【物理】2020届一轮复习粤教版33变压器 电能的输送 传感器的简单应用作业
课练 33 变压器 电能的输送 传感器的简单应用
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1.
[2019·贵州省贵阳市摸底](多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin100 πt(V)的交流电源上，副线圈接有阻值为44 Ω的负载电阻R，该变压器的原、副线圈的匝数比为5：1，图中电流表、电压表均为理想电表，则( )
A．电流表的示数为0.20 A
B．电压表的示数为44 V
C．原线圈的输入功率为44 W
D．副线圈输出交流电的频率为10 Hz
答案：AC
解析：由题可知，原线圈两端电压有效值为220 V，由理想变压器变压规律可知，副线圈两端电压即电压表示数为44 V，B项错误；由欧姆定律可知，通过负载电阻R的电流的有效值为1 A，根据理想变压器变流规律可知，原线圈中电流即电流表示数为0.20 A，A项正确；原线圈输入功率P＝U1I1＝44 W，C项正确；由交流电源电压表达式可知，交流电的频率为50 Hz，而理想变压器不改变交流电的频率，D项错误．
2．[2019·海南省华侨中学模拟]在远距离输电时，在输送的电功率和输电线电阻都保持不变的条件下，输电的电压为U1时，输电线上损失的功率为P1；输电的电压为U2时，输电线上损失的功率为P2.则U1：U2为( )
A. B.
C. D.
答案：A
解析：输送的功率一定，由P＝UI知，I＝，则P损＝I2R＝R，知输电线上损失的电功率与电压的平方成反比，则＝，A正确，B、C、D错误．
3.
[2019·江西省赣中南五校联考]普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则( )
A．ab接MN、cd接PQ，Iab
Icd
C．ab接PQ、cd接MN，IabIcd
答案：B
解析：电流互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少，根据变流比公式Iabnab＝Icdncd可知，Iab>Icd，又电流互感器的作用是减小测量电流，即电流表应接在电流较小的一侧，ab接MN、cd接PQ，选项B正确．
4．[2019·山东省昌邑一中检测](多选)如图所示，图甲是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为100：1.若向原线圈输入图乙所示的正弦交变电流，图中RT为热敏电阻(阻值随温度升高而变小)，R1为可变电阻，电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是( )
A．在t＝0.005 s时，电压表的示数约为50.9 V
B．变压器原、副线圈中的电流之比为100：1
C．RT温度降低时，适当增大R1可保持RT两端的电压不变
D．RT温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大
答案：CD
解析：由题图乙可以知道交流电压最大值Um＝36 V，有效值为36 V，即电压表的示数，A错误；原、副线圈的匝数比为100：1，所以变压器原、副线圈中的电流之比为1：100，B错误；RT温度降低时，电阻增大，在串联电路中适当增大R1可保持RT两端的电压不变，C正确；电压表的示数为输入电压，保持不变，RT温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，D正确．
5.
[2019·四川省宜宾一中模拟]如图所示，一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为3：1，原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为R，原线圈接220 V的正弦交流电，副线圈n2回路中电阻两端的电压为UR2，原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率的比值均为k.则( )
A．UR2＝60 V k＝ B．UR2＝60 V k＝
C．UR2＝ V k＝ D．UR2＝ V k＝
答案：A
解析：设原线圈电流为I1，则根据n1I1＝2n2I2，可得I2＝1.5I1，由题意可知：＝k，解得k＝，设原线圈电阻R上的电压为UR1，则 ：＝k，即UR1＝UR2，又＝，解得：UR2＝60 V，A正确，B、C、D错误．
6．[2019·四川省五校联考]如图甲所示，原、副线圈匝数比为n1：n2＝1：2的理想变压器原线圈与水平放置的间距L＝1 m的光滑金属导轨相连，导轨处于竖直向下、磁感应强度为B＝1 T的匀强磁场中，电阻不计，副线圈接阻值R＝2 Ω的电阻，与导轨接触良好的电阻r＝1 Ω、质量m＝0.02 kg的导体棒在外力F的作用下运动，其速度随时间按图乙所示(正弦图线)规律变化，则( )
A．电压表的示数为 V
B．电路中的电流方向每秒钟改变5次
C．电阻R实际消耗的功率为0.125 W
D．在0～0.05 s的时间内外力F做的功为0.48 J
答案：D
解析：由题图乙可知ω＝＝10π，导体棒产生的感应电动势的最大值为Em＝BLvm＝3 V，故电源电动势为e＝BLvmsinωt＝3sin
10πt(V)，电动势的有效值为E＝＝3 V，设原线圈的输入电压为U1，副线圈的输出电压为U2，原线圈的输入电流为I1，副线圈的输出电流为I2，则对含有原线圈的回路由闭合电路欧姆定律有E＝I1r＋U1，由变压器的工作原理可知＝、＝，对含有副线圈的回路，由欧姆定律有U2＝I2R，由以上式子可解得U1＝1 V，A错误；交变电流的频率为f＝＝5 Hz，每个周期内电流方向改变2次，故每秒钟电流方向改变10次，B错误；电阻R两端电压U2＝U1＝2 V，通过副线圈的电流I2＝＝1 A，通过原线圈的电流I1＝I2＝2 V，所以电阻R实际消耗的功率P＝U2I2＝2 W，C错误；在Δt＝0.05 s＝时间内，电路中产生的焦耳热Q＝(IR＋Ir)Δt＝0.3 J，根据能量守恒定律得W外－Q＝mv，故W外＝mv＋Q＝0.48 J，D正确．
7．[2019·河北省石家庄长安区模拟]两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框abcd，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，不计线框以外的感生电场，右侧线圈连接一定值电阻R，下列说法中正确的是( )
A．t1时刻ab边中电流方向由a→b，e点电势高于f点
B．设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3，则有i1
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