2022年高考物理一轮复习变压器电能的输送练习及解析

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体验成功
1.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻RAB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，电流表的示数为12 mA，那么电流表的示数为( )
mA
mA
R的大小有关
答案：A
2.理想变压器的连接电路如图甲所示，当输入如图乙所示的电压时，已知原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表的示数为2 A，则( )
甲 乙
V
V
W
W
解析：由题意知输入电压U1＝200 V，则输出电压
U2＝UV＝eq \f(n2,n1)U1＝20 V
故输入功率P＝U2I2＝40 W.
答案：D
3.一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示.如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的示数及输入功率P的变化情况是(所有电表均为理想电表)( )
A.、不变，增大，减小，P增大
B.、不变，、增大，P增大
C.、不变，、减小，P减小
D.不变，增大，减小，减小，P减小
解析：输电压不变时，UV1、UV2→R变大→IA2变小→IA1变小，P变小.
答案：C
4.图中理想变压器原、副线圈的匝数比为 n∶R，那么变压器工作时，a、b两点间的电压与原线圈的电流之比(等效电阻)为( )
A.nR B.n2R C.eq \f(R,n) D.eq \f(R,n2)
解析：a、b间的等效电阻即为该两点的电压U1及流经两点间的电流I1之比，应为：
Rab＝eq \f(U1,I1)＝eq \f(nUR,\f(IR,n))＝n2eq \f(UR,IR)＝n2R.
答案：B
5.如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两个互感器，若已知n1∶n2＝1000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，则高压输电线的送电功率为( )
×103 W B.2.2×102 W
C.2.2×108 W D.2.2×104 W
解析：由图甲可得L1、L2两线间的输电电压为：
U＝eq \f(n1,n2)UV＝2.2×105 V
由图乙可得通过线路的电流为：
I＝eq \f(n4,n3)IA＝1000 A
故送电功率P输＝UI＝2.2×108 W.
答案：C
6.餐厅中常用的电子灭虫器由两种主要部件组成：诱虫的黑光灯和杀虫的高压电网.黑光灯发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后再利用黑光灯周围的交流高压电网将其“击毙”.图示是高压电网的工作电路示意图，理想变压器将有效值为220 V的交变电压变成高压，输送到高压电网，电网相邻两电极间距为 cm，空气在常温下被击穿的临界电场强度为6220 V/cm.为防止两极间空气击穿而造成短路，变压器的副、原线圈的匝数比 eq \f(n2,n1) 应满足什么条件？
解析：高压电网相邻两电极间的最高电压为：
U2＝Ed V＝3110 V
理想变压器输入电压的最大值为：
U1＝220×eq \r(2) V＝311 V
故eq \f(n2,n1)应满足的条件是：eq \f(n2,n1)＜eq \f(U2,U1)＝eq \f(3110,311)＝eq \f(10,1).
答案：eq \f(n2,n1)＜10