1、智浪教育-普惠英才文库第 2 讲 变压器 远距离输电一、 单项选择题1. (2016苏州一模)如图所示, 一只原、副线圈分别是 200 匝和 100 匝的理想变压器.副线圈的两端连接两个阻值均为 20 的电阻,原线圈接频率为 50 Hz 的正弦交流电源, 电压表的示数为 5 V.电流表、电压表均为理想交流电表,则下列说法中正确的是 ( )A. 电流表的读数为 0.5 AB. 流过电阻的交变电流频率为 100 HzC. 交流电源的输出电压的最大值为 20 VD. 交流电源的输出功率为 5 W2. (2016苏北四市三模) 如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比 n1n2=12,副线圈与阻值R=1
2、0 的电阻相连,原线圈两端所加的电压 u=10sin(100t)V.下列说法中正确的是 ( )A. 交流电压表的示数为 14.1 VB. 原线圈中的电流为 4 AC. 电阻 R 消耗的电功率为 400 WD. 副线圈中交流电压的频率为 100 Hz3. (2015连云港、宿迁、徐州三模)如图甲所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为 101,灯泡 L 的额定功率为 6 W,电表均为理想电表.若原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压,开关 S 闭合后灯泡 L 恰正常发光.下列说法中正确的是 ( )A. 副线圈交变电流的频率为 5 HzB. 电压表的示数为 4.24 VC. 电流表的示数为 0.2 AD
3、. 灯泡正常发光时的电阻为 1.5 智浪教育-普惠英才文库4. (2016扬州一模)某一火警报警系统原理图如图所示,报警器未画出, a、b 接在电压u=311sin(314t)V 的正弦交流电源上,R t 为用半导体热敏材料制成的传感器,R t 的电阻值随温度升高而减小.下列说法中正确的是 ( )A. 电压表 V 的示数为 311 VB. 电容器 C 的电容增大,灯 L 变暗C. Rt 所在处出现火警时,电流表 A 的示数增大D. Rt 所在处出现火警时,变压器输入功率减小5. (2016南京、盐城、连云港二模)一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头 Q
4、调节, 如图所示.在副线圈输出端连接了定值电阻 R0 和滑动变阻器 R,原线圈上加一电压为 U 的交变电流,则 ( )A. 保持 Q 位置不动 ,将 P 向上滑动时 ,电流表的读数变大B. 保持 Q 位置不动,将 P 向上滑动时,电流表的读数不变C. 保持 P 位置不动 ,将 Q 向上滑动时, 电流表的读数变小D. 保持 P 位置不动,将 Q 向上滑动时, 电流表的读数变大二、 多项选择题6. (2016苏北四市一模)如图甲所示, 理想变压器原、副线圈的匝数比为 51,V、R 和 L 分别是电压表、定值电阻和电感线圈,D 1、D 2 均为灯泡.已知原线圈两端电压 u 按图乙所示正弦规律变化,下
5、列说法中正确的是 ( )智浪教育-普惠英才文库甲乙A. 电压表示数为 62.2VB. 电压 u 的表达式 u=311sin(100t)VC. 仅增大电压 u 的频率,电压表示数增大D. 仅增大电压 u 的频率,D 1 亮度不变,D 2 变暗7. (2017镇江一模)某发电机输出的交流电压如图所示, 经理想变压器升压后向远处输送,最后经理想变压器降压后输送给用户.则下列说法中正确的是 ( )A. 发电机输出交流电压的有效值为 500 VB. 用户获得的交流电压频率为 50 HzC. 若增加用户用电负载的数量,输电线上损失的功率将增加D. 若增加升压变压器原线圈的匝数,输电线上损失的功率将减小8.
6、 (2016南通中学)如图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 T1 的原、副线圈匝数之比为 n1n2 = 110,在 T1 的原线圈两端接入一正弦交流电压 ,输电线的总电阻为 2r =2,降压变压器 T2 的原、副线圈匝数之比为 n3n4 =101,若 T2 的“用电设备”两端的有效电压为 U4=200 V 且“用电设备”消耗的功率为 10 kW,不考虑其他因素的影响,则 ( )智浪教育-普惠英才文库A. T1 的副线圈两端电压的最大值为 2010 V B. T2 的原线圈两端电压的有效值为 2000V C. 输电线上损失的功率为 50 W D. T1 的原线圈输入的功率
7、为 10.1 kW 9. (2016苏锡常镇三模)如图所示为某款电吹风的电路图.图中理想变压器的两线圈匝数分别为 n1 和 n2,a、b、c 、d 为四个固定触点, 可动的扇形金属片 P 可同时接触两个触点.触片 P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹自然风三种不同的工作状态.其各项参数如下表所示.关于该款电吹风,下列说法中正确的是 ( )热风时输入功率 490 W自然风时输入功率 50 W小风扇额定电压 50 V正常工作时小风扇的机械功率 42 WA. 小风扇线圈电阻为 8 .B. 电热丝正常工作时电流为 2 AC. 变压器两线圈的匝数比 n1n2=225D. 触片 P 与触点 b、
8、c 接触时, 电吹风吹热风三、 非选择题10. (2016无锡一模)有一个阻值为 R 的电阻, 若将它接在电压为 20V 的直流电源上,其消耗的功率为 P;若将它接在如图所示的理想变压器的副线圈两端时,其消耗的功率为.已知变压器输入电压为 u=220sin(100t)V,不计电阻随温度的变化, 求:(1) 理想变压器副线圈两端电压的有效值.(2) 此变压器原、副线圈的匝数之比.智浪教育-普惠英才文库11. 一个小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户.已知发电机的输出功率为50kW,输出电压为 500V,升压变压器原、副线圈匝数比为 15,两个变压器间的输电导线的总电阻为 15,降压变压
9、器的输出电压为 220V,变压器本身的损耗忽略不计, 在输电过程中因线间电容与感抗造成电压的损失不计.求:(1) 升压变压器副线圈的端电压.(2) 输电线上损耗的电功率.(3) 降压变压器原、副线圈的匝数比.第 2 讲 变压器 远距离输电1. C 【解析】 由电压表示数可得副线圈两端电压为 10V,副线圈中电流为 0.25A.则原线圈中电压的最大值为 20 V,C 项正确;根据电流与匝数成反比得出电流表示数为 0.125A,A 项错误;变压器不改变交变电流的频率 ,B 项错误;副线圈消耗的功率为 UI=2.5W,D 项错误.2. B 【解析】 原线圈两端所加的电压 u=10sin(100t)V
10、,电压表的读数为有效值,U 1=10V,A项错误;根据原、副线圈= ,可得 U2=20V,根据 I2=,得 I2=2A,根据原、副线圈=,得 I1=4A,B 项正确;电阻 R 消耗的电功率为 P=U2I2=40W,C 项错误;原线圈两端所加的电压 u=10sin(100t)V,对比u=Umsin(t)V,得 =100rad/s,而 f=,得出 f=50Hz,D 项错误.3. D 【解析】 由图乙知交变电流的周期为 0.02 s,频率为 50 Hz,变压器不改变频率,A 项错误;原线圈电压的有效值为 30 V,副线圈电压的有效值为 3 V,B 项错误; 根据 P=UI 得出电流表示数为 2 A,
11、C 项错误;由 R=得出灯泡正常发光的阻值为 1.5 ,D 项正确.智浪教育-普惠英才文库4. C 【解析】 电压表显示的是有效值,示数为 220V,A 项错误;电容器的电容越大其对交变电流的阻碍就越小,灯 L 应该变亮,R t 所在处出现火警, 则温度升高,电阻的阻值变小, 副线圈两端电压不变,电阻减小,变压器输入的功率会变大,副线圈中电流变大,原线圈中电流变大,C 项正确,B、D 选项错误.5. D 【解析】 保持 Q 位置不动, 输出电压不变,将 P 向上滑动时,电路中电阻增大, 副线圈电流减小,原线圈电流也减小,所以电流表读数变小,A、B 选项错误; 保持 P 位置不动, 电路中电阻不
12、变,将 Q 向上滑动,副线圈输出电压变大, 电流变大,原线圈电流也变大, 电流表读数变大,C 项错误,D 项正确.6. BD 【解析】 电压表的示数是有效值, 为 44V,A 项错误;由图象知周期为 T=0.02s,电压的表达式为 u=Umsint=311sin(100t)V,B 项正确; 增大频率,对电压表的示数没有影响,C 项错误;增大频率,感抗变大,D 2 变暗,频率的变化对电阻的阻碍效果没有影响,D 项正确.7. BC8. ABC 【解析】 由=可知 U3=2000V,故 B 正确;电路损失电压 U=I3(2r)= (2r)=10V,而U2=U+ U3=2010V,所以 T1 的副线圈
13、两端电压的最大值为 2010 V,故 A 正确; 损失功率 P=(2r)= (2r)=50W,故 C 正确;T 1 的原线圈输入的功率 P1=P2=P4+P=10.05 kW,故 D 错误. 9. AB 【解析】 触片 P 处于 c、d 之间, 电吹风是停机状态,触片 P 处于 b、c 之间,只有变压器接入电路,小风扇工作,电热丝断路,电吹风处于自然风状态,D 项错误; 此时输入电压 220V,小风扇正常工作额定电压 50V,所以变压器两线圈匝数比 522,C 项错误;自然风时输入功率50W,P=UI,U=50V,P=50W,所以电流 I=1A,正常工作时小风扇的机械功率 42W,得出小风扇的
14、热功率 8W,P 热 =Ir2=8W,此时电流 I=1A,小风扇电阻 r=8,A 项正确;触片 P 处于 a、b 之间,小风扇和电热丝都接通,电吹风处于吹热风状态 ,此时输入功率 490W,小风扇 50W,电热丝 440W,又电热丝两端电压为 220V,所以电热丝正常工作电流为 2A,B 项正确.10. (1) =,P=,U2=10 V.(2) U1= V=110 V,=.11. (1) 2500V (2) 6000W (3) 101【解析】 (1) 因为= ,所以 U2=U1=500V=2500V.(2) P2=P1=50kW,输电线中电流 I2= A=20A,所以 P 损 =R 线 =20215W=6000W.(3) 用户得到功率 P4=P2-P 损 =44000W,所以降压变压器副线圈电流 I4= A=200A,所以=.智浪教育-普惠英才文库
