1、课时知能训练(见学生用书第283页)(时间：45分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分)图102191如图10219所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1n241，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数是12毫安，那么电流表A2的读数是()A0B3毫安C48毫安 D与R值大小有关【解析】当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，原线圈中产生恒定的电流，不能在铁芯中产生变
2、化的磁场，副线圈中不会产生感应电流，A正确【答案】A2(2012华南师大附中模拟)在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是()【解析】电流互感器应是测电流的，应串联在火线上，故B、D选项错误同时，由I1n1I2n2知要使I2n1，故A选项正确，C选项错误【答案】A3(2012珠海模拟)图10220甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是()甲乙图10220A图甲表示交流电，图乙表示直流电B两种电压的有效值相等C图甲所示电压的瞬时值表达式为u311 sin 100t VD图甲所示电压经
3、匝数比为101的变压器变压后，频率变为原来的【解析】由题图可知两个电流的大小和方向均作周期性变化，所以都是交流电，故A错；有效值E只对正弦交流电适用，虽然最大值一样，有效值不同，所以B错由题图可知，C对变压之后频率不变，D错【答案】C4(2011福建高考)图10221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，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()图10221A输入电压u的表达式u20 sin (50t) VB只断开S2后，L1、L2均正常发光
4、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】由图象可知Um20 V，T0.02 s，故100 ，即输入电压u的表达式u20 sin (100t) V，所以A项错误断开S2后两灯泡串联，总电压仍为4 V，所以L1、L2均不能正常发光，B项错误根据P入P出可知断开S2后R增大，P入变小，C项错误若S1接2，由P可得P W0.8 W，故答案为D.【答案】D5(2010山东高考)一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图10222甲所示，副线圈所接电路如图10222乙所示，P为滑动变阻器的触头下列说法正确的是()图10222A副线
5、圈输出电压的频率为50 HzB副线圈输出电压的有效值为31 VCP向右移动时，原、副线圈的电流比减小DP向右移动时，变压器的输出功率减小【解析】由图甲知，原线圈两端输入电压的最大值为U1m310 V，有效值为U1220 V，周期为T2102 s，频率f50 Hz，变压器不改变电压的频率，A项正确；由知，U2U122 V，B项错误；变压器原、副线圈的电流比与匝数成反比，由于匝数未变，所以原、副线圈的电流比不变，C项错误；P向右移动时，滑动变阻器的有效阻值减小，副线圈中电流增大，由P2U2I2知变压器的输出功率增加，D项错误【答案】A二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分全部选对的得
6、8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分)6为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图10223所示当开关S闭合后()图10223AA1示数变大，A1与A2示数的比值不变BA1示数变大，A1与A2示数的比值变大CV2示数变小，V1与V2示数的比值变大DV2示数不变，V1与V2示数的比值不变【解析】交流电源的电压有效值不变，即V1示数不变，因，故V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，D对S闭合使负载总电阻减小，I2，所以I2增
7、大因，所以A1示数增大，A1与A2示数比值不变，A对【答案】AD7如图10224所示，是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户输电线的电阻用R0表示，用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻，当变阻器的滑动触头P向上移动时，以下说法正确的是()图10224A相当于增加用电器的个数BV1的示数随V2示数的增大而增大CA1的示数随A2示数的减小而减小D变压器的输入功率减小【解析】当变阻器的滑动触头P向上移动时，用电器的总电阻增大，相当于并联的用电器的数目减少，同时变压器的输入功率减小，由于电网电压u不变，所以两个电压表的示数不变，故A、B均错
8、，D正确；由于变压器的输出功率决定输入功率，所以A1随A2示数的减小而减小，故C正确【答案】CD图102258学校的变压器把电压为1 000 V的交流电降压为u311sin 100t V后供给各教室，输电线的零线b上保持零电势不变，而火线a上的电势随时间周期性变化为保证安全用电，教室里电灯的开关要接在火线上，如图10225所示下列说法正确的是()A变压器原线圈与副线圈的匝数比为5011B此交流电的频率为100 HzC开关断开时其两触点间的电压为220 VD火线上的最高电势与最低电势之差为311 V【解析】教室需要的交变电压有效值U2 V220 V，故匝数比5011，A正确；变压器不能改变交流电
9、的频率，故f1f2 Hz50 Hz，B错误；开关断开时两点电压为有效值，即为220 V，C正确；火线上最高电势为311 V，最低电势为311 V，故电势之差为622 V，D错误【答案】AC9(2012南通模拟)如图10226甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为201，R110 ，R220 ，电容器电容C100 F.已知电阻R1两端的正弦交流电压如图乙所示，则()图10226A原线圈输入电压的最大值为400 VB交流电的频率为100 HzC电容器所带电荷量恒为2103 CD电阻R1消耗的电功率为20 W【解析】由图乙可知变压器输出的电压最大值为20 V，变压器原、副线圈的匝数比为201，所以原
10、线圈输入电压的最大值为400 V，A选项正确；副线圈交流电的周期为0.02 s，频率为50 Hz，原、副线圈交流电的频率一致，B选项不正确；电容器所带电荷量QCU1.414103 C，C选项不正确；R1消耗的电功率P20 W，D选项正确【答案】AD10(2012辽宁协作体模拟)如图10227甲所示，为一种可调压自耦变压器的结构示意图，线圈均匀绕在圆环形铁芯上，若AB间输入如图乙所示的交变电压，转动滑动触头P到如图甲中所示位置，在BC间接一个理想的交流电压表(图甲中未画出)，则()图10227AAB间输入的交流电的电压瞬时值表达式为u220 sin (100t) VB该交流电的频率为100 Hz
11、Ct1102 s时电压表的读数为零DBC间输出的电功率为零【解析】由乙图可读出交流电的最大值为Um220 V，周期T2102 s，100 rad/s.则交流电的电压瞬时值uUm sin t220 sin (100t) V，A正确由f50 Hz，知B错因电压表测交流电电压时，读数为交流电压的有效值，不能读出瞬时值，所以读数为220 V，则C错由于BC间接理想电压表，RV无穷大，则P0，D正确【答案】AD三、非选择题(本题共2小题，共30分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(14分)如图10228所示，交流发电机电动势的有效值E20 V，内阻不计，它通过一个R6 的指示灯连
12、接变压器变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计求：图10228(1)降压变压器原、副线圈匝数比；(2)发电机的输出功率【解析】(1)彩色小灯泡额定电流IL A，副线圈总电流I224IL1 A.变压器输入功率等于U1I1U2I26 W变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得EU1I1RI1R6I1，代入E值解得I1A(I13 A应舍去，根据题意是降压变压器，应I1I21 A)，所以.(2)发电机的输出功率PI1E6.67 W.【答案】(1)31(2)6.6712(16分)发电机的端电压为220 V，输出功率为44 kW，输电导线的电阻为0.
13、2 ，如果用原、副线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为101的降压变压器降压供给用户(1)画出全过程的线路图；(2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压【解析】该题是输电线路的分析和计算问题，结合电路结构和输电过程中的电压关系和电流关系可解此题(1)线路图如图所示(2)升压变压器副线圈上的输出电压U2U12 200 V，升压变压器副线圈上的输出电流I2I1，升压变压器原线圈上的输入电流，由PU1I1得I1 A200 A，所以I2 A20 A.输电线路上的电压损失和功率损失分别为URI2R4 V，PRIR0.08 kW.降压变压器原线圈上的输入电流和电压分别为I3I220 A，U3U2UR2 196 V.降压变压器副线圈上的输出电压和电流分别为U4U3219.6 V，I4I3200 A.用户得到的功率P4U4I443.92 kW.(3)若不采用高压输电，线路损失电压为URI1R40 V，用户得到的电压UU1UR180 V，用户得到的功率为PUI136 kW.【答案】(1)见解析(2)219.6 V43.92 kW(3)180 V36 kW
