高考物理大一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 课时达标31 变压器的原理电能的输送试题VIP免费

课时达标第31讲变压器的原理电能的输送[解密考纲]理解变压器的原理，掌握理想变压器原、副线圈的功率关系、电压关系及电流关系，并会进行相关计算；能利用功率、电压、电流关系对变压器进行动态分析；会计算远距离输电问题中线路损失的功率和电压．1．(多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在一个交变电源上，交变电压瞬时值随时间变化的规律为u＝220sin100πtV，副线圈所在电路中接有灯泡、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表．已知理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，灯泡的电阻为22Ω，电动机内阻为1Ω，电流表示数为3A，各用电器均正常工作．则(BD)A．通过副线圈的电流频率为5HzB．电压表示数为22VC．变压器原线圈的输入功率为66WD．电动机的输出功率为40W解析由u＝220sin100πt(V)知交变电流的频率f＝＝50Hz，变压器不改变交变电流的频率，选项A错误；由理想变压器的变压规律＝，可知U2＝U1＝22V，故电压表的示数为22V，选项B正确；变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，为P＝U2I2＝66W，选项C错误；流过小灯泡的电流I＝＝1A，故流过电动机的电流IM＝2A，电动机的输出功率P出＝U2IM－Ir＝40W．故选项D正确．2．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是(D)A．＝B．I2＝C．I1U1＝IRD．I1U1＝I2U2解析对理想变压器来说，输出功率决定输入功率，两者总相等，故选项D正确；对只有一组副线圈的理想变压器来说，通过原、副线圈的电流之比等于原、副线圈的匝数之比的倒数，因此选项A错误；输出电流决定输入电流，I2是由用户的电流决定的，I1是由I2决定的，与输电线上的电阻无关，选项B错误；输出功率决定输入功率，升压变压器的输入功率应等于用户的功率与输电线上消耗的功率之和，故选项C错误．3．(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接．已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关S接通抽油烟机，输电线上的电阻不计，则下列说法正确的是(BD)A．电压表示数为44VB．副线圈上电压的瞬时值表达式u＝220sin100πtVC．热水器消耗的功率变大D．变压器的输入功率增大解析由题图乙可知，交变电流的峰值是220V，角速度ω＝＝100πrad/s，则副线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πtV，选项B正确；根据＝得，U1＝U2＝1100V，则电压表示数为1100V，选项A错误；接通开关，变压器的输出功率增大，则变压器的输入功率增大，选项D正确；热水器消耗的功率P＝不变，选项C错误．4．如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是(D)A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动解析由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，故电压表V1示数不变，选项A错误；由理想变压器原理公式＝且U1、n1、n2不变，则U2不变，即V2的示数不变，V3的示数U3＝U2－I2R0应减小，故选项B错误；由公式＝得＝＝＝4，则n1>n2，该变压器起降压作用，故选项C错误，又I2＝，I2增大，R应减小．故滑片应沿c→d方向滑动，故选项D正确．5．图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4∶1，原线圈接图乙所示的正弦交流电．图甲中Rt为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．则下列说法正确的是(B)A．图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝51sin50πtVB．变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4C．变压器输入、输出功率之比为1∶4D．Rt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大解析题图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝51sin100πtV，选项A错误；根据＝可知，原、副线圈中的电流与匝数成反比，理想变压器的输入、输出功率相等，选项B正确，C错误；Rt处温度升高时，Rt的阻值减小，电压表示数不变，电流表示数...