2022届新高考物理一轮练习：专题85　变压器的基本规律和动态分析 WORD版含解析.docx

1、专题85变压器的基本规律和动态分析1.2021海口市调研如图所示，在闭合的铁芯左侧的线圈与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合的不同材料金属圆环若线圈产生磁感线全部集中在铁芯内，当滑动变阻器的滑动触头从左向右滑动时，下列说法正确的是()A.只有b环中有感应电流B.a、b、c三个环中均有感应电流C.a、c两环中的感应电流一定相等D.a、b两环中的感应电动势一定相等2某理想变压器原、副线圈的匝数之比为110，当输入电压增加20V时，输出电压()A.降低2VB增加2VC.降低200VD增加200V3.2021辽宁大连市模拟(多选)如图所示，理想变压器的原线圈串联一个电阻R1后接在u22

2、0sin100t(V)的交流电源上，原、副线圈匝数之比为51，副线圈接有R216的用电器，其功率为100W，则()A.电压表示数为40VB.副线圈输出交流电的周期为50sC.电源的输出功率为110WD.电阻R1的阻值为4042021广东卷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160.下列说法正确的是()A.交流电的频率为10HzB.副线圈两端电压最大值为3VC.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52021惠

3、州市调研如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1n2101，a、b两点间的电压为u220sin100t(V)，R为可变电阻，P为用铅锑合金制成的保险丝，其电阻可忽略不计，熔断电流为2A为使保险丝不熔断，可变电阻R连入电路的最小阻值应大于()A.B1.1C.11D1162021湖南卷如图，理想变压器原、副线圈匝数比为n1n2，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻R0的阻值相同在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是()A.L1先变暗后变亮，L2一直变亮B.L1先变亮后变暗，L2一直变亮C.L1

4、先变暗后变亮，L2先变亮后变暗D.L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗7.2021沈阳市质检一台交流发电机的输出电压表达式为u11000sin100t(V)，通过匝数比为41的理想降压变压器给若干盏“220V60W”的灯泡供电，如图所示输电线总电阻r10，其他电阻不计，为了保证灯泡正常发光，接入电路的灯泡数量为()A.44B176C.195D7838(多选)电流互感器和电压互感器如图所示，已知，电流表示数为5.0A，电压表示数为220V，则下列说法正确的是()A.火线中的电流为0.5AB.火线和地线间的电压为2.2104VC.线路的输电功率为1.1104WD.线路的输电功率为1.1106W920

5、21昆明市摸底(多选)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为31，原线圈接在电压为U0的正弦式交流电源上，定值电阻R1R2，变压器原、副线圈两端的电压分别为U1、U2，通过原、副线圈的电流分别为I1、I2，则()A.I1I213BI1I231C.U1U0110DU2U0310102021湖南师大附中检测(多选)如图所示，面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为T矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R50，电表均为理想交流电表当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，下

6、列说法正确的是()A.线圈中感应电动势的表达式为e100cos100t(V)B.P上移时，电流表示数减小C.t0时，电压表示数为100VD.当原、副线圈匝数比为21时，电阻上消耗的功率为50W112021成都市摸底如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比n1n2101，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、电阻为2的电动机M.原线圈输入的交流电压如图乙闭合开关S，电动机正常工作，电流表示数为1A下列判断正确的是()A.副线圈两端的电压有效值为22VB.滑动变阻器R的接入电阻为10C.电动机输出的机械功率为12WD.若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小122021辽宁五校摸底(多选)如图所

7、示，理想变压器原线圈接电压为220V的正弦交流电，开关S接1时，原、副线圈的匝数比为111，滑动变阻器接入电路的阻值为10，电压表和电流表均为理想电表下列说法中正确的有()A.变压器输入功率与输出功率之比为11B.1min内滑动变阻器上产生的热量为40JC.仅将S从1拨到2，电流表示数减小D.仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，两电表示数均减小13.2021成都七校联考(多选)如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动角速度为，匝数为N，线圈电阻不计下列说法正确的是()A

8、.将原线圈滑片P向下滑动时，灯泡变亮B.线圈abcd转动过程中，线圈最大磁通量为NBSC.图示位置时，矩形线圈中磁通量的变化率最大D.若线圈abcd转动的角速度变为2，则变压器原线圈电压的有效值为NBS14.2021全能生联考(多选)如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表的示数为220V，负载电阻R88，电流表的示数为1A下列判断正确的是()A.原线圈的输入功率为88WB.原线圈和副线圈的匝数比为52C.电流表的示数为0.1AD.若将另一个电阻与原负载R并联，则电流表的示数减小15.2021山西五地市联考如图所示，L1、L2、L3、

9、L4为四只规格均为“12V6W”的灯泡，分别接入理想变压器原、副线圈回路中a、b两端连接交流电源，交流电流表示数为0.5A，已知灯泡L2正常发光以下说法正确的是()A.a、b端输入功率为18WB.a、b端输入电压为36VC.灯泡L1的功率为6WD.若副线圈回路再并联一只同样的灯泡，L2仍能正常发光16如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表下列说法正确的是()A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D.若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A

10、2示数变大专题85变压器的基本规律和动态分析1D当滑动变阻器的滑动触头从左向右滑动时，线圈中的电流增大，穿过a、b两环的磁通量增加，穿过c环的磁通量始终为零，故a、b两环中有感应电流，c环中无感应电流，ABC错误；通过a、b两环的磁通量的变化率相同，且磁感线全部集中在铁芯内，由法拉第电磁感应定律E知，a、b两环中的感应电动势一定相等，D正确2D本题考查了变压器的工作原理，意在考查考生的推理能力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U210U1；当输入电压增加20V时，即输入电压为(U120) V，则变压器的输出电压为U210(U120) V，则

11、输出电压的变化量为UU2U2(10U120010U1) V200V，即输出电压增加200V，ABC错误，D正确3ACD4B交流电的周期为0.2s，频率f5Hz，A错误；根据变压器原、副线圈的电压规律可知，由于原线圈的电压最大值为0.05V，故副线圈的电压最大值为3V，B正确；变压器的输入电压由螺线管与永磁铁相对运动产生，故输入电压与永磁铁的磁场强弱有关，C错误；理想变压器的输入功率等于输出功率，D错误5B由a、b两点间的电压为u220sin100t(V)，可知变压器原线圈输入电压U1220V，根据变压器变压公式可得变压器输出电压U2U122V，保险丝熔断电流为2A，原线圈中电流为I12A时，由

12、U1I1U2I2可得副线圈中电流为I220A，此时保险丝会熔断R连入电路的最小阻值应大于1.1，B正确.6A在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，副线圈电路中的总电阻先增大后减小，将副线圈电路中的电阻等效到原线圈电路中，等效电路图如图所示，根据理想变压器的原理可得RR副，故R先增大后减小，则通过灯泡L1(原线圈)的电流先减小后增大，故灯泡L1先变暗后变亮，灯泡L1两端的电压先减小后增大，则原线圈两端的电压先增大后减小，由于理想变压器原、副线圈的匝数比固定，根据原、副线圈匝数比与电流的关系知，通过副线圈的电流先减小后增大，根据原、副线圈匝数比与电压的关系知副线圈两端的电压先增大后减小，而

13、灯泡L2所在支路电阻一直减小，则灯泡L2先变亮，之后副线圈两端的电压减小，通过副线圈的电流增大，而R0所在支路电阻一直增大，所以通过R0的电流减小，灯泡L2所在支路电流增大，可见灯泡L2一直变亮，A正确7B设接入灯泡的数量为n，每盏灯的额定电流为IAA，流过原、副线圈的电流分别为nI和nI，灯泡的额定电压为U，原线圈两端的电压为U原4U880V，发电机输出的电压有效值U11000V，输电线损耗电压U损U1U原(1000880) V120V，由U损nIr120V，解得n176，选项B正确8BD火线中的电流为流过n1的电流，由得I150A，A错误；n3两端电压为火线与地线间电压由得U32.2104V，B正确；线路输送功率pU3I11.1106W，D正确，C错误9AD10.AD11.B12.AC13.AD14.AB15.C16B滑动触头P向上滑动，R电阻大，副线圈两端电压不变，由“串反并同”得电压表示数变大，B正确；流过R1的电流变小，R1的功率变小，A错误；由知n1、n2不变，I2变小，则I1变小，C错误；闭合S，相当于R3支路的电阻变小，则示数变小，副线圈干路电流变大，则原线圈电流变大，D错误