高考物理变压器习题

高考物理变压器习题

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变压器电能的输送

一、选择题（本大题共10个小题，共７0分,每小题至少有一个选项正确，全部选对的得７分,选对但不全的得4分,有选错的得0分）

1．（２０08·北京高考)一理想变压器原、副线圈匝数比n１∶n2=11∶5，原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图1所示．副线圈仅接入一个１0 Ω的电阻．则(）

图1

Ａ．流过电阻的电流是２0 A B.与电阻并联的电压表的示数是100错误!V

C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D．变压器的输入功率是1×10３Ｗ2．(双选)(2０10·济南模拟)正弦式电流经过匝数比为＼ｆ(n1，ｎ2)=＼ｆ(10，1)的变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图２甲所示方式连接，Ｒ＝１0Ω.图乙所示是Ｒ两端电压U随时间变化的图象,U m＝10＼r（2) V，则下列说法中正确的是(）

图2

A.通过R的电流iＲ随时间t变化的规律是i R=错误!cos100πｔ(A)

Ｂ.电流表A的读数为0.1 A C．电流表A的读数为错误! A

D.电压表的读数为Uｍ＝１0＼r(2)V

3．如图3所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为ｎ.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IRＢ.电动机消耗的功率为Ｉ２R

C.原线圈中的电流为nIＤ.变压器的输入功率为错误!

4.如图4所示,左侧的圆形导电环半径为r=1.0 cm，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C=1０0 pＦ的电容器相连,导电环的电阻不计，环中有垂

直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B的变化率为错误!

＝1００ 2 πsinωｔ,若电容器C所带电荷量的最大值为1.4１×

１０-9C,则所用理想变压器的原、副线圈的匝数之比为（取π２=1

０)ﻩ（)

A．１∶１0０ﻩﻩﻩﻩＢ.１０0∶1

C.1∶１０0 2 ﻩﻩD．10０2∶1

５．如图５所示,一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，原线圈中串一个灯泡L,副线圈上接三个与Ｌ相同的灯泡，这三个灯泡均能正常发光，则( )

A．灯L也能正常发光 B.灯Ｌ比另三灯都暗

Ｃ.灯Ｌ将会被烧坏Ｄ．不能确定

6．(双选）(2００9·江苏高考)如图６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错误!ｓin1０0πt V.氖泡在两端电压达到100 Ｖ时开始发光．下列说法中正确的有( ）

图6

A.开关接通后，氖泡的发光频率为1０0 Hz B．开关接通后,电压表的示数为100 ＶC．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7.（双选)如图7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

器原线圈与副线圈的匝数比错误!=错误!，加在原线圈上的电压为ｕ1=311siｎ100πt(V),霓虹灯正常工作的电阻R＝440 kΩ，I1、Ｉ２表示原、副线圈中的电流.下列判断正确的是()

图7

A.副线圈两端电压622０ Ｖ，副线圈中的电流14.1 m Ａ

B.副线圈两端电压４400 V ，副线圈中的电流10.0 mA

C.I 1

８.（双选)在某交流电路中，有一正在工作的变压器,原、副线圈的匝数分别为ｎ1＝600匝、ｎ２＝120匝，电源的电压为U =３11ｓin1００πt (V),原线圈中串联一个额定电流为0.2 Ａ的保险丝,为保证保险丝不被烧毁，则（ ）

A.负载功率不能超过４4 W

B.副线圈电流的最大值不能超过1 Ａ

C ．副线圈电流的有效值不能超过1 A

D ．无论副线圈电流有多大，保险丝总不会被烧毁

9.（双选）(2０09·山东高考）某小型水电站的电能输送示意图如图８所示,发电机的输出电压为２00 Ｖ，输电线总电阻为r ，升压变压器原、副线圈匝数分别为n 1、n 2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n ３、n ４(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则 ( ）

图８

A ．n ２n １＞错误! B.错误!＜错误!

Ｃ.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压

D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率

10．2008年1月份，我国南方大部分地区遭遇特大雪灾,输电线表面结冰严重,导致线断塔倒．某学校实验兴趣小组设计了利用输电导线自身电阻发热除冰的救灾方案,处理后的电路原理如图9所示,输电线路终端降压变压器用模拟负载R 0代替，R L 为输电线电阻，并将电阻R Ｌ放入冰雪中，在变压器原线圈两端加上交变电流后即出现冰雪融化的现象．为了研究最好除冰方案,下列模拟实验除给定操作外，其他条件不变,不考虑其可行性，你认为其中最合理的是( )

L

a

图9

A.将调压变压器滑动触头P 向上移动一些

B ．将调压变压器滑动触头Ｐ向下移动一些，同时延长通电时间

Ｃ.通过计算,选择适当输出电压，并闭合S 将模拟负载R 0短时短路

D ．通过计算,选择适当输出电压，并将模拟负载R 0的阻值增大一些

1１.如图10所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个

相同灯泡L 1、Ｌ2,输电线上的等效电阻为R,开始时,开关Ｓ断开。

当S 接通时,以下说法中不正确的是( ）

A 、副线圈两端M 、N 的输出电压减少。

B 、副线圈输电线等

效电阻Ｒ上的电压增大。

C 、通过灯泡L 1的电流减小。

D 、两线圈中的

电流增大。

12．（双选）如图1１所示为一理想变压器的电路图，图中S 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器Ｒ的滑片，Ｕ1为加在原线圈两端的交变电压,I 1为原线圈中的电流,则下列说法中正确的是（ ）

Ａ、若保持U 1及P 的位置不变，S 由a 合到b 时,I １将增大;

B 、若保持U 1及Ｐ的位置不变，S 由b 合到ａ时,R 消耗的功率将增大；

C 、若保持U 1不变，S 接在a 处，使Ｐ向上滑时,Ｉ1将增大；

D 、若保持P 的位置不变,S 接在ａ处，使U 1增大时,Ｉ1将增大。

１3．发电厂发电机的输出电压为U １。发电厂到学校的输电导线总电阻为Ｒ，通过导线的电流为Ｉ,学校得到的电压为Ｕ2,则输电线上损耗的功率不可表示为（ )

A 、U １2/ R

B 、（U １—U 2）２/ R

C 、Ｉ2R

D 、I(Ｕ1—U 2)

14．(双选)在电能输送过程中，若输送的电功率一定,输电线电阻一定时,则在输电线上损耗的电功率(

）

A 、和输送电线上的电压降的平方成反比;

B 、和输送电流的平方成反比；

C 、和输送电线上的电压降的平方成正比;

D 、和输送电流平方成正比。

１5.如图所示,一理想变压器的初、次级线圈的匝数比为3:１,次级接三个相

同的灯泡,均能正常发光，今若在初级线圈接一相同的灯泡L 后,

三个灯泡仍正常发光，则（ ）