专题70 理想变压器与远距离输电-【鼎力高考】2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升

2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升 专题70 理想变压器与远距离输电 特训目标 特训内容 目标1 理想变压器基本原理（1T—3T） 目标2 一般理想变压器的动态分析（4T—6T） 目标3 自耦变压器的动态分析（7T—9T） 目标4 电压互感器和电流互感器（10T—12T） 目标5 含二极管变压器电路问题（13T—15T） 目标6 变压器电路中等效电源问题（16T—18T） 目标7 远距离输电问题（19T—21T） 【特训典例】 1、 理想变压器基本原理 1．如图所示的理想变压器，“日”字形铁芯的左右、上下结构均对称，交流电源的输出电压为定值，原线圈的匝数为匝，左、右两个副线圈的匝数分别为匝、匝，左右两个副线圈所接电阻的阻值分别为，，下列说法正确的是（　　） A．两端的电压为 B．流过的电流为 C．的功率与的功率之比为 D．左右两个副线圈的电流频率之比为 2．在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，为热敏电阻（温度升高，阻值减小），R为定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．变压器原线圈两端电压的瞬时表达式为 B．在t=0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零 C．Rt处温度升高时，电压表V1、V2的示数之比不变 D．Rt处温度升高时，电流表示数变大，变压器输入功率变大 3．如图，发电机的矩形线圈长为、宽为，匝数为，放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有电阻和。当发电机线圈以角速度匀速转动时，理想电流表读数为。不计线圈电阻，下列说法正确的是（　　） A．通过电阻的电流为 B．电阻两端的电压为 C．与的比值为 D．发电机的功率为 2、 一般理想变压器的动态分析 4．如图所示，理想自耦变压器，副线圈接有滑动变阻器R和定值电阻R1，Q是滑动变阻器R的滑动触头，原线圈两端接电压有效值恒定的交变电流，所有电表均为理想电表，则（　　）    A．保持P的位置不变，Q向右滑动R1消耗功率变小 B．保持P的位置不变，Q向右滑动两表示数都变小 C．保持Q的位置不变，P向下滑动R1消耗功率变大 D．保持Q的位置不变，P向上滑动两表示数都变大 5．如图所示的电路中，理想变压器的输入端接一正弦交流电，保持电压U1不变，P为滑动变阻器的滑片，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）    A．只增加原线圈匝数，变压器的输出电压变大 B．只减少副线圈匝数， 变压器的输出电压变小 C．只断开开关S时，变压器的输出电压变大 D．只将P向下滑动时，变压器输出的功率变小 6．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2：1，原线圈接输出电压恒定的交流电源，副线圈中滑动变阻器的最大阻值和定值电阻R0的阻值相等，电压表为理想交流电表。现将滑片从滑动变阻器最上端向下滑动，则（　　） A．定值电阻R0消耗的功率减小 B．电压表的示数变小 C．变压器的输入功率先增大后减小 D．当滑片处于滑动变阻器正中间时，滑动变阻器消耗的功率最大 3、 自耦变压器的动态分析 7．如图为理想的自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，为滑动变阻器上的滑片，则（　　） A．P不动，向下滑动时，一直在减小 B．不动，P顺时针转动一个小角度时，和的比值不变 C．不动，P顺时针转动一个小角度时，电流表读数在增大 D．P顺时针转动一个小角度，同时向下滑动时，小灯泡的亮度可以不变 8．如甲图所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R供电时，流过此电阻的电流和所受光照强度的关系图像。根据这一特性，某同学设计一个台灯的自动控制电路如乙图所示，T为一自耦式变压器。下列说法正确的是（　　） A．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度减小 B．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度增加 C．在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P适当下滑，则灯泡的亮度增加 D．在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器R1的阻值，则灯泡的亮度增加 9．某同学设计的无级变速风扇电路如图所示，理想自耦变压器的铁芯上绕有一个线圈，可通过滑片P调节副线圈匝数。A、B间输入电压为，E为线圈C、D的中点，通过滑片P上、下移动，改变风扇M两端的电压。风扇M的内阻，额定电压，额定功率。则（　　） A．当滑片P向上移动时，风扇的转速将减小 B．当滑片P向上移动时，原线圈的电流将变小 C．当滑片P置于C处时，风扇输出功率为 D．当滑片P置于E处时，风扇两端的电压为 4、 电压互感器和电流互感器 10．为了测量高压输电线中的电压，我们要通过电压互感器间接连接，如图所示，电压互感器ab一侧线圈的匝数较少，设工作时