高考物理复习专题理想变压器远距离输电

专题45 理想变压器远距离输电（测）

【满分：110分时间：90分钟】

一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中．1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用/表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻．当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时：（）

A．电压表V1、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小

B．电压表V3、V4的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表A3的读数减小

C．电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变

D．线路损耗功率不变

【答案】C

【名师点睛】此题是关于远距离输电线路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。注意升压变压器的初级电压由发电机决定，次级电压由初级电压和匝数比决定．

2．如图所示，匀强磁场的磁感应强度

2

5

B

π

=。单匝矩形线圈面积S=1m2。电阻不计，绕垂直

于磁场的轴OO'匀速转动。线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接，○A为交流电流表。调整副线圈的滑动触头P，当变压器原、副线圈匝数比为1:2时，副线圈电路中标有“36V 36W”的灯泡正常发光。以下判断正确的是：（）

A ．电流表的示数为1A

B ．矩形线圈产生电动势的最大值为18V

C ．从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间变化的规律为182sin 90e t π=（V ）

D ．若矩形线圈转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P 适当下移

【答案】C

【名师点睛】本题关键是明确交流发电机的瞬时值、有效值、最大值的区别和求解方法，同时要结合变压器的变压比和变流比公式列式求解。

3．如图所示a 、b 间接入正弦交流电，理想变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，R 2为热敏电阻，随着温度升高其电阻变小，所有电表均为理想电表，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R 3为一定值电阻。当R 2所在处出现火情时，以下说法中正确的是： （ ）

A ．V 1的示数减小，V 2的示数减小

B ．V 1的示数不变，V 2的示数减小

C ．A 1的示数增大，A 2的示数增大

D ．A 1的示数减小，A 2的示数减小

【答案】

B

【名师点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。

4．图甲的变压器原、副线圈匝数比为3:1，图乙是该变压器cd 输入端交变电压u 的图像，1234L L L L 、、、为四只规格均为“96V W ，”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，以下说法

正确的是： （ ）

A 、ab 输入端电压的瞬时值表达式为272100ab U sin t V π=（）

B 、ab 输入端输入功率18 ab P W =

C 、电流表的示数为2A ，且四只灯泡均能正常发光

D 、断开K ，电压表V 读数将变小

【答案】C

【解析】由输入端交变电压u 的图象，可知其最大值为272V ，有效值是27V ，副线圈电压为：

1171323

9U U V '⨯⨯=＝＝，所以副线圈三只灯泡均能正常发光。灯泡的额定电流：06293I A P U A ===，电流表的读数为22332I A A =⨯=，原线圈电流为2121

12323n I I A n ⨯⨯===，所以原线圈的灯泡也能正常发光，ab 输入端电压为292736ab U U U V =+=+=，输入端电压的瞬时值表达式为362100ab u sin t V π=（），A 错误，C 正确；四个灯泡都正常发光，所以ab 输入

端输入功率4624ab P W =⨯=，故B 错误；若将K 断开，则副线圈上的输出电流将减小，所以原线圈的输入电流也减小，则流过灯泡1L 的电流减小，1L 上消耗的电压减小，所以原线圈上的

电压降增大，即压表V 读数将变大，故D 错误。

【名师点睛】理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化．分析的思路先干路后支

路，以不变应万变。最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中，所以图象的有效值不是原线圈的有效值。

5．下图为某款电吹风的电路图，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点．触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风等不同的工作状态，n1和n2分别是理想变压器的两个线圈的匝数，该电吹风的各项参数如下表所示．下列说法正确的是：（）

A．变压器两线圈的匝数比n l：n2 = 13 : 15

B．可由表格中数据计算出小风扇的内阻为60Ω

C．吹冷风时触片P与触点b、c接触

D．若把电热丝截去一小段后再接入电路，电吹风吹热风时的功率不变

【答案】C

【名师点睛】本题考查电功率公式的应用，难点是明白触点在不同位置时电路的连接情况，还要知道电源电压不变时，电阻越小电功率越大。

6．如图所示，理想变压器有三个线圈A、B、C，已知B、C的匝数之比是n2：n3=10：1，理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I，灯L1、L2是完全相同的灯泡，根据以上条件不可以计算出的物理量是：（）