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1、小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学 课时作业 单独成册方便使用 基础题组 一、单项选择题1一电器中的变压器可视为理想变压器，它将 220 V 交变电压改变为 110 V已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为()A200B400 C1 600 D3 200 解析：根据变压器的变压规律U1U2n1n2得，n2U2U1n1110220800400，选项 B 正确答案：B 2(2018 河北唐山模拟)一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原副线圈匝数比 n1n221，图中电阻 R1、R2和 R3的阻值分别是 4 、2 和 3 ，U 为有效值恒定的正弦交流电源当开关S断开时，
2、理想电流表的示数为I，当 S 闭合时，电流表的示数为()A.23IB.12IC.32ID2I解析：设 S 闭合时，电流表示数为I1，对理想变压器有P入P出，I1I2n2n1，则开关闭合时有 I1UI21R1(2I1)2R2，开关断开时有 IUI2R1(2I)2(R2R3)，两式联立解得 I12I，故 D 项正确答案：D 3远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为 U1、U2，电流分别为 I1、I2，输电线上的电阻为 R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是()小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学A.I1I2n1n2BI2U2R
3、CI1U1I22RDI1U1I2U2解析：根据变压器电流与匝数关系知I1I2n2n1，A 错误U2不是电阻 R 两端的电压，故 I2U2R，B 错误 I22R 仅是输电线上损失的功率，而I1U1是升压变压器的输入功率，二者并不相等，C 错误根据功率关系知I1U1I2U2，D 正确答案：D 4.一理想降压变压器原、副线圈匝数比为K，原线圈与阻值为 4R0的电阻串联后，接入有效值为 25 V 的正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，当负载电阻的阻值 R5R0时，理想电压表的示数为5 V保持变压器输入电流不变，现将负载电阻的阻值增大到R11R0，此时输入电压有效值为U，则()AK256，U
4、49 V BK256，U48 V CK4，U49 V DK4，U48 V 解析：变压器次级电流 I2URR5 V5R01 VR0，此时变压器初级电流为I11 VKR0；变压器次级电压 U25 V5R06R06 V，初级电压 U1KU26K V.则 UU1I14R0，即 25 V6K V4 VK，解得 K4.保持变压器输入电流不变，则次级电流也不变，将负载电阻的阻值增大到R11R0，则变压器次级电压为U21 VR0(11R0R0)12 V，初级电压 U1KU248 V，故 UU1小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学I1 4R048 V1 V4R04R049 V故选项 C 正确
5、，A、B、D 错误答案：C 5由闭合电路欧姆定律及串并联关系可知，图甲中，A、B 两点间接直流稳压电源，UAB100 V，R140 ，滑动变阻器总电阻R20 ，滑片处于变阻器正中位置；图乙中，自耦变压器输入端a、b 接交流稳压电源，其电压有效值Uab100 V，滑片处于线圈正中位置，R240.若 R1和 R2的发热功率分别为P1和 P2，则 P1和 P2的关系为()AP1P2B.P1P225C.P1P2425D.P1P214解析：由闭合电路欧姆定律及串并联关系可知，图甲中，R1两端的电压为U180 V，图乙中，R2两端的电压为 U2200 V，所以P1P2U21R1U22R2425，选项 C
6、正确答案：C 二、多项选择题6.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流电源上闭合开关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n1n2113 解析：理想变压器的输入功率等于输出功率，所以有 P1U1I1U2I2602.2 W小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学132 W，选项 A 错误；原线圈电流I1P1U10.6 A，选项 B 正确；副线
7、圈电流最大值 I2max2I22.2 2 A，选项 C 错误；原、副线圈匝数比n1n2U1U222060113，选项 D 正确答案：BD 7(2018 湖北宜昌调研)如图为远距离输电示意图，升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器，n1n21m，n3n4n1(m、n 都大于 1)输电线的总电阻为 2r，升压变压器 T1原线圈的电压的有效值为U，T1的原线圈输入的电功率为 P.下列说法正确的是()A降压变压器 T2副线圈的电压为mUnB输电线上的电流为PmUC用电设备的数目增多，降压变压器T2原线圈的电压变小D用电设备的数目减少，输电线上的电流减小解析：输电线上有电阻，所以降压变压器 T2副
8、线圈的电压小于mUn，选项 A 错误；升压变压器 T2副线圈的电压为mU，所以输电线上的电流为IPmU，选项 B 正确；用电设备的数目增多，输电线上的电压降变大，降压变压器T2原线圈的电压变小，选项C 正确；用电设备的数目减少，输电的功率变小，输电线上的电流减小，选项 D 正确答案：BCD 8(2018 河南新乡、许昌、平顶山三市调研)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1n251，电阻 R20 ，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，阻值均为 10，S1为单刀双掷开关原线圈接正弦式交流电源，输入电压u 随时间 t的变化关系如图乙所示现将S1接 1、S2闭合，此时 L2正常发光下列说法正确的是
9、()小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学A输入电压 u 的表达式为 u20 2sin 50 t V B只断开 S2后，L1、L2均正常发光C只断开 S2后，原线圈的输入功率为0.8 W D若 S1换接到 2 后，R 消耗的电功率为 0.8 W 解析：由图乙可知 T0.02 s，角速度 2T100 rad/s，输入电压 u 的表达式 u20 2sin 100 t V，A 错误；只断开 S2，副线圈两端的总电压不变，L1、L2的电压均小于其额定电压，不会正常发光，B 错误；由U1U2n1n2可知，副线圈两端的电压为 4 V，只断开 S2后，变压器的输出功率P出U222RL0.8
10、 W，则原线圈的输入功率为 0.8 W，C 正确；若 S1换接到 2 后，R消耗的电功率为PU22R0.8 W，D 正确答案：CD 能力题组 一、选择题9(2018 河南六市联拟)如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为51，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈与二极管(正向电阻为零，相当于导线；反向电阻为无穷大，相当于断路)、定值电阻 R0、热敏电阻 Rt(阻值随温度的升高而减小)及报警器 P(电流增加到一定值时报警器P将发出警报声)组成闭合电路，电压表、电流表均为理想电表则以下判断正确的是()A变压器线圈输出交流电的频率为25 Hz B电压表的示数为22 2 V 小学+初中+高中+努力
11、=大学小学+初中+高中+努力=大学CRt处温度减小到一定值时，报警器P 将会发出警报声D报警器报警时，变压器的输入功率比报警前小解析：由图乙可知 f1T50 Hz，而理想变压器不改变交流电的频率，A 项错误 由图乙可知原线圈输入电压的有效值U1220 V，则副线圈两端电压有效值U2n2n1U144 V，设电压表示数为 U，由于二极管作用，副线圈回路在一个周期内只有半个周期的时间有电流，则由有效值定义有U22R总T2U2R总 T，解得 UU2222 2 V，B 项正确由题给条件可知，Rt处温度升高到一定值时，报警器会发出警报声，C 项错误因报警器报警时回路中电流比报警前大，则报警时副线圈回路的总
12、功率比报警前大，而输入功率与输出功率相等，D 项错误答案：B 10有一种调压变压器的构造如图所示线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上，C、D 之间加上输入电压，转动滑动触头P 就可以调节输出电压图中A 为交流电流表，V 为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D 两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是()A当 R3不变，滑动触头 P 顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小B当 R3不变，滑动触头 P 逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小C当 P 不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小D当 P 不动，滑动变阻器滑动触
13、头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大解析：当 R3不变，P 顺时针转动时，nMN减小，由UCDUMNnCDnMN，知 UMN减小，则电压表、电流表读数均减小，A 项正确，同理知B 项错误；当 P 不动时，匝数nMN不变，输出电压 UMN不变，滑片向上滑动，根据串反并同，得电压表示数变大，电流表示数变小，C 项错误，同理知 D 项也错误答案：A 小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学11(多选)如图所示，发电机中线圈的匝数为N，线圈的面积为S，线圈做匀速圆周运动的角速度为，匀强磁场的磁感应强度为B.电流表和电压表为理想电表，定值电阻的阻值为R.当 P 在图示位置时，变压
14、器的匝数比n1n212.一开始线圈与磁场垂直，下列判断正确的是()A电压表的读数为2NBS B电流表的读数为2 2NBS RC线圈由图示位置旋转四分之一周，通过电流表的电荷量为NBSRDP 向上移动时，电压表的示数变小，电流表示数变大解析：感应电动势的最大值为EmNBS，有效值 U1NBS 2，由U1U2n1n2可得，电压表读数 U22NBS，选项 A 错误；副线圈电流 I2U2R2NBS R，通过电流表的交变电流为2 2NBS R，选项 B 正确；线圈由图示位置旋转四分之一圆周，通过电流表的电荷量为QN RNBSR，选项 C 正确；P 向上移动时，副线圈匝数变少，电压表的示数变小，电流表示数
15、也变小，选项D 错误答案：BC 二、非选择题12图甲为一理想变压器，ab 为原线圈，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uabt 图像如图乙所示若只在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.小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学(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ncende.解析：(1)由题图乙知 200 rad/s，电压瞬时值 uab400sin 200
16、t V.(2)电压有效值 U1200 2 V，理想变压器 P1P280 W，原线圈中的电流 I1P1U1，解得 I10.28 A(或25A)(3)设 ab 间匝数为 n1，则U1n1Ucence，同理U1n1Udende.由题意知U2ceRceU2deRde，解得ncendeRceRde，代入数据得ncende43.答案：(1)uab400sin 200 t V(2)0.28 A 或25A(3)4313某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW，输出电压为 500 V，输电线的总电阻为10 ，允许线路损耗的功率为输出功率的4%.求：(1)村民和村办小企业需要220 V
17、 电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？解析：(1)输电电路图如图所示，小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学由 P4%P输出和 PI22R得 I24%P输出R6 A 则 U送P输出I21 500 V 升压变压器原、副线圈匝数比n1n2U0U送5001 50013输电线上电压损失 UI2R60 V 故降压变压器输入电压U1U送 U1 440 V 故降压变压器原、副线圈匝数比n1n2U1U21 4402207211(2)若不用变压器，则输电电流IP输出U018 A UU0IR320 V，PP输出I2R5 760 W 答案：(1)137211(2)320 V5 760 W 小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学END