2015高考物理大一轮复习课时提升演练31 变压器　电能输送.docVIP

三十一　变压器　电能的输送　(学生用书对应页码P325) 1．(2014·三亚模拟)如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R＝44 Ω，电流表A1的示数为0.20 A．下列判断中正确的是(　　) A．初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1 B．初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1 C．电流表A2的示数为0.1 A D．电流表A2的示数为0.4 A 解析：由题意可求得初级线圈的功率，利用理想变压器初、次级线圈中的功率相等可求得次级线圈中的电流，再利用初、次级线圈中的电流之比可求得两线圈的匝数比．由电压表V的示数和电流表A1的示数可得初级线圈中的功率P1＝U1I1，P1＝P2＝IR，所以电流表A2的示数为I2＝＝ A＝1.0 A，C、D错误；初级线圈和次级数圈的匝数比＝＝，A错误，B正确． 答案：B 2．(2014·海口模拟)理想变压器原、副线圈两侧一定相同的物理量有(　　) A．交变电流的频率 B．交变电流的功率 C．磁通量的变化率 D．交变电流的电压的最大值 解析：理想变压器原、副线圈中交变电流的频率相同，因为磁通量始终相同，变化的周期一样，A项正确；理想变压器没有能量损耗，B项正确；磁通量一样，变化率也一样，但根据公式E＝n，匝数不同，E的最大值也就不一样，C项正确，D项错误． 答案：ABC 3．(2014·武汉调研)如图所示，某变电站用10 kV的高压向10 km外的小区供电，输送的电功率为200 kW.现要求在输电线路上损耗的功率不超过输送电功率的2%，下列不同规格的输电线中，符合要求的是(　　) 选项 型号 千米电阻(Ω/km) A DYD30/C 1 B DYD50/C 0.6 C DYD100/C 0.3 D DYD150/C 0.2 解析：由P＝UI得输电电流为20 A，输电线路上损耗的功率不超过P损＝200 kW×2%＝4 kW，由P损＝I2R解得R＝10 Ω，输电线长度为20 km，故可选择千米电阻0.5 Ω/km以下的型号DYD100/C或DYD150/C，C、D正确． 答案：CD 4．在如图所示的远距离输电电路中，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(　　) A．升压变压器的输出电压增大 B．输入用户的电压增大 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：根据题意，发电厂的输出电压保持不变，那么升压变压器的输入电压不变，输出电压也不变，A错误；由于发电厂输出功率增大时，通过输电线的电流增大，输电线上损失的电压和损失的功率均增大，降压变压器的输入电压减小，输出电压也减小，输入用户的电压减小，选项B错误，C正确；设升压变压器的输出电压为U(恒定不变)，通过输电线的电流为I(逐渐增大)，则输电线上损耗的功率占总功率的比例＝增大，选项D正确． 答案：CD 5．如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1＝350匝，副线圈匝数n2＝70匝，电阻R＝20 Ω，是交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是(　　) A．加在原线圈上的交流电压瞬时值的表达式为u＝20sin (50πt) V B．原线圈电流的有效值为0.04 A C．在t＝0.01 s时，电压表的示数为0 D．电阻R上消耗的电功率为0.8 W 解析：交变电流的周期是0.02 s，频率是50 Hz，交流电压的瞬时值表达式为u＝Umsin ωt＝20sin (100πt) V，选项A错误；根据＝，副线圈电压的有效值U2＝4 V，输出功率P＝＝0.8 W，输入功率等于输出功率，根据P＝U1I1可得，原线圈电流的有效值为I1＝0.04 A，选项B、D正确；电压表的读数是R两端电压的有效值，大小始终为4 V，选项C错误． 答案：BD 6．(2014·湖北重点中学联考)如图是手机充电器的内部电路核心部分的简化模型，将变压器和二极管都当做理想元件，已知变压器的原、副线圈匝数比为20∶1，A、B端输入电压为U1＝220sin 100πt (V)，对于输出端CD(OD为副线圈的中心抽头)(　　) A．输出电压的有效值为11 V B．输出电压的有效值为5.5 V C．CD端的输出功率和AB端的输入功率之比为1∶2 D．CD端的输出功率和AB端的输入功率之比为1∶1 解析：本题考查变压器的知识，意在考查学生对交变电流的有效值以及变压器输入功率与输出功率之间的关系的理解．由于OD为副线圈的中心抽头，则AB与CD线圈匝数之比为40∶1，线圈CD间电压的最大值为5.5 V，而本题中的两个二极管相当于把CD之间的交变电压的负半部分对称地变为正半部分，这样交变电