【最新版】23届高考二轮高考热点补救练习28.交流电的四值及变压器的原理

这是一份【最新版】23届高考二轮高考热点补救练习28.交流电的四值及变压器的原理，共6页。
28.交流电的四值及变压器的原理1.(2021·江苏扬州市调研)如图1所示，理想变压器原线圈接正弦交流电，电表为理想电表，Rt为热敏电阻(阻值随温度升高而减小)，则(　　)图1A.Rt温度升高，电流表示数变大B.Rt温度升高，电压表的示数变小C.开关S由a切换到b，电压表示数不变D. 开关S由a切换到b，电流表示数变大答案　A解析　Rt温度升高，电阻减小，理想变压器原副线圈匝数不变，电压不变，可知此时电流变大，故电流表示数变大，电压表示数不变，A正确，B错误；开关S由a切换到b，此时副线圈匝数减小，在原线圈匝数不变的情况下，副线圈两端电压变小，则当副线圈所在电路电阻不变的情况下，流经副线圈所在电路的电流变小，故电压表示数变小，电流表示数变小，故C、D错误。2.(2021·江苏省新高考适应性考试)小明分别按图2甲和乙电路探究远距离输电的输电损耗，将长导线卷成相同的两卷A、B来模拟输电线路，忽略导线的自感作用。其中T1为理想升压变压器，T2为理想降压变压器，两次实验中使用的灯泡相同，灯泡的电压相等，两次实验中(　　)图2A.都接直流电源   B.A两端的电压相等C.A损耗的功率相等   D.图甲中A的电流较大答案　D解析　由于变压器只能改变交变电流，因此图乙中不可能接直流电源，A错误；T2是降压变压器，根据＝>1，由于流过两个灯的电流相等，可知图乙中流过A的电流较小，加在图乙中A两端的电压较低，图乙中A消耗的功率较小，B、C错误，D正确。3.(2021·江苏省第二次适应性模拟)小芳设计了一个电吹风，其电路图如图3所示，变压器原、副线圈的匝数分别为N1、N2，小风扇的额定电压为60 V。a、b、c、d为四个固定触点，转动扇形金属触片P的位置可同时接触两个触点，使电吹风可处于关机、吹热风和吹冷风三种工作状态。在电吹风吹热风时(　　)图3A.触片P同时接触a、b，N1∶N2＝11∶3B.触片P同时接触a、b，N1∶N2＝3∶11C.触片P同时接触b、c，N1∶N2＝11∶3D.触片P同时接触b、c，N1∶N2＝3∶11答案　A解析　当小风扇和电热丝同时接入电路时电吹风吹热风，故当扇形金属触片接触a、b触点时吹热风。根据变压器的变压比得：＝＝＝11∶3，故A正确，B、C、D错误。4.(2021·广东潮州市第二次教学质检)如图4为一电吹风内部电路示意图，其中变压器原副线圈匝数比为2∶1。当原线圈接入市电：u＝220sin 100πt(V)后，闭合开关S，副线圈中电机M(额定电压100 V，额定功率100 W)刚好正常工作。则(　　)图4A.电动机内阻R＝100 ΩB.交变电压的频率为100 HzC.副线圈中电流的有效值为1 AD.变压器的输入功率为110 W答案　C解析　由u＝220sin 100πt(V)可知ω＝100π rad/s，则交变电压的频率f＝＝＝50 Hz，B错误；电机M(额定电压100 V，额定功率100 W)刚好正常工作，根据P＝UI可知副线圈电流为1 A，此电流为有效值，C正确；若电动机内阻为R＝100 Ω，则P热＝I2R＝100 W，显然不可能，A错误；由u＝220sin 100πt(V)可知原线圈电压有效值U1＝220 V，则副线圈电压U2＝U1＝110 V，电机M电压100 V，则r上的电压为10 V，功率Pr＝UrI＝10 W，所以副线圈的功率为110 W，变压器的输入功率为110 W，D错误。5.(2021·江苏省新高考质量检测模拟)如图5所示，理想变压器原线圈接电压为220 V的正弦交流电，开关S接1时，原、副线圈的匝数比为11∶1，滑动变阻器接入电路的阻值为10  Ω，电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法中正确的有(　　)图5A.变压器输入功率与输出功率之比为11∶1B.1 min内滑动变阻器上产生的热量为40 JC.仅将S从1拨到2，电流表示数减小D.仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，两电表示数均减小答案　C解析　根据理想变压器的特点可知，变压器的输入功率与输出功率之比为1∶1，故A错误；原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为U2＝U1＝×220 V＝20 V，则1 min内产生的热量为Q＝t＝×60 J＝2 400 J，故B错误；若只将S从1拨到2，副线圈的电压减小，副线圈电流减小，原线圈电流即电流表的示数减小，故C正确；将滑动变阻器滑片向下滑动，接入电路中的阻值变大，电流表的读数变小，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，故D错误。6.(2021·江苏海安市期末)如图6所示，虚线OO′的左边存在着方向垂直于纸面向里的匀强磁场，右边没有磁场。单匝矩形线圈abcd的对称轴恰与磁场右边界重合，线圈平面与磁场垂直。线圈沿图示方向绕OO′轴以角速度ω匀速转动(即ab边先向纸外、cd边先向纸里转动)，规定沿a→b→c→d→a方向为感应电流的正方向。从图示位置开始计时，下列四个图象中能正确表示线圈内感应电流i随时间t变化规律的是(　　)图6答案　B解析　图示时刻开始，由楞次定律判断出线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a为负方向，线圈中产生的感应电动势表达式为e＝－Emsin ωt＝－BSωsin ωt，S是线圈面积的一半，则感应电流的表达式为i＝＝－Imsin ωt，其中Im＝，故线圈中感应电流按正弦规律变化，故选B。7.(2021·四川广元市第三次适应性统考)如图7所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电，副线圈接有固定电阻R1和光敏电阻R2(阻值随光照增强而减小)，导线电阻不计，开关S开始时处于闭合状态。下列说法正确的是(　　)图7A.电流表的示数随光照时间增加不断改变B.当滑动触头P向下滑动时，电阻R1消耗的功率增加C.当光照变弱时，变压器的输入功率变大D.当开关S由闭合到断开时，电流表的示数变大答案　B解析　光强一定，则R2的阻值一定，则电流表的示数不变，故A错误；当滑动触头P向下滑动时，原线圈匝数减小，副线圈两端的电压增大，电阻R1两端的电压增大，由P＝可知电阻R1消耗的功率增大，故B正确；当光照变弱时，R2的阻值变大，变压器的输出功率减小，输入功率也变小，故C错误；当开关S由闭合到断开，副线圈电压不变，R2的阻值不变，则流过R2的电流不变，故D错误。8.(2021·安徽淮南市第二次模拟)如图8所示，理想变压器上接有3个完全相同的灯泡，其中1个灯泡与原线圈并联，另外2个灯泡串联后接在副线圈两端。已知原线圈所接交流电源的电压u＝220sin 100πt(V)，3个灯泡均正常发光，忽略导线电阻，两交流电流表均为理想电表，下列说法中正确的是(　　)图8A.交流电源的频率为100 HzB.灯泡的额定电压为220 VC.原副线圈的匝数比为2∶1D.电流表A1与A2电流之比为3∶1答案　D解析　由原线圈所接交流电源的电压的瞬时值表达式交流电源的频率为f＝＝ Hz＝50 Hz，A错误；由图可知，原线圈所接灯泡的电压等于电源电压的有效值，由题意可知，电路中灯泡均正常发光，可得灯泡的额定电压为UL＝＝ V＝220 V，B错误；原线圈的电压U1＝UL，电路中的三个灯泡都正常发光，副线圈的电压U2＝2UL，可得原副线圈匝数比为＝＝，C错误；设灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为IL，则I2＝IL，由＝可得原线圈中电流I1＝2IL，电流表A1示数为3IL，因此两电流表的电流之比为3∶1，D正确。