人教a版高中物理选修3-2电能的输送第1名师精编课时作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 5.5电能的输送 1.如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则(　　) A．线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流 B．线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零 C．线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响 D．线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场 2．电阻为R的负载接到20 V直流电压上消耗的电功率是P；用一个变压器，原线圈接最大值为200 V的正弦交流电压，副线圈接电阻R，要使R上消耗的电功率为P/2，则变压器原、副线圈的匝数比为(　　) A．20∶1　 B．10eq \r(2)∶1　　 C．10∶1　 D．1∶10 解析：原线圈输入电压U2＝100eq \r(2) V．根据题意，P＝202/R，P/2＝eq \f(U2,R)，解得U2＝10eq \r(2) V，由变压器变压公式，变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝U1∶U2＝10∶1，选项C正确． 答案：C 3．自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为(　　) A．380 V和5.3 A　　　 B．380 V和9.1 A C．240 V和5.3 A　　 D．240 V和9.1 A 解析：理想变压器功率P1＝P2＝U1I1＝2 kW，U1＝220 V，可得I1＝eq \f(P2,U1)≈9.1 A；由eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)可得U2＝eq \f(n1,n1)U1＝380 V．所以答案为B. 答案：B 4．一个理想变压器的线圈绕向如图甲所示，原线圈输入电流的i-t图象如图乙所示，第1 s内电流方向在图甲中已标出，则(　　) A．灯炮中的电流变化周期为2 s B．输入电流的有效值小于eq \f(\r(2),2) A C．前2 s内灯泡中电流方向从b到a D．前2 s内铁芯中磁通量的变化率恒定 解析：灯炮中的电流变化周期为4 s，输入电流的有效值小于eq \f(\r(2),2) A，选项A错误，B正确；由楞次定律可判断出，前2 s内灯泡中电流方向从a到b，前2 s内铁芯中磁通量的变化率恒定，选项C错误，D正确． 答案：BD 5．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是(　　) A．输入电压u的表达式u＝20eq \r(2)sin(50πt)V B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W 解析：由图象知T＝0.02 s，ω＝eq \f(2π,T)＝100π rad/s，u＝20eq \r(2)sin(100πt)V，A项错误；由于副线圈两端电压不变，故只断开S2，两灯串联，电压为额定值一半，不能正常发光，B项错误；只断开S2，副线圈电路电阻变为原来2倍，由P＝eq \f(U2,R)知副线圈消耗功率减小，则原线圈输入功率也减小，C项错误；输入电压额定值U1＝20 V，由eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)及PR＝eq \f(U\o\al(2,2),R)得PR＝0.8 W，D项正确． 答案：D 6．如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50 Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20 Ω的电阻串联后接在副线圈的两端．图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5 V．则(　　) A．电流表的读数为0.5 A B．流过电阻的交流电的频率为100 Hz C．交流电源的输出电压的最大值为20eq \r(2) V D．交流电源的输出功率为2.5 W 7．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200的两个线圈，上线圈两端与u＝51sin (314t) V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是(　　) A．2.0 V　　　　　　　　 B．9.0 V C．12.7 V　　 D．144.0 V 解析：原线圈两端电压的有效值为U1＝eq \f(51,\r(2))V，由公式eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,