高考物理三轮考前通关 终极猜想10 交变电流和理想变压器VIP免费

终极猜想十交变电流和理想变压器(本卷共12小题，满分60分．建议时间：30分钟)一、单项选择题1．(·泉州模拟)如图1所示，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5Ω的负载电阻．若U0＝220V，ω＝100πrad/s，则下述结论正确的是()．图1A．副线圈中电压表的读数为55VB．副线圈中输出交流电的周期为sC．原线圈中电流表的读数为0.5AD．原线圈中的输入功率为110W解析U1＝220V，由＝得：U2＝U1＝55V．故A错；由ω＝得：T＝＝s，故B错；I2＝＝2A，由＝得：I1＝I2＝0.5A，C正确；原线圈中的输入功率为P1＝P2＝I2U2＝2×55W＝110W，D错误．答案C2．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所将电压u0＝11000sin100πt(V)的交流电降为220V供居民小区用电，则变电所变压器()．A．原、副线圈匝数比为50∶1B．副线圈中电流的频率是100HzC．原线圈的导线比副线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析对该变电所：U1＝＝11000V由＝得：＝＝＝50，故A正确；电流的频率为f＝＝＝50Hz，B错误；由于变压器为降压变压器，原线圈中的电流I1小于副线圈中的电流I2，所以原线圈的导线可比副线圈的细，C错；副线圈中的电流应等于居民小区各用电器电流的和，D错．答案A3．如图2甲所示，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随时间t的变化规律如图乙所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻．则()．图2A．变压器的输入电压最大值是220VB．正弦交变电流的周期是1×10－3sC．变压器的输入功率是220WD．电压表的示数是100V解析由图乙可知，输入电压最大值为220V，有效值为220V，周期为2×10－2s，故A正确，B错误；根据变压器原副线圈电压关系得输出电压有效值为U2＝100V，则电压表的示数为100V，D错误；变压器的输入功率为P＝＝1000W，C错误．答案A4．通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为()．A.，B.2R，C.，D.2R，解析原线圈的电流为I1＝，由于P、U不变，故I1不变，由＝＝k得P1＝IR＝2R；由＝＝nk得P2＝I2′2R＝2R，则＝，故选项D正确．答案D5.一个单匝的线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图3所示，下列判断正确的是()．图3A．在A、C时刻线圈通过中性面B．在t＝时刻线圈与磁感线的夹角为30°C．电动势的有效值与平均值相等都是D．磁场的磁感应强度为B＝解析在A、C时刻线圈中产生的电动势最大，是线圈平面与磁感线平行的位置，A错；电动势的有效值是，平均值是＝，C错；t＝0时刻线圈在中性面，到t＝时刻，线圈转过30°，t＝时刻线圈与磁感线的夹角为60°，B错误；根据Em＝BSω和ω＝推得B＝，D正确．答案D6.在某交变电流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图4所示．它的原线圈匝数n1＝600匝，交流电源的电动势e＝311sin(100πt)V(不考虑其内阻)，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定电流为0.2A的保险丝，副线圈匝数n2＝120匝，为保证保险丝不被烧断，则()．图4A．负载功率不能超过62WB．副线圈电流最大值不能超过1AC．副线圈电路中的电阻R不能小于44ΩD．副线圈电路中电压表的读数为62V解析由＝得U2＝44V，D错；由＝得I2≤1A，所以负载功率最大为P2＝U2I2≤44W，A错；副线圈中的电流最大值为Im＝I2＝A，故B错；由R＝得R≥44Ω，C对．答案C二、多项选择题7.如图5所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使()．图5A．n1增大B．n2增大C．R增大D．R减小解析由题意可知，电源输入电压不变，负载R上的功率PR＝，式中U2＝U1，当n1增大时，U2减小，PR随之减小，A错．当n2增加时，U2增大，PR随之增大，B对．由PR＝可知，R增大...