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2013年人教版物理选修3-2电子题库 第五章第四节知能演练轻松闯关 WORD版含答案.doc

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资源描述

1、高考资源网() 您身边的高考专家1.(2012湖北黄冈中学高二检测)如图548中,可以将电压升高给电灯供电的变压器是()图548解析:选C.变压器只能对交变电流实现变压,不能对直流变压,故选项A、D错误;由于电压与变压器线圈匝数成正比,副线圈匝数多于原线圈的变压器才能实现升压,所以选项B错误,选项C正确2.对理想变压器,下列说法中正确的是()A原线圈的输入功率,随着副线圈的输出功率增大而增大B原线圈的输入电流,随着副线圈的输出电流增大而增大C原线圈的电流,不随副线圈的输出电流变化而变化D当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零解析:选AB.理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,且随

2、副线圈的输出功率的变化而变化,原线圈的输入电流取决于副线圈的输出电流,当副线圈的电流为零时,原线圈的电流也为零,但原线圈电压并不一定为零,故A、B正确,C、D错误3.(2011高考新课标全国卷)如图549所示,一理想变压器原副线圈的匝数比为12;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220 V,额定功率为22 W;原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关,灯泡正常发光若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则()图549AU110 V,I0.2 ABU110 V,I0.05 ACU110 V,I0.2 A DU110 V,I0.2 A解析:选A.由变压原理可得U1110 V,即电压表示数为

3、110 V由P入P出,灯泡正常发光可得P入U1I1P出22 W,I1 A0.2 A,故A正确4.(2010高考山东卷)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5410甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头,下列说法正确的是()图5410A副线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,变压器的输出功率增加解析:选AD.由图象可知原线圈输入电压的最大值:Um311 V,T2102 s,则原线圈输入电压的有效值:U1220 V,f50 Hz,选项A正确;由可得:U2U122 V,B错

4、误P向右移动时,副线圈的电阻减小,副线圈输出电压不变,所以副线圈的电流增大,原线圈的电流也增大,而匝数比不变,所以原、副线圈的电流比不变,C错误P向右移动时,副线圈的电阻减小,副线圈输出电压不变,所以变压器的输出功率增加,D正确5.如图5411所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上,向额定电压为1.80104 V的霓虹灯供电,使它正常发光,为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12 mA时,熔丝就熔断图5411(1)熔丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为10 mA时,变压器的输入功率是多大?解析:(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为

5、U1、U2、I1、I2,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有U1I1U2I2,当I212 mA时,I1即为熔断电流,代入数据得I10.98 A.(2)设副线圈中的电流为I210 mA时,变压器的输入功率为P1,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有P1I2U2,代入数据,得P1180 W.答案:(1)0.98 A(2)180 W一、选择题1.理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有()A交流电的频率B磁通量的变化率C功率 D交流电的峰值解析:选ABC.理想变压器没有漏磁,没有能量损失,所以原、副线圈中磁通量变化率相同,原、副线圈中功率相同,B、C项正确,变压器的原理是互感现象,其作用改

6、变电压不改变频率,A项正确,因原、副线圈的匝数不同,故交流电的峰值不同,D项错误2.(2012杭州一中高二月考)如图5412所示,原、副线圈匝数比为21的理想变压器正常工作时()图5412A原、副线圈磁通量之比为21B原、副线圈电流之比为12C输入功率和输出功率之比为11D原、副线圈磁通量变化率之比为11解析:选BCD.理想变压器原副线圈的磁通量总相等(无漏磁),A错D对;输入功率总等于输出功率,C对;电流与匝数满足,B对3.理想变压器正常工作时,若增加接在副线圈两端的负载,则()A副线圈中电流增大B副线圈输出的电功率减小C原线圈中电流不变D原线圈输入的电功率增大解析:选AD.由于U1、U2不

7、变,负载增加,用电器的总电阻减小,由I2知I2增大,A对C错由PUI解得P2U2I2,所以P2增大,P1增大,B错D对4.如图5413所示为理想变压器原线圈的匝数为1000匝,两个副线圈n250匝,n3100 匝,L1是“6 V 2 W”的小灯泡,L2是“12 V 4 W”的小灯泡,当n1接上交变电压时,L1、L2都正常发光,那么原线圈中的电流为()图5413A. A B. AC. A D. A解析:选C.P出2 W4 W6 W,由P入P出,得I1U16 W,又,所以U1U26 V120 V,所以I1 A A故正确答案为C.图54145.(2011高考浙江卷)如图5414所示,在铁芯上、下分别

8、绕有匝数n1800和n2200的两个线圈,上线圈两端与u51sin314t 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()A2.0 V B9.0 VC12.7 V D144.0 V解析:选A.由得U2,其中U1 V,得U2 V9.0 V,因此题中两线圈并非处于理想状态,会出现漏磁,所以交流电压表的读数小于9.0 V,故选项A正确6.(2012蚌埠二中高二期中)正弦式电流经过匝数比为的变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图5415甲所示方式连接,R10 .图乙所示是R两端电压U随时间变化的图象,Um10 V,则下列说法中正确的是()图5415A通过R的电流iR

9、随时间t变化的规律是iRsin100t(A)B电流表A的读数为0.1 AC电流表A的读数为 AD电压表的读数为10 V解析:选B.因Um10 V,根据题图乙,R两端电压U随时间变化的规律是u10cos100t(V),所以电压表的读数为10 V,选项D错误;通过R的电流iR随时间t变化的规律是iRu/Rcos100t(A),选项A错误;副线圈中电流有效值I2Im/1 A,根据变压器电流与匝数的关系I1I2n2n1可知,原线圈中电流I10.1 A,所以电流表A的读数为0.1 A,选项B正确,C错误图54167.(2010高考天津卷)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

10、不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图5416所示当开关S闭合后()AA1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:选AD.电源电压有效值不变,所以V1示数不变,原副线圈的电压之比等于匝数之比,匝数之比不变,故V2示数不变,V1与V2示数的比值也不变,所以C错误,D正确;当开关S闭合后,副线圈电路中的电阻减小,因为电压不变,所以副线圈电路中的电流增大,A2的示数增大,原副线圈的电

11、流之比等于匝数反比,匝数之比不变,A1与A2示数的比值不变,所以A正确,B错误(2012浙江金华一中高二检测)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节,如图5417所示,在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,则()图5417A保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大B保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小C保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大D保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小解析:选BC.保持Q的位置不动,副线圈匝数不变,由知U2不变,当P向上滑动时,由

12、I2知I2减小,故电流表的读数变小,B正确,A错误;保持P的位置不动,将Q向上滑动时,副线圈的匝数增多,由知,U2增大,由I2知I2增大,故I1增大,C正确,D错误(2011高考山东卷)为保证用户电压稳定在220 V,变电所需适时进行调压,图5418甲为调压变压器示意图保持输入电压u1不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示以下正确的是()图5418Au2190sin(50t) VBu2190sin(100t) VC为使用户电压稳定在220 V,应将P适当下移D为使用户电压稳定在220 V,应将P适当上移解析:选BD.由题图乙知交变电流的周

13、期T2102 s,所以100 rad/s,故u2Umsint190sin(100t) V,A错误,B正确由得U2U1,欲使U2升高,n1应减小,P应上移,C错误,D正确如图5419甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为101,R120 ,R260 ,C为电容器已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则()图5419A交流电的频率为0.02 HzB原线圈输入电压的最大值为220 VC通过R3的电流始终为零D电阻R2的电功率约3.33 W解析:选D.由题图乙可知交流电频率为50 Hz,所以选项A错误;副线圈电压最大值U2I1R120 V,由可知U1200 V,选项B错误;因电容器接交流电有充放电电流,

14、所以通过R3的电流始终不为零,选项C错误;R1和R2并联,电阻R2的电功率P2/60 W3.33 W,选项D正确二、非选择题如图5420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5420(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比;(2)发电机的输出功率解析:(1)彩色小灯泡额定电流IL A A,次级线圈总电流I224IL1 A变压器输入功率等于I1U1I2U26 W,变压器初级线圈电路中,利用闭合电路欧姆定律可得EU1I1R6I1,代入E值解得I1 A(

15、I13 A应舍去,据题意是降压变压器,应I1I21 A),所以.(2)发电机输出功率PI1E6.67 W.答案:(1)31(2)6.67 W如图5421所示理想变压器输入的交流电压U1220 V,有两组副线圈,其中n236匝,标有“6 V9 W”、“12 V12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光,求:图5421(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3;(2)原线圈中电流I1.解析:(1)由于两灯泡均正常发光所以有U26 V,U312 V根据原、副线圈电压与匝数的关系由,得n1n2361320(匝)n3n23672(匝)(2)由于P入P出,P出P2P3,所以P入P2P3即I1U1P2P3,则I1A0.095 A.答案:(1)1320匝72匝(2)0.095 A 高考资源网版权所有,侵权必究!

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