精品解析：13.2 变压器　远距离输电 实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 （练）-2024届高考物理一轮复习

第十三章 交变电流 电磁波 传感器 第2讲　变压器　远距离输电实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 课时作业 1. 如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5，原线圈接u=220sin100πtV的交流电，电阻R1=R2=25Ω，D1、D2为两只理想二极管，假设两二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，则副线圈电路中理想交流电流表的读数为（　　） A. 1A B. 2A C. A D. 2A 2. 如图（a）所示，线圈的匝数比为3:1，Rr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交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 变压器输入输出功率之比为3:1 B. 变压器副线圈输出的交变电压的频率为150Hz C. 若热敏电阻Rr的温度升高，R1消耗的功率变大 D. 若热敏电阻Rr的温度升高，电压表和电流表示数均变大 3. 如图，和是输电线，甲、乙是两个互感器（可视为理想变压器），其中的线圈匝数关系为：，电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 甲是电流互感器，乙是电压互感器 B. 甲是电压互感器，乙是电流互感器 C. 若V表示数为，则输电线两端的电压最大值为 D. 若A表示数为，则通过输电线电流有效值为 （2021·广东卷·7） 4. 某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60，下列说法正确的是（　　） A. 交流电的频率为10Hz B. 副线圈两端电压最大值为3V C 变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关 D. 充电电路的输入功率大于变压器的输入功率 5. 无线充电器能给手机充电是因为两者内部有线圈存在，当电源的电流通过无线充电器的送电线圈会产生变化的磁场，手机端的受电线圈靠近该磁场就会产生感应电流，双方密切配合，手机成功无线充电。如图为某老师自制的简易无线充电装置，由一个电磁炉（发射线圈）、一个接收线圈、一个二极管、一个车载充电器构成，发射线圈、接收线圈匝数比n1∶n2= 10∶1，若电磁炉两端所加电压为，不考虑充电过程中的各种能量损失。则下列说法正确的是（ ） A. 通过车载充电器的电流为交流电 B. 通过车载充电器的电流为直流电 C. 车载充电器两端电压的有效值约为22V D. 车载充电器两端电压的有效值约为 （2022·河北卷·3） 6. 张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电压为 B. 发电机输出交变电流频率为 C. 变压器原、副线圈的匝数比为 D. 发电机产生的瞬时电动势 7. 自耦变压器在高铁技术中被广泛应用。如图所示，一理想自耦变压器接在u=Umsin100πt的正弦交流电压上，P为滑动触头，初始位置位于线圈CD的中点G， A1和A2为理想交流电表，R为定值电阻，下列说法正确的是（　　） A. 将P向下滑动，A1的示数将变小 B. 将P向上滑动，A2的示数将增大 C. 将P下滑到GD的中点，电阻R的功率将变为原来的4倍 D. 将P上滑到CG的中点，电阻R的功率将变为原来的倍 （2023·福建省模拟） 8. 20年来福建电网实现电网结构、电压等级、电力技术“三大跨越”。如图所示是远距离输电示意图，现将输送电压由220 kV升级为1000 kV高压，输送的总电功率变为原来的2倍，保持发电机输出电压及用户得到的电压均不变，输电线的电阻不变，则（　　） A. 变为原来倍 B. 输电线上电流变为原来的 C. 输电线损失的功率变为原来的 D. 降压变压器原、副线圈匝数比值变小 9. 如图甲所示，为半波整流电路，在变压器的输出电路中有一只整流二极管，已知原、副线圈的匝数比为11：1，电阻R=10Ω，原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示，则（　　） A. 电压表V1的读数为28V B. 电压表V2的读数为20V C. 电流表A的读数为0.18A D. 原线圈的输入功率P=20W （2022·湖北卷·9） 10. 近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿过