湖南省新田县第一中学2015届高三物理一轮复习 专题11 交变电流
21. [2014·新课标Ⅱ卷] 如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大.用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则( )
A.Uab∶Ucd=n1∶n2
B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小
C.负载电阻的阻值越小,c、d间的电压Ucd越大
D.将二极管短路,电流表的读数加倍
21.BD [解析] 经交流电压表、交流电流表测得的值分别为交变电压和交变电流的有效值,根据变压器公式=得到输出电压,而输出电压U2不等于c、d端电压,因二极管具有单向导电性,输入电压通过变压器变压后经二极管整流后有效值发生变化, Ucd==,则Uab∶Ucd=n1∶n2,故A错误.增大负载电阻的阻值R, Uab不变,Ucd也不变,根据P出=可知输出功率减小,根据理想变压器的输入功率等于输出功率可知,输入功率必减小,故电流表读数变小,B正确,C错误.二极管短路时,U′cd=U2,输出功率P′出===2P出,故输入功率P1也加倍,而输入电压U1不变,根据P1=U1I1得电流表读数加倍,D正确.
1.[2014·四川卷] 如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图像,则( )
甲 乙
A.用户用电器上交流电的频率是100 Hz
B.发电机输出交流电的电压有效值是500 V
C.输出线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定
D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小
1.D [解析] 从图乙得到交流电的频率是50 Hz,变压器在输电过程中不改变交流电的频率, A错误;从图乙得到发电机输出电压的最大值是500 V,所以有效值为250 V,B错误;输电线的电流是由降压变压器的负载电阻和输出电压决定的,C错误;由于变压器的输出电压不变,当用户用电器的总电阻增大时,输出电流减小,根据电流与匝数成反比的关系可知,输电线上的电流减小,由P线=I线R线可知,输电线上损失的功率减小,D正确.
17.[2014·山东卷] 如图所示,将额定电压为60 V
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的用电器通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A.以下判断正确的是( )
A.变压器输入功率为484 W
B.通过原线圈的电流的有效值为0.6 A
C.通过副线圈的电流的最大值为2.2 A
D.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶3
17.BD [解析] 理想电流表没有电阻,显示的2.2 A是理想变压器的输出电流的有效值,理想电压表的电阻无穷大,显示的220 V是理想变压器的输入电压的有效值.用电器正常工作,所以,理想变压器的输出电压的有效值为60 V.根据理想变压器的电压与匝数成正比,可得n1∶n2=U1∶U2=11∶3 ,选项D正确.理想变压器的输入功率等于输出功率,P入=P出=60×2.2 W=132 W ,选项A错误.根据理想变压器的电流与匝数成反比,即I1∶I2=n2∶n1,可得通过原线圈的电流的有效值为I1=I2=0.6 A ,选项B正确.通过变压器的是正弦交流电,所以副线圈的电流的最大值为Im=I2=2.2 A,选项C错误.
16. [2014·福建卷Ⅰ] 图为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n42R,忽略灯丝电阻随温度的变化.当A、B端接入低压交流电源时( )
A.A1、A2两表的示数相同
B.L1、L2两灯泡的亮度相同
C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率
D.R2两端的电压小于R4两端的电压
16.D [解析] 由于n1