1、高考资源网（） 您身边的高考专家第十章第2讲一、选择题(16题为单选题，710题为多选题)1通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为()A.，B()2R，C.，D()2R，答案：D解析：当副线圈与原线圈的匝数比为k时，U2kU，此时输电线上的电流I，线路损耗的功率P1I2R，当匝数比为nk时，线路损耗的功率P2，则，D选项正确。2.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压
2、变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为 220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则 U2和I1分别约为()A380V和5.3AB380V和9.1AC240V和5.3AD240V和9.1A答案：B解析：考查变压器的计算，解题的关键是弄清自耦变压器的原理及电压和电流与匝数关系。由得，U2U1220V380V由功率关系P1P2，以及P1U1I1得，I19.1A，故选项B正确，选项A、C、D错误。3.(2015开封模拟)
3、如图所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n1和n2，所接负载4R1R2，当只闭合S1时，电流表示数为1A，当S1和S2都闭合时，电流表示数为2A，则n1n2为()A11B12C13D14答案：B解析：变压器原副线圈的磁通量变化率相同，所以UU1U2nn1n2，根据能量守恒，输出功率等于输入功率，所以有当只闭合S1时UI，当S1和S2都闭合时，UI，代入数据I1A，I2A可得U4U，即U1U212，所以n1n212，选项B对。4(原创题)如图所示，M、N为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是()A在乙图中，线圈N4的导线一定比线圈N3的导线
4、粗B甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表C甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表D甲、乙两图中的电表均为交流电流表答案：C解析：甲图为电压互感器、乙图为电流互感器。由此判断C项正确。乙图中N3对应大电流，匝数少，可使用较粗导线绕制，减少能量损失。N4对应小电流，匝数多，相对N3来说，可使用细些导线绕制，故A项错。5如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1 n231，则图甲中L1的功率和图乙中L1的功率分别为()AP、PB9P、C.、9PD、P答案：B解析：由题意可知，两种情况下变压器输出功率均为2P，设灯泡L2
5、、L3的电压为U，电流为I，电阻为R，两种情况下变压器的输入电压为3U，变压器输入电流为I；图甲中L1的功率为P19P；图乙中L1的功率为P2(I)2R，选项B正确。6甲图是一小型交流发电机供电原理图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀强磁场，理想变压器原、副线圈分别与发电机和灯泡连接，灯泡标有“220V60W”字样且正常发光。从某时刻开始计时，发电机输出端的电流随时间变化图象如图乙所示，则以下说法正确的是()At0.02s时发电机内线圈ABCD平面与磁场方向平行B电路中的电流方向每秒改变100次C变压器原、副线圈匝数之比为1511D交流发电机输出电流的函数表达式i0.2sin(50t)A答
6、案：D解析：0.02s时线圈中的感应电流为零，感应电动势最小，穿过线圈的磁通量变化率为零，磁通量最大，所以线圈平面与磁场方向垂直，A错误；由图乙可知T0.04s，在一个周期之内电流方向变化两次，即在1s内电流方向改变50次，B错误；灯泡标有“220V60W”字样且正常发光，所以副线圈电流I2A，由题图乙可知电流最大值Im0.2A，所以原线圈电流有效值I1A，根据理想变压器的特点即电流与匝数成反比得变压器原、副线圈匝数之比为，故C错误；由图乙可知T0.04s，50rad/s，电流最大值Im0.2A，所以交流发电机输出电流的函数表达式i0.2sin(50t)A，故D正确。7如图所示，在绕制变压器时
7、，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上。当线圈1通一交变电流时，线圈2和中间臂均分线圈1中产生的磁通量。一电压表与线圈串联形成单匝闭合线圈，绕在中间臂上，如图所示。已知线圈1、2的匝数分别为n1100匝，n250匝。线圈1接一交变电压，在不接负载的情况下 ()A当线圈1输入100 V交变电压时，电压表示数为1 VB当线圈1输入100 V交变电压时，线圈2输出的电压为25 VC若电压表示数为2 V，线圈1输入的电压为200 VD若电压表示数为2 V，线圈2输出的电压为100 V答案：BD解析：由感应电动势公式：En/t知，当线圈1输入100V交变电压时，电压表示数为0.5V，线圈
8、2输出的电压为25V，A错误B正确；若电压表示数为2V，线圈1输入的电压为400V，C错误；若电压表示数为2V，根据电压与匝数成正比知线圈2输出的电压为100V，D正确。8(2015济宁市高三联考)一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是51，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，各元件正常工作，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51B电压表的读数约为31.11VC若滑动变阻器接入电路的阻值为20，则1分钟内产生的热量为2.9103JD若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小答案：BC
9、解析：原、副线圈中的电流与匝数成反比，所以电流之比为15，选项A错误；原线圈接入电压为220V的正弦交流电，原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为44V，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，而电表示数均是交流电的有效值，根据有效值的定义有T，从而求得电压表两端电压有效值为U22V31.11V，选项B正确；若滑动变阻器接入电路的阻值为20，则1min内产生的热量为Qt2.9103J，C正确；滑片向上滑动，滑动变阻器接入的阻值变小，其两端的电压不变，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电压表示数不变，电流表示数变大，D错误。9如图所示，电源输入电压不变，要使电路中电流表示数变大，可采用
10、的方法有()A将R上的滑片向上移动B将R上的滑片向下移动C将开关S掷向1D将开关S掷向2答案：AD解析：输入的电压和匝数比不变，输出的电压也不变，当向上移动滑片时，电路的电阻变小，所以电流要增加，A正确；输入的电压和匝数比不变，输出的电压也不变，当向下移动滑片时，电路的电阻变大，所以电流要变小，B错误；将开关S掷向1，原线圈的匝数变大，由电压与匝数成正比可得，副线圈的输出电压要减小，电路的电阻不变，所以电流要减小，C错误；将开关S掷向2时，原线圈的匝数减少，由电压与匝数成正比可得，副线圈的输出电压要变大，电路的电阻不变，所以电流要增大，D正确。10(2015苏北调研)如图所示，一个小型的理想变
11、压器为额定电压均为220V的电动机和电炉子供电。当变压器输入端接u550sin100t(V)的交流电时，电动机恰好以额定功率工作，电流表A1、A2的读数是9.16A和5.16A，则下列说法正确的是()A变压器原、副线圈的匝数比是52B电动机的内阻是55C电炉子中电流方向每秒改变100次D原线圈的输入功率约是2015.2W答案：CD解析：原线圈的电压有效值是U1275V，电动机正常工作，副线圈的电压有效值是U2220V，故n1n2U1U254，选项A错误；电动机不是纯电阻，不能直接用两端电压与电流的比值求得内阻，选项B错误；由输入电压的瞬时值表达式知，输入电流的频率是50Hz，一个周期内电流方向
12、变化两次，故副线圈中电流方向每秒改变100次，选项C正确；原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，PU2I2209.16W2015.2W，选项D正确。二、非选择题11一正弦交变电压的电压u随时间t变化的规律如图所示。(1)写出该交变电压的瞬时值表达式；(2)求出该交变电压的有效值；(3)将该交变电压接在匝数比为12的理想变压器原线圈上，副线圈给R16的小灯泡供电，求灯泡消耗的功率。答案：(1)u10sin(50t)V(2)7.1V(3)12.5W解析：(1)由题中图象知电压最大值为10V，周期为0.04s，其角频率50 rad/s所以瞬时值表达式为u10sin(50t)V。(2)有效值为U5V7
13、.1V。(3)副线圈输出电压U2U110V。小灯泡的功率为P12.5W。12在远距离输电时，要尽量考虑减少输电线上的功率损失。有一个电站，输送的电功率P500kW，当使用U5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电能表一昼夜表示数相差4800kWh。求：(1)输电效率和输电线总电阻r。(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电。答案：(1)60%20(2)22.4kV解析：(1)由于输送功率P500kW，一昼夜输送电能EPt12000kWh，终点得到的电能E7200kWh，因此效率60%。输电线上的电流可由I计算，I100A，而输电线损耗
14、功率可由PrI2r计算，其中PrkW200kW，因此可求得r20。(2)输电线上损耗功率Pr2r，原来Pr200kW，现在要求Pr10kW，计算可得输电电压应调节为U22.4kV。13(2015东北师大附中模拟)发电机的端电压为220 V，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 ，如果用初、次级线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级匝数比为101的降压变压器降压供给用户。(1)画出全过程的线路图；(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。答案：(1)略(2)219.6 V43.92 kW(3)36 kW180 V解
15、析：(1)线路图如图所示：(2)升压变压器次级的输出电压U2U12200 V升压变压器次级输出电流I2I1升压变压器初级输入电流，由PU1I1得I1 A200 A所以I2 A20 A输电线路上的电压损失和功率损失分别为URI2R4 VPRIR0.08 kW加到降压变压器初级线圈上的输入电流和电压I3I220 AU3U2UR2196 V降压变压器的输出电压和电流U4U3219.6 VI4I3200 A用户得到的功率P4U4I443.92 kW(3)若不采用高压输电，线路损失电压为URI1R40 V用户得到的电压UU1UR180 V用户得到的功率为PUI136 kW。高考资源网版权所有，侵权必究！（北京，天津，甘肃，内蒙，新疆，陕西，山东，河北）八地区试卷投稿QQ 2355394501
