2019届高考物理复习练习：第十一章 第2讲 变压器 电能的输送含解析

板块三限时规范特训

时间：45分钟100分

一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。其中1～6为单选，7～10为多选)

1．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“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 B．240 V,0.025 A

C．120 V,0.05 A D．240 V,0.05 A

答案 D

解析副线圈电压U

2＝12 V，由

U

1

U

2

＝

n

1

n

2

得U

1

＝240 V，副线圈中电流I

2

＝2·

P

U

＝

1 A，由I

1

I

2

＝

n

2

n

1

得I

1

＝0.05 A，D选项正确。

2．如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为：u＝2202 sin100πt(V)的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 V 22 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102∶1

B．电流表示数为1 A

C．电流表示数为10 A

D．副线圈中电流的频率为5 Hz 答案 B

解析由u＝2202sin100πt(V)可知，输入电压的有效值U

1＝

2202

2

V＝220

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U

2

＝22 V，

则n

1∶n

2

＝U

1

∶U

2

＝10∶1，A选项错。灯泡正常发光时的电流I＝

P

U

＝1 A，输出

端10个灯泡均正常发光，总电流I

2＝10I＝10 A，根据I

1

∶I

2

＝n

2

∶n

1

，得出电

流表示数I

1

＝1 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＝100π

2π

Hz＝50 Hz，D选项错。

3.[2017·四川广元二模]一理想降压变压器原、副线圈匝数比为k，原线圈与阻值为4R

的电阻串联后，接入有效值为25 V的正弦式交流电源；副线圈电路

中固定电阻的阻值为R

0，当负载电阻的阻值R＝5R

时，理想电压表的示数为5 V。

保持变压器输入电流不变，现将负载电阻的阻值增大到R′＝11R

，此时输入电压有效值为U′，则( )

A．k＝25

6

，U＝49 V B．k＝

25

6

，U＝48 V

C．k＝4，U＝49 V D．k＝4，U＝48 V 答案 C

解析变压器副线圈电路电流I

2＝

U

R

R

＝

5

5R

＝

1

R

，此时变压器原线圈电路电流

为I

1＝

1

kR

；调整负载前，变压器副线圈电压U

2

＝

5

5R

×6R

＝6 V，原线圈上的电

压U

1＝kU

2

＝6k V，则U＝U

1

＋I

1

×4R

，即25＝6k＋

4

k

，解得k＝4；保持变压器输

入电流不变，则副线圈电流也不变，将负载电阻的阻值增大到R′＝11R

，则变

压器副线圈两端电压为U

2′＝

1

R

×(11R

＋R

)＝12 V，原线圈两端电压U

1

′＝kU

2

′

＝48 V，故U′＝U

1′＋I

1

·4R

＝48 V＋

1

4R

×4R

＝49 V，故C正确，A、B、D错误。

4．[2017·安徽十校联考]在图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1。a、b两端电压与时间的关系如图乙所示，二极管可视为理想二极管，电表均为理想电表，电阻R＝10 Ω，则下列说法正确的是( )

A．电压表示数为4.5 V B．电压表示数为0

C．电流表示数为0.9 A D．电路消耗功率为16.2 W

答案 C

解析原线圈电压的有效值为U

1＝

E

m

2

＝18 V，副线圈的电压为U

2

＝9 V，电

压表为理想电表，电阻极大，由于二极管单向导电，故其读数为92

2

V，故选项

A、B错误；通过电阻R的电流有效值为I

2＝

U

2

R

＝0.9 A，故选项C正确；电路消

耗的功率为P＝I2

2

R＝8.1 W，故选项D错误。

5.[2017·福建宁德质检]如图所示，理想变压器的副线圈接有一规格为“44 V 44 W”的灯泡和线圈电阻r＝1 Ω的电动机，原线圈接u＝2202sin100πt V的正弦式交变电流后灯泡和电动机都正常工作，且原线圈中理想交流电流表的示数为1 A，则下列说法正确的是( )