2011届高考物理一轮复习随堂精品练习：第39课时变压器、电能的输送
高考物理课标全国版一轮课时作业34变压器电能的输送
课时作业(三十四) 变压器、电能的输送[双基巩固练]1．(2018·北京顺义区二模)如图所示，理想变压器原线圈通过理想电流表接在输出电压u ＝220 2 sin 100πt (V)的交流电源的两端，副线圈中接有理想电压表及阻值R ＝50 Ω的负载电阻．已知原、副线圈匝数之比为11∶1，则下列说法中正确的是( )A ．电压表的示数为20 VB ． AC ．原线圈的输入功率为16 WD ．通过电阻R 的交变电流的频率为100 HzA [由表达式知原线圈电压有效值为220 V ，根据电压与匝数成正比知，副线圈两端电压U 2＝20 V ，副线圈中的电流为I 2＝2050A ，输出功率等于输入功率为P ＝U 2I 2＝20× W ＝8 W ，根据电流与匝数成反比知，电流表示数为I 1＝11 A ＝255A ，故A 正确，B 、C 错误；交变电流的频率为f ＝ω2π＝50 Hz ，故D 错误．] 2．(2019·福建龙岩质检)L 1和L 2是高压输电的两条输电线，现要通过变压器测量L 1和L 2之间的电压，下图的四种电路连接正确的是( )答案 A3．(多选)如图所示，R 是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小．理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1，电压表和电流表均为理想变流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u 1＝2202sin 100πt (V)，则( )A ．电压表的示数为22 2 VB ．在天逐渐变黑的过程中，电流表○A 2的示数变小C ．在天逐渐变黑的过程中，电流表○A 1的示数变大D ．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变小BD [原线圈中的输入电压为220 V ，由原、副线圈的匝数比可得，副线圈中电压表的示数为22 V ；在天逐渐变黑的过程中，光敏电阻的阻值变大，由于电压不变，所以电流表○A 2的示数变小，则原线圈中电流表○A 1的示数变小，输入功率也变小．综上分析可知，选项B 、D 正确．]4．如图所示，甲、乙两个交流电路中，电源的电压、输出的电流均相等．若理想变压器原、副线圈的匝数为n 1、n 2，则负载电阻R 1与R 2的比值为( )A ．n 1∶n 2B ．n 2∶n 1C ．n 21∶n 22D ．n 22∶n 21C [设电源的电压为U 1，则R 1消耗的功率P 1＝U 21R 1，根据电压与匝数成正比得：U 2＝n 2n 1U 1，则R 2消耗的功率P 2＝U 22R 2，因为P 1＝P 2，所以R 1R 2＝n 21n 22，故选项C 正确．] 5．如图所示，水平铜盘半径为r ，置于磁感强度为B ，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕过中心轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的电阻不计，铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一理想变压器的原线圈相连，理想变压器原副线圈匝数比为n ，变压器的副线圈与一电阻为R 的负载和电容为C 的平行板电容器相连，则( )A ．变压器副线圈两端的电压为Br 2ω2nB ．通过负载R 的电流为Br 2ω2nRC ．电容器带电荷量为CBr 2ω2nD ．飞入平行板电容器中的电子沿直线运动(电子重力不计)D [切割磁感线感应电动势公式E ＝12Br 2ω，产生的电动势恒定，是直流电，变压器只能改变原线圈的交变电压，不能改变直流电的电压，也不能将直流电的电能传递给副线圈，所以通过负载R 的电流为0，电容器两端电压为零，故飞入平行板电容器中的电子沿直线运动(电子重力不计)，故选项D 正确．]6．如图甲是远距离输电线路示意图，图乙是用户端电压随时间变化的图象，则( )A ．发电机产生的交流电的频率是100 HzB ．降压变压器输出的电压有效值是340 VC ．输电线的电流仅由输送功率决定D ．仅增加升压变压器的副线圈匝数，其他条件不变，输电线上损失的功率减小D [由题图乙可知交流电的周期T s ，则频率f ＝1T＝50 Hz ，变压器不改变交流电的周期与频率，则A 错．由题图乙可知U m ＝340 V ，有效值U ＝U m 2<340 V ，则B 错．输电线的电流由输送功率和输送电压共同决定，则C 错．当仅增加升压变压器的副线圈匝数时，则输电电压增大，由P ＝UI 可知，输电电流减小，再由P ＝I 2R 可知输电线上损失的功率减小，则D 正确．]7．如图甲所示为一自耦变压器，变压器的原线圈AB 端输入电压如图乙所示，副线圈电路中定值电阻R 0＝11 Ω，电容器C 的击穿电压为22 V ，移动滑片P 使电容器刚好不会被击穿，所有电表均为理想电表，下列说法正确的是( )A ．电压表的示数为220 VB ．原、副线圈的匝数比为10∶1C ．电流表的示数等于通过电阻R 0的电流D ．原线圈AB 端输入电压的变化规律为u ＝311sin πt VA [由题图乙知输入电压的有效值即电压表的示数，为220 V ，A 正确；电容器的耐压值为交流电压的最大值，则有效值为222 V ＝11 2 V ，所以原、副线圈的匝数比为102∶1，B 错误；电容器通交流电，所以电流表的示数大于通过电阻R 0 s ，所以角速度为100π rad /s ，原线圈AB 端输入电压的变化规律为u ＝311sin 100πt V ，D 错误．]8．(2019·福建泉州模拟)如图所示，面积为S ，匝数为N 的矩形金属线框在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO ′匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L 1、L 2均正常发光，理想电流表的示数为I .已知L 1、L 2的额定功率均为P ，额定电流均为I ，线框及导线电阻不计，则( )A ．图示位置时，穿过线框的磁通量变化率为零B ．线框转动的角速度为22P INBSC ．理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2D ．若L 1灯丝烧断，电流表示数增大B [图示位置时，线框切割磁感线的速度最大，故穿过线框的磁通量变化率最大，故A 错误；线框输入电压为U ＝2P I ，根据U m ＝NBSω及U ＝22U m ，联立解得ω＝22P INBS，故B 正确；变压器的输入电流为I 、输出电流为2I ，根据n 1n 2＝I 2I 1，原、副线圈的匝数之比为2∶1，故C 错误；若L 1灯丝烧断，则输出功率减小，输入功率也减小，由于输入电压不变，故电流表示数减小，故D 错误．]9．(2019·河南商丘模拟)(多选)如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器．升压变压器T 1的原、副线圈匝数之比n 1∶n 2＝1∶10，在T 1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2 Ω，降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比n 3∶n 4＝10∶1，若T 2的“用电设备”两端的电压U 4＝200 V ，且“用电设备”消耗的电功率为10 kW ，不考虑其他因素的影响，则下列说法正确的是( ) A ．T 1的副线圈两端电压的最大值为2 010 2 VB ．T 2的原线圈两端的电压为2 000 VC ．输电线上损失的电功率为50 WD ．T 1 kWABC [对于降压变压器T 2，副线圈上的输出电流I 4＝P U 4＝50 A ，依据U 3U 4＝n 3n 4，I 3I 4＝n 4n 3，可得U 3＝2 000 V ，I 3＝5 A ，B 正确．输电线上损耗电压U ＝I 3r ＝10 V ，损耗功率P ＝UI 3＝50 W ，C 正确．在输电回路中U 2＝U 3＋U ＝2 010 V ，所以变压器T 1的副线圈两端电压的最大值为2 010 2 V ，A 正确．根据变压器的功率关系U 1I 1＝U 2I 2，而I 3＝I 2，所以原线圈输入的电功率P 输入＝U 1I 1 kW ，D 错误．][能力提升练]10．(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈接交流电源和交流电压表、交流电流表、副线圈通过电阻为R 的导线与热水器、抽油烟机连接．已知原线圈两端的电压表示数保持不变，副线圈上的电压按如图乙所示规律变化．现闭合开关S 接通抽油烟机，下列说法正确的是( )A ．热水器两端电压的瞬时值表达式为u ＝2202sin 100πt VB ．电压表示数为2 200 VC ．电流表示数变大D ．变压器的输入功率增大BCD [题图乙为副线圈上的电压变化规律，而热水器上的电压要小于副线圈上的电压，选项A 错误；由交变电流规律可知，副线圈上的电压的有效值为220 V ，由变压器变压关系可知，电压表示数为2 200 V ，选项B 正确；闭合开关，副线圈输出功率增大，则原线圈输入功率增大，因此电流表示数变大，选项C 、D 正确．]11．(2015·全国卷Ⅰ)一理想变压器的原、副线圈的匝数之比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上，如图所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则( )A ．U ＝66 V ，k ＝19B ．U ＝22 V ，k ＝19C ．U ＝66 V ，k ＝13D ．U ＝22 V ，k ＝13A [设原线圈中电流为I ，由I 1I 2＝n 2n 1知副线圈中的电流为3I ，由题意知副线圈中电阻两端的电压U ＝3IR ，则原线圈回路中R 两端的电压U ′＝IR ＝U 3，原线圈两端的电压U 1＝3U ，由闭合电路中电压关系可知U 1＋U ′＝220 V ，即3U ＋U 3＝220 V ，U ＝66 V ，原线圈回路中电阻消耗的功率P 1＝I 2R ，副线圈回路中电阻消耗的功率P 2＝(3I )2R ，P 1P 2＝k ＝I 2R (3I )2R ＝19，选项A 正确．]12．(多选)图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器原副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为1000 ，其中R 1为一定值电阻，R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小．电压表V 显示加在报警器上的电压(报警器未画出)．未出现火警时，升压变压器的输入功率为750 ( )A ．降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 HzB ．远距离输电线路损耗功率为180 kWC ．当传感器R 2所在处出现火警时，电压表V 的示数变大D ．当传感器R 2所在处出现火警时，输电线上的电流变大AD [ s ，所以频率为50 Hz ，A 正确；由图乙知升压变压器输入端电压有效值为250 V ，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25000 V ，所以输电线中的电流为：I ＝P U＝30 A ，输电线损失的电压为：ΔU ＝IR ＝30×100 V ＝3000 V ，输电线路损耗功率为：ΔP ＝ΔUI ＝90 kW ，B 错误；当传感器R 2所在处出现火警时其阻值减小，副线圈两端电压不变，副线圈中电流增大，定值电阻的分压增大，所以电压表V 的示数变小，C 错误；由C 知副线圈电流增大，根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大，D 正确．]13．如图所示，两种情况下变压器灯泡L 2、L 3的功率均为P ，且L 1、L 2、L 3为相同的灯泡，匝数比为n 1∶n 2＝3∶1，则图甲中L 1的功率和图乙中L 1的功率分别为( )A ．P 、PB ．9P 、4P 9C ．4P 9、9PD ．4P 9、P B [由题意可知，两种情况下变压器输出功率均为2P ，设灯泡L 2、L 3的电压为U ，电流为I ，电阻为R ，两种情况下变压器输入电压为3U ，变压器输入电流为23I ；图甲中L 1的功率为P 1＝(3U )2R ＝9P ；图乙中L 1的功率为P 2＝⎝⎛⎭⎫23I 2R ＝4P 9，选项B 正确．] 14．如图所示，边长为L 、匝数为N 、电阻不计的正方形线圈abcd ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕转轴OO ′以角速度ω匀速转动，轴OO ′垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1∶，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是( )A ．交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e ＝NBωL 2sin ωtB ．变压器的输入功率与输出功率之比为2∶1C ．电压表V 示数为NBωL 2D ．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小C [从图示位置开始计时，e ＝E m cos ωt ＝NBL 2ωcos ωt ，A 错误；变压器的输入功率等于输出功率，B 错误；副线圈两端电压的最大值为2NBL 2ω，电压表的示数是R 两端电压的有效值，设为U ，(2NBL 2ω2)2R ·T 2＝U 2R·T ，解得U ＝NBL 2ω，C 正确；若将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表的示数不变，电流表的示数减小，D错误．]。
高考物理一轮复习同步练习(名师解析)13-专题2变压器 电能的输送
第十三章 专题二课时提能·精炼1.一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别是n 1和n 2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U 1和U 2、I 1和I 2、P 1和P 2，已知n 1>n 2，则( )A U 1>U 2，P 1<P 2B ．P 1＝P 2，I 1<I 2C ．I 1<I 2，U 1>U 2D ．P 1>P 2，I 1>I 2【解析】 理想变压器没有功率损失，P 1＝P 2，故A 、D 错，再根据U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，n 1>n 2，故U 1>U 2，I 1<I 2，B 、C 正确．【答案】 BC2．如下图所示，L 1、L 2是高压输电线，两图中两电表示数分别是220V 或10A ，已知甲图中原副线圈匝数比为100∶1，乙图中原副线圈匝数比为1∶10，则( )A ．甲图中的电表是电压表，输电电压为22000VB ．甲是电流互感器，输电电流是100AC ．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000VD ．乙图是电流互感器，输电电流是100A【解析】 由原、副线圈匝数比可知，甲为电压互感器，乙为电流互感器，根据U 1U 2＝n 1n 2，U 1＝22000V ，故A 正确．根据I 1I 2＝n 2n 1，I 2＝100A ，故D 正确． 【答案】 AD3．在远距离输电时，输送的电功率为P ，输电电压为U ，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S ，总长度为L ，输电线损失电功率为P ′，用户得到的电功率为P 用，则P ′、P 用的关系式正确的是( )A ．P ′＝U 2S ρLB ．P ′＝P 2ρL U 2SC ．P 用＝P －U 2S ρLD ．P 用＝P (1－PρL U 2S) 【解析】 输电线电阻R ＝ρL S ，输电电流I ＝P U，故输电线上损失的电功率为P ′＝I 2R ＝(P U )2ρL S ＝P 2ρL U 2S ，用户得到的电功率为P 用＝P －P ′＝P (1－PρL U 2S)． 【答案】 BD4．(2009·北京海淀)某小型水电站的电能输送示意图如右图所示，发电机通过升压变压器T 1和降压变压器T 2向用户供电。
2011届高考物理一轮复习 变压器电能的输送练习及解析
第64讲 变压器 电能的输送体验成功1.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝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向右做切割磁感线运动时，12 mA ，( )A.0B.3 mAC.48 mAD.与R 的大小有关答案：A2.理想变压器的连接电路如图甲所示，当输入如图乙所示的电压时，已知原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表的示数为2 A ，则( )甲 A.电压表的示数为282 VB.电压表的示数为28.2 VC.输入功率为56.4 WD.输入功率为40 W解析：由题意知输入电压U 1＝200 V ，则输出电压U 2＝U V ＝n 2n 1U 1＝20 V 故输入功率P ＝U 2I 2＝40 W.答案：D3.一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示.如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的示数及输入功率P 的变化情况是(所有电表均为理想电表)( )P 增大P 增大P 减小解析：输电压不变时，U V 1、U V 2都不变.滑片向上移动→R 变大→I A 2变小→I A 1变小，P 变小.答案：C4.图中理想变压器原、副线圈的匝数比为 n ∶1，两线圈的直流电阻均可忽略.若副线圈负载电阻为R ，那么变压器工作时，a 、b 两点间的电压与原线圈的电流之比(等效电阻)为( )A.nRB.n 2RC.R nD.R n2解析：a 、b 间的等效电阻即为该两点的电压U 1及流经两点间的电流I 1之比，应为：R ab ＝U 1I 1＝nU R I R n＝n 2U R I R＝n 2R . 答案：B5.如图所示，L 1和L 2是高压输电线，甲、乙是两个互感器，若已知n 1∶n 2＝1000∶1，n 3∶n 4＝1∶100，图中电压表的示数为220 V ，电流表的示数为10 A ，则高压输电线的送电功率为( )A.2.2×103 WB.2.2×102 WC.2.2×108 WD.2.2×104 W解析：由图甲可得L 1、L 2两线间的输电电压为：U ＝n 1n 2U V ＝2.2×105 V 由图乙可得通过线路的电流为：I ＝n 4n 3I A ＝1000 A 故送电功率P 输＝UI ＝2.2×108 W.答案：C6.餐厅中常用的电子灭虫器由两种主要部件组成：诱虫的黑光灯和杀虫的高压电网.黑光灯发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后再利用黑光灯周围的交流高压电网将其“击毙”.图示是高压电网的工作电路示意图，理想变压器将有效值为220 V 的交变电压变成高压，输送到高压电网，电网相邻两电极间距为0.5 cm ，空气在常温下被击穿的临界电场强度为6220 V/cm.为防止两极间空气击穿而造成短路，变压器的副、原线圈的匝数比 n 2n 1应满足什么条件？解析：高压电网相邻两电极间的最高电压为：U 2＝Ed ＝6220×0.5 V ＝3110 V理想变压器输入电压的最大值为：U 1＝220×2 V ＝311 V故n 2n 1应满足的条件是：n 2n 1＜U 2U 1＝3110311＝101. 答案：n 2n 1＜10。
2011届高考物理一轮复习全解测试：10.2 变压器和电能的输送(2)
1．(2010年南充模拟)如图13－2－7中理想变压器原、副线圈匝数之比n 1∶n 2＝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向右做切割磁感线运动时，安培表A 1的读数是12 mA ，那么安培表A 2的读数是( )A ．0B ．3 mAC ．48 mAD ．与R 值大小无关解析：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．(2008年高考广东卷)小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图13－2－8所示．此线圈与一个R ＝10 Ω的电阻构成闭合电路．不计电路的其他电阻．下列说法正确的是( )A ．交变电流的周期为0.125 sB ．交变电流的频率为8 HzC ．交变电流的有效值为 2 AD ．交变电流的最大值为4 A解析：选C.由图象可以看出，此交变电流的周期为0.250 s ，电压的最大值U m ＝20 V ．所以交变电流的频率为4 Hz ，A 、B 均错误；交变电流的最大值I m ＝U m R ＝2 A ，有效值I ＝I m 2＝2 A ，C 正确，D 错误．3．(2010年福建毕业班质检)用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题．如图13－2－9所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R ，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S 闭合时，以下说法正确的是( )A ．原线圈中电流减小B ．R 两端的电压增大C ．副线圈输出电压减小D ．原线圈输入功率减小 解析：选B.由于变压器原、副线圈的匝数不变，原线圈输入有效值恒定的交流电压，则副线圈两端的输出电压也是不变的，当S 闭合，并联了一个灯泡，电路的电阻减小，流过R 的电流增加，则R 两端的电压增加，原线圈中的电流也增加，原线圈输入功率增大．4．(2009年高考广东卷)如图13－2－10所示为远距离高压输电的示意图．关于远距离输图13－2－7 图13－2－8 图13－2－9电，下列表述正确的是()图13－2－10A ．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B ．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好解析：选ABD.根据P ＝I 2R 可知，在电流I 一定的情况下，减小电阻R 可以减少电路上的电能损失，而R ＝ρL S，所以增大输电线横截面积S 有利于减少输电过程中的电能损失，A 正确；由公式P ＝I 2R 可得，若设输送的电功率为P ′，则P ＝P ′2U 2R ，可见，在输送电压U 一定时，输送的电功率P ′越大，输电过程中的电能损失越大，C 错误．5．如图13－2－11所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为n 1∶n 2∶n 3＝10∶5∶1，其中n 1接到220 V 的交流电源上，n 2和n 3分别与电阻R 2、R 3组成闭合回路．已知通过电阻R 3的电流I 3＝2 A ，电阻R 2＝110 Ω，求通过电阻R 2的电流和通过原线圈的电流．解析：闭合铁芯中磁通量的变化率处处相同，对绕在同一铁芯上的线圈来说，每一匝产生的电动势相同，所以有U 1∶U 2∶U 3＝n 1∶n 2∶n 3.根据功率关系P 1＝P 2＋P 3得U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3，由此可见I 1/I 2并不等于n 2/n 1.根据电压比的关系，得U 2＝n 2n 1U 1＝110 V ， 通过R 2的电流I 2＝U 2/R 2＝1 A ，根据功率关系有I 1U 1＝I 2U 2＋I 3U 3，且U 3＝n 3n 1U 1＝22 V . 图13－2－11则有I 1＝I 2U 2＋I 3U 3U 1≈0.7 A. 答案：1 A 0.7 A。
高考物理一轮复习课时作业【10-2】变压器、电能的输送(含答案)
开卷速查规范特训课时作业实效精练开卷速查(三十五) 变压器电能的输送A组基础巩固1．(多选题)如图35－1所示，在闭合铁芯上绕着两个线圈M和P，线圈P与电流表构成闭合回路．若在t1至t2这段时间内，观察到通过电流表的电流方向自上向下(即由c经电流表至d)，则可以判断出线圈M两端的电势差u ab随时间t的变化情况可能是图35－2中的( )图35－1A B C D图35－2解析：对A图u ab不变，A表中无电流，对B图u ab均匀增大，由安培定则知，M中有向上增强的磁场，P中有向下增加的磁通量，又由楞次定律和安培定则知，A表中电流方向由d经电流表至c，故A、B错，同理分析得C、D正确．答案：CD2．(多选题)图35－3为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述正确的是( )图35－3A ．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B ．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好解析：依据输电原理，电路中的功率损耗ΔP ＝I 2R 线，而R 线＝ρl S ，增大输电线的横截面积，输电线的电阻减小，则能够减小输电线上的功率损耗，A 正确；由P ＝UI 来看，在输送功率一定的情况下，输送电压U 越大，输电电流越小，则功率损耗越小，B 正确；若输电电压一定，输送功率越大，则电流I 越大，电路中损耗的电功率越大，C 错误；在输电过程中，输电电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，D 正确．答案：ABD3．(多选题)[2018·山东卷]图35－4甲是某燃气炉点火装置的原理图．转换器将直流电压转换为图35－4乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，V 为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下判断正确的是( )甲 乙图35－4A ．电压表的示数等于5 VB ．电压表的示数等于52 VC ．实现点火的条件是n 2n 1＞1 000D ．实现点火的条件是n 2n 1＜1 000解析：电压表示数为电压有效值，由题图乙可得U ＝U m 2＝52V ，选项A 错误，B 正确；副线圈电压峰值为5000 V 时，n 2n 1＝U m2U m1＝1 000，由于引发电火花的条件是副线圈电压峰值大于5 000 V ，故n 2n 1＞1 000，选项C 正确，D 错误．答案：BC图35－54．(多选题)如图35－5所示，当导线MN沿无电阻的导轨做切割磁感线的运动时，电容器C被充电，上极板电势高，MN的电阻为R，其他电阻不计，由此可推知导体MN的运动情况是( )A．向右匀速B．向右加速C．向右减速D．向左加速解析：当MN向右匀速运动时，产生恒定电流，穿过左边线圈的磁通量不变，不会产生感应电动势，电容器C不会被充电．若MN向右减速，产生变弱的电流，由右手定则知，电流方向为M→N，由安培定则知，在右边线圈中有向下方向的磁场，在左边线圈中有向上的磁通量且减弱，由楞次定律知，在左边线圈中产生感应电动势，使C上极板带正电，所以C项正确，同理B项错，D项对．答案：CD5．如图35－6所示为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V40 W”．当灯泡所消耗的功率都调至20 W时，哪种台灯消耗的功率最小( )A BC D图35－6解析：台灯的消耗功率是指包含灯泡和其他辅助器件的总功率．由A、B、C、D四选项分析可知：C选项中理想变压器功率损耗为零，电源输出的总功率(台灯消耗功率)只有灯泡的功率20 W，而其他选项中，不论滑动变阻器是分压接法还是限流接法，滑动变阻器上总有功率损耗，台灯的消耗功率都大于20 W．故C选项正确．答案：C图35－76．[2018·四川自贡一诊]如图35－7所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接一正弦交变电源，电压u＝311sin100πt V．变压器右侧部分为一火警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(电阻随温度升高而减小)，R1为一定值电阻．下列说法正确的是( ) A．当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变小B．当R2所在处出现火警时，电压表V2的示数变大C．当R2所在处出现火警时，电流表A的示数变小D．电压表V1示数为22 V解析：当R2所在处出现火警时，阻值减小，变压器输出电流增大，输出功率增大，电阻R1两端电压增大，电阻R1的功率变大，电压表V2的示数变小，选项A、B错误；由输入功率等于输出功率可知，当R2所在处出现火警时，电流表A的示数变大，选项C错误；由变压器变压公式，变压器输出电压为22 V，电压表V1示数为22 V，选项D正确．答案：DB组能力提升7．(多选题)如图35－8所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0.匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为l(电阻不计)，绕与ab 平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则( )图35－8A ．滑动变阻器上消耗的功率为P ＝100I 2R B ．变压器原线圈两端的电压U 1＝10IRC ．取ab 在环的最低端时t ＝0，则导体棒ab 中感应电流的表达式是i ＝2Isin ωtD ．ab 沿环转动过程中受到的最大安培力F ＝2BIl解析：由于电流表示数为有效值，由I I 2＝n 2n 1可知I 2＝10I ，故P ＝100I 2R ，选项A 正确；变压器原线圈两端电压为U 1＝n 1n 2×10IR＝100IR ，选项B 错误；从最低点开始计时，则导体棒中感应电流的瞬时值的表达式为i ＝2Icosωt ，选项C 错误；导体棒中电流最大值为2I ，所以F ＝2BIl ，选项D 正确．答案：AD8．[2018·湖南高三联考]如图35－9所示，水平铜盘半径为r ，置于磁感应强度为B ，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心处分别通过滑动变阻器R 1与理想变压器的原线圈相连，该理想变压器原、副线圈的匝数比为n ∶1，变压器的副线圈与电阻为R 2的负载相连，则( )图35－9A ．变压器原线圈两端的电压为Br 2ω2B ．若R 1不变时，通过负载R 2的电流强度为零C ．若R 1不变时，变压器的副线圈磁通量为零D ．若R 1变化时，通过负载R 2的电流强度为通过R 1电流的1n解析：水平铜盘做匀速圆周运动，半径切割磁感线产生恒定的感应电动势相当于电源．当R 1不变时变压器原线圈所加的是恒定电压，副线圈中的磁通量一定，磁通量的变化量为零，故其输出电压为零，分析可知A 、C 错，B 对；当R 1变化时，原线圈所加的不是交流电压，其原、副线圈的电流关系不确定，故D 错．答案：B9．理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1＝10匝和n 2＝100匝，副线圈接有1 000 Ω的电阻，原线圈与电阻不计的导线构成闭合回路，其中圆形区域的面积为S ＝0.4πm 2.在该圆形区域内有如图35－10所示的按正弦规律变化的磁场垂直穿过，则内阻不计的电流表的示数为(提示：B ＝B 0sin ωt ，则ΔBΔt＝B 0ωcos ωt)( )图35－10A ．14.1 AB ．0.14 AC ．1.41 AD ．2.00 A解析：U 1＝ΔB Δt ·S＝B 0ωcos ωt·0.4π，由图象中读出B 0和ω，代入得U 1＝20cos ωt V ，副线圈中U 2的有效值为100 2 V ，I 2＝U 2R ＝0.1· 2 A ．根据I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝ 2 A.答案：C图35－1110．(多选题)[2018·江苏常州模拟]如图35－11所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1，原线圈输入交变电压u ＝1002sin50πt(V)，在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R ，电容器并联在电阻R 两端，电阻阻值R ＝10 Ω，关于电路分析，下列说法中正确的是( )A ．电流表示数是1 AB ．电流表示数是 2 AC ．电阻R 消耗的电功率为10 WD ．电容器的耐压值至少是10 2 V解析：由变压公式，副线圈输出电压为10 V ，由于交变电流可以通过并联在电阻R 两端的电容器，所以不能应用欧姆定律计算电流表示数，选项A 、B 错误；电阻R 消耗的电功率为P ＝100/10 W ＝10 W ，选项C 正确；副线圈输出电压最大值为10 2 V ，电容器的耐压值至少是10 2 V ，选项D 正确．答案：CD11．发电机的端电压为220 V ，输出功率为44 kW ，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户．(1)画出全过程的线路示意图； (2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压． 解析：(1)线路图如图35－12所示．图35－12(2)升压变压器副线圈的输出电压为 U 2＝n 2n 1U 1＝101×220 V＝2 200 V.升压变压器副线圈输出电流为I 2＝n 1n 2I 1，升压变压器原线圈输入电流由P ＝I 1U 1， 得I 1＝P U 1＝44×103220A ＝200 A ，所以I 2＝n 1n 2I 1＝20 A.输电线路上的电压损失和功率损失分别为 U R ＝I 2R ＝20×0.2 V＝4 V ，P R ＝I 22R ＝202×0.2 W＝80 W ＝0.08 kW.加到降压变压器的原线圈上的输入电流和电压为 I 3＝I 2＝20 A ，U 3＝U 2－U R ＝2 200 V －4 V ＝2 196 V. 降压变压器副线圈的输出电压和电流分别为 U 4＝n 4U 3n 3＝110×2 196 V＝219.6 V ， I 4＝n 3n 4I 3＝10×20 A＝200 A ，用户得到的功率P 4＝U 4I 4＝43.92 kW. (3)若不采用高压输电，线路损失电压为 U R ′＝I 1R ＝200×0.2 V＝40 V. 用户得到的电压U′＝U 1－U R ′＝220 V －40 V ＝180 V.用户得到的功率为P′＝I 1U′＝200×180 W＝36 kW. 答案：(1)如图35－11所示 (2)219.6 V 43.92 kW (3)36 kW 180 V12．三峡水利电力枢纽工程是长江流域治理开发的一项重大举措，又是全世界已建、在建的最大规模的水利枢纽工程．枢纽控制流域面积1.0×106km 2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q ＝4.51×1011m 3.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时的总发电功率)为P ＝1.82×107kW ，年平均发电量约为W ＝8.40×1010kW·h.该工程已于2009年全部竣工，成为“西电东送”的中部通道，主要向华中、华东电供电，以缓解这两个地区的用电紧张局面．阅读上述材料，解答以下问题(水的密度ρ＝1.0×103kg/m 3，g 取10 m/s 2)：(1)如果三峡电站上、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的表达式，并计算效率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为多少天？ (3)将该电站的电能输送到华中地区，输电功率为P 1＝4.5×106kW ，采用超高压输电，输电电压为U ＝500 kV ，而发电机输出的电压为U 0＝18 kV ，要使输电线上损耗的功率为输电总功率的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．解析：(1)电站将水流的势能转化为电能的效率η的表达式：η＝E 电E 重力＝W 年发电M 年gH ＝W ρQgH代入数据，得η＝8.40×1010×103×3 6001.0×103×4.51×1011×10×100×100%≈67.1 %. (2)根据公式P ＝Wt得t ＝W P ＝8.40×10101.82×107×24天≈192.3天． (3)升压变压器的变压比n 1n 2＝U 0U ＝18500＝9250输电线中的电流I ＝P 1U ＝4.5×106500A ＝9.0×103A输电线上损耗的电功率P 损＝50%P 1＝I 2R 线 输电线路的总电阻R 线＝0.05 P 1I2＝0.05×4.5×106×10332Ω＝2.78 Ω. 答案：(1)η＝WρQgH67.1% (2)192.3天 (3)9∶250 2.78 ΩC 组 难点突破13．如图35－13所示，T 为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab 和cd 的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，则当开关S 闭合时( )图35－13A ．交流电压表V 1和V 2的示数一定都变小B ．交流电压表只有V 2的示数变小C．交流电流表A1、A2和A3的示数一定都变大D．只有A1的示数变大解析：闭合S时，输出电路电阻减小，副线圈中电流增大，V1示数不变，A2示数变大，则A1示数也变大，由于V1示数不变，A2示数变大，则V2示数变小，A3示数变小．答案：B。
广东物理2011高考一轮复习第10章第2讲《变压器、电能的输送》试题doc22222222222222222222
第十章 第二讲 变压器、电能的输送一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1．如图1所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝10∶1，串联在原线圈电路中的电流表示数为1 A ，下列说法中不．正确的是 ( ) A ．变压器的输出功率为200 2 W 图1B ．变压器的输出功率为200 WC ．变压器输出端的交变电流的频率为50 HzD ．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为202n 2Wb/s 2．(2008·天津高考)一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R .设原线圈的电流为I 1，输入功率为P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2.当R 增大时 ( )A ．I 1减小，P 1增大B ．I 1减小，P 1减小C ．I 2增大，P 2减小D ．I 2增大，P 2增大3．如图2所示，理想变压器的两线圈匝数之比n 1∶n 2＝2∶1，电源电动势E ＝1.5 V ( )A ．闭合电键S 后，U AB ＝1.5 V 图2B ．闭合电键S 后，U AB ＝3 VC ．断开电键S 前，U AB ＝0.75 VD ．断开电键S 瞬间，U AB ≠04．发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电线电阻为R ，通过导线的电流为I ，学校输入电压为U 2.下列4个计算输电线损耗的功率的式子中错误的是 ( )A.U 12R B.(U 1－U 2)2RC ．I 2RD ．I (U 1－U 2)5．如图3所示的甲、乙两电路中，当a 、b 两端与e 、f 两端分别加上220 V 的交流电压时，测得c 、d 间与g 、h 间的电压均为110 V ．若分别在c 、d 两端与g 、h 两端加上110 V的交流电压，则a 、b 间与e 、f 间的电压分别为 ( ) 图3A ．220 V ,220 VB ．220 V ,110 VC ．110 V ,110 VD ．220 V ,0二、双项选择题(本题共5小题，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)6．(2008·海南高考)如图4所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接入一电压为U ＝U 0sin ωt 的交流电源，副线圈接一个R ＝27.5 Ω负载电阻．若U 0＝220 2 V ，ω＝100π rad/s ，则下述结论正确的是( ) 图4A ．副线圈中电压表的读数为55 VB ．副线圈中输出交变电流的周期为1100πs C ．原线圈中电流表的读数为0.5 AD ．原线圈中的输入功率为110 2 W7．(2009·山东高考)某小型水电站的电能输送示意图如图5所示，发电机的输出电压为200V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原、副线圈匝数分别为n 1、n 2，降压变压器原、副 线圈匝数分别为n 3、n 4(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 ( )图5A.n 2n 1＞n 3n 4B.n 2n 1＜n 3n 4C．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8．某理想变压器的原、副线圈按如图6所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R1＝R2，电键S原来闭合．现将S断开，则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是() 图6 A．U增大B．I增大C．P1减小D．P减小9．在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，如图7所示．当变压器输入电压发生变化时，可上下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在220 V上．现发现输出电压低于220 V，下列措施正确的是()图7A．P1不动，将P2向上移B．P2不动，将P1向上移C．将P1向上移，同时P2向下移D．将P1向下移，同时P2向上移10．如图8所示，理想变压器初级线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变．则下列说法中正确的是()图8A．只将S1从2拨向1时，电流表示数变小B．只将S2从4拨向3时，电流表示数变小C．只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压增大D．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小三、非选择题(本题共2小题，共30分)11．(14分)一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图9所示．图9(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为多少？电流表示数为多少？(2)当原线圈接在220 V交变电源上时，电压表示数为多少？电流表示数为多少？此时输入功率为多大？变压器效率为多大？12．(16分)学校有一台应急备用发电机，内阻为r＝1 Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R＝4 Ω，全校22个教室，每个教室用“220 V 40 W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：(1)发电机的输出功率多大？(2)发电机的电动势多大？(3)输电线上损耗的电功率多大？。
贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习48：变压器 电能的输送
贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习48：变压器电能的输送一、选择题(本大题共10个小题，共70分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分）1．(2008·北京高考)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( )图1A．流过电阻的电流是20 AB．与电阻并联的电压表的示数是100错误!VC．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 JD．变压器的输入功率是1×103 W解析：原线圈中电压的有效值是220 V．由变压比知副线圈中电压为100 V，流过电阻的电流是10 A；与电阻并联的电压表的示数是100 V；经过1分钟电阻发出的热量是6×104J；P入＝P出＝错误!＝错误!V＝1×103W．只有D项正确．答案：D2．(2010·济南模拟)正弦式电流经过匝数比为错误!＝错误!的变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图2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错误!V，则下列说法中正确的是（）图2A．通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R＝错误!cos100πt(A) B．电流表A的读数为0。
1 AC．电流表A的读数为错误!AD．电压表的读数为U m＝10错误!V解析：由图乙所示图象知T＝2×10－2 s，f＝50 Hz，ω＝2πf＝100π rad/s，I m＝错误!＝错误!A，故i R＝错误!cos100πt（A)，A正确．再根据错误!＝错误!，I2＝错误!＝1 A知,I1的有效值为0.1 A，B正确，C错误．电压表读数应为副线圈电压的有效值，U＝错误!＝10 V，故D错误．答案：AB3．如图3所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n。
届高考物理一轮复习讲义：第十一章 第讲 变压器 电能的输送 Word版含答案
第2讲 变压器 电能的输送板块一 主干梳理·夯实基础1、构造：如图所示。
变压器主要由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。
(1)原线圈：指与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。
(2)副线圈：指与负载连接的线圈，也叫次级线圈。
2、工作原理：电磁感应的互感现象。
3、理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出。
(2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，若n 1>n 2，为降压变压器；若n 1<n 2，为升压变压器。
(3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2n 1；有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n 。
4、几种常用的变压器(1)自耦变压器(也叫调压变压器)。
(2)互感器①电压互感器，可以把高电压降为低电压； ②电流互感器，可以把强电流降为弱电流。
【知识点2】 远距离输电 Ⅰ 1、输电过程(如图所示)2、电压损失(1)ΔU ＝U －U ′。
(2)ΔU ＝IR 。
3、功率损失 (1)ΔP ＝P －P ′。
(2)ΔP ＝I 2R ＝⎝⎛⎭⎫P U 2R ＝ΔU2R 。
4、输送电流 (1)I ＝P U 。
(2)I ＝U －U ′R 。
板块二 考点细研·悟法培优考点1 理想变压器的工作原理和基本量的关系 [深化理解]1、基本关系(1)无漏磁，故原、副线圈中的Φ、ΔΦΔt相同。
(2)线圈无电阻，因此无电压降，U ＝E ＝n ΔΦΔt。
(3)根据U n ＝ΔΦΔt 得，套在同一铁芯上的线圈，无论是原线圈，还是副线圈，该比例都成立，则有U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝…。
(4)无电能损失，因此P 入＝P 出，无论副线圈一个还是多个，总有U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…，将电压关系代入可得n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋…。
(5)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。
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第39课时 变压器 电能的输送
1．(2009·江苏，6)如图10－2－9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 ＝202sin 100πt 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
2．如图10－2－10甲所示，为一种可调压自耦变压器的结构示意图，线圈均匀绕在圆环型铁芯上，若AB 间输入如图乙所示的交变电压，转动滑动触头P
到如图甲中所示位置，在BC 间接一个55 Ω的电阻(图中未
画出)，则( )
A ．该交流电的电压瞬时值表达式为u ＝2202sin(25πt )V
B ．该交流电的频率为25 Hz
C ．流过电阻的电流接近于4 A
D ．电阻消耗的功率接近于220 W
3．“5·12”汶川大地震发生后，山东省某公司向灾区北川捐赠一批柴油发电机．该柴油发电机说明书的部分内容如表所示．现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，发电机到安置区的距离是400 m ，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型导线单位长度的电阻为2.5×10－4Ω/m.安置区家用电器的总功率为44 kW ，当这些家用电器都正常工作时，下列说法中正确的是( )
A.输电线路中的电流为8 000 W
C ．发电机实际输出电压是300 V
D ．如果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压最大值是
300 V 4．如图10－2－11甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3∶1，L 1、L 2、L 3为三只规格均为“9 V、6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入
端交变电压u 的图象如图10－2－13乙所示．则以
下说法中正确的是( )
A ．电压表的示数为27 2 V
B ．三只灯泡均能正常发光
C ．电流表的示数为2 A
D ．变压器副线圈两端交变电流的频率为50 Hz 5．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压为220 V 的正弦交流电，一只理想二极管和一个滑动变阻器R 串联接在副线圈上，如图10－2－12所示．电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是( )
A ．原、副线圈中的电流之比为5∶1
B ．电压表的读数为44 V
C ．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1 min 内产生的热量为2 904 J
D ．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小
1.一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图10－2－13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 2 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
2．2008年春节前后，我国南方部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏．为此，某小区
启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图10－2－14所示，发电机的电动势e ＝4802sin(100πt )V(不考虑其内阻)，图中R 表示输电线的电阻．滑动触头P 置于a 处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则( )
A ．若A 2示数为2 A ，R ＝10 Ω，则原副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1
B ．若A 2示数为2 A ，R ＝10 Ω，则原副线圈的匝数比n 1∶n 2＝22∶1
C ．当发电机输出的电压发生波动使V 1
示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P 向下滑动
D ．如果V 1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P 应向上滑
3．(2009·济南模拟)正弦交流电经过匝数比为n 1n 2＝101
的变压器与电阻R 、交流电压表V 、交流电流表A 按如图10－2－15甲所示方式连接，R ＝10 Ω.图乙是R 两端电压U 随时间变化的图象．U m ＝10 2 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 ＝2cos 100πt (A)
B ．电流表A 的读数为0.1 A
C ．电流表A 的读数为210
A D ．电压表的读数为U m ＝10 2 V
4．如图10－2－16所示为一理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入
功率，可采用的方法是( )
A ．只增加原线圈的匝数
B ．只增加副线圈的匝数
C ．只减小R 1的电阻
D ．断开开关S
图10－2－17
5．一个理想变压器的工作示意图如图10－2－17所示，变压器的初级线圈匝数为n 1，与干路高电
压U 1相连，工作时流过线圈的电流为I 1，初级与干路相连的导线的电阻不能忽略．变压器的次级线圈匝数为n 2，输出电压为U 2，工作时流过线圈的电流为I 2.设连接在次级线圈上的用电器均为相同的电灯，导线的电阻可以忽略．在变压器次级线圈有负载的情况下，下列判断哪个正确( )
A ．无论次级接入的电灯的数量多少，总有U 1∶U 2＝n 1∶n 2
B ．无论次级接入的电灯的数量多少，总有I 1∶I 2＝n 2∶n 1
C ．无论次级接入的电灯的数量多少，总有U 1I 1＝U 2I 2
D ．以上判断都不正确
6．如图10－2－18所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压
后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所电压u 0＝11 0002sin 100πt V 的交流电降为220 V 供居民小区用电，则变电所变压器( )
A ．原、副线圈匝数比为50∶1
B ．副线圈中电流的频率是50 Hz
C ．原线圈的导线比副线圈的要粗
D
．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
7．如图10－2－19所示，两条平行金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场，金属
棒ab 沿导轨下滑，下滑过程中与导轨接触良好．金属棒、导轨、电流表A 1和理想变压器原线圈构成闭合回路．金属棒ab 在沿导轨下滑的过程中，电流表A 1一直有示数，而电流表A 2在某时刻之后示数变成了零，以下说法正确的是( )
A ．电流表A 2示数等于零之前，金属棒必是变速运动
B ．电流表A 2示数等于零之后，金属棒必是变速运动
C ．电流表A 2示数等于零之前，金属棒必是匀速运动
D ．电流表A 2示数等于零之后，金属棒必是匀速运动
8．如图10－2－20所示，一理想自耦变压器线圈AB 绕在一个圆环形的闭合铁芯上，输入端AB 间
加一正弦式交流电压，在输出端BP 间连接了理想交流电流表、灯泡和滑动变阻器，移动滑动触头P 的位置，可改变副线圈的匝数，变阻器的滑动触头标记为Q ，则( )
A ．只将Q 向下移动时，灯泡的亮度变大
B ．只将Q 向下移动时，电流表的读数变大
C ．只将P 沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大
D ．只提高输入端的电压U 时，电流表的读数变大
9．为了测一个已知额定电压为100 V 的灯泡的额定功率，设计了如图10－2－21所示的电路，理
想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表A 和灯泡L ，滑动变阻器的阻值范围是0～100 Ω，不考虑温度对灯泡电阻的影响，原、副线圈的匝数比为2∶1，交流电源的电压为U 0＝440 V ，适当调节滑动变阻器的滑片位置，当灯泡在额定电压下正常工作时，电流表A 的示数为1.2 A ，则( )
A ．灯泡的额定功率为40 W
B ．灯泡的额定电流为2.4 A
C ．滑动变阻器并联部分的阻值为50 Ω
D ．滑动变阻器消耗的电功率为240 W
1AB 2BD 3B 4BCD 5C
1D 2AD 3AB 4BC 5B 6AB 7AD 8D 9AC。