1、章末过关检测(四) 学生用书P101(单独成册)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1理想变压器原、副线圈匝数比为51，正常工作时，下列说法不正确的是()A穿过原、副线圈的磁通量相等，且每一匝线圈磁通量的变化率相等B原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为51C原、副线圈的电压之比为51D原、副线圈的输入、输出功率之比为11解析：选B.对理想变压器，无磁通量损失，因而穿过两个线圈的磁通量相等，磁通量变化率也相等，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，所以电压与匝数成正比，A、C正确，B错误；理想变压器可以忽
2、略各种损耗，故输入功率等于输出功率，D正确2电阻为R的负载接到20 V直流电压上消耗的电功率是P；用一个变压器，原线圈接最大值为200 V的正弦交流电压，副线圈接电阻为R的负载，要使负载上消耗的电功率为，则变压器原、副线圈的匝数比为()A201B101C101 D110解析：选C.原线圈输入电压U1100 V根据题意，P，解得U210 V，由变压器变压公式得变压器原、副线圈的匝数比n1n2U1U2101，选项C正确3如图所示为远距离交流输电的简化电路图发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，输电线末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入
3、用户端的电流为I2.则()A用户端的电压为B输电线上的电压降为UC理想变压器的输入功率为IrD输电线路上损失的电功率为I1U解析：选A.理想变压器输入和输出功率相同，设用户端得到的电压为U2，则有I1U1U2I2，U2，选项A正确；输电线上的电压降为UI1r，或者UUU1，选项B错误；理想变压器的输入功率为PI1U1，或者PI1UIr，选项C错误；输电线路上损失的电功率为PIr，选项D错误4如图所示，一理想变压器的原线圈AB两端接入电压为u3sin(314t)V的交变电流原线圈匝数n1100匝，副线圈匝数n2200匝，则()A将击穿电压为6 V的电容器接在C、D两端，能正常工作B把电磁打点计时
4、器接在C、D两端，打点周期为0.01 sC把额定电压为6 V的小灯泡接在C、D两端，小灯泡能正常工作D把交流电压表接在C、D两端时，电压表读数为8.48 V解析：选C.由u3sin(314t)V知输入电压最大值U1m3 V，周期T s s0.02 s，则B项不正确；加到原线圈A、B端电压的有效值U1 V3 V，由得副线圈两端输出电压U2U13 V6 V，因此将击穿电压为6 V的电容器接在C、D端，交流电压最大值(6 V)大于击穿电压，电容器将被击穿，则A项错误，C项正确；交流电压表接到C、D两端，读数应为有效值6 V，故D项错误5如图所示，理想变压器的原线圈接入u11 000 sin(100t
5、) V的交变电压，副线圈通过电阻r6 的导线对“220 V880 W”的电器RL供电，该电器正常工作由此可知()A原、副线圈的匝数比为501B交变电压的频率为100 HzC副线圈中电流的有效值为4 AD变压器的输入功率为880 W解析：选C.输入电压的有效值为U111 000 V，“220 V 880 W”的电器正常工作，所以副线圈电流I2 A4 A，用电器的额定电压为220 V，电阻r两端的电压Ur4624 V，所以变压器的输出电压U222024 V244 V，根据电压与匝数成正比得原副线圈的匝数比为11 000 2442 75061，故A错误，C正确；由表达式知交变电压的频率f Hz50
6、Hz，故B错误；变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和，大于880 W，所以变压器的输入功率大于880 W，故D错误二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)6如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光下列说法正确的是()A原、副线圈匝数之比为91B原、副线圈匝数之比为19C此时a和b的电功率之比为91D此时a和b的电功率之比为19解析：选AD.因为两灯泡额定电压相同且均正常发光，且输入电压为灯泡
7、额定电压的10倍，所以理想变压器的输入、输出电压比为91，由理想变压器变压规律可知，原、副线圈的匝数比为91，A项正确，B项错误；由理想变压器变流规律可知，原、副线圈的电流比为19，由电功率PUI可知，a和b的电功率之比为19，C项错误，D项正确7如图所示，理想变压器原线圈输入电压uUmsin t，副线圈电路中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表，示数分别是U1和U2，A1和A2是理想交流电流表，示数分别是I1和I2.下列说法正确的是()AI1和I2表示电流的瞬时值BU1和U2表示电压的有效值C滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1
8、变小解析：选BC.交流电压表和交流电流表显示的是交流电的有效值，A错误，B正确；滑片P向下滑动过程中，输出端电阻减小，输出端电压不变，输出电流增大，输出功率增大，输入功率增大，输入电压不变，输入电流增大，C正确，D错误8为了减少输电线路中电能损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压，某降压变电站将电压U011 000sin 100t(V)的交流电降为220 V供居民小区用电，则下列说法正确的是()A降压变电站原、副线圈匝数比为501B输电电流的频率是50 HzC降压变电站副线圈的导线比原线圈的要粗D输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总
9、和解析：选ABC.降压变电站原线圈两端电压的有效值为U111 000 V，由得，A正确；变压器不改变交流电的频率，B正确；由得，副线圈的电流大，要想导线发热少，导线要粗一些(电阻小)，C正确；居民小区各用电器电流总和应该等于流过副线圈的电流，D错误9调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，则()A保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大B保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小C保持Q的位置不动，将P沿逆时针方
10、向移动时，电流表的读数变大D保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小解析：选BC.保持P的位置不动，U2不变，将Q向下移动时，R变大，故电流表读数变小；保持Q的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，n2变大，U2变大，故电流表的读数变大10我国地域广阔，人口居住相对分散，特别是有些农村地区，人口稀少，村庄分布相距较远，为了节约农民的用电成本，有时两个(或多个)村庄共用一个变压器，将变电室(变压器)建立在几个村子之间，离每个村庄都有一段距离，如图所示，其中R表示从变压器到村庄(用户)的输电线电阻，下列说法正确的是()A傍晚时分比深夜时段UMN较小，同一盏灯较暗B傍晚时分和深
11、夜时段UMN一样大，同一盏灯明暗相同C傍晚时分和深夜时段UMN一样大，但同一盏灯在傍晚时分较暗D若将村庄合并，将变压器移到村庄附近后，傍晚时分和深夜时段同一盏灯明暗的变化会明显减小解析：选CD.由变压器变压规律可知，UMN不变，但傍晚时分与深夜时段相比，傍晚时分负载较多，副线圈中电流变大，URIR变大，所以用户得到的电压(UMNUR)减小，灯光较暗，A、B错，C对；将变压器移到村庄附近后，输电线电阻R明显减小，用户得到的电压U用与UMN接近，两个时段的电压相差不大，同一盏灯发光情况变化不会很明显，D对三、非选择题(本题共3小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出
12、最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(12分)如图所示，理想降压变压器的变压系数是3，即初级线圈的匝数与次级线圈的匝数之比是31，初级线圈的输入电压是660 V用这台变压器给100个标有“220 V60 W”的灯泡供电，假设灯泡电阻恒定，变压器到灯泡间的输电线总电阻约0.2 .(计算结果保留两位小数)求：(1)空载时次级线圈的端电压和输出功率；(2)接通时灯泡两端的电压；(3)每个灯泡的实际功率解析：(1)设空载时次级线圈的输出电压为U2，由得U2U1220 V因为空载，次级线圈的负载电阻R2，次级线圈中的电流为零所以I20，PI2U20.(2)接通电路后，10
13、0个灯泡并联的总电阻为R外8.067 次级线圈中的电流I2 A灯泡两端的电压U2I2R外214.68 V.(3)每个灯泡的实际功率PU2 W57.13 W.答案：(1)220 V0(2)214.68 V(3)57.13 W12(13分)如图甲所示为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的uabt图象如图乙所示若只在ce间接一个Rce400 的电阻，或只在de间接一个Rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压的瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400 的电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求c
14、e和de间线圈的匝数比.解析：(1)由题图乙知周期T0.01 s，则200 rad/s故输入电压的瞬时值表达式为uab400sin(200t)V.(2)输入电压的有效值为U1200 V由理想变压器的功率关系得P1P2原线圈中的电流I1，解得I1 A0.28 A.(3)设ab间线圈的匝数为n1，则，同理由题意知解得，代入数据得.答案：(1)Uab400sin(200t)V(2)0.28 A(3)13(15分)风力发电作为新型环保能源，近几年来得到了快速发展，如图所示风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 .若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；(2)画出此输电线路的示意图；(3)用户得到的电功率是多少解析：(1)输电线损失的功率P损P4%100 kW4%4 kW.输电线电流I2 A20 A.升压变电器输出电压U2 V5103 V.升压变压器原、副线圈匝数比：.电压损失U损I2R线2010 V200 V.降压变压器原线圈端电压U3U2U损4 800 V.降压变压器原、副线圈匝数比.(2)如图所示(3)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为：P用PP损P(14%)10096% kW96 kW.答案：(1)12024011(2)见解析图(3)96 kW
