[陕西一模]2023年陕西省高三教学质量检测试题(1一)历史试卷答案

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17.(12分)如图所示，理想变压器的原线圈两端连接电压有效值恒定的交流电源，原、副线圈均接入阻值为R的负载电阻。当开关S断开时，与原线圈连接的电压表V1的示数为U1,与副线圈连接的电压表V2的示数为U2。求：(1)当开关S断开时，原线圈中的输入电流大小。(2)交流电源电压的有效值。(3)当开关S闭合时，电路消耗的总功率。RRU【答案】(1)U,RU:+U:(2)U)(3)R+2RU:【解析】(1)开关断开时，副线圈上的电流U212=由输出功率等于输入功率，有UI=U2I2解得1=UUR(2)根据欧姆定律，原线圈上电阻上的电压UR=IR联立解得UR=UU交流电源电压的有效值为U=U+URU:+U:解得U=Ui(3)由题可知，原、副线圈匝数比为Un2 U2开关闭合时，根据变压器输入功率等于其输出功率可将电路进行如下等效UU.R等就RU12解得R=电路消耗的总功率U2P总=R等十R解得P=R+2R

16.(10分)输电能耗演示电路如图所示，左侧变压器原、副线圈匝数比为1：3，输入电压为U。=7.5V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R的阻值为10Ω。已知开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2：1，负载R上的功率为P,=10W;开头S接2时，右侧变压器原、副线圈匝数比为1：2。求：(1)连接两理想变压器的导线总电阻r。(2)当开关S接2时，负载R上的电功率。【答案】(1)52(2)22.5W【解析】(1)当开关S接1时，左侧变压器副线圈两端的电压U2=3U解得U2=22.5VU由P,=解得U4=10V流过右侧变压器副线圈的电流U右侧变压器原线圈两端的电压U3=2U解得U3=20V流过右侧变压器原线圈的电流解得I3=0.5AU2-U3实今则r=I3解得r=5n(2)当开关S接2时，设右侧变压器原线圈的输电电流为I,则右侧变压器副线圈中的电流为0.5I,根据右侧变压器电压与匝数的关系可知U2-Ir 0.5IRn3ns解得I=3A则负载R上的功率P2=(0.5I)2R解得P2=22.5W