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  • 2021-06-02 发布

【物理】2020届一轮复习人教版变压器电能的输送传感器的简单应用作业

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‎2020届一轮复习人教版 变压器电能的输送传感器的简单应用 作业 ‎1.(2018·北京西城区模拟)如图所示,理想变压器接在电压有效值不变的交流电源上。灯泡L1和L2完全相同(阻值不变),R是一个定值电阻。闭合开关S1、S2,两灯泡正常发光,然后断开S2,下列判断正确的是( D )‎ A.灯泡L1变暗 B.电阻R两端的电压变大 C.变压器输入功率不变 D.变压器输出功率变小 ‎[解析] 变压器输入电压和原、副线圈匝数比不变,则输出电压不变;S2断开后总电阻增大,副线圈中电流减小,R两端电压减小,灯泡L1两端电压变大,灯泡L1变亮,故A、B错误;副线圈电压不变,电流减小,因此副线圈的电功率减小,根据变压器的输入功率等于输出功率,可知变压器输入功率变小,故C错误,D正确。‎ ‎2.(2019·海淀区)如图所示,一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1︰n2=5︰1,原线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表V1的示数为110V,负载电阻R=22Ω。若电压表和电流表都是理想电表,则下列说法中错误的是( C )‎ A.电压表V2的示数为22V B.电流表A的示数为1.0A C.电流表A的示数为5.0A D.变压器的输入功率为22W ‎[解析] 原、副线圈电压U1︰U2=n1︰n2=5︰1,所以电压表V2示数为22V,A正确;根据I=,可知电流表示数为1.0A,则B正确,C错误;变压器的输入功率等于副线圈的输出功率,由P=U2I=22W,D正确;故选C。‎ ‎3.(2019·汉阳区高中联考)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=10∶1,原线圈输入交变电压u=50 sin100πt(V),在副线圈中接有理想交流电流表、阻值为25Ω的定值电阻R和电容器C。下列说法中错误的是( B )‎ A.电阻R中电流方向1s内变化100次 B.电流表示数是2A C.电阻R消耗的电功率为1W D.电容器的耐压值至少是5V ‎[解析] 根据原线圈输入交变电压u=50sin100πt(V),可知交变电流的频率为50Hz;变压器不改变交变电流频率,可知副线圈输出电压频率为50Hz,电阻R中电流方向1s内变化100次,选项A正确;根据变压器变压公式,副线圈输出电压为5V,电阻R中电流为I=A=0.2A,由于交变电流可以通过电容器,所以电流表示数大于0.2A,一定小于2A,选项B错误;电阻R消耗的电功率为P=I2R=1W,选项C正确;由于副线圈输出电压最大值为5V,电容器的耐压值至少是5V,选项D正确。本题选错误的,故选B。‎ ‎4.(2019·黑龙江大庆模拟)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3Ω ,1Ω和4Ω,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、副线圈匝数比为( B )‎ A.2  B.3 ‎ C.4  D.5‎ ‎[解析] 设理想变压器原、副线圈匝数比值为k,根据题述,当开关S断开时,电流表示数为I,则由闭合电路欧姆定律得,U=IR1+U1。由变压公式U1/U2=k及功率关系U1I=U2I2,可得I2/I=k,即副线圈输出电流为I2=kI,U2=I2(R2+R3)=kI(R2+R3)。当开关S闭合时,电流表示数为4I,则有U=4IR1+U1′。由变压器公式U1′/U2′=k及功率关系U1′·4I=U2′I2′,可得I2′/(4I)=k,即副线圈输出电流为I2′=4kI,U2′=I2′R2=4kIR2;联立解得k=3,B正确。‎ ‎5.‎ ‎[2019·四川省宜宾一中模拟]如图所示,一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为3:1,原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为R,原线圈接220 V的正弦交流电,副线圈n2回路中电阻两端的电压为UR2,原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率的比值均为k.则(  )‎ A.UR2=60 V k= B.UR2=60 V k= C.UR2= V k= D.UR2= V k= 答案:A 解析:设原线圈电流为I1,则根据n1I1=2n2I2,可得I2=1.5I1,由题意可知:=k,解得k=,设原线圈电阻R上的电压为UR1,则 :=k,即UR1=UR2,又=,解得:UR2=60 V,A正确,B、C、D错误.‎ ‎6.[2019·四川省五校联考]如图甲所示,原、副线圈匝数比为n1:n2=1:2的理想变压器原线圈与水平放置的间距L=‎1 m的光滑金属导轨相连,导轨处于竖直向下、磁感应强度为B=1 T的匀强磁场中,电阻不计,副线圈接阻值R=2 Ω的电阻,与导轨接触良好的电阻r=1 Ω、质量m=‎0.02 kg的导体棒在外力F的作用下运动,其速度随时间按图乙所示(正弦图线)规律变化,则(  )‎ A.电压表的示数为 V B.电路中的电流方向每秒钟改变5次 C.电阻R实际消耗的功率为0.125 W D.在0~0.05 s的时间内外力F做的功为0.48 J 答案:D 解析:由题图乙可知ω==10π,导体棒产生的感应电动势的最大值为Em=BLvm=3 V,故电源电动势为e=BLvmsinωt=3sin ‎10πt(V),电动势的有效值为E==3 V,设原线圈的输入电压为U1,副线圈的输出电压为U2,原线圈的输入电流为I1,副线圈的输出电流为I2,则对含有原线圈的回路由闭合电路欧姆定律有E=I1r+U1,由变压器的工作原理可知=、=,对含有副线圈的回路,由欧姆定律有U2=I2R,由以上式子可解得U1=1 V,A错误;交变电流的频率为f==5 Hz,每个周期内电流方向改变2次,故每秒钟电流方向改变10次,B错误;电阻R两端电压U2=U1=2 V,通过副线圈的电流I2==‎1 A,通过原线圈的电流I1=I2=2 V,所以电阻R实际消耗的功率P=U2I2=2 W,C错误;在Δt=0.05 s=时间内,电路中产生的焦耳热Q=(IR+Ir)Δt=0.3 J,根据能量守恒定律得W外-Q=mv,故W外=mv+Q=0.48 J,D正确.‎ ‎7.[2019·河北省石家庄长安区模拟]两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图甲所示,左线圈连着正方形线框abcd,线框所在区域存在变化的磁场,取垂直纸面向里为正,磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示,不计线框以外的感生电场,右侧线圈连接一定值电阻R,下列说法中正确的是(  )‎ A.t1时刻ab边中电流方向由a→b,e点电势高于f点 B.设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3,则有i1