第十一章 第2讲 变压器 电能的输送-2021高考物理【优化探究】一轮总复习课时作业（教科版）

[课时作业·巩固提升]　　　　　　　　　　　　　　　精选名校试题　考点全面覆盖 [基础题组] 一、单项选择题 1．(2020·江西萍乡模拟)如图所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12 V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10 000 V以上的电压，火花塞中产生火花．下列说法中正确的是(　　) A．变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制 B．若该点火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压 C．变压器原线圈输入的12 V电压必须是交流电，否则就不能在副线圈中产生高压 D．该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数 解析：汽车的点火装置是利用变压器原理工作的，当开关始终闭合时，通过原线圈的电流恒定，原线圈中产生的磁场恒定，则在副线圈上不会产生电压，所以B错误；由题可知原线圈处接12 V的直流电源，当断开开关瞬间原线圈中电流迅速变化，会产生变化的磁场，则在副线圈中可能产生高压，所以C错误；由可知，要在副线圈中产生高压，则原线圈匝数必须小于副线圈的匝数，所以D错误．故选A.＝ 答案：A 2．(2019·高考江苏卷)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10，当输入电压增加20 V时，输出电压(　　) A．降低2 V　　　　　　 B．增加2 V C．降低200 V D．增加200 V[来源:学科网][来源:学+科+网] 解析：假设理想变压器原线圈的输入电压为U1，则由变压器的工作原理可知，变压器副线圈的输出电压为U2＝10U1；当输入电压增加20 V时，即输入电压为U1＋20 V，则变压器的输出电压为U′2＝10(U1＋20 V)，则输出电压的变化量为ΔU＝U′2－U2＝10U1＋200 V－10U1＝200 V，即输出电压增加200 V，A、B、C错误，D正确．＝ 答案：D 3．(2018·高考江苏卷)采用220 kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为(　　) A．55 kV B．110 kV C．440 kV D．880 kV 解析：输送功率P＝UI，U为输电电压，I为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为P损＝I2R，R为输电线路的电阻，即P损＝(，则输电电压为原来的2倍，即440 kV，故选项C正确． )2R.当输送功率一定时，输电线路损失的功率为原来的 答案：C 4．(2020·北京顺义区高三模拟)如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕转轴OO′匀速转动，轴OO′垂直于磁感线且位于线圈平面内，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2，保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是(　　) A．交流电压表V1的示数等于NBωL2 B．变压器的输入功率与输出功率之比为n1∶n2 C．交流电压表V2的示数为副线圈两端电压的有效值 D．在图示位置时线圈中磁通量为零，感应电动势最小 解析：交流电压的最大值等于NBωL2，电压表V1示数为有效值，A错误；理想变压器的输入与输出功率之比为1∶1，故B错误；交流电压表V2的示数为副线圈两端电压的有效值，选项C正确；在图示位置时线圈平面与磁场平行，线圈中磁通量为零，感应电动势最大，故D错误． 答案：C 5．(2018·高考天津卷)教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P.若发电机线圈的转速变为原来的，则(　　) A．R消耗的功率变为P B．电压表V的读数为U C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变 解析：根据ω＝2πn可知转速变为原来的，D错误． ，则频率变为原来的I，C错误；转速减小为原来的，即电流表A的读数变为可知原线圈中的电流也变为原来的＝，根据，即变为原来的P，故A错误，B正确；副线圈中的电流为I2＝可知R消耗的电功率变为U，根据P＝，即电压表示数变为可知副线圈的输出电压变为原来的＝，根据，即原线圈的输出电压变为原来的可知发电机的输出电压有效值变为原来的，根据U＝，根据Em＝nBSω可知电动机产生的最大电动势为原来的时，角速度变为原来的 答案：B 二、多项选择题 6．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是(　　) A．原、副线圈匝数比为9∶1 B．原、副线圈匝数比为1∶9 C．此时a和b的电功率之比为9∶1 D．此时a和b的电功率之比为1∶9 解析：设