1、高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 1 - 高考物 理考前仿真预测模 拟试题 04 一、选 择题 1 现 用电 压为 380 V 的 正 弦式交 流电 给额 定电 压 为 220 V 的 电灯 供电 ，以 下 电路中 不可 能使 电灯正 常发 光的 有( ) 图 10 215 解析 ： 选 D. 由图 可知 ，A 、B 中均 有电 阻分 压， 可 以使电 灯正 常发 光 ；C 为 降压变 压器 ， 通过 变压器 降压 也可 以使 电灯 正常发 光； D 为升 压变 压 器， 电 灯两 端的 电压 要大 于 380 V ， 不可 行 2如 图 102 16 所 示
2、， 一理想 变压 器原 线圈 匝数 为 n 1 1000 匝， 副 线圈 匝 数为 n 2 200 匝， 将原线 圈接 在 u 200 2sin120t(V) 的交 流电 压上 ， 电 阻 R 100 ， 电流 表 A 为 理想电 表 ， 下 列推断 正确 的是( ) 图 10 216 A 交变 电流 的频 率为 50 Hz B 穿过 铁芯 的磁 通量 的最 大变化 率为 2 5Wb/s C 电流 表 A 的 示数 为 2 5 2 A D 变压 器的 输入 功率 是 16 W 解析： 选 BD.已知 u 200 2sin120t(V) ， 则有 效值U 1 200 V ， 角速 度 2f 12
3、0 rad/s ， 知交变 电流 的频 率 为 60 Hz；由 U m1 n 1 ( /t) 200 2 V，而 n 1 1000 匝 ， 则 穿 过铁芯 的磁 通量的 最大 变化 率 /t 为 2/5 Wb/s；由 I 2 U 2 /R 40/100 A 0.4 A ，得 电流 表 A 的 示数 为 0.4 A ；由P 1 P 2 I 2 U 2 0.4 40 W 16 W，故 B 、D 正 确 3 如 图 10 2 17 ，一 理 想变压 器原 副线 圈的 匝数 比为 1 2 ；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
4、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( ) 图 10 217 A U 110 V ，I 0.2 A B U 110 V ，I 0.05 A C U 110 2 V ，I 0.2 A 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 2 - D U 110 2 V ，I 0.2 2 A 解析： 选 A. 交 流电 压表 、 电流表 测得 的是 交变电 流 的有效 值， 由灯 泡正常 发 光可知 ，变 压器 的输出 电压 为 220 V ， 而 变 压器的 输入 与输 出电
5、压之 比等于 原副 线圈 的匝 数比 ， 故 变压 器的 输 入电压 为 110 V ， 电压 表 的示数 为 110 V ， 又因 为 变压器 的输 入功 率等 于输 出功率 ，因 此可 知 变压器 的输 入电 流 为 0.2 A ，故 A 正确 4 如图 10218 所 示， 一理想 变压 器原 、 副 线圈 匝数比 为 3 1，副 线 圈上 接三个 相同 的灯 泡，均 能正 常发 光， 原线 圈中再 串一 个相 同的 灯 泡 L ，则( ) 图 10 2 18 A灯 L 也能正 常发 光 B灯 L 比另外三 个灯 都 暗 C灯 L 将会被烧 坏 D 不能 确定 解析： 选 A. 原 、副
6、 线圈 中 的电流 之比 为 I 1 I 2 n 2 n 1 1 3 ，而副 线圈中 通过 每盏 灯的电 流 均为其 额定 电流 I 额 I 2 3 .又 I 1 1 3 I 2 ， 所以 通过原 线圈 中 灯 L 的电流 恰为其 额定 电流 ， 灯 L 正常发光 ， 所以 A 正 确 5 一输 入电 压为 220 V ， 输出电 压 为 36 V 的 变压 器 副线圈 烧坏 为 获知此 变 压器原 、 副 线圈 匝数， 某同 学拆 下烧 坏的 副线圈 ，用 绝缘 导线 在铁 芯上新 绕 了 5 匝线 圈， 如 图 10 2 19 所 示， 然 后将 原线 圈接 到 220 V 交 流电 源上
7、， 测得 新绕 线圈两 端的 电压 为 1 V 按 理想变 压器 分 析，该 变压 器烧 坏前 的原 、副线 圈匝 数分 别为( ) 图 10 219 A 1100,360 B 1100,180 C 2200,180 D 2200,360 解析： 选 B. 由 于理 想变 压 器的电 压比 与原 、 副 线圈 匝数比 的关 系为 U 1 U 2 n 1 n 2 ， U 1 U 3 n 1 n 3 ， 所以对 于 改装后 的变 压器 有： 220 1 n 1 5 ，n 1 1100 匝 ，对 改装 前的 变 压器则 有： 220 36 1100 n 2 ，故 n 2 180 匝，B 正 确 高考
8、资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 3 - 6 如 图 10 2 20 甲所 示 的理想 变压 器的 原线 圈输 入图乙 所示 的交 变电 压 ， 副线圈 接有 一电 流表( 内 阻不 计) 和 负载 电 阻 R ， 已 知电 流表 的示 数 为 0.10 A ， 电阻R 30 . 由此可 知该 变压 器 的原、 副线 圈的 匝数 比为( ) 图 10 220 A 503 B 50 23 C 500 1 D 500 21 解析： 选 A. 根 据题 意可 得 副线圈 端电 压U 2 0.10 30 V 3 V ， 原线 圈端 电压U 1 50 V，因 U 1 U 2
9、 n 1 n 2 ，代 入数 据可 得： n 1 n 2 50 3. 7 如 图 10 2 21 所示 为 理想变 压器 原线 圈所 接正 弦交流 电源 两端 的 u t 图 象 原、 副线 圈 匝数 比 n 1 n 2 10 1， 串 联在原 线圈 电路 中交 流电 流表的 示数 为 1 A ，则( ) 图 10 221 A 变压 器原 线圈 所接 交 流电压 的有 效值 为 220 V B 变压 器输 出端 所接 电压 表的示 数 为 22 2 V C 变压 器输 出端 交变 电流 的频率 为 50 Hz D 变压 器的 输出 功率 为 220 2 W 解析 ：选 AC. 由 原线 圈所
10、接正 弦交流 电 u t 图象 以 及交流 电规 律可 知 ，变 压 器原线 圈所 接交 流电压 有效 值 为 U 1 U m 2 220 V ，输 出端 所接 电压 表 示数也 为有 效值 ，因 为原 、副线 圈匝 数 比 n 1 n 2 10 1 ， 由 变压 器的变 压关 系可 知U 1 U 2 n 1 n 2 ， 解 得U 2 22 V ， 变 压器 的输 入 功率等 于输 出功 率P U 1 I 1 220 W ， 因此 A 正确 ；B 、D 错误 ；再 由 u t 图 象 知交流 电周 期 为 0.02 s ， 频率 为 50 Hz ，C 正 确 8 为 保证 用户 电压 稳定 在
11、 220 V ， 变电 所需 适时 进行调 压， 图 10222 甲为调 压变 压器 示 意图 保持 输入 电 压 u 1 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 u 2 随 时间 t 变化的 曲 线如图 乙所 示 以下 正确 的是( ) 图 10 222 A u 2 190 2sin(50t)V B u 2 190 2sin(100t)V C 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 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网
12、 - 4 - 解析： 选 BD. 根 据题 图乙可 知交变 电流 电压 的最 大 值U m 190 2 V 和 周期T 0.02 s( 2 T 100) ， 结 合正 弦交 变电 流 电压的 瞬时 值表 达 式 uU m sint ， 可知 B 正确 ，A 错误； 根据 变压 器的变 压比 U 1 U 2 n 1 n 2 ，U 1 、n 2 不 变，提 高U 2 只能 减小 n 1 ， 所以P 应 上移 ，D 正 确，C 错 误 9图 10 223 甲中 理想 变压器 原、 副线 圈的 匝数 之比 n 1 n 2 51，电阻 R 20 ，L 1 、 L 2 为规格相 同的 两只 小灯 泡，S
13、1 为单 刀双掷 开关 原线圈 接正 弦式 交变 电源 ，输入 电 压 u 随 时间t 的 变化 关系 如图 乙所 示 现 将 S 1 接 1、 S 2 闭 合， 此 时 L 2 正常发光 下 列说 法 正确的 是( ) 图 10 223 A 输入 电压u 的 表达 式 u 20 2sin(50t)V B 只断 开 S 2 后，L 1 、L 2 均正常 发光 C 只断 开 S 2 后， 原线 圈 的输入 功率 增大 D若 S 1 换接 到 2 后，R 消耗的 电功 率 为 0.8 W 解析： 选 D. 本 题考 查正 弦 式交变 电流 的图 象、变 压 器的工 作原 理、 功率关 系 和电路
14、功率 的计 算，意在考查考生分析处理电路相关知识的能力读图知周期 T 0.02 s ， 所 以 u 20 2 sin(100t)V. 原本 L 2 正常发 光， 只 断开 S 2 后， 电 压 被 两灯泡 均分 ， 不 会正 常发 光， 且 两灯 泡 串 联， 负 载电 阻增 大， 输 出 功率减 小， 输入 功率 也减 小 由 变压 器的 变压 比 U 1 U 2 n 1 n 2 可得副 线圈 输 出电压 为 4 V ，S 1 换接到 2 后，R 消耗 的功 率 P U 2 2 R 4 2 20 W 0.8 W ，D 正确 10 在 如 图 10 2 24 所 示的远 距离 输电 电路 图中
15、 ，升压 变压 器和 降压 变压 器均为 理想 变 压 器 ， 发电 厂 的输 出 电压 和输 电 线的 电 阻均 不 变 随着 发 电厂 输 出功 率 的增 大， 下 列说 法 中正 确的有( ) 图 10 224 A 升压 变压 器的 输出 电 压增大 B 降压 变压 器的 输出 电压 增大 C 输电 线上 损耗 的功 率增 大 D 输电 线上 损耗 的功 率 占总功 率的 比例 增大 解析： 选 CD. 设 升压 变压 器原副 线圈 的匝 数比 为 N 1 、降压 变压 器的 匝数 比为 N 2 、发 电厂 输 出 电压 为 U 1 ，输 出功 率为P 1 ，则升 压变 压器 的输 出电
16、 压为U 1 /N 1 ， 输电 线中 的电 流为P 1 N 1 /U 1 ， 输电线 损耗 的功 率为 P 2 1 RN 2 1 U 2 1 ， 降 压变压 器输 出电 压为 U 1 /N 1 P 1 N 1 R/U 1 N 2 ， 输 电线上 损耗 的功 率占 总功率 的比 例为 P 1 RN 2 1 U 2 1 ，可 见， 当输出 功 率 P 1 增大 时，C 、D 正确 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 5 - 二、非 选择 题 11 如图 10 2 25 所示 降压变 压器 的原 线圈 匝数 与副线 圈的 匝数 之比 是 3 1， 原线 圈的 输 入
17、电压 为 660 V ， 副线 圈的 电阻 为 0.2 ， 这台 变压 器 供给 100 盏“220 V,60 W” 的 电灯用 电， 求 ： 图 10 225 (1) 空载时 副线 圈的 路端 电 压和输 出功 率 (2) 接通时 副线 圈的 路端 电 压 (3) 每盏灯 的实 际功 率 解析：(1) 将变 压器 视为 理 想变压 器， 设空 载时 副线 圈的路 端电 压 为 U 2由 n 2 n 1 U 2 U 1 ，得U 2 n 2 n 1 U 1 220 V 因为空 载， 副线 圈的 负载 电阻R 2 ，副 线圈 中的 电流为 零， 即 I 2 0，所 以P I 2 U 2 0. (2
18、) 接通电 路后 ，100 盏 灯 并联的 总电 阻为 R 外 R 100 U 2 额/P 额 100 8.07 副线圈 的路 端电 压U 2 U 2 R 外 r R 外 220 8.07 0.2 8.07 V 214.7 V (3) 每盏灯 的实 际功 率P 实 U 2 2 R U 2 U 2 2 P 额 214.7 220 2 60 W 57.1 W. 答案：(1)220 V 0 (2)214.7 V (3)57.1 W 12 某 发电 厂发 电机 的输 出功 率 P 100 kW ，发 电 机端电 压U 250 V ，向 远 处送电 的输 电线 的总电 阻 R 8 . 要使 传 输电线
19、上的 功率 损失 不超 过输送 功率 的 5% ， 用户 得 到的电 压又 正好 是 220 V ， 那么 ： (1) 应该怎 样安 装变 压器 ？ 画出输 电线 路的 示意 图 (2) 求出所 用的 变压 器的 原 、副线 圈的 匝数 比 解析：(1) 只要 安装 一台 升 压变压 器和 一台 降压 变压 器，输 电线 路示 意图 如 图 所示 (2) 按题意 ，P 损 5%P 0.05 100 10 3W 5 10 3W. 设输电 线路 中的 电流 为 I ，P 损 I 2 R ， I P 损 R 510 3 8A 25 A. 输送电 压U 2 P I 10010 3 25V 4000 V
20、 ， 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 6 - 对升压 变压 器 n 1 n 2 U 1 U 2 250 4000 1 16 ， 输电线 路上 损失 电 压 U 损 IR 258 V 200 V ， 降压变 压器 原线 圈 n 3 两 端 电压 U 3 U 2 U 损 (4000 200) V 3800 V ， 用户在 副线 圈 n 4 两 端得 到 电压U 4 220 V ， 所以 n 3 n 4 U 3 U 4 3800 220 190 11 . 即升压 变压 器原 、副 线圈 匝数比 为 1 16 ； 降压变 压器 原、 副线 圈匝 数比 为 190 11. 答案： 见解 析 版权所 有： 高考 资源 网()
