最新高考物理一轮复习练习及解析第13单元交变电流电磁场和电磁波练习三十二交变电流变压器电能的输送名师精

练习三十二 交变电流 变压器 电能的输送 选择题部分共 10 小题,每小题 6 分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选 项正确,有的小题有多个选项正确. 1.如图所示,处在匀强磁场中的矩形线圈 abcd,以恒定的角速度绕 ab 边转动,磁场方 向平行于纸面并与 ab 垂直.在 t=0 时刻,线圈平面与纸面重合,线圈的 cd 边离开纸面向外 运动.若规定由 a→b→c→d→a 方向的感应电流为正, 则能反映线圈中感应电流 i 随时间 t 变 化的图线是( ) 解析:t=0 时刻,感应电动势最大,且电流方向为 a→b→c→d→a,故选项 C 正确. 答案:C 2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比 n1∶n2=3∶1,在原、副线圈中电路分别 接有阻值相同的电阻 R1、R2.交变电压的大小为 U,则下列说法正确的是( ) A.电阻 R1、R2 两端的电压之比为 3∶1 B.电阻 R1、R2 上消耗的电功率之比为 1∶1 U C.电阻 R1、R2 两端的电压均为 3 D.电阻 R1、R2 上消耗的电功率之比为 1∶9 解析:通过 R1、R2 的电流之比 I1∶I2=n2∶n1=1∶3 故两电阻上电压之比 U1∶U2=I1R∶I2R=1∶3 两电阻消耗的电功率之比 P1∶P2=1∶9. 答案:D 3.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为 20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线 圈接入标有“220 V,60 W”字样灯泡一只,且灯泡正常发光.则( ) 2 2 A 220 B.电源的输出功率为 1200 W 3 C.电流表的示数为 A 220 D.原线圈端电压为 11 V U1 n1 I1 n2 解析:由 = , = 知: U2 n2 I2 n1 电源的输出电压 U1=4.4× 103 V 1 60 3 电流表的示数 I1= × A= A 20 220 220 电源的输出功率等于负载的功率,即 P1=P2=60 W. 答案:C 4.图示是日光灯的电路图,它主要是由灯管、镇流器 和启动器组成的.其中, 镇流器是一个带铁芯的线圈,如图 甲所示,启动器的构造如图乙所示;为了便于启动,常在 启动器的两极并上一纸质电容器 C.某教室的一盏日光灯 总是出现灯管两端亮而中间不亮的情况,经检查知,灯管 A.电流表的示数 是好的,电压正常,镇流器无故障,那原因可能是( ) 甲 乙 A.启动器两脚与启动器座接触不良 B.电容器 C 断路 C.电容器 C 被击穿而短路 D.镇流器自感系数 L 太大 解析:当电容器被击穿而短路时,电流可通过灯管两端的灯丝以及电容形成回路,灯管 两端亮中间不亮. 答案:C 5.2007 年 11 月 8 日,工程规模仅次于长江三峡,位居全国第二位、世界第三位的金沙 江溪洛渡水电站截流成功,标志着“西电东送”工程又迈出了坚实的一步.下列有关发电与 送电的说法中,正确的是( ) A.水电站截流筑坝有利于储蓄水的内能,提高发电能力 B.减小输电线的截面积有利于降低输电时的损耗 C.提高输电电压有利于减小输电线中的电流 D.增大发电机转子的直径有利于提高发电机的输出电压 解析:筑坝是储蓄水的势能,与内能无关,选项 A 错误;输电线截面积越小,电阻越 大,越不利于降低输电时的损耗,选项 B 错误;在输送功率一定时,输电流线中的电流与 输电电压成反比,选项 C 正确;发电机产生的电动势 e=nBSωsin ωt,故增大转子直径从而 增大转子线圈的 S,有利于提高发电机的输出电压,选项 D 正确. 答案:CD 6.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七、 八点钟用电高峰时 开灯,电灯比深夜时要显得暗些,这是因为用电高峰时( ) A.用电器的总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,每盏灯两端的电压较低 B.用电器的总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,通过每盏灯的电流较小 C.用电器的总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,输电线上损失的电压较大 D.供电线路上的电流恒定,但开的灯比深夜时多,通过每盏灯的电流较小 解析:用户电灯两端的电压等于供电线路的路端电压减去供电线上的损失的电压,即: U 用=U0-I 线 R 线 又因为用电器总是并联的,用电高峰时用电器的总电阻小,供电线上的电流增大,灯泡 两端的电压减小. 答案:C 7. 一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的产生的交变电流的电动势为 e = 220 2sin 100πt V,那么( ) A.该交变电流的频率是 100 Hz B.当 t=0 时,通过线圈的磁通量恰好为零 1 C.当 t= s 时,e 有最大值 200 D.该交流电电动势的有效值是 220 2 V ω 解析:该交变电流的频率 f= =50 Hz,选项 A 错误;由题意知:t=0 时, e=0,此 2π 1 时线圈处于中性面,磁通量最大,选项 B 错误;当 t= s 时,e=220 2 V 为电动势的最 200 εm 大值,故有效值 U= =220 V,选项 C 正确、D 错误. 2 答案:C 8.一台理想变压器的原线圈接 220 V 正弦交变电压时,副线圈上仅接有阻值为 10 Ω 的 电阻,电阻两端的电压为 44 V.若将副线圈的匝数增加 100 匝,则通过副线圈上此电阻的电 流增加 1.1 A.由此可知该变压器原线圈的匝数为( ) A.200 B.2000 C.50 D.500 解析:由题意知,当副线圈匝数增大 100 匝时,电阻器上的电压 U2′=U2+ΔIR=44 V +1.1× 100 V=55 V U1 n1 220 n1 220 n1 又由 = ,可得: = , = U2 n2 44 n2 55 n2+100 解得:n1=2000,n2=400. 答案:B 9.多数同学家里都有调光台灯、 调速电风扇.过去是用变压器来实现上述调节的, 缺点是 成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速.现在的调光台灯、调速 电风扇是用可控硅电子元件来实

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