课时分层作业30 变压器 电能的输送(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)广东专版

课时分层作业(三十) 1．(2022·广东深圳一模)如图所示为火灾报警系统的部分电路，理想电流表的示数超过1 A时就自动报警。R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，原线圈输入电压为U1＝220sin 100πt(V)，则报警时R的临界值为(　　) A．55 Ω B．82.5 Ω C．110 Ω D．220 Ω A　[电流表测量的是电流的有效值，根据＝，可知副线圈的电流有效值为I2＝2 A，又根据＝可知，副线圈两端的电压的有效值为U2＝110 V，因此报警时R的临界值R＝＝55 Ω。故选A。] 2．(2022·山东卷)如图所示的变压器，输入电压为220 V，可输出12 V、18 V、30 V电压，匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u＝Umcos(100πt)。单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1 V。将阻值为12 Ω的电阻R接在BC两端时，功率为12 W。下列说法正确的是(　　) A．n1为1100匝，Um为220 V B．BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4 A C．若将R接在AB两端，R两端的电压为18 V，频率为100 Hz D．若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5 A，周期为0.02 s D　[根据理想变压器的变压规律有＝，代入U＝220 V得n1＝2 200，Um＝U＝220 V，A错误；由功率与电压的关系得UBC＝＝12 V，根据理想变压器的变压规律有＝，代入数据解得nBC＝120，由欧姆定律得I＝＝1 A，B错误；由以上分析结合题意可知UAB＝18 V，UAC＝30 V，变压器不改变交流电的频率，故f＝＝50 Hz，C错误；由欧姆定律得I′＝＝2.5 A，周期T＝＝0.02 s，D正确。] 3．如图所示，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器，其中a、b是交流电压表或交流电流表。若高压输电线间的电压为220 kV，T1的原、副线圈匝数比为1∶100，交流电压表的示数为100 V，交流电流表的示数为1 A，则(　　) A．b是交流电压表 B．T2的原、副线圈匝数比为100∶1 C．高压线路输送的电流为1 A D．高压线路输送的电功率为220 kW A　[右侧的互感器原线圈并联在高压线上，b是交流电压表，A项正确；若高压输电线间的电压为220 kV，副线圈交流电压表的示数为100 V，根据变压器变压公式，T2的原、副线圈匝数比为2 200∶1，B项错误；T1的原、副线圈匝数比为1∶100，a是交流电流表，交流电流表的示数为1 A，根据变压器变流公式，高压线路输送的电流为100 A，C项错误；高压线路输送的电功率P＝UI＝220 kV×100 A＝22 000 kW，D项错误。] 4．(2020·山东卷)图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝22∶3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V。定值电阻R1＝10 Ω、R2＝5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为(　　) 甲 乙 A．1 Ω B．5 Ω C．6 Ω D．8 Ω A　[由图乙可知理想变压器输入电压U1＝220 V，应用理想变压器变压公式＝＝，可得副线圈输出电压U2＝30 V。灯泡正常工作时，灯泡两端电压为UL＝24 V，电流IL＝＝1.6 A。设R1两端电压为U，由U2＝UL＋U，可得U＝6 V。由＋＝IL，解得R＝1 Ω，选项A正确。] 5．(多选)(2022·广东阳江统考)某理想变压器供电的示意图如图所示，正弦交流电源的输出电压的有效值为U1，变压器原、副线圈的匝数比为n，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电路中所用电表均为理想电表。下列说法正确的是(　　) A．副线圈两端电压的最大值为 B．电流表与的示数之比为n C．当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时，电流表的示数增大 D．当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时，电压表的示数减小 BC　[由＝n，可得副线圈两端电压U2＝，副线圈两端电压的最大值为，选项A错误；变压器原、副线圈的电流比与匝数比成反比，电流表与的示数之比为n，选项B正确；当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电流表的示数增大，则的示数也增大，选项C正确；由于输入电压不变，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时，电压表的示数不变，选项D错误。] 6．(2022·广东卷)如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈，n1＞n2，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计