2013高三物理精选精练
1.(2012·南京模拟)如图10－2－11中理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数是12 mA，那么安培表A2的读数是( )
图10－2－11
A．0 B．3 mA C．48 mA D．与R值大小有关
解析：选A.当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，原线圈中产生恒定的电流，不能在铁芯中产生变化的磁场，副线圈中不会产生感应电流，A正确．
2．(2011·高考浙江卷)如图10－2－12所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200的两个线圈，上线圈两端与u＝51sin314t V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是( )
图10－2－12
A．2.0 V C．12.7 V
B．9.0 V D．144.0 V 51U1U251
解析：选A.由题意知原线圈的有效值为U1＝ V，若磁通量无损失，则根据＝得U2＝n1n222
200
× V＝9.0 V．因铁芯不是闭合的，考虑到漏磁的影响，下线圈两端电压的有效值应小于9 800
V，故A正确．
3．(2011·高考广东卷)如图10－2－13甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，A、V为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是( )
图10－2－13
A．电流表的示数为2 A
B．原、副线圈匝数比为1∶2 C．电压表的示数为电压的有效值
D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz
解析：选AC.电压表的示数为110 V，则电流表的示数为＝2 A，A正确；原线圈输入电压的有效值为220 V，根据变压器的变压比关系，可知原副线圈匝数比为2∶1，B错误；电压表的示数为交变电流的有效值，C正确；由题图乙可知，此交变电流的周期为0.02 s，频率为50 Hz，D错误．
4．(2010·高考天津卷)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图10－2－14所示．当开关S闭合后( )
U2
R
图10－2－14
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
解析：选AD.由＝知，开关S闭合后，V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，故选项C错误，选项D正确；开关S闭合后，副线圈闭合回路的总电阻R减小，由I2＝知，I2变大，由
U1n1U2n2
U2RI1n2
＝知，A1示数变大，且A1与A2示数的比值不变，故选项A正确． I2n1
5．(2010·高考福建卷)中国已投产运行的1000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为( )
A. B. 42C．2P D．4P
解析：选A.输送电功率不变，则输电电压与输电电流成反比，所以用1000 kV特高压输电时，输电电流为原来输电电流的一半；而输电线上损耗的电功率与输电电流的平方成正比，所以
1P输电线上损耗功率为原来输电线上损耗功率的，即，A正确．
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一、选择题
1．(2012·湖北八校联考)现用电压为380 V的正弦式交流电给额定电压为220 V的电灯供电，以下电路中不可能使电灯正常发光的有( )
PP图10－2－15
解析：选D.由图可知，A、B中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；C为降压变压器，通过变压器降压也可以使电灯正常发光；D为升压变压器，电灯两端的电压要大于380 V，不可行．
2．(2012·温州十校联合体模拟)如图10－2－16所示，一理想变压器原线圈匝数为n1＝1000匝，副线圈匝数为n2＝200匝，将原线圈接在u＝2002sin120πt(V)的交流电压上，电阻R＝100 Ω，电流表A为理想电表，下列推断正确的是( )
图10－2－16
A．交变电流的频率为50 Hz B．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为
2
Wb/s 5
2
C．电流表A的示数为2 A
5
D．变压器的输入功率是16 W
解析：选BD.已知u＝2002sin120πt(V)，则有效值U1＝200 V，角速度ω＝2πf＝120π rad/s，知交变电流的频率为60 Hz；由Um1＝n1(ΔΦ/Δt)＝2002 V，而n1＝1000匝，则穿过铁芯的磁通量的最大变化率ΔΦ/Δt为2/5 Wb/s；由I2＝U2/R＝40/100 A＝0.4 A，得电流表A的示数为0.4 A；由P1＝P2＝I2U2＝0.4×40 W＝16 W，故B、D正确．
3．(2011·高考新课标全国卷)如图10－2－17，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )
图10－2－17
A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V，I＝0. 05 A C．U＝1102 V，I＝0.2 A D．U＝1102 V，I＝0.22 A
解析：选A.交流电压表、电流表测得的是交变电流的有效值，由灯泡正常发光可知，变压器的输出电压为220 V，而变压器的输入与输出电压之比等于原副线圈的匝数比，故变压器的输入电压为110 V，电压表的示数为110 V，又因为变压器的输入功率等于输出功率，因此可知变压器的输入电流为0.2 A，故A正确．
4．如图10－2－18所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，副线圈上接三个相同的灯泡，均能正常发光，原线圈中再串一个相同的灯泡L，则( )
图10－2－18
A．灯L也能正常发光 B．灯L比另外三个灯都暗 C．灯L将会被烧坏