1、2014届高三物理一轮复习练习曲：限时规范特训 第10章 第2单元 变压器电能的输送(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1在图所示两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110 V；若分别在c、d与g、h的两端加上110 V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为()A220 V,220 VB220 V,110 VC110 V,110 V D220 V,0解析：对变压器，由可得Uab220 V；对滑动变阻器来说，当gh间接上电压时，ef间电压Uef110 V，故B选项正确答案：B22013苏州调研如图，
2、一理想变压器原副线圈的匝数比为12，副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则()A. U110 V，I0.2 AB. U110 V，I0.05 AC. U110 V，I0.2 AD. U110 V，I0.2 A解析：由变压原理可得U1110 V，即电压表示数为110 V. 由P入P出，灯泡正常发光可得P入U1I1P出22 W，I1 A0.2 A，故A正确答案：A3一台发电机最大输出功率为4000 kW，电压为4000 V，经变压器T1升压后向远方输电输电线路总电阻R
3、1 k.到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V、60 W)若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则()A. T1原、副线圈电流分别为103 A和20 AB. T2原、副线圈电压分别为1.8105 V和220 VC. T1和T2的变压比分别为150和401D. 有6104盏灯泡(220 V、60 W)正常发光解析：T1原线圈的电流为I1A1103A，输电线上损失的功率为P损IR10%P1，所以I2 A20 A，选项A对；T1的变压比为；T1上副线圈的电压为U250U12105 V，T2上原线圈的电压为U3
4、U2I2R2105 V20103 V1.8105 V，选项B对；T2上原、副线圈的变压比为，选项C错；能正常发光的灯泡的盏数为：N6104，选项D对答案：ABD4为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示以下正确的是()Au2190sin(50t)VBu2190sin(100t)VC为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移D为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移解析：由乙图知交变电流的周期T2102s，所以100，故u2Umsint190si
5、n(100t)V，A错误B正确由得U2U1，欲使U2升高，n1应减小，P应上移，C错误D正确答案：BD52012辽宁省丹东市四校协作体高三理综卷如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1n231，则图(a)中L1的功率和图(b)中L1的功率分别为()AP、PB9P、PC.P、9P D.P、9P解析：设灯L2两端电压为U2，流过它的电流为I2，灯泡电阻均为R，则PIR，原线圈上的输入电压U13U2，图(a)中L1与原线圈并联，所以P1a9P；图(b)中，设流过原线圈上的电流为I1，则3I1I2I2，所以I1I2，灯L1与原线圈串联，所以P1
6、bIRIRP.答案：B62013陕西五校联考某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R1R2，电键S原来闭合现将S断开，则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是()AU增大 B.I增大CP1减小 DP增大解析：将副线圈看成电源，其输出电压不变，电键S断开，电压表的示数U增大，A正确；S断开，副线圈电流I减小，由知电流表的示数I减小，B错误；由P1知电阻R1上的功率P1增大，C错误；由PU原I知变压器原线圈的输入功率P减小，D错误答案：A7发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的
7、电流为I，学校输入电压为U2.下列4个计算输电线损耗的功率的式子中错误的是()A. B.CI2R DI(U1U2)解析：输出电压U1不是输电线上损耗的电压，故不能用计算导线上损耗的功率，A错；导线损耗电压为UU1U2，故P损，B正确；P损I2RUI(U1U2)I，故C、D项正确答案：A8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，CD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CD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. 由甲图可知CD两端输入交流电压u的表
8、达式为u36sin(100t)(V)B. 当滑动触头P逆时针转动时，MN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，电流表读数变大，电压表读数也变大D. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R2消耗的电功率变小解析：由图甲可知u36sin100t(V)，A错误M、N之间输出交流电压的频率由输入的交流电压的频率决定，B错误滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，R3减小，由“串反并同”可知电压表读数减小，电流表读数增大，R2消耗的电功率P2减小，C错误，D正确答案：D9如图所示，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
9、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I2RC原线圈中的电流为nID变压器的输入功率为解析：因电动机是非纯电阻电路，UIR，PI2R，A、B错电动机两端电压为，故电动机消耗的功率为，即为变压器的输入功率，原线圈中的电流I0I/n，D对C错答案：D10. 如图甲所示，T为理想变压器，原、副线圈匝数比为101，副线圈所接电路中，电压表V1、V2和电流表A1、A2都为理想电表，电阻R14 ，R26 ，R3的最大阻值为12 ，原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，
10、以下说法正确的是()A. 电压表V1的示数增大B. 电压表V2的示数为20 VC. 电流表A1、A2的示数都增大D. 电压表V1的示数与电流表A1的示数的乘积一直减小解析：当R3的滑片向上移动时，R2、R3的总电阻减小，分压减小，所以电压表V1的示数减小，A错误由变压比公式得U222 V，B错误根据“串反并同”得电流表A1的示数增大，电流表A2的示数减小，C错误电压表V1的示数与电流表A1的示数的乘积为电阻R2、R3消耗的功率之和，由于P入P出P1P23，且P入P出不变，P1IR1增大，故P23减小，D正确答案：D二、非选择题(共30分)11(16分)2011江苏卷(1)为一理想变压器，ab为
11、原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的ut图象如图(2)所示若只在ce间接一只Rce400 的电阻，或只在de间接一只Rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值Uab的表达式；(2)求只在ce间接400 电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比.解析：(1)由题图(2)知200rad/s电压瞬时值Uab400sin200t(V)(2)电压有效值U1200 V，理想变压器P1P2，原线圈中的电流I1，解得I10.28 A(或A)(3)设ab间匝数为n1，同理，由题意知，解得，代入数据得.答案
12、：(1)uab400sin200t(V)(2)0.28 A(或A) (3)12(14分)某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处供电已知输电导线的电阻率为2.4108m，导线横截面积为1.5104 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失解析：设线路电阻为R，线路的损失功率为P损，线路的损失电压为U损，发电站的输出功率为P，升压变压器的输出电压为U.由电阻定律，得R2.4108 25.6 线路损失的功率P损4%PI2R则I A125 A由PUI得UP/I104103/125 V8104 VU损IR12525.6 V3200 V.答案：(1)8104 V(2)3200 V7
