1、第二节变压器电能的输送一、单项选择题1(2011年浙江宁波模拟)如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为1n，副线圈接一定值电阻R，则()A若ab之间接直流电压U，则R中的电流为B若ab之间接直流电压U，则原、副线圈中的电流均为零C若ab之间接交流电压U，则原线圈中的电流为D若ab之间接交流电压U，则副线圈中的电流为解析：选C.若ab之间接直流电压U，则副线圈两端的电压为0，则R中的电流为0，但原线圈中的电流不为零，选项A、B均错；若ab之间接交流电压U，则副线圈两端的电压为U2nU，副线圈中的电流为I2，则原线圈中的电流为I1I2，选项C正确而D错误2(2011年广东中山模拟)如图所示
2、，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器若已知变压比为10001，变流比为1001，并且知道电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则输电线的输送功率为()A2.2103 WB2.2102 WC2.2108 W D2.2104 W解析：选C.根据得，U12.2105 V，I11000 A，所以输电线的输送功率PU1I12.2108 W，C正确3(2010年高考四川理综卷)如图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1t2时间内()A电流表A1的示数比A2
3、的小B电流表A2的示数比A3的小C电流表A1和A2的示数相同D电流表的示数都不为零解析：选C.理想变压器原、副线圈的磁场变化情况相同，由图乙知原线圈的磁场均匀变化，据法拉第电磁感应定律EnnS知副线圈中产生恒定电流，线圈对直流电无阻碍作用，直流电不能通过电容器，所以电流表A1、A2的示数相同，A3的示数为0，C选项符合题意4(2011年宁夏银川模拟)如图所示为一理想变压器在两种情况下工作的示意图其中灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，原、副线圈匝数比为n1n241，则图甲中L1的功率和图乙中L1的功率分别为()AP，P B16P，PC.P,16P D16P,4P解析：选
4、B.对甲图，由n1n241知U14U2，而P得P116P，对乙图：n1I1n2I2n3I3,2n2I2n1I1，I1I2I2，而PIR得P1IRP，故B项正确二、双项选择题5(2010年高考山东卷)一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头下列说法正确的是()A副线圈输出电压的频率为50 HzB副线圈输出电压的有效值为31 VCP向右移动时，原、副线圈的电流比减小DP向右移动时，变压器的输出功率增加解析：选AD.由原线圈输入电压的变化规律可知，输入交变电压的周期为0.02 s，频率为50 Hz，所以副线圈输出电压的
5、频率为50 Hz，选项A正确；原线圈输入电压的最大值为310 V，有效值为220 V，根据变压公式，副线圈输出电压的有效值为22 V，选项B错误；由变压器交流公式知，原、副线圈的电流比只与匝数比有关，选项C错误；滑动变阻器的滑动触头向右移动，电阻减小，副线圈输出电流增大，输出功率增加，选项D正确6(2011年东北地区名校联考)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20sin100t(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 HzB开关接通后，电压表的示数为100 VC开关断开后，电压表的示数变大D开关
6、断开后，变压器的输出功率不变解析：选AB.在解题时要注意变压器的三个决定关系，副线圈电压由原线圈决定，则不论负载如何变化，电压表的读数不变，始终为有效值100 V，B正确；交流电每个周期内氖管发光两次，每秒发光100次，则氖管发光频率为100 Hz，开关断开后，负载电阻增大、电流减小，则变压器的输出功率减小7(2011年山东济南模拟)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将电压u011000sin100t 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501B副线圈中电流的频率是50 Hz
7、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解析：选AB.u011000sin100t V中的11000指的是电压的最大值，有效值为11000 V，则原、副线圈之间的匝数之比等于两线圈的电压之比，即501，A正确；由100得频率为50 Hz，变压器不改变电流的频率，因此，副线圈的频率也是50 Hz，B正确；电流与匝数成反比，即原线圈的电流比副线圈电流要小，因此，副线圈的导线要比原线圈粗，C错误；居民小区各个用电器都是并联的，它们的电流总和等于副线圈中的电流，D错误8(2010年高考全国卷)图中为一理想变压器，其原线圈与电压有效值不变的交流电源相连，P为滑动头现令
8、P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L两端的电压等于其额定电压为止用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值)下列四个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是()解析：选BC.副线圈的匝数与P移动的距离成正比，而P移动的距离与时间成正比，因此副线圈的匝数与时间成正比，即n2t，根据变压规律，得U2t，选项C正确；电流I2，即图象的斜率表示灯泡的电阻的倒数，其随着电压的升高而减小，选项B正确；I1应随时间变大，选项A错误；功率N2U2I2，图象应为曲线，选项D错误三、
9、非选择题9(2011年长沙模拟)如图所示，交流发电机电动势的有效值E20 V，内阻不计，它通过一个R6 的指示灯连接变压器变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V,0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计求：(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比；(2)发电机的输出功率解析：(1)彩色小灯泡额定电流IL A，次级线圈总电流I224IL1 A.变压器输入功率等于I1U1I2U26 W，变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得EU1I1RI1R6I1，代入E值解得I1 A(I13 A应舍去，据题意是降压变压器，应I1I21 A)，所以.(2)发电机输出功率PI1E6.67 W.答案：(
10、1)31(2)6.67 W10收音机的变压器的初级线圈有1210匝，接在U1220 V的交流电源上，变压器有两个次级线圈次级线圈的匝数为35匝，次级线圈的匝数是1925匝如果不计变压器自身的能量损耗，当变压器工作时，线圈的电流是0.3 A时，初级线圈的电流I10.114 A求线圈中电流和输出电压(电流的计算结果保留三位有效数字)解析：由及知U2U1220 V6.36 VU3U1220 V350 V不计变压器自身的能量损耗，由能量转化和守恒定律有P1P2P3即：I1U1I2U2I3U3解得I30.0662 A.答案：0.0662 A350 V1(2010年高考江苏卷)在如图所示的远距离输电电路图
11、中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大解析：选CD.对升压(或降压)变压器而言，由变压器电压比U1U2n1n2知，输入电压不变，匝数不变，输出电压不变，故A选项不正确；由PUI知，U不变，P增大，故I增大，使得输电线上的电压损耗UI2R线增大，功率损耗PIR线增大，所以降压变压器上的输入电压减小，输出电压减小，所以B不正确，C正确；因为输电线上损耗的功率占总功率的比例为P1，所以随发电厂输出功率
12、变大，该值变大，D正确2(2011年广东调研)水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代、利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一某小河水流量为40 m3/s，现欲在此河段安装一台发电功率为1000千瓦的发电机发电(1)设发电机输出电压为500 V，在输送途中允许的电阻为5 ，允许损耗总功率的5%，则所用升压变压器原、副线圈匝数比应是多少？(2)若所用发电机总效率为50%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦河坝至少要建多高？(g取10 m/s2)解析：(1)设送电电流为I，损耗的功率为P耗，导线电阻为R线，由P耗I2R线得；I A100 A设送电电压为U送，由PIU得：U送 V1104 V则升压变压器原、副线圈匝数比：.(2)发电时水的重力势能转化为电能，故：50%mghPt其中：110340 kg/s4104 kg/s所以h m5 m.答案：(1)120(2)5 m
