=n0n3,解得U3=110 V,A项正确;当挡位由3变换到2时,输出电压减小,电动机的功率减小,B项错误;当选择挡位4时,电动机两端电压为额定电压,达到额定功率,在额定功率的情况下,电动机的额定电流为I=PU=0.5 A,热功率P r=I2r=1 W,输出功率为P-P r=(110-1) W =109 W,D项错误;当选择挡位2时,电动机没有达到额定功率时,热功率小于1 W,C项错误.答案:A基础达标1.理想变压器正常工作时,原、副线圈中不相同的物理量为()A.每匝线圈中磁通量的变化率B.交变电流的频率C.原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D.原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势解析:理想变压器是没有能量损失的变压器,铁芯中无磁漏现象,所以每匝线圈中磁通量相等,其变化率相等,故A、C不符合题意;根据变压器的工作原理及用途可知,B不符合题意,D 符合题意.答案:D2.下列图中可以将电压升高供给家用电灯的变压器是()解析:电压升高,原线圈的匝数要少于副线圈的匝数,原线圈要接交流电,接直流电时变压器不工作,故C项正确.答案:C3.如图所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,原线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表V的示数为220 V,负载电阻R=44 Ω,电流表A1的示数为0.2 A.下列判断正确的是()A.原线圈和副线圈的匝数比为2:1B.原线圈和副线圈的匝数比为5:1C.电流表A2的示数为0.1 AD .电流表A 2的示数为0.4 A解析:由电压表V 示数和电流表A 1的示数可得原线圈中的功率P 1=U 1I 1,P 1=P 2=I 22R ,所以电流表A 2的示数为I 2=U 1I 1R =220×0.244 A =1 A ,C 、D 两项错误;原线圈和副线圈的匝数比n 1n 2=I 2I 1=51,A 项错误,B 项正确.答案:B4.如图所示,理想变压器的原线圈接入u =11 000 2sin 100πt V的交变电压,副线圈通过电阻r =6 Ω的导线对“220 V ,880 W ”的电器R L 供电,该电器正常工作.由此可知( )A .原、副线圈的匝数比为50:1B .交变电压的频率为100 HzC .副线圈中电流的有效值为4 AD .变压器的输入功率为880 W解析:根据接入电压u =11 0002sin 100πt V ,输入电压有效值为11 000 V ,要使“220 V ,880 W ”的电器正常工作,则通过用电器的电流为I =P U =4 A ,副线圈输出电压为U 出=Ir +U =4×6 V+220 V =244 V ,原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比为2 75061,A 项错误,C 项正确;交流电的频率f =ω2π=100 π2 πHz =50 Hz ,B 项错误;变压器的输出功率P 出=P R L +P r =880 W +42×6 W =976 W ,D 项错误.答案:C5.如图所示,理想变压器原、副线圈回路中的输电线的电阻忽略不计.当S 闭合时( )A .电流表A 1的读数变大,电流表A 2的读数变小B.电流表A1的读数变大,电流表A2的读数变大C.电流表A1的读数变小,电流表A2的读数变小D.电流表A1的读数变小,电流表A2的读数变大解析:当S闭合后,变压器副线圈电路中的总电阻R减小,而输出电压不变.由I2=U2R得I2变大,即电流表A2的读数变大,变压器的输出功率变大.由U1I1=U2I2可知,I1变大,即电流表A1的读数也变大,B项正确.答案:B6.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的示数为12 mA,则电流表A2的示数为()A.3 mA B.0C.48 mA D.与负载R的值有关解析:当导体棒做匀速直线运动切割磁感线时,在原线圈中产生恒定不变的电流,铁芯中产生的磁场是不变的,穿过副线圈的磁通量不变,不能在副线圈中产生感应电流,即A2的示数为0,B项正确.答案:B7.一理想变压器原、副线圈匝数之比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10 Ω的电阻,则()A.流过电阻的电流是20 AB.与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC.经过1 分钟电阻发出的热量是6×103 JD.变压器的输入功率是1×103 W解析:由电压的有效值和最大值的关系得U1=U m2=220 V.根据理想变压器电压与匝数的关系U1U2=n1n2,得U2=n2n1U1=511×220 V=100 V,故电压表的示数是100 V,B项错误;I2=U2R=10010A=10 A,A项错误;1 分钟内电阻发出的热量Q=I2Rt=102×10×60 J=6×104 J,C项错误;变压器的输入功率等于输出功率,即P入=P出=U2I2=100×10 W=1×103 W,故D项正确.答案:D8.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.当开关S接通时,以下说法中不正确的是()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解析:由于输入电压不变,所以当S接通时,理想变压器副线圈M、N两端输出电压不变.并联灯泡L2,总电阻变小,由欧姆定律I2=U2R2知,流过R的电流增大,电阻上的电压U R=IR增大.副线圈输出电流增大,根据输入功率等于输出功率I1U1=I2U2得,I2增大,原线圈输入电流I1也增大.U MN不变,U R变大,所以U L1变小,流过灯泡L1的电流减小.综上所述,应选A.答案:A9.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1 900;原线圈为1 100,接在有效值为220 V 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2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约为( )A .380 V 和5.3 AB .380 V 和9.1 AC .240 V 和5.3 AD .240 V 和9.1 A解析:对理想变压器,原、副线圈功率相同,故通过原线圈的电流I 1=P U 1=2 000220 A ≈9.1 A ,负载两端电压即为副线圈电压,由U 1U 2=n 1n 2,即220 V U 2=1 1001 900,可得U 2=380 V ,故B 项正确. 答案:B10.如图所示,为四种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用灯泡相同,且规格都是“220 V ,40 W ”,当灯泡所消耗的功率都调为20 W 时,哪种台灯消耗的功率最小( )解析:C 图为理想变压器调节电压,而理想变压器不消耗能量,A 、B 、D 三图中均利用电阻来调节灯泡上的电压,故一定会多消耗能量.C 项正确.答案:C11.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36 VB .原、副线圈中电流之比为55:9C .变压器输入、输出功率之比为55:9D .交流电源有效值为220 V ,频率为50 Hz解析:由U 1U 2=n 1n 2得,输出电压的最大值为36 2 V ,A 项错误;原、副线圈中电流之比I1I2=n2n1=955,故B项错误;理想变压器输入功率与输出功率相等,C项错误;由图象易知D项正确.答案:D能力达标12.如图甲、乙所示电路中,当A、B接10 V交变电压时,C、D间电压为4 V,M、N接10 V直流电压时,P、Q间电压也为4 V.现把C、D接4 V交变电压,P、Q接4 V直流电压,下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压()A.10 V10 V B.10 V 4 VC.4 V10 V D.10 V0解析:题图甲是一个自耦变压器,当A、B作为输入端,C、D作为输出端时,是一个降压变压器,两边电压之比等于两边线圈的匝数之比,当C、D作为输入端,A、B作为输出端时,是一个升压变压器,电压比也等于匝数比,所以C、D接4 V交变电压时,A、B间将得到10 V交变电压.题图乙是一个分压电路,当M、N作为输入端时,上、下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比.但是当把电压加在P、Q两端时,电流只经过下面那个电阻,上面的电阻中没有电流,两端也就没有电势差,即M、P 两点的电势相等.所以当P、Q接4 V直流电压时,M、N两端的电压也是4 V,故B项正确.答案:B13.如图甲所示,一理想变压器给一个小灯泡供电.当原线圈输入如图乙所示的交变电压时,额定电压为U0的小灯泡恰好正常发光,已知灯泡的电阻为R,图中电压表为理想电表.下列说法正确的是()A .变压器输入电压的瞬时值为u =U m sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT t VB .电压表的示数为 2 U 0C .变压器的输入功率为U 20RD .变压器的匝数比为U m U 0 解析:由题图乙知,变压器输入电压的瞬时值为u =U m sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 πT t V ,A 项正确;电压表的示数为U 0,B 项错误;变压器的输入功率为U 20R ,C 项正确;由变压器变压公式,变压器的匝数比为U m 2U 0,D 项错误.答案:AC14.如图所示,理想变压器三个线圈的匝数之比为n 1:n 2:n 3=10:5:1,其中n 1接到220 V 的交流电源上,n 2和n 3分别与电阻R 2、R 3组成闭合回路.已知通过电阻R 3的电流I 3=2 A ,电阻R 2=110 Ω,求通过电阻R 2的电流I 2和通过原线圈的电流I 1.解析:由变压器原、副线圈电压比等于其匝数比可得,加在R 2上的电压U 2=n 2n 1U 1=510×220 V =110 V 通过电阻R 2的电流I 2=U 2R 2=110110 A =1 A 加在R 3上的电压U 3=n 3n 1U 1=110×220 V =22 V 根据输出功率等于输入功率得:U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3代入数据解得通过原线圈的电流为:I 1=0.7 A.答案:1 A 0.7 A15.如图所示,理想变压器B 的原线圈跟副线圈的匝数比n 1n 2=21,交流电源电压u=311sin 100πt V,F为熔断电流为I0=1.0 A的保险丝,负载R为一可变电阻.(1)当电阻R=100 Ω时,保险丝能否被熔断?(2)要使保险丝不被熔断,电阻R的阻值应不小于多少?变压器输出的电功率不能超过多少?解析:原线圈电压的有效值为U1=3112V≈220 V由U1U2=n1n2得副线圈两端的电压U2=n2n1U1=12×220 V=110 V.(1)当R=100 Ω时,副线圈中电流I2=U2R=110100A=1.10 A.由U1I1=U2I2得原线圈中的电流为I1=U2U1I2=110220×1.10 A=0.55 A,由于I1<I0(熔断电流),故保险丝不会被熔断.(2)设电阻R取某一值R0时,原线圈中的电流I′1刚好到达熔断电流I0,即I′1=1.0 A,则副线圈中的电流为I′2=U1U2I′1=n1n2·I′1=2×1.0 A=2.0 A变阻器阻值为:R0=U2I′2=1102.0Ω=55 Ω此时变压器的输出功率为P2=I′2U2=2.0×110 W=220 W可见,要使保险丝F不被熔断,电阻R的阻值不能小于55 Ω,输出的电功率不能大于220 W.答案:(1) 保险丝不会被熔断(2)55Ω220 W。
高中物理-专题 交变电流电路问题(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-2)第五部分 交变电流 专题5.21 交变电流电路问题一、选择题1.(2020江苏高考仿真模拟2)如图所示,电路中完全相同的三只灯泡L 1、L 2、L 3分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联,先把双刀双掷开关S 与“220V ,100Hz ”的交流电路a 、b 两端连接,三只灯泡亮度恰好相同。
若保持交变电压有效值不变,而将双刀双掷开关S 变为与“220V ,50Hz ”的交流电路c 、d 两端连接,则发生的现象是 ( )A .三灯均变暗B .三灯均变亮C .L 1亮度不变,L 2变亮,L 3变暗D .L 1亮度不变,L 2变暗,L 3变亮 【参考答案】C【名师解析】由题意知,交变电流的电压有效值不变,频率减小了,电阻R 的阻值不随频率而变化,交变电压不变,灯泡L 1的电压不变,亮度不变。
电感L 的感抗减小,流过L 2的电流增大,L 2变亮。
电容C 的容抗增大,流过L 3的电流减小,L 3变暗,选项C 正确,选项A 、B 、D 错误。
2.(2020江苏高考仿真模拟2)如图所示,一个边长L =10cm ,匝数n =100匝的正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO´匀速转动,磁感应强度B=0.50T ,角速度ω=10πrad/s ,闭合回路中两只灯泡均能正常发光。
下列说法正确的是 ( ) A .从图中位置开始计时,感应电动势瞬时表达式为e =5πcos10πt (V ) B .增大线圈转动角速度ω时,感应电动势的峰值E m 不变 C .抽去电感器L 的铁芯时,灯泡L 2变亮D .增大电容器C 两极板间的距离时,灯泡L 1变亮图220V ,50Hz220V ,100Hz图【参考答案】AC【名师解析】:由E m=nBSω=5πV,线框垂直于中性面开始计时,所以闭合电路中电动势瞬时值的表达式:e=5πcos10πt(V),选项A正确;根据电动势最大值公式E m=nBSω,增大线圈转动角速度ω时,感应电动势的峰值E m变大,选项B错误;抽去电感器L的铁芯时,即减小自感系数,则减小感抗,灯泡L2变亮,选项C正确;当增大电容器C两极板间的距离时,电容器的电容C变小,容抗增大,灯泡L1变暗,选项D错误。
高二物理理想变压器试题答案及解析
高二物理理想变压器试题答案及解析1.如图所示,理想变压器原副线圈匝数之比n1:n2= 4:1,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻R相连组成闭合电路.当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时,安培表A1的读数是12mA,那么安培表A2的读数为( )A.0B.3mA C.48mA D.与R值大小无关【答案】A【解析】由于直导线AB匀速运动,则AB切割磁场产生的电流时恒定的,线圈产生的磁通量也是恒定的,所以不会引起副线圈的磁通量的变化,所以副线圈不会有感应电流产生,即安培表的读数为0.故选:A.【考点】考查了理想变压器2.如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关,灯泡正常发光。
若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则()A.U=110V,I=0.2A B.U=110V,I=0.05AC.U=110V,I=0.2A D.U=110V,I=0.2A【答案】A【解析】由于灯泡正常发光,故副线圈的电压为220V,由于原副线圈的匝数比为1∶2,故原线圈的电压为110V,所以电压表的示数为110V,原副线圈的功率相等,故电流表的示数为I==0.2A,故A正确。
【考点】变压器的有关计算。
3.有些机床为了安全,照明电灯用的电压是36V,这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。
将变压器视为理想变压器,如图所示,如果原线圈是1140匝,则副线圈的匝数是匝,变压器原、副线圈的电流之比为。
【答案】108;9:95。
【解析】由于原线圈的电压为380V,副线圈的电压为36V,则原副线圈的匝数之比为,故副线圈的匝数n2==108匝;变压器原、副线圈的电流之比为9:95。
【考点】变压器。
4.如图所示,为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计。
《常考题》初中高中物理选修二第三章《交变电流》知识点总结(含答案解析)
一、选择题1.如图所示,用交流发电机和理想变压器构成一供电电路。
下列说法正确的是()A.仅将滑片向下移动,则电压表读数变大B.仅将发电机的线圈转速增大,则电压表读数增大C.仅将滑片向下移动,则发电机输出功率减小D.仅将发电机的线圈转速增大,则通过L1的交流电频率不变2.远距离输电的原理图如图所示,T1、T2为理想变压器,其原、副线圈匝数比分别为1:10和10:1,输电线路的总电阻R=10Ω,A、B均是额定电压为220V额定功率为1100W的电热器。
开关S断开时,用电器A正常工作,则下列说法正确的是()A.开关S断开时,输电线的热功率为2.5WB.变压器T1的输入电压为225VC.闭合开关S,输电线损失的电压不变D.闭合开关S,用电器A、B均正常工作3.一交变电压随时间变化的图像如图所示已知横轴下方为正弦曲线的一半,则该交变电压的有效值为()A.10V B.10C.10V D.2V4.据美国气候预测中心发布的数据表明:2020年拉尼娜现象已经形成,2020年冬天或出现极寒天气。
假如出现低温雨雪冰冻天气,我国北方的高压输电线路也会因结冰而损毁。
为消除200k V高压输电线上的冰凌,有人设计了利用电流热效应除冰的方法,当输送功率和输电线电阻一定时,线上损耗的热功率增大为原来的16倍,输电电压应变为( ) A .800kV B .400kV C .100kV D .50kV5.如图所示,电阻均匀的正方形导线框ad 边的中点和bc 边的中点连线'OO 恰好位于某磁场右边界上,磁场方向与线框平面垂直,已知该磁场的磁感应强度的变化2002sin100π(T/s)B t t∆=∆ ,线框的边长L =20cm 。
则线框c 、d 两点间的电压有效值为( )A .1VB .2VC .2VD .22V6.如图甲所示,手摇发电机在磁感应强度为B 的匀强磁场中匀速转动,外接一电阻R 和一个理想交流电流表。
已知线圈的匝数为n ,角速度为ω,面积为S ,总电阻为r 。
福建省物理单科质检卷(2006-2018)真题汇编--模块测练12--交变电(详解)(PDF版)
值通过电阻的电流是电压表的示数是所示,理想变压器初级线圈接电压一定的交流电,则下列说法中正确用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题。
如图所R,输电线的等,当开关S接通时.电热丝的如图所示的理想变压器中,原、副线圈中的两个交变电流,一定相等的物理量是[2009省单4]雷达是运用电磁波来工作的,它发射的电磁波频率多在300 MHz至1000 MHz的范围内,已知真空中光速c = 3×108 m/s 。
下列说法正确的是()A. 电磁波可由恒定不变的电场和磁场产生B. 电磁波可由周期性变化的电场或磁场产生C. 雷达发射的电磁波在真空中的波长范围多在0.3 m至1 m之间D. 雷达与目标之间的距离可由电磁波从发射到接收的时间间隔确定[2008省单1]下列说法中正确的是( )A.微波是一种电磁波,它和声波一样都只能在介质中传播B.微波炉中产生的微波是原子外层电子受激发后产生的C.手机是利用电磁波传递信息的D.电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的1:4.故C即得灯泡的额定电流为降压变压器副线圈电流,得根据电流与匝数成反比,得得电压关系:解得:得灯泡的额定电压,、副线圈的电流电流,则原副线圈的电流之比,故原线圈的电流,因此,,则从中性面开始计时,原线圈输入电压的瞬时值表达式为=NBSω得感应电动势最大值是,所以感应电动势有效值所以电流有效值,故、根据能量守恒得:外力做功的平均功率等于整个电路消耗的热功率,所以外力做功的平均功率P=I2(R+r)解得:,故D正确[2013榕单]9.D解:A、只将S1从2拨向1时,n1变小,根据变压比公式,输出电压变大,故输出电流变大,输出功率变大;输入功率等于输出功率,故输入功率变大,输入电流变大,故A错误;B、只将S2从4拨向3时,n2变小,根据变压比公式,输出电压变小,故输出电流变小,输出功率变小;输入功率等于输出功率,故输入功率变小,输入电流变小,故B错误;C、只将S3从闭合变为断开,少一个支路,但电阻R2与R3串联的支路的电压不变,故通过电阻R2的电流不变,电压也不变,故C错误;D、只将变阻器R3的滑动触头上移,负载总电阻变大,故输出电流变小,输出功率变小;输入功率等于输出功率,故输入功率减小,故D正确[2012榕单]9.C解:A、由图可知,此时线圈和磁场垂直,此时线框的磁通量最大,感应电动势为0,所以A错误。
变压器2试题
1.理想变压器原、副线圈两侧一定相同的物理量有( )A.交变电流的频率 B.交变电流的功率C.磁通量的变化率 D.交变电流的最大值2.一台理想变压器的副线圈有100 匝,输出电压为10 V,则铁芯中磁通量的变化率的峰值为()A.10 Wb/sB.14.1 Wb/sC.0.14 Wb/sD.28.2 Wb/s3.如图所示,Q是熔断电流为1 A的保险丝,R为用电器,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1.原线圈的电压为u=2202sin 100πt(V).要使保险丝不熔断,则()A.副线圈电流最大值不超过2 AB.副线圈中电流有效值不超过2 AC.R的阻值一定不能小于55 ΩD.R的阻值一定不能小于77 Ω4.如图所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,原线圈的两端a、b接正弦式交流电源,电压表V的示数为220 V,负载电阻R=44 Ω,电流表A1的示数为0.2 A。
下列判断正确的是( )A.原线圈和副线圈的匝数比为2∶1B.原线圈和副线圈的匝数比为5∶1C.电流表A2的示数为0.1 AD.电流表A2的示数为0.4 A5.如图所示,理想变压器的原线圈接在u=2202sin(100πt) V的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω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1 AB.原线圈中的输入功率为220 2 WC.副线圈中电压表的读数为110 2 VD.副线圈中输出交流电的周期为50 s6.理想降压变压器的原线圈接电流表A1和电阻R1后,接6 V恒定直流电源,如图所示,当副线圈的负载电阻R2变小时,以下说法正确的是( )A.输出功率增大B.A2读数增大C.A1读数增大D.A1读数不为零,且保持不变7.如图所示,与理想变压器相连的四只灯泡相同,变压器原、副线圈的匝数比为3∶1,接在副线圈上的三只灯泡正常发光,则对于串联在原线圈上的灯泡L( )A.比正常发光时的亮度更亮B.也能正常发光C.比正常发光时的亮度更暗D.无法判断其亮度变化情况8.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1,V和A均为理想电表,灯泡电阻R L=6 Ω,AB端电压u1=12√2sin 100πt(V)。
2022届高三物理二轮专题检测(最新模拟题汇编)专题十 直流和交流电路(全解析)
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1.【2012•湖北模拟】据报道,“神舟”八号飞船今年6月至8月择时发射。
它是一个无人目标飞行器,为中国的空间站作对接准备,也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。
“神舟”飞船上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。
在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达24%。
单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V 的电动势,可获得0.1A 的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( ) A .0.24J B .0.25J C .0.26J D .0.28J【答案】B【解析】根据W=UIt 可得,每秒太阳能电池产生的能量为W=0.6×0.1×1J =0.06J ,设太阳每秒照射的能量为Q ,则由能量守恒定律得Q×24%=W ,所以Q=0.25J ,故选项B 正确2.【2012•北京市朝阳区期末】一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h ,待机时间100 h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为( ) A .1.8 W,5.4×10-2W B .3.6 W,0.108 W C .0.6 W,1.8×10-2 W D .6.48×103W,1.94×102W 【答案】C【解析】由图可知手机电池的电动势为E =3.6 V ,通话时电流I 1=500 mA ·h3 h=500/3 mA ,通话时功率P =EI 1=0.6 W ;待机时电流I 2=500 mA ·h 100 h=5 mA ,所以待机功率P′=EI 2=1.8×10-2W ,正确答案为C.3.【2012•河北省五校联盟模拟】一辆电动观光车蓄电池的电动势为E ,内阻不计,当空载的电动观光车以大小为v 的速度匀速行驶时,流过电动机的电流为I ,电动车的质量为m ,电动车受到的阻力是车重的k 倍,忽略电动观光车内部的摩擦,则:( )A .电动机的内阻为R=I EB .电动机的内阻为R=2I kmgv IE - C .如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变大 D .如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变小 【答案】BC【解析】根据能的转化与守恒定律,kmgv R I EI +=2,所以电动机的内阻为R=2I kmgv I E -,选项B 正确;当电动机突然被卡住而停止转动时,变成了纯电阻电路,回路的电流变大,故电源消耗的功率EI P =将变大,所以选项C 正确. 4.【2012•福建期末】某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如右图所示,M 为两元件的伏安曲线的交点。
高三物理理想变压器试题
高三物理理想变压器试题1.如图所示,理想变压器的副线圈上,通过输电线连接两只灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,原线圈输入恒定的交变电压.开始时,开关S断开,当开关S闭合时,以下说法正确的有A.等效电阻R的电压增加B.通过灯泡L1的电流增加C.副线圈输出的电压增加D.原线圈输入的功率增加【答案】AD【解析】开关S闭合后,电阻减小,电压不变,副线圈的电流增大,电阻R上的电压增加,A对;L 1两端的电压减少,通过L1的电流减少,B错;原线圈电压不变,副线圈电压不变,C错;副线圈电压不变,电流增大,功率增大,原线圈输入功率也增大,D对,所以本题选择AD。
【考点】变压器2.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1,b是原线圈的中心抽头,S为单刀双掷开关,定值电阻R="10" Ω。
从某时刻开始在原线圈c、d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,t =" 0.01" s时理想电流表示数为零B.当S与a连接后,理想电流表的示数为2.2AC.当S由a拨到b后,原线圈的输入功率变为原来的2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】 B【解析】试题分析:由图象可知,电压的最大值为Um=311V,交流电的周期为T=2×10-2s,所以交流电的频率为f=50Hz,交流电的有效值为U=220V,根据电压与匝数程正比可知,副线圈的电压为U′=22V,根据欧姆定律得:I=2.2A,电流表示数为电流的有效值,不随时间的变化而变化,当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时,电流表示数为2.2A,故A错误,B正确;当单刀双掷开关由a拨向b时,原、副线圈的匝数比为5:1,根据电压与匝数成正比得副线圈的电压为原来的两倍,即44V,根据功率,得副线圈输出功率变为原来的4倍,所以原线圈的输入功率变为原来的4倍,故C错误;变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为f=50Hz,故D错误;【考点】变压器的构造和原理3.为保证用户电压稳定在220V,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图.保持输入电压u1不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压.某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示.以下正确的是()A.u2=190sin(50πt)VB.u2=190cos(100πt)VC.为使用户电压稳定在220V,应将P适当下移D.为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移【答案】D【解析】由图象可得:用户电压随时间t变化的曲线周期为,则,所以,故AB错误;根据可得:用户电压为:,保持输入电压不变,又图象显示用户所得电压偏低,要想保证用户电压稳定在220V,应减小变压器原线圈匝数,应将P适当上移,选项C错误D正确;【考点】考查了理想变压器4.有一台流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功率变大时,有A.U2减小,U4变大B.U2不变,U3变小C.P1变小,P2变小D.P2变大,P3变大【答案】 BD【解析】由理想变压器输出决定输入可得,当用户功率增大时,升压变压器的输入功率必增大,即P1增大,输入电压U1为定值不变,升压变压器的匝数不变,输入电压不变,故输出电压U2不变,由于P1增大,由P1=U1I1=P2=U2I2可得,I1增加,P2、I2增加,由闭合电路欧姆定律:U3=U2-I2R,故U3减小,降压变压器原、副线圈匝数不变,所以随U3减小,U4减小,A错误,B正确;由于用户功率增加,即P4增加,理想变压器无功率损耗可得:P3=P4,功率P3也增加,故C错误,D正确.5.如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1,原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压,副线圈接一个R="27.5" Ω的负载电阻。
高三物理理想变压器试题答案及解析
高三物理理想变压器试题答案及解析1.如图所示,a、b间接入电压u=311sin314t(V)的正弦交流电,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(当温度升高时,其阻值将减小),所有电表均为理想电表,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火情时,以下说法中正确的是()A.A1的示数增大,A2的示数增大B.V1的示数不变,V2的示数减小C.A1的示数增大,A2的示数减小D.V1的示数减小,V2的示数减小【答案】BC【解析】当传感器R2所在处出现火情时,R2的电阻减小,导致电路的总的电阻减小,所以电路中的总电流将会增加,A1测量的是原线圈中的总的电流,由于副线圈的电流增大了,所以原线圈的电流A1示数也要增加;由于电源的电压不变,原副线圈的电压也不变,所以V1的示数不变,由于副线圈中电流增大,R3的电压变压变大,所以V2的示数要减小,即R1的电压也要减小,所以A2的示数要减小,所以B、C正确。
【考点】变压器的原理及动态电路的分析。
2.如图所示,原、副线圈匝数比为l00:1的理想变压器,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c.d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为=311sin314t(V),则A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为3.IVB.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小C.当单刀双掷开关由a扳向b时,原线圈输入功率变小D.副线圈两端的电压频率为50Hz【答案】D【解析】当单刀双掷开关与a连接时,原线圈的电压的最大值为311V,根据电压与匝数成正比可知,所以副线圈的电压的最大值为3.11V,电压表的示数为电压的有效值,所以示数为V,A错误.若当单刀双掷开关由a扳向b时,理想变压器原、副线圈的匝数比由100:1变为50:1,所以输出的电压升高,电压表和电流表的示数均变大,B错误.若当单刀双掷开关由a扳向b 时,理想变压器原、副线圈的匝数比由100:1变为50:1,副线圈电压加倍,电阻不变,输出功率P=,所以输入功率等于输出功率变为原来的4倍,C错误.单刀双掷开关与a连接,当滑动变阻器触头P向上移动的过程中,滑动变阻器的电阻增大,电路的总电阻增大,由于电压是由变压器决定的,电压不变,所以电流变小,C错误.原线圈与副线圈两端的电压频率均为50Hz,D正确。
巴蜀保送物理试题
巴蜀保送物理试题一、选择题(每题5分,共40分)1. 一个物体做匀加速直线运动,初速度为2m/s,加速度为1m/s²,经过5秒后,它的速度是多少呢?()A. 5m/sB. 7m/sC. 8m/sD. 10m/s答案:B。
解析:根据速度公式v = v₀+at,其中v₀ = 2m/s,a = 1m/s²,t = 5s,代入可得v = 2+1×5 = 7m/s。
2. 关于重力势能,下列说法正确的是()A. 重力势能的大小与参考平面的选取无关B. 重力势能是矢量C. 重力做正功时,重力势能增加D. 物体位于参考平面上方时,重力势能为正答案:D。
解析:重力势能的大小与参考平面的选取有关,A错误;重力势能是标量,B错误;重力做正功时,重力势能减小,C错误;物体位于参考平面上方时,重力势能为正,D正确。
3. 一个电阻为R的导体,两端加上电压U后,通过的电流为I,当电压变为2U时,导体的电阻为()A. R/2B. RC. 2RD. 4R答案:B。
解析:电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关,所以当电压变为2U时,电阻仍为R。
4. 真空中有两个点电荷,电荷量分别为q₁和q₂,它们之间的距离为r,库仑力大小为F。
如果电荷量都变为原来的2倍,距离变为原来的一半,库仑力大小变为()A. 16FB. 8FC. 4FD. 2F答案:A。
解析:根据库仑定律 F = kq₁q₂/r²,当电荷量都变为原来的2倍,距离变为原来的一半时,新的库仑力F' = k(2q₁)(2q₂)/(r/2)² = 16kq₁q₂/r² = 16F。
5. 一个质量为m的小球,用长为L的细绳悬挂在天花板上,做圆锥摆运动,细绳与竖直方向的夹角为θ,小球的角速度为()A. √(g/Lcosθ)B. √(g/Lsinθ)C. √(gtanθ/L)D. √(gcotθ/L)答案:C。
解析:对小球进行受力分析,小球受到重力mg和细绳的拉力T,根据向心力公式 F = mω²r,其中r = Lsinθ,F = mgtanθ,代入可得ω = √(gtanθ/L)。