1、板 块四 限时 规范 特训 时间: 45 分钟 满分: 100 分 一、选择题 (本题共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分,其中 1 6为单选, 7 10 为多选 ) 1 如图,理想变压器原、副线圈匝数比为 20 1,两个标有 “ 12 V, 6 W” 的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表 (可视为理想的 )的示数分别是 ( ) A.120 V,0.10 A B 240 V,0.025 A C.120 V,0.05 A D 240 V,0.05 A 答案 D 解析 副线圈电压 U2 12 V,由 U1U2 n1n2得 U1 240 V,副线圈中电
2、流 I2 2PU 1 A,由 I1I2 n2n1得 I1 0.05 A, D 选项正确。 2 如图所示,将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为:u 220 2 sin100t(V)的交流电源上,在副线圈两端并联接入规格为“ 22 V 22 W” 的灯泡 10 个,灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计,下列说法正确的是 ( ) A.变压器原、副线圈匝数比为 10 2 1 B.电流表示数为 1 A C.电流表示数为 10 A D.副线圈中电流的频率为 5 Hz 答案 B 解析 由 u 220 2 sin100t(V)可知,输入电压的有效值 U1220 22 V 220 V, 又知在输出端 10
3、个灯泡并联且正常发光,则知输出端电压的有效值 U2 22 V,则 n1 n2 U1 U2 10 1, A选项错。灯泡正常发光时的电流 I PU 1 A,输出端 10个灯泡均正常发光,总电流 I2 10I 10 A,根据 I1 I2 n2 n1,得出电流表示数 I1 1 A,B 选项对, C选项错。变压器中输出电流的频率与输入电流的频率是一致的 f 1002 Hz 50 Hz, D 选项错。 3.2015江西二模 图甲为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为 4 1,原线圈接图 乙所示的正弦交流电。图甲中 Rt为阻值随温度升高而减小的热敏电阻, R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表。则下列说法
4、正确的是 ( ) A.图乙所示电压的瞬时值表达式为 u 51 sin50t V B.变压器原、副线圈中的电流之比为 1 4 C.变压器输入、输出功率之比为 1 4 D.Rt处温度升高时,电压表和电流表的示数均变大 答案 B 解析 题图乙所示电压的瞬时值表达式为 u 51sin100t V, A选项错误。根据 n1n2 I2I1可知,原、副线圈中的电流之比与匝数成反比,理想变压器的输入、输出功率相等, B选项正确, C选项错误。 Rt处温度升高时, Rt的阻值减小,电压表示数不变,电流表示数变大,所以 D 选项错误。 4.2015湖北二联 如图为学校配电房向各个教室的供电示意图, T为理想变压器
5、, V1、 A1为监控市电供电端的电压表和电流表,V2、 A2为监控校内变压器的输出端的电压表和电流表, R1、 R2为教室的负载电阻, V3、 A3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关 S 闭合时 ( ) 点击观看解答视频 A 电流表 A1、 A2和 A3的示数都变大 B.只有电流表 A1的示数变大 C.电压表 V3的示数变小 D.电压表 V2和 V3的示数都变小 答案 C 解析 在电路中, S闭合前,由 U1U2 n1n2可知,电压表 V2的示数为U2 n2n1U1,电路中电流表 A2与 A3是串联关系,则由欧姆定律可得 I2 I3 U2r R1(r为电
6、线电阻 ),电压表 V3的示数为 U3 R1I2,再由 I2I1 n1n2可知电流表 A1的示数为 I1 n2n1I2,同理,在电路中 S闭合后,可知因U1不变,电压表 V2示数为 U2 n2n1U1 U2不变, I2 U2r R并(r为电线电阻 ),因 R 并 I2,又 I1 n2n1I2 ,则 I1 I1,由U2 Ur U3 I2 r U3 ,可知 U3 U3,又 I3 U3R1,则I3 I3,则可判断 V1的示数不变, V2的示数不变, V3的示数变小,A1的示数变大、 A2的示数变大、 A3的示数变小, A、 B、 D选项都错误, C 选项正确。 5 如图是原、副线圈都有中心抽头 (匝
7、数一半处 )的理想变压器,原线圈通过单刀双掷开关 S1与电流表连接,副线圈通过另一单刀双掷开关 S2与定值电阻 R0连接,通过 S1、 S2可以改变原、副线圈的匝数。现在原线圈上加一电压有效值为 U的正弦交流电,当 S1接 a, S2接 c时,电流表的示数为 I,下列说法正确的是 ( ) A.当 S1接 a, S2接 d时,电流为 2I B.当 S1接 a, S2接 d时,电流为 I2 C.当 S1接 b, S2接 c时,电流为 4I D.当 S1接 b, S2接 d时,电流为 I2 答案 C 解析 设 S1、 S2分别接 a、 c时,匝数比为 n1 n2,则输出电压U2 n2n1U,功率 P
8、 UI U22R0, IPUn22Un21R0;在 S1、 S2分别接 a、 d时,输出电 压 U2 n2U2n1,功率 P UI U22R0 ,解得 I PU n22U4n21R0 14I,所以 A、 B 选项均错,同理可知, C 选项对, D 选项错误。 6.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则 ( ) A 用户用电器上交流电的频率是 100 Hz B.发电机输出交流电的电 压有效值是 500 V C.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小 答案 D 解析 由图乙知,交流电的周期为 0.
9、02 s,所以频率 f 1T 50 Hz,A选项错误。发电机输出交流电的电压最大值为 Um 500 V,故有效值 U Um2 250 2 V, B 选项错误。输电线电流 I线 P入 P用R线,可见 I 线 与 R 线 及用户电路有关, C选项错误。当用户用电器总电阻增大时 , P 用 减小, I 用 减小, I 线 减小,输电线上损失的电功率 P 损 I2线 R 线减小, D 选项正确。 7.如图所示的电路中, P 为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压 U1不变,闭合电键 S,下列说法正确的是 ( ) A.P 向下滑动时,灯 L 变亮 B.P 向下滑动时,变压器的输出电压不变 C.P
10、向上滑动时,变压器的输入电流变小 D.P 向上滑动时,变压器的输出功率变大 答案 BD 解析 对于理想变压器 U2 n2n1U1, U1不变则 U2不变,与调节 P无关,故 B选项正确。又 UL U2,所以灯的亮度不变, A选项错。 P向上滑动时 RP减小,则 R 总 减小, P 出 U22R总 增大, P 入 P 出 U1I1,所以 I1增大,可知 C 选项错误, D 选项正确。 8.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比 n1 n2 10 1,b 是原线圈的中心抽头, S 为单刀双掷开关,定值电阻 R 10 。从某时刻开始在原线圈 c、 d 两端加上如图乙所示的交变电压,则下列说法中正确
11、的是 ( ) A 当 S 与 a连接后,理想电流表的示数为 2.2 A B.当 S 与 a连接后, t 0.01 s 时理想电流表示数为零 C.当 S 由 a拨到 b后,原线圈的输入功率变为原来的 4 倍 D.当 S 由 a拨到 b后,副线圈输出电压的频率变为 25 Hz 答案 AC 解析 S与 a连接后,由 U1U2 n1n2,又知 U1 220 22 V 220 V,得U2 22 V,则理想电压表的示数为 22 V,又知定值电阻 R 10 ,可得理想电流表示数为 I U2R 2.2 A,故 A选项对、 B选项错。 S由 a拨到 b后, n1 n2 5 1,则 U1 U2 5 1,得 U2
12、2U2,据 P U2R得功率变为原来的 4倍,故 C选项对。输出电压频率不变,仍为50 Hz,故 D 选项错。 9.如图所示, a、 b间输入电压有效值为 220 V、频率为 50 Hz的正弦式交流电,两灯泡额定电压相等,变压器为理想变压器,电流表和电压表均为理想交流电表,闭合电键后,两灯泡均正常发光,电流表的示数为 1 A,电压表示数为 22 V,由此可知 ( ) 点击观看解答视频 A 变压器原、副线圈的匝数比为 9 1 B.正常发光时,灯泡 L1的电阻是 L2的 3 倍 C.原线圈电流为 19 A D.副线圈交变电流的频率为 5 Hz 答案 AC 解析 因为两灯泡额定电压相等,闭合电键后,
13、两灯泡均正常发光,所以原线圈两端电压为 220 V 22 V 198 V,原、副线圈匝数比n1n2U1U21982291, A 正确;根据I1I2n2n119,原线圈电流 I119 A,根据 I1RL1 I2RL2,可知 RL1 9RL2, B错误, C正确;变压器不改变交流电的频率, D 错误。 10.在远距离送电时,输送的电功率为 P,输送电压为 U,所用导线的电阻率为 ,横截面积为 S,总长度为 L,输电线损失的电功率为 P ,用户得到的电功率为 P 用 ,则 P 、 P 用 的关系式正确的是 ( ) A.P U2SL B P P2LU2S C.P 用 P U2SL D P 用 P1 P
14、LU2S 答案 BD 解析 输电线损失的电功率 P I2R,用户得到的电功率 P 用 P P 输电线电阻 R LS 输电电流 I PU 故输电线上损失的电功率为: P I2R PU 2LS P2LU2S, B选项正确。 用户得到的功率为: P 用 P P P 1 PLU2S , D 选项正确。 二、非选择题 (本题共 3小题,共 40分 ) 11 (10 分 )如图所示,理想变压器的交流输入电压 U1 220 V,有两组副线圈,其中 n2 36 匝,标有 “ 6 V 9 W” 、 “ 12 V 12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光,求: (1)原线圈的匝数 n1和另一副线圈的匝数 n3
15、; (2)原线圈中电流 I1。 答案 (1)n1 1320 匝, n3 72 匝 (2)I1 0.095 A 解析 (1)两灯均正常发光, U2 6 V, U3 12 V,由 n2n3 U2U3,得n3 72 匝,由 U1U2 n1n2得 n1 1320 匝。 (2)由于是理想变压器,没有能量损失,所以 P1 P2 P3,即 U1I1 P2 P3,得 I 0.095 A 12.(15 分 )一个次级有两个不同副线圈的理想变压器,如图甲所示。如图乙,将两盏标有 “ 6 V 0.9 W” 和一盏标有 “ 3 V 0.9 W”的三盏灯泡全部接入变压器的次级线圈,且能够正常发光。已知 U1 220 V,匝数如图。 点击观看解答视频 (1)请在次级线圈中画出如何连接的示意图; (2)计算灯泡正常发光时变压器初级线圈中的电流大小。 答案 (1)见解析图 (2)0.012 A 解析 (1)由电压和匝数的关系知 U1U2n1n2,U1U3n1n3。 代入数据得: U2 2 V, U3 7 V。 由 U2、 U3 的结果知仅用两个副线圈中的任一个都不能使三盏灯正常发光。 若将两线圈的端点 2与 3连接,则有: U1U14 n1n3 n2,解得 U14 5 V,仍不符合题目要求。 若将两线圈的端点 2与 4连接,则有: U1U13 n1n2 n3,解得 U13 9 V。