1、【 精品教育资源文库 】 题组层级快练 (五十一 ) 一 、选择题 1 (2017 湖北模拟 )智能家电中控制电路部分的工作电压较低 ， 通常用变压器将市电降压后输入到控制电路下表为某智能家电内部的变压器的部分参数 ， 由表中信息可以推知 ， 该变压器 ( ) 产品名称 变压器 交流输入 220 V50 Hz 交流输出 9 V0.2 A A.原、副线圈匝数之比约为 9220 ， 正常工作时实 际输入功率大于 1.8 W B 原、副线圈匝数之比约为 9220 ， 正常工作时实际输入功率小于 1.8 W C 原、副线圈匝数之比约为 2209 ， 正常工作时实际输入 功率大于 1.8 W D 原、
2、副线圈匝数之比约为 2209 ， 正常工作时实际输入功率小于 1.8 W 答案 C 解析 由表中数据可知 ， 输入电压为 220 V， 而输出电压为 9 V， 则由电压之比等于线圈匝数之比可得： n1 n2 U1 U2 2209 ；由 P UI 可知 ， 输出功率 P 90.2 1.8 W， 而在实际使用中由于内部存在热功率以及实际变压器存在磁损耗等 ， 故实际输入功率大于 1.8 W故 C 项正确 ， A、 B、 D 三项错误 2.(2017 浙江模拟 )(多选 )某同学在实验室中研究远距离输电由于输电线太长 ， 他将每 100 米导线卷成一卷 ， 共卷成 8卷来代替输电线路 (忽略输电线路
3、的自感作用 )第一次直接将输电线与学生电源及 用电器相连，测得输电线上损失的功率为P1.第二次采用如图所示的电路输电 ， 其中理想变压器 T1与电源相连 ， 其原、副线圈的匝数比为 n1 n2， 理想变压器 T2与用电器相连 ， 测得输电线上损失的功率为 P2.下列说法正确的是 ( ) A 前后二次实验都可用于研究远距离直流输电 B 实验可以证明 ， 减小输电电流能减小远距离输电的能量损失 C 若输送功率一定 ， 则 P2 P1 n12 n22 D 若输送功率一定 ， 则 P2 P1 n1 n2 答案 BC 解析 变压器只能改变交变电流的电压 ， 所以第二次实验只能研究远距离交流输电 ， 故
4、A项错误；实验可以证明 ， 减小输电电流能减小远距离输电的能量损失 ， 故 B 项正确；第一次【 精品教育资源文库 】 实验输电线上的电流 I PU1， 输电线上损失的功率 P1 I2R P2U12R；第二次实验 ， 升压变压器副线圈上的电压 U2 n2n1U1， 输电线上的电流 I PU2， 输电线上损失的功率 P2 I2R P2U22R， 所以 P2P1 U12U22n12n22， 故 C 项正确 ， D 项错误 3 (2017 湖北一模 )如图所示 ， 理想 变压器原、副线圈匝数分别为 n1、 n2， 原线圈回路接有内阻不计的交流电流表 A， 副线圈回路接有定值电阻 R 2 ， 现在
5、a、 b 间和 c、 d 间分别接上示波器 ， 同时监测得 a、 b 间 ， c、 d 间电压随时间变化的图像如图所示 ， 则下列说法中错误的是 ( ) A T 0.02 s B n1 n2 551 C 电流表 A 的示数 I36.4 mA D 当原线圈电压瞬时值最大时 ， 副线圈两端电压瞬时值为 0 答案 D 解析 A 项 ， 因为变压器不改变交变电流的周期 ， 输入电压的周期 T 0.02 s， 输出电压的周期 T 0.02 s， 故 A 项正确； B 项 ， 原线圈电压的有效值 U1 3112 V 220 V， 副线圈电压的有效值 U2 5.662 V 4 V根据电压与匝数成正比 ， 有
6、 n1n2 U1U2 2204 551 ， 故 B 项正确； C项 ， 输出功率 P2 U22R 422 8 W， 输入功率为 8 W， 电流表的示数 I18220 A 0.036 4 A36.4 mA， 故 C 项正确； D 项 ， 根据电压与匝数成正比 ， 知当原线圈电压瞬时值最大时 ， 副线圈两端电压的瞬时值最大 ， 故 D 项错误 4 (2017 河南模拟 )图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1 n2 51 ， 电阻 R 20 ，L1、 L2 为规格相同的两只小灯泡 ， S1 为单刀双掷开关 ， 原线圈接正弦交变电源 ， 输入电压 u随时间 t 的变化关系如图乙所示现将 S1接
7、1、 S2闭合 ， 此时 L2正常发光下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A 输入电压 u 的表达式 u 20 2sin(50 t) V B 只断开 S2后， L1、 L2均正常发光 C 只断开 S2后 ， 原线圈的输入功率增大 D 若 S1换接到 2 后 ， R 消耗的电功率为 0.8 W 答案 D 解析 由题图知 ， Um 20 2 V， T 0.02 s， 则 2T 100 rad/s， 输入电压 u 20 2sin(100 t) V， 故 A 项错；由变压器的变压 规律知： U1U2 n1n2， 故 U2 U1n2n1 2015 V 4 V， 由题中将 S1接 1、S
8、2闭合时 ， 灯泡 L2正常发光可得 ， 灯泡 L2的额定电压为 4 V， 当只断开 S2后 ， 副线圈两端电压不变 ，此时副线圈的负载为 L1、 L2串联 ， 故 L1、 L2均不能正常发光 ， B 项错；此时 P 出 U22R总 ， 副线圈负载 R 总增大 ， 故 P 出 减小 ， 又 P 入 P 出 ， 故原线圈的输入功率减小 ， C 项错误；当 S1换接到 2 后 ， 副线圈的负载仅是电阻 R， 故 P U22R 4220 W 0.8 W， D 项正确 5 (2017 安阳一模 )如图所示为一理想变压器 ， b 是原线圈的中心抽头 ， 副线圈两端接有理想交流电压表和电流表 ， 开关 S
9、， 可变电阻 R 以及两个阻值相同的定值电阻 R1、 R2.从某时刻开始在原线圈 cd 两端加上正弦式交变电压 ， 下列说法正确的是 ( ) A 将可变电阻 R 调大 ， 其它部分不变 ， 电流表 ， 电压表的读数均变小 B 将开关 S 从断开到闭合 ， 其他部分不变 ， 电流表读数变大 ， 电压表读数变小 C 可变电阻 R 的阻值调为 0 时 ， 开关 S 闭合前后电源的输出功率之比为 12 D 将单刀双掷开关由 a 拨向 b 时 ， 其他部分不变 ， 副线圈的频率减半 答案 C 解析 A 项 ， 将可变电阻 R 调大 ， 其它部分不变 ， 电压表示数不变 ， 根据欧姆定律 ， 电流表示数变
10、小 ， 故 A 项错误； B 项 ， 将开关 S 从断开到闭合 ， 其它部分不变 ， 副线圈回路的电阻变小 ， 电压表示数不变 ， 电流表示数变大 ， 故 B 项错误； C 项 ， 将可变电阻 R 的阻值调为 0时 ， 开关 S 断开时电源的输出功率 P1 U22R1， 开关 S 闭合时电源的输出功率 P2U22R1U22R2 2U22R1，P1 P2 12 ， 所以开关 S 闭合前后电源的输 出功率之比为 12 ， 故 C 项正确； D 项 ， 变压器不改变交流电源的频率 ， 将单刀双掷开关由 a 拨向 b 时 ， 其他部分不变 ， 副线圈的频率不【 精品教育资源文库 】 变 ， 故 D
11、项错误 6.(2017 保定期末 )如图所示 ， 有一自耦变压器接在稳定的交流电源上 ，V1、 V2为理想电压表下列说法中正确的是 ( ) A 若 F 不动 ， 滑片 P 向上滑动时 ， V1示数变大 ， V2示数变小 B 若 F 不动 ， 滑片 P 向上滑动时 ， 灯泡消耗的功率变小 C 若 P 不动 ， 滑片 F 向下移动时 ， V1示数不变 ， V2示数增大 D 若 P 不动 ， 滑片 F 向下移动时 ， 灯泡消耗的功率变小 答案 D 解析 电压表 V1的示数由交流电源决定 ， 与其他因 素无关 ， A 项错误； F 不动 ， 变压器输出电压不变 ， 滑片 P 上滑 ， 副线圈电路总电阻
12、减小 ， 由欧姆定律可知 ， 电流增大 ， 灯泡 L 功率增大 ， B 项错误；若滑片 P 不动 ， F 下移 ， 副线圈匝数 n2减小 ， 由变压规律 U1U2 n1n2可知 ， 输出电压 U2 减小 ， 由欧姆定律可知 ， 电路总电流减小 ， 故灯泡消耗功率减小、滑动变阻器两端电压减小 ， C 项错误 ， D 项正确 7 如下图所示 ， 为四种亮度可调的台灯的电路示意图 ， 它们所用白炽 灯泡相同，且都是“ 220 V， 40 W”， 当灯泡所消 耗的功率都调于 20 W 时 ， 哪种台灯消耗的功率最小 )( ) 答案 C 解析 C 图为理想变压器调节 ， 而理想变压器不消耗能量 ， A、
13、 B、 D 三图中均利用电阻来调节灯泡上的电压 ， 故一定要消耗能量 C 项消耗功率最小 8 (2017 淮南二模 )(多选 )如图 (a)所示 ， 理 想变压器原副线圈匝数比 n1 n2 554 ， 原线圈接有交流电流表 A1， 副线圈电路接有交流电压表 V、交流电流表 A2、滑动变阻器 R 等 ，所有电表都是理想电表 ， 二极管 D 正向电阻为零 ， 反向电阻无穷大 ， 灯泡 L 的阻值恒定原线圈接入的交变电流电压的变化规律如图 (b)所示 ， 则下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A交流电压表 V 的读数为 32 V B 灯泡 L 两端电压的有效值为 32 V C 当滑
14、动变阻器的触头 P 向下滑动 时，电流表 A2示数增大 ， A1示数增大 D 由图 (b)可知交流发电机转子的角速度为 100 rad/s 答案 AC 解析 A 项 ， 由图 (b)可知 ， 原线圈输入电压有效值为 440 V， 根据 U1U2 n1n2， 可得副线圈电压为 32 V， 交流电压表 V 的示数为有效值 ， 即为 32 V， 故 A 项正确； B 项 ， 设 灯泡 L 两端电压的有效值为 U， 灯泡的阻值为 r， 交变电流的周期为 T， 根据交变电流有效值的定义有：322r T2U 2r T， 解得： U 22.6 V， 故 B 项错误； C 项 ， 当滑动变阻器的触头 P 向下
15、滑动时 ， 滑动变阻器阻值减小 ， 则由欧姆定律可知 ， 电流表 A2 示数增大 ， 因为理想变压器输入功率与输出功率相等 ， 所以电流表 A1示数也增大 ， 故 C 项错误； D 项 ， 根据 2T 20.02 100 rad/s 可知 ， 交流发电机转子的角速度为 100 rad/s， 故 D 项错误 9.如图所示是一种理想自耦变压器示意图 ， 线圈绕在一个圆环形的铁芯上 ， P 是可移动的滑动触头 A、 B 间接交流电压 U， 输出端连接了两个相同的灯泡 L1 和 L2， Q 为滑动变阻器的滑动触头当开关 S 闭合 ， P 处于如图所在的位置时 ， 两灯均能发光下列说法正确的是 ( ) A 将 P 沿逆时针方向移动 ， 两灯 均变暗 B P 不动 ， 将 Q 向左移动 ， 两灯均变亮 C P 不动 ， 将 Q 向右移动 ， 输入功率变大 D 断开开关 S， L1将变暗 答案 B 【 精品教育资源文库 】 解析 当 P 沿逆时针方向移动时 ， 副线圈的匝数 n2增大 ， 由 U1U2 n1n2知 ， U2增大 ， L
