2011-2012学年江苏省高三高考一轮复习第十章第2单元物理试卷（解析版）

一理想变压器原、副线圈匝数比n₁∶n₂＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图1所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则   (　　)

A．流过电阻的电流是20 A

B．与电阻并联的电压表的示数是100 V

C．经过1分钟电阻发出的热量是6×10³ J

D．变压器的输入功率是1×10³ W

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如图2所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n.原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升．下列判断正确的是                  (　　)

A．电动机两端电压为IR

B．电动机消耗的功率为I²R

C．原线圈中的电流为nI

D．变压器的输入功率为

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如图3所示，左侧的圆形导电环半径为r＝1.0 cm，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C＝100 pF的电容器相连，导电环的电阻不计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B的变化率为＝100 πsinωt，若电容器C所带电荷量的最大值为1.41×10^－9C，则所用理想变压器的原、副线圈的

匝数之比为(取π²＝10)                        (　　)

A．1∶100                B．100∶1

C．1∶100              D．100∶1

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如图4所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，原线圈中串一个灯泡L，副线圈上接三个与L相同的灯泡，这三个灯泡均能正常发光，则             (　　)

A．灯L也能正常发光

B．灯L比另三灯都暗

C．灯L将会被烧坏

D．不能确定

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2008年1月份，我国南方大部分地区遭遇特大雪灾，输电线表面结冰严重，导致线断塔倒．某学校实验兴趣小组设计了利用输电导线自身电阻发热除冰的救灾方案，处理后的电路原理如图5所示，输电线路终端降压变压器用模拟负载R₀代替，R_L为输电线电阻，并将电阻R_L放入冰雪中，在变压器原线圈两端加上交变电流后即出现冰雪融化的现象．为了研究最好除冰方案，下列模拟实验除给定操作外，其他条件不变，不考虑其可行性，你认为其中最合理的是                                    (　　)

A．将调压变压器滑动触头P向上移动一些

B．将调压变压器滑动触头P向下移动一些，同时延长通电时间

C．通过计算，选择适当输出电压，并闭合S将模拟负载R₀短时短路

D．通过计算，选择适当输出电压，并将模拟负载R₀的阻值增大一些

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正弦式电流经过匝数比为＝的变压器与电阻R、交流电压表 V、交流电流表A按如图6甲所示方式连接，R＝10 Ω.图乙所示是R两端电压U随时间变化的图象，U_m＝10 V，则下列说法中正确的是                            (　　)

A．通过R的电流i_R随时间t变化的规律是i_R＝

cos100πt(A)

B．电流表A的读数为0.1 A

C．电流表A的读数为 A

D．电压表的读数为U_m＝10 V

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如图7所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝20sin100πt V．氖泡在两端电压达到100 V时开始发光．下列说法中正确的有                                                              (　　)

A．开关接通后，氖泡的发光频率为100 Hz

B．开关接通后，电压表的示数为100 V

C．开关断开后，电压表的示数变大

D．开关断开后，变压器的输出功率不变

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如图8所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器．已知变压器原线圈与副线圈的匝数比＝，加在原线圈上的电压为u₁＝311sin100πt(V)，霓虹灯正常工作的电阻R＝440 kΩ，I₁、I₂表示原、副线圈中的电流．下列判断正确的是(　　)

A．副线圈两端电压6220 V，副线圈中的电流14.1   mA

B．副线圈两端电压4400 V，副线圈中的电流10.0   mA

C．I₁＜I₂

D．I₁＞I₂

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在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈的匝数分别为n₁＝600匝、n₂＝120匝，电源的电压为U＝311sin100πt(V)，原线圈中串联一个额定电流为0.2 A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则                                         (　　)

A．负载功率不能超过44 W

B．副线圈电流的最大值不能超过1 A

C．副线圈电流的有效值不能超过1 A

D．无论副线圈电流有多大，保险丝总不会被烧毁

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某小型水电站的电能输送示意图如图9所示，发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n₁、n₂，降压变压器原、副线圈匝数分别为n₃、n₄(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则                                                            (　　)

A. ＞

B. ＜

C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压

D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率

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(14分)理想变压器原线圈中输入电压U₁＝3300 V，副线圈两端电压U₂为220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L₁和L₂，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U＝2 V．求：

(1)原线圈n₁等于多少匝？

(2)当开关S断开时，电流表A₂的示数I₂＝5 A．则电流表A₁的示数I₁为多少？

(3)当开关S闭合时，电流表A₁的示数I₁′等于多少？

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(16分)三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程．枢纽控制流域面积为1.0×10⁶ km²，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q＝4.51×10¹¹m³.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面．在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量(指26台发电机组同时工作的总发电功率)为P＝1.82×10⁷ kW，年平均发电量约为W＝8.40×10¹⁰ kW·h.该工程已全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面．阅读上述资料，解答下列问题(水的密度ρ＝1.0×10³ kg/m³，g取10 m/s²)：

(1)若三峡电站上、下游水位差按h＝100 m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值．

(2)若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？

(3)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P₁＝4.5×10⁵ kW，采用超高压输电，输电电压为U＝500 kV，而发电机输出的电压约为U₀＝18 kV.若输电线上损耗的功率为输电功率的5%，求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻．

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