《江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 熱點9 電路和理想變壓器問題練習(xí)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 熱點9 電路和理想變壓器問題練習(xí)(含解析)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱點9電路和理想變壓器問題(建議用時:20分鐘)1利用實驗室的手搖發(fā)電機產(chǎn)生的正弦交流電給燈泡L供電,其電路如圖所示當(dāng)線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,電壓表示數(shù)為U,燈泡正常發(fā)光已知發(fā)電機線圈的電阻為r,燈泡正常發(fā)光時的電阻為R,電表均為理想電表,導(dǎo)線電阻可忽略則()A圖中電流表示數(shù)為B燈泡的額定功率為C發(fā)電機的線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值為UD從線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時,燈泡兩端電壓的瞬時值表達式為 uUsin t2.P1和P2是材料相同、上下表面為正方形的長方體導(dǎo)體,P1的上下表面積大于P2的上下表面積,將P1和P2按如圖所示接到電源上,閉合開關(guān)后,下列說法正確的是()A若P1和P2的體積相同,則通過
2、P1的電流大于通過P2的電流B若P1和P2的體積相同,則P1的電功率等于P2的電功率C若P1和P2的厚度相同,則P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓D若P1和P2的厚度相同,則P1兩端的電壓大于P2兩端的電壓3(多選)(2019蘇州市期初調(diào)研)如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為21,原線圈兩端的交變電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示,燈泡L的額定功率為22 W閉合開關(guān)后,燈泡恰能正常發(fā)光則()A原線圈輸入電壓的瞬時值表達式為u220sin 100t VB燈泡的額定電壓為110 VC副線圈輸出交流電的頻率為100 HzD電壓表讀數(shù)為220 V,電流表讀數(shù)為0.2 A4(多選)如圖所示的電路中,E為
3、電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R和R2為滑動變阻器當(dāng)R2的滑片在滑動變阻器的中點時合上開關(guān)S,四個電表A1、A2、A和V的示數(shù)分別為I1、I2、I和U,則下列說法正確的是()A如果將R2的滑片向a端移動,那么電源的總功率減小B如果將R2的滑片向b端移動,那么R3消耗的功率增大C如果將R的滑片向c端移動,那么I1增大,I2減小,U減小D如果將R的滑片向d端移動,那么I1減小,I2增大,U增大5(2019南京高三質(zhì)量檢測)如圖所示為原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)的理想變壓器,原線圈兩端接一正弦交變電流,一小燈泡L和滑動變阻器串聯(lián)接于副線圈兩端,滑動頭P置于中間,小燈泡正常發(fā)光為了使小
4、燈泡亮度變暗,可以采取的措施有()A僅減少原線圈的匝數(shù)n1B僅增加副線圈的匝數(shù)n2C僅改變R的電阻,將滑動頭P向B端滑動D僅增大原線圈交變電流的電壓6(多選)如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為41,電壓表、電流表為理想電表L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“220 V,60 W”的燈泡如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化,則下列說法正確的是()A電壓表的示數(shù)為660 VB電流表的示數(shù)為0.82 ACa、b兩端的電壓是1 045 VDa、b兩端的電壓是1 100 V7(多選)某同學(xué)在實驗室中研究遠距離輸電由于輸電線太長,他將每100米導(dǎo)線卷成一卷,共卷成8卷來代替輸電線路(忽略輸電線路的自
5、感作用)第一次直接將輸電線與學(xué)生電源及用電器相連,測得輸電線上損失的功率為P1.第二次采用如圖所示的電路輸電,其中理想變壓器T1與電源相連,其原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2,理想變壓器T2與用電器相連,測得輸電線上損失的功率為P2.下列說法正確的是()A前后兩次實驗都可用于研究遠距離直流輸電B實驗可以證明,減小輸電電流能減小遠距離輸電的能量損失C若輸送功率一定,則P2P1nnD若輸送功率一定,則P2P1n1n28.(2019江蘇省高考壓軸卷)如圖所示,半徑為L1 m 的金屬圓環(huán),其半徑Oa是銅棒,兩者電阻均不計且接觸良好今讓Oa以圓心O為軸,以角速度10 rad/s 勻速轉(zhuǎn)動,圓環(huán)處于垂直于環(huán)面
6、、磁感應(yīng)強度為B2 T的勻強磁場中從圓心O引出導(dǎo)線,從圓環(huán)上接出導(dǎo)線,并接到匝數(shù)比為n1n214的理想變壓器原線圈兩端則接在副線圈兩端的理想電壓表的示數(shù)為()A40 VB20 VC80 V D0熱點9電路和理想變壓器問題1解析:選D.由歐姆定律可知,圖中電流表示數(shù)為I,選項A錯誤;燈泡的額定功率為PUI,選項B錯誤;設(shè)發(fā)電機的線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值為Em,有效值為E,由閉合電路歐姆定律得EUIr,I,聯(lián)立解得EmU,選項C錯誤;從線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時,發(fā)電機產(chǎn)生的正弦交變電流表達式為iIsin t,燈泡兩端電壓的瞬時值表達式為uUsin t,選項D正確2解析:選C.由于兩導(dǎo)體串聯(lián)在電路中
7、,因此兩導(dǎo)體中電流一定相等,故A錯誤;設(shè)導(dǎo)體的上下表面邊長為a,厚度為d,根據(jù)R可知,R,則可知兩導(dǎo)體的電阻與厚度d有關(guān),與體積無關(guān),由VSd可知,如果兩導(dǎo)體的體積相同,則P1的厚度小于P2的厚度,因此P1的電阻大于P2的電阻,則由PI2R可知,P1的電功率大于P2的電功率,故B錯誤;由B的分析可知,若厚度相同,則兩導(dǎo)體電阻相同,由UIR可知,P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓,故C正確,D錯誤3解析:選AB.由題圖乙可知:周期T0.02 s,角速度100 rad/s,則原線圈輸入電壓的瞬時值表達式:u220sin 100t V,故A正確;原線圈電壓的有效值:U1 V220 V,根據(jù)理想變壓器電
8、壓與匝數(shù)成正比,得副線圈兩端的電壓:U2110 V,故B正確;周期T0.02 s,頻率為:f50 Hz,變壓器不改變交流電的頻率,所以副線圈輸出交流電的頻率50 Hz,故C錯誤;原線圈電壓有效值為220 V,則電壓表的讀數(shù)為220 V,副線圈電流:I20.2 A,根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)成反比得:I10.1 A,即電流表讀數(shù)為0.1 A,故D錯誤4解析:選AB.將R2的滑片向a端移動時R2接入電路中的電阻增大,外電路總電阻增大,由閉合電路歐姆定律可知,電源輸出電流I減小,電源的總功率減小,選項A正確;將R2的滑片向b端移動時R2接入電路中的電阻減小,外電路總電阻減小,R3中電流增大,R3消耗的
9、功率增大,選項B正確;將R的滑片向c端移動時,R接入電路中的電阻增大,外電路總電阻增大,由閉合電路歐姆定律可知,電源輸出電流I減小,R1與R2兩端電壓減小,I1減小,I2減小,U減小,選項C錯誤;將R的滑片向d端移動時R接入電路中的電阻減小,外電路總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可知,電源輸出電流I增大,R1與R2兩端電壓增大,I1增大,I2增大,U增大,選項D錯誤5解析:選C.僅減少原線圈的匝數(shù)n1或者僅增加副線圈的匝數(shù)n2,則根據(jù)可知,副線圈兩端電壓都增大,即通過小燈泡的電流增大,小燈泡都變亮,A、B錯誤;僅改變R的電阻,將滑動頭P向B端滑動,滑動變阻器連入電路電阻增大,由于副線圈兩端電壓不
10、變,所以副線圈中電流減小,燈泡變暗,C正確;僅增大原線圈交變電流的電壓,則原線圈輸入電壓U1增大,故U2也增大,通過燈泡的電流變大,小燈泡變亮,D錯誤6解析:選BC.根據(jù)題圖乙所示的副線圈電壓圖象,可知副線圈兩端電壓有效值為U2220 V由變壓器變壓規(guī)律可知,原線圈兩端電壓有效值為U14U24220 V880 V,選項A錯誤;副線圈所接的每個燈泡中的電流均為I A A,電流表的示數(shù)為I23I3 A0.82 A,選項B正確;由U1I1U2I2,解得原線圈中電流I1 A,燈泡電阻R ,原線圈串聯(lián)的燈泡兩端電壓為U燈I1R V165 V,a、b兩端的電壓是U燈U1165 V880 V1 045 V,選項C正確,D錯誤7解析:選BC.變壓器只能改變交變電壓,A項錯誤;根據(jù)PI2r可知,減小輸電電流能減小遠距離輸電的能量損失,B項正確;若輸送功率一定,第一次實驗輸電線上的電流為I,輸電線上損耗的功率為P1I2rr,第二次實驗,升壓變壓器副線圈兩端的電壓U2U1,輸電線上的電流為I,輸電線上損耗的功率為P2r,解得P2P1nn,C項正確,D項錯誤8解析:選D.由于Oa以圓心O為軸,以角速度10 rad/s勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢,變壓器鐵芯中磁通量不變,接在副線圈兩端的理想電壓表的示數(shù)為零,選項D正確- 5 -