新高考物理一轮复习考点分层训练13.2 变压器 电能的输送（2份，原卷版+解析版）

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\l "_Tc207821982" 题组1：变压器的原理与规律 PAGEREF _Tc207821982 \h 1
\l "_Tc207821983" 题组2：原线圈含用电器的变压器电路 PAGEREF _Tc207821983 \h 2
\l "_Tc207821984" 题组3：含二极管的变压器 PAGEREF _Tc207821984 \h 3
\l "_Tc207821985" 考点二 理想变压器的动态分析 PAGEREF _Tc207821985 \h 4
\l "_Tc207821986" 题组1：负载变化，匝数比不变 PAGEREF _Tc207821986 \h 4
\l "_Tc207821987" 题组2：负载不变，匝数比变化 PAGEREF _Tc207821987 \h 5
\l "_Tc207821988" 考点三 远距离输电问题 PAGEREF _Tc207821988 \h 6
\l "_Tc207821989" 题组1：远距离输电回路与基本关系 PAGEREF _Tc207821989 \h 6
\l "_Tc207821990" 题组2：远距离输电的动态分析 PAGEREF _Tc207821990 \h 7
\l "_Tc207821991" 考点四 特殊变压器 PAGEREF _Tc207821991 \h 8
\l "_Tc207821992" 题组1：互感器 PAGEREF _Tc207821992 \h 8
\l "_Tc207821993" 题组2：自耦变压器 PAGEREF _Tc207821993 \h 9
13.2 变压器 电能的输送
考点一 变压器原理与规律
题组1：变压器的原理与规律
1. （单选）如图所示为无线充电宝给手机充电的工作原理图。充电时，手机与阻值R=2Ω的电阻串接于受电线圈两端c和d，并置于充电宝内的送电线圈正上方，送电线圈与受电线圈的匝数比为1∶3，两线圈自身的电阻忽略不计。当ab间接上3V的正弦交变电流后，手机两端的输入电压为5V，流过手机的电流为1A，则( )
A. 受电线圈cd两端的输出电压为9VB. ab端的输入功率为7W
C. 流经送电线圈的电流为3AD. 充电效率一定小于55.6%
2. （多选）在停车场新建了一座电动汽车充电站。将配电电压为3.3kV的正弦式交流电通过变压器降至220V，将充电桩连接到变压器的副线圈上。若变压器可视为理想变压器，每一个充电桩的输入电流为15A，则下列说法正确的是( )
A. 变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=3:2
B. 加在每个充电桩两端电压的最大值为220V
C. 若8台充电桩同时使用，则变压器原线圈中的电流为8A
D. 若8台充电桩同时使用，变压器的输入功率为26.4kW
3. （多选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2：1,电表均为理想交流电表，灯泡电阻RL=3Ω不变、AB两端所接交变电压如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电流频率为100Hz
B. 电流表A的读数为6A
C. t=0.01s时产生该正弦交流电的线圈正处于中性面位置
D. 变压器输入功率为27W
题组2：原线圈含用电器的变压器电路
4. （单选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2，a、b两端接入一内阻不计的交流电源，其电压随时间变化的图像如图乙所示。已知电压表、电流表均为理想电表，当电阻箱的阻值调至R=8 Ω时，电阻箱消耗的功率最大，最大功率为
A. 1.5625 WB. 3.125 WC. 6.25 WD. 12.5 W
5. （多选）如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，理想变压器的原线圈上接有阻值为R0的定值电阻，副线圈上接有最大阻值为4R0的滑动变阻器，原、副线圈匝数之比为1:2，电表均为理想电表。初始时，滑动变阻器的滑片处于正中间位置，滑片移动过程中，电流表、电压表示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔU，下列说法正确的是
A. 若滑片下移，电压表和电流表的示数均增大
B. 若滑片上移，滑动变阻器消耗的功率逐渐增大
C. 滑片移动过程中ΔUΔI=4R0
D. 若滑片上移，电源输出功率先减小后增大
6. （多选）在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为2:1，电阻R1=2Ω，R2=R3=R4=4Ω。已知通过R4的电流i4=2 2sin(100πt)A，下列说法正确的是( )
A. 通过R1的电流为4A
B. a、b两端电压的有效值为52V
C. 若a、b两端电压保持不变，仅减小R2的阻值，则R1消耗的电功率增大
D. 若a、b两端电压保持不变，仅减小R1的阻值，则R2两端的电压减小
题组3：含二极管的变压器
7. （单选）手机充电器能够将交流电转换成低压直流电，某同学设计了如图所示的电路图进行研究。已知理想变压器原、副线圈匝数比为2:1，理想二极管具有单向导电性(电阻可忽略不计)，原线圈输入10V的交流电，定值电阻R=2Ω，电表均为理想电表，下列关于电路的分析正确的是( )
A. 电压表示数为5VB. 电流表的示数为5 22A
C. 定值电阻消耗的功率为254WD. 定值电阻在8s内产生的热量为25J
8. （多选）如图所示，某直流电源经交直转换后输出交流电u=10sin100πt(V)，经理想变压器升压后，当点火针和金属板间的电压峰值达到10kV，就会引发电火花。已知原副线圈的匝数分别为n1、n2，D为理想二极管(正向导通时电阻为零，反向截止时电阻无限大)，则下列说法正确的是( )
A. 引发电火花的频率为50HzB. n2≥103n1
C. 引发电火花的频率为100HzD. n2≥1.4×103n1
考点二 理想变压器的动态分析
题组1：负载变化，匝数比不变
1. （单选）我国农村地区幅员辽阔，在人烟稀少的地区，一台低压变压器的供电半径可达1000m左右，这使得远离变压器的用户由于输电线的电阻较大导致供电电压偏低。某同学为了研究这种现象设计了如图所示的电路，图中T为理想降压变压器，对用户供电，甲用户离变压器很近，输电线电阻不计，乙用户距变压器500m，丙用户距变压器1000m，r1、r2为两段低压输电线的等效电阻，可认为r1=r2，R1、R2、R3是三个用户正在工作的用电器的等效电阻，且R1=R2=R3，R为丙用户未接入的用电器，用U1、U2、U3分别表示R1、R2、R3两端的电压，输入电压的有效值U0不变，下列说法正确的是( )
A. U1−U2=2(U2−U3)B. U1−U2