2018届高考物理第一轮总复习全程训练课练33变压器　电能的输送　传感器的简单应用 15页

课练33　变压器　电能的输送 传感器的简单应用 ‎1.‎ ‎(多选)如图，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上．闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A．以下判断正确的是(　　)‎ A．变压器输入功率为484 W B．通过原线圈的电流的有效值为0.6 A C．通过副线圈的电流的最大值为2.2 A D．变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶3‎ ‎2．如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝ T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5 m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V　60 W”的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是(　　)‎ A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大 B．线框中产生电动势的有效值为250 V C．变压器原、副线圈匝数之比为25∶22‎ D．允许变压器输出的最大功率为1 000 W ‎3．(多选)‎ 如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab 和Ucd，则(　　)‎ A．Uab∶Ucd＝n1∶n2‎ B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小 C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd 越大 D．将二极管短路，电流表的读数加倍 ‎4．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则(　　)‎ A．用户用电器上交流电的频率是100 Hz B．发电机输出交流电的电压有效值是500 V C．输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定 D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小 ‎5．(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，副线圈接有“220 V　440 W”的热水器、“220 V　220 W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是(　　)‎ A．副线圈两端电压的瞬时值为u＝220sin100πt(V)‎ B．变流电压表的示数为1 100 V C．1 min内变压器输出的电能为3.96×104 J D．热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍 ‎6．(多选)图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10∶1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，电阻R1＝R2＝R3＝20 Ω和电容器C连接成如图甲所示的电路，其中，电容器的击穿电压为8 V，电压表V为理想交流电表，开关S处于断开状态，则(　　)‎ A．电压表V的读数约为7.07 V B．电流表A的读数为0.05 A C．电阻R2上消耗的功率为2.5 W D．若闭合开关S，电容器会被击穿 ‎7．(多选)如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为5∶1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法正确的是(　　)‎ A．图乙中电压的有效值为220 V B．电压表的示数为44 V C．R处出现火警时电流表示数增大 D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大 ‎8.‎ 如图所示，在A、B间接入正弦交流电，有效值U1＝220 V，通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R＝20 Ω的纯电阻负载供电，已知D1、D2为相同的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无穷大，变压器原线圈n1＝110匝，副线圈n2＝20匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗的热功率为P，则有(　　)‎ A．U0＝40 V，P＝80 W B．U0＝40 V，P＝80 W C．U0＝40 V，P＝20 W D．U0＝40 V，P＝20 W ‎9．调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图乙中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器．现在C、D两端输入图甲所示正弦式交流电，变压器视为理想变压器，那么(　　)‎ A．由图甲可知C、D两端输入交流电压u的表达式为u＝36sin 100t(V)‎ B．当滑动触头P逆时针转动时，M、N之间输出交流电压的频率变大 C．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R2消耗的电功率变小 D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大 ‎10．某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图1所示连接电路．先使开关S接1，电容器很快充电完毕．然后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I—t曲线如图2所示．他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S，先将滑片P向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条I—t曲线．关于这条曲线，下列判断正确的是(　　)‎ A．曲线与时间坐标轴所围面积将增大 B．曲线与时间坐标轴所围面积将减小 C．曲线与纵轴交点的位置将向上移动 D．曲线与纵轴交点的位置将向下移动 ‎11.‎ 一小型水电站，其交流发电机与升压变压器原线圈连接，如图为输电示意图．原线圈的输入功率为P1＝1 000 kW，输入电压为U1＝1 000 V，在输电过程中，要求能量损耗等于原线圈输入功率的4%，已知输电线电阻为16 Ω，用户降压变压器的输出电压为240 V，求：‎ ‎(1)升压变压器原线圈中的电流I1；‎ ‎(2)输电线中的电流I线；‎ ‎(3)升压变压器与降压变压器的匝数比各为多少？‎ ‎12.‎ 如图，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长为L＝10 cm的正方形线圈abcd共N＝100匝，线圈电阻r＝1 Ω.线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，转动的角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω.‎ ‎(1)求感应电动势的最大值；由图示位置转过60°角时的感应电动势的值．‎ ‎(2)取π2＝10，求线圈转过一周电流产生的总热量．‎ ‎(3)由图示位置开始，求在线圈转过周期的时间内通过电阻R的电荷量．‎ ‎　 　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．(2016·课标Ⅰ)‎ 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比值为(　　)‎ A．2 B．3 C．4 D．5‎ ‎2．(多选)(2016·课标Ⅲ)‎ 如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯均能正常发光，下列说法正确的是(　　)‎ A．原、副线圈匝数比为9∶1‎ B．原、副线圈匝数比为1∶9‎ C．此时a和b的电功率之比为9∶1‎ D．此时a和b的电功率之比为1∶9‎ ‎3．(2015·课标Ⅰ)‎ 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则(　　)‎ A．U＝66 V，k＝ B．U＝22 V，k＝ C．U＝66 V，k＝ D．U＝22 V，k＝ ‎4．(2016·天津理综)‎ 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是(　　)‎ A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大 C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大 D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变大 ‎5.‎ ‎(2016·江苏单科)一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2.在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中(　　)‎ A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高 C．U2