1、疯狂专练25 理想变压器 远距离输电一、选择题12016全国卷一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 、1 和4 ,为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为()A2 B3 C4 D522016全国卷(多选)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,两灯均能正常发光,下列说法正确的是()A原、副线圈匝数比为91B原、副线圈匝数比为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19320
2、16天津高考如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是()A当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大D若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变大4. 2016四川高考如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则()A小灯泡变亮B小灯泡变暗C原、副线圈两端电压的比值不变D通过原、副线圈电流的比值不变52016江苏高考如图所示,一自耦变压器环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在
3、a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()AU2U1,U2降低 BU2U1,U2升高CU2U1,U2降低 DU2U1,U2升高6. 2015全国卷一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31,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()AU66 V,k BU22 V,kCU66 V,k DU22 V,k72015天津高考(
4、多选)如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则()A保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大B保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小C保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大D保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小82015福建高考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T的原、副线圈匝数分别为n1、n2,在T的原线圈两端接入一电压uUmsint的交流电源,若输送电功率为P,输电线的总
5、电阻为2r,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为()A. B.C422r D422r9. (多选)如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则()AUabUcdn1n2B增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小C负载电阻的阻值越小,cd间的电压Ucd越大D将二极管短路,电流表的读数加倍题号123456789选项二、非选择题10.如图所示,理想变压器有两个副线圈,L1、L2是两盏规
6、格为“8 V10 W”的灯泡,L3、L4是两盏规格为“6 V12 W”的灯泡,当变压器的输入电压为U1220 V时,四盏灯泡恰好都能正常发光。如果原线圈的匝数n11100匝,求:(1)副线圈n2、n3的匝数;(2)电流表的读数。11交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动。一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S0.05 m2,线圈转动的频率为50 Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B T。为了用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220 V11 kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路图如图所示。求:(1)发电机的输出电压
7、;(2)变压器原、副线圈的匝数比;(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数。122016长春调研有条河,流量Q2 m3/s,落差h5 m,现利用其发电。若发电机总效率为50%,输出电压为240 V,输电线总电阻R30 ,允许损失的功率为输出功率的6%,为满足用电的需求,则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220 V100 W” 的电灯正常发光?(g取10 m/s2)答案与解析一、选择题1. B 2. AD 3. B 4. B 5. C 6. A 7. BC 8. C 9. BD二、非选择题10. 【解析】(1)由变压原理可知n1n2n3U1U2U3得n2n1
8、110040(匝),n3n1110060(匝)。(2)由输入功率等于输出功率知I1U1P1P2P3P4得I1 A0.2 A。【答案】(1)40匝60匝(2)0.2 A11. 【解析】(1)矩形线圈转动,产生感应电动势的最大值:EmNBS1100 V,发电机的输出电压为电压有效值:U11100 V。(2)由U2220 V知:。(3)根据P入P出2.2104 W,又P入U1I1,解得I120 A。【答案】(1)1100 V(2)51(3)20 A12. 【解析】设水的密度为,由题意知,发电机的输出功率:P出Qgh110321050.5 W5104 W。线路上损耗的功率:P损6%P出IR。所以I2 10 A,I1 A。对升压变压器:其变压比。用户消耗的功率P用94%P出I4U4,得I4 A。对降压变压器,其变压比:。灯盏数N470盏。【答案】470盏