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1、人教版物理高二選修3-2 5.4變壓器同步檢測卷(I)卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共18題;共38分)
1. (2分) (2016宜賓模擬) 如圖所示,一平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距L=0.5m,在AB、CD間有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.2T,理想變壓器匝數(shù)之比n1:n2=2:1,R1=R2=R3=1Ω.一導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌接觸良好,并在外力做作用下在ABCD區(qū)域內(nèi)做往復(fù)運動,其運動過程與彈簧振子做簡諧運動的情況相同,圖中O位置對應(yīng)于彈簧振子的平衡位置,導(dǎo)體桿經(jīng)過O處時速度v
2、=10m/s.若兩導(dǎo)軌和桿的電阻不計,圖中電表均為理想電表,則下列說法中正確的是( )
A . 電壓表讀數(shù)為 V
B . 電流表讀數(shù)為 A
C . 電阻R1消耗的功率為 W
D . 變壓器輸出功率為 W
2. (2分) (2015高二下廣安期中) 如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=3:1,原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等,a、b端加一交流電壓U=311sin100πtV,則( )
A . 兩電阻兩端的電壓比UA:UB=3:1
B . 兩電阻中電流之比IA:IB=1:1
C . 兩電阻消耗的電功率之比PA:P
3、B=1:1
D . 電阻B兩端的電壓表的示數(shù)UB=66V
3. (2分) (2016高三上湖州期中) 某同學(xué)想用220V交流作為小型收錄機的電源.他先制作了一個交流變?yōu)橹绷鞯恼髌鳎沁@個整流器需要用6V的交流電源,于是他又添置了一臺220V/6V的變壓器,如圖所示.他看到這個變壓器上有a、b、c、d四個引出線頭,且a、d引線比b、c引線粗.他不知道如何接法,也沒有相應(yīng)的說明書.你能幫他判斷一下嗎?下列幾種接法正確的是( )
A . a、d接220V,b、c接6V
B . a、d接6V,b、d接220V
C . a、c接220V,b、d接6V
D . a、c接6V,b、
4、d接220V
4. (2分) (2015高二下龍海期中) 如圖,T1、T2是監(jiān)測交流高壓輸電參數(shù)的互感器,其中a、b是交流電壓表或交流電流表.若高壓輸電線間的電壓為220kV,T1的原、線圈匝數(shù)比為1:100,交流電壓表的示數(shù)為100V,交流電流表的示數(shù)為1A,則( )
A . b是交流電壓表
B . T2的原、副線圈匝數(shù)比為100:1
C . 高壓線路輸送的電流為1A
D . 高壓線路輸送的電功率為220kw
5. (2分) (2015高二下邗江期中) 鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖甲所示.圖甲中電流表的讀數(shù)為0.9A.圖乙中用同一電纜線繞了3匝,則( )
A
5、. 這種電流表能測直流電流,圖乙的讀數(shù)為0.9A
B . 這種電流表能測交變電流,圖乙的讀數(shù)為0.3A
C . 這種電流表能測交變電流,圖乙的讀數(shù)為2.7A
D . 這種電流表既能測直流電流,又能測交變電流,圖乙的讀數(shù)為2.7A
6. (2分) (2016普蘭店模擬) 某同學(xué)模擬“遠(yuǎn)距離輸電”,將實驗室提供的器材連接成如圖所示電路,A,B為理想變壓器,燈L1、L2相同且阻值不變.保持A的輸入電壓不變,開關(guān)S斷開時,燈L1正常發(fā)光.則( )
A . 緊閉合S,L1變亮
B . 緊閉合S,A的輸入功率變小
C . 僅將滑片P上移,L1變亮
D . 僅將滑片P上移,A的輸入
6、功率變小
7. (2分) 如圖所示,L1和L2是輸電線,用電壓互感器和電流互感器測輸電功率.若已知甲的兩線圈匝數(shù)比為50:1,乙的兩線圈匝數(shù)比為1:20,并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V,通過電流表的電流為5A,則( )
A . 甲是電壓互感器,乙是電流互感器,輸電線的輸送功率為1.21107W
B . 乙是電壓互感器,甲是電流互感器,輸電線的輸送功率為1.21107W
C . 甲是電壓互感器,乙是電流互感器,輸電線的輸送功率為1.1106W
D . 乙是電壓互感器,甲是電流互感器,輸電線的輸送功率為1.1106W
8. (2分) (2018高二下昌寧期末) 如圖,
7、理想變壓器的原線圈接入u=11 000 sin100πt V的交流電壓,副線圈通過電阻r=6Ω的導(dǎo)線對220 V880W的電器RL供電,該電器正常工作,由此可知( )
A . 原、副線圈匝數(shù)比為50:1
B . 交變電壓的頻率是100 Hz
C . 副線圈中電流的有效值為4 A
D . 變壓器的輸入功率為880W
9. (2分) 如圖所示為含有理想變壓器的電路,圖中的三個燈泡L1、L2、L3都標(biāo)有“5V、5W”字樣.L4標(biāo)有“5V、10W”字樣,若它們都能正常發(fā)光,不考慮導(dǎo)線的能耗,則該電路a、b兩端的輸入功率Pab和輸入電壓Uab應(yīng)為( )
A . 20W,
8、25V
B . 25W,25V
C . 20W,20V
D . 25W,20V
10. (2分) 如圖所示,一理想變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為n1和n2 , 原線圈輸入電壓保持不變,副線圈輸出端通過開關(guān)S接電阻R1和滑動變阻器R,電流表為理想電表,下列說法正確的是( )
A . 若S斷開,則副線圈輸出端電壓為零
B . 若S閉合,滑動片P向上滑動,則兩電流表示數(shù)都變小
C . 若S閉合,滑動片P向上滑動,則電流表A1示數(shù)變大,A2示數(shù)變小
D . 若S閉合,滑動片P向上滑動,則電流表A1示數(shù)不變,A2示數(shù)變小
11. (2分) (2017高三上普寧期末) 如圖甲所示
9、,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,b是原線圈的中心抽頭,圖中電表均為理想的交流電表,定值電阻R=10Ω,其余電阻均不計,從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓,則下列說法中正確的是( )
A . 當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接,電流表的示數(shù)為3.11A
B . 當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接且t=0.01s時,電流表示數(shù)為零
C . 當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥到b時,原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍
D . 當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥到b時,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz
12. (2分) 變壓器是一種重要的電器設(shè)備,對變壓器的認(rèn)識正確的是( )
A . 變壓器既能改變
10、交流電壓,又能改變直流電壓
B . 變壓器既可用于提升電壓,又可用于降低電壓
C . 變壓器工作時,副線圈中的電流總是大于原線圈中的電流
D . 變壓器工作時,副線圈中的電流總是小于原線圈中的電流
13. (2分) (2017高二上景德鎮(zhèn)期末) 如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1:n2=4:1,當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強磁場中向左做勻速直線運動切割磁感線時,電流表 的示數(shù)是12mA,則電流表 的示數(shù)為( )
A . 3 mA
B . 0
C . 48 mA
D . 與負(fù)載R的值有關(guān)
14. (2分) 有兩個輸出電壓相同的交流電源,第一個電源外接一個電阻R1 , 第二個
11、電源外接一個理想變壓器,變壓器的初級線圈匝數(shù)為n1 , 次級線圈的匝數(shù)為n2 , 變壓器的負(fù)載為一個電阻R2 , 測得兩個電源的輸出功率相等.則此兩電阻大小之比R1:R2為( )
A .
B . n1:n2
C . n2:n1
D .
15. (2分) (2017高二下綿陽期中) 如圖所示,理想變壓器的原線圈匝數(shù)為100、副線圈匝數(shù)為10,R=lΩ,與原線圈相連的熔斷器(保險絲)的熔斷電流為0.5A,通過電壓傳感器測得副線圈兩端電壓圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )
A . 副線圈鐵芯中磁通量變化率的最大值是2.2wb/s
B . 為保證電路安全工作,滑動
12、變阻器的阻值不得小于3.4Ω
C . 原、副線圈鐵芯中磁通量變化率之比為10:1
D . 原線圈兩端交流電的頻率為100 Hz
16. (3分) (2017高二上洛陽期末) 如圖所示,50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小B= T的水平勻強磁場中,線框面積S=0.5m2 , 線框電阻不計.線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動,并與理想變壓器原線圈相連,副線圈線接入一只“220V,60W”燈泡,且燈泡正常發(fā)光,熔斷器允許通過的最大電流為10A,下列說法正確的是( )
A . 圖示位置穿過線框的磁通量為零
B . 線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為
13、 V
C . 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25:11
D . 允許變壓器輸出的最大功率為5000W
17. (2分) (2017高二下龍海期中) 關(guān)于變壓器,下列說法正確的是( )
A . 變壓器原線圈匝數(shù)一定比副線圈多
B . 變壓器也可用于改變直流電的電壓
C . 原、副線圈中交流電的頻率相等
D . 原線圈的電流小于副線圈的電流
18. (3分) (2017高二下淶水期中) 如圖甲所示,M是一個小型理想變壓器,原副線圈匝數(shù)之比n1:n2=10:1,接線柱a、b間接一正弦交變電源,其電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖,其中R2是用半導(dǎo)
14、體熱敏材料(電阻隨溫度升高而減?。┲瞥傻膫鞲衅?,R1為一定值電阻.下列說法中正確的是( )
A . 電壓表V的示數(shù)為22V
B . 當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時,電壓表V的示數(shù)減小
C . 當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時,電流表A的示數(shù)增大
D . 當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時,電阻R1的功率變大
二、 填空題 (共4題;共13分)
19. (5分) (2015高二下茂名期中) 如圖所示,用理想變壓器給R供電,設(shè)輸入的交變電壓不變,當(dāng)R的滑片向上移動時四只電表及變壓器的輸入功率變化情況是:V1________,V2________,A1________,A2________,P_______
15、_(填寫增大、減小或不變)
20. (4分) 如圖所示的理想變壓器供電的電路中,若將S閉合,則電流表A1的示數(shù)將________,電流表A2的示數(shù)將________,電流表A3的示數(shù)將________,電壓表V的示數(shù)將________.(填變大、變小或不變)
21. (2分) (2015高二下嘉峪關(guān)期中) 某發(fā)電廠輸出的功率為200kW,輸出電壓為10kV.若采用200kV的高壓輸電,那么,升壓變壓器(不計變壓器能量損失)的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為________;輸電線等效電阻為10Ω,輸電線上的電壓損失為________V.
22. (2分) (2017高二下安徽期中) 某發(fā)
16、電廠輸出的功率為200kW,輸出電壓為11kV.若采用220kV的高壓輸電,那么,升壓變壓器(不計變壓器能量損失)的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為________;輸電電流為________A.
三、 計算題 (共3題;共40分)
23. (15分) (2019高二下佛山月考) 如圖所示,匝數(shù)n=100的正方形線圈abcd固定在豎直平面內(nèi),與電阻R1、理想變壓器連成電路.在線圈的中心水平放置一個條形磁鐵,使磁鐵繞豎直方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,使線圈內(nèi)的磁通量Φ= sin(100πt)Wb.已知線圈的電阻r=4 Ω,R1=46 Ω,R2=10 Ω,其余導(dǎo)線的電阻不計.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶
17、n2=4∶1.求:
(1) 線圈產(chǎn)生電動勢的最大值Em;
(2) 若斷開S2,閉合S1,求磁鐵從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中,通過R1的電荷量q;
(3) 斷開S1,閉合S2,求R2消耗的功率P.
24. (15分) (2017高二下懷仁期中) 如圖所示,某小型水電站發(fā)電機的輸出功率為10kW,輸出電壓為400V,向距離較遠(yuǎn)的用戶供電,為了減少電能損失,使用2kv高壓輸電,最后用戶得到220V、9.5kW的電力,求:
(1)
水電站升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比 ;
(2)
輸電線路導(dǎo)線電阻R;
(3)
用戶降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比 .
25. (10
18、分) 一臺小型發(fā)電機的最大輸出功率為100 kW,輸出電壓恒為500 V,現(xiàn)用電阻率為1.810-8 Ωm,橫截面積為10-5 m2的輸電線向4103 m遠(yuǎn)處的用電單位輸電,要使發(fā)電機滿負(fù)荷運行時,輸電線上的損失功率為發(fā)電機總功率的4%,則:
(1) 所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少?
(2) 如果用戶用電器的額定電壓為220 V,那么所用的理想降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少?
第 14 頁 共 14 頁
參考答案
一、 選擇題 (共18題;共38分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
17-1、
18-1、
二、 填空題 (共4題;共13分)
19-1、
20-1、
21-1、
22-1、
三、 計算題 (共3題;共40分)
23-1、
23-2、
23-3、
24-1、
24-2、
24-3、
25-1、
25-2、