衡水金卷先享题 2023届调研卷 英语(全国乙卷)(三)3答案

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13.(8分)某同学在实验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验。(1)下列实验器材必须要用到的有(填器材前的字母代号)。A.干电池组B.学生电源C.多用电表D.直流电压表E.滑动变阻器F.条形磁铁G.可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）(2)下列说法正确的是(填正确答案标号)。A.为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数B.要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数均不变，改变副线圈的匝数C.测量电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量D.变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈(3)该同学通过实验得到了如下表所示的实验数据，表中1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U2分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析可以得到的实验结论是：实验次数n1/匝n2/匝U/VU2/V1160040012.12.9280040010.24.9340020011.95.9【答案】(1)BCG(2)BC(3》在误差允许的范国内，原、剩线图两端的电压之比等于原，副线圈的匝数之比，即己，一：U1 ni【解析】(1)实验中，必须要有学生电源提供交流电，B需要；学生电源本身可以调节电压，无需滑动变阻器，需要用多用电表测量电压，C需要；本实验不需要条形磁铁，用可拆变压器来进行实验，G需要；综上所述，需要的实验器材为B、C、G。(2)为确保实验安全，应该降低输出电压，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，A错误；要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数均不变，改变副线圈的匝数，进而测得副线圈电压，找出相应关系，B正确；为了保护电表，测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，C正确；变压器的工作原理是电磁感应现象，即不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到传递磁场能的作用，不是铁芯导电来传输电能，D错误。(3)通过数据计算可得，在误差允许的范围内，原、副线圈两端的电压之比等于原、副线圈的匝数之比，即U nU2 n2

12.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1：2，原线圈与定值电阻R,串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2,A、V是理想电表，已知R,=1Ω，当R2=32时，电流表的示数为2A。则A.电源的输出电压为6VB.当R2=32时，电源的输出功率为28WC.当R2=62时，电压表的示数为8VD.当R2=42时，变压器的输出功率最大【答案】BD【解析】当R2=3D时，电流表的示数为2A,R2两端电压为U2=6V,理想变压器原、副线圈匝数比为1：2，根据电压与匝数成正比，得原线圈电压U,=U,=3V,根据变压器中电流与匝数成反比，得原线圈中的电流1211=”21,=4A,所以电源输出电压为U=U,十1，R1=7V,A错误；电源输出功率为P=UL,=28W,B正确；,所以原线圈中的电流是2U2。,U2根据欧姆定律得副线圈中的电流为R,5,所以7V=2是·R,+2,当R。=60:U196一，当满足R2=时，解得U2=84V,即电压表的示数为8.4V,C错误；变压器的输出功率P2=R,=。16+8-十8R,时，变压器的输出功率最大，解得R=40,D正确。1622*如图所示，发电机的矩形线圈长为2L、宽为L,匝数为N,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为n。、n1和2，两个副线圈分别接有阻值为R,和R2的定值电阻。当发电机线圈绕垂直于匀强磁场的轴以角速度ω匀速转动时，理想电流表读数为I。不计线圈电阻，下列说法正确的是sOA.通过定值电阻R:的电流为n2B定值电阻R,两端的电压为”：R!nC.m,与m的比值为2NBL@IRD.发电机的功率为②NBL1(m,+n,)no【答案】BC【解折】定值电R,两瑞的电压U,=R,由理想压器的电压规律有-”，解得U,n2 IR,则通过定值电阻R:的电选1：-是-1A错误，B三确：由超意可如发电机电动势的最大位E。=NBS0-2NB0E=,所以2动势的有效值E=E=2NBL'm,由理想变压器的电压规律有行=】=2NBL0,C正确：变压器√2IR的输入功率等于输出功率，所以发电机的功率P=P,十P,=U1I+U212=√2NBL2w(1+-,D错误。no