1、考点集训(四十四)第2节变压器远距离输电A组1(多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在u220sin 50t(V)的交流电源上，副线圈接有R55 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为21，电流表、电压表均为理想电表下列说法正确的是()A副线圈输出交流电的周期为0.02 sB如果仅将电源的频率加倍，不会改变R的功率C电压表的读数为110 VD电流表的读数为1 A解析 根据u220sin 50t(V)知原线圈的周期为T0.04 s，由于原副线圈的周期相等，所以副线圈输出交流电的周期为0.04 s，A错误；如果仅将电源的频率加倍，则副线圈两端的电压不变，电阻R的功率也不变，B正确；根据匝数比可知副线圈两
2、端电压的有效值为110 V，则电压表的读数应该为110 V，C错误；根据闭合电路欧姆定律可知副线圈的电流为I A2 A，再根据匝数之间的关系可知原线圈的电流为1 A，则电流表的示数也为1 A，D正确答案 BD2如图所示为一自耦变压器的电路图，其特点是铁芯上只绕有一个线圈把整个线圈作为副线圈，而取线圈的一部分作为原线圈原线圈接在电压为U的正弦交流电源上，电流表A1、A2均为理想电表当触头P向上移动时，下列说法正确的是()AA1读数变小，A2读数变小BA1读数变大，A2读数变小CR两端电压变大，变压器输入功率变小DR两端电压变大，变压器输入功率变大解析 理想自耦变压器，原线圈接正弦交流电压U，当触
3、头上移时，导致原线圈的匝数n1变大，由可知，U2变小，根据I2可得，电流表A2读数变小，再由电流与匝数成反比可得电流表A1读数变小，故A正确，B错误；R两端的电压为副线圈的电压U2，副线圈中电压和电流都变小，故R两端电压变小，且输出功率变小，根据输入功率等于输出功率知变压器的输入功率变小，故CD错误答案 A3(多选)如图，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，原线圈输入电压不变，输电线的等效电阻为R.开始时，开关S断开，当S闭合时下列说法中正确的是()A原线圈中的电流增大B灯泡L1更暗C副线圈两端的输出电压减小D变压器的输入功率增大解析 变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于
4、副线圈的电阻减小了，输出的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大，AD正确；当S接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，副线圈的电流变大，所以通过电阻R的电流变大，电压变大，那么并联部分的电压减小，所以通过灯泡L1的电流减小，B正确；理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，C错误答案 ABD4如图甲所示，理想变压器原线圈的匝数n1、副线圈的匝数n2均可调节原线圈两端接如图乙所示的交流电，副线圈接负载电阻R和理想交流电流表A，下列说法正确的是()A增大n1，其他条件不变，变压器的输出电压变
5、大B增大n2，其他条件不变，电流表的示数变小C增大R，其他条件不变，变压器的输入功率变大D原线圈所接交流电电压的瞬时值表达式u220sin 100t(V)解析 根据电压与匝数成正比，增大n1，其他条件不变，变压器的输出电压减小，故A错误；根据电压与匝数成正比，增大n2，其他条件不变，变压器的输出电压增大，根据欧姆定律可知，电流表的示数变大，故B错误；增大R，其他条件不变，则输出功率P减小，变压器的输入功率等于输出功率，也减小，故C错误；根据图乙知原线圈所接交流电的瞬时值表达式u220sin 100t(V)，故D正确答案 D5(多选)中国的特高压输电技术独步全球，有着重大的经济和社会效益如图为远
6、距离特高压输电的示意图，若电厂输出电压为U15 500sin 100t(V)，电流为I1500 A，在电能输送过程中，输送的电功率一定，输电线电阻一定，在输电线上发热损失的电功率为P损，下列判断正确的是()AP损与U3的平方成正比BU2I22.75106 WCI2500 AD用户得到的交流电频率为50 Hz解析 损失功率为P损，A错误；根据电厂输出电压为U15 500sin 100t(V)知U15 500 V，I1500 A，根据功率相等知U1I1U2I25 500500 W2.75106 W，B正确；根据1，知I2500 A，C正确；根据电厂输出电压为U15 500sin 100t(V)，知
7、频率为50 Hz，变压器不改变频率，D正确答案 BCD6(多选)如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为31，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如图乙所示则以下说法中正确的是()A电压表的示数为36 VB电压表的示数为27 VC电流表的示数为3 AD四只灯泡均能正常发光解析 由输入端交变电压的图象，可求出有效值36 V，由原、副线圈匝数之比31，可得原、副线圈的电压之比31，电流之比13，可知四只灯泡电压均相同，设灯泡两端电压为U，所以U3U36 V，则U9 V，因此原线圈电压为27 V，副线圈电压为9 V，四只灯泡均能正
8、常发光电流表的读数为I3 A2 A，BD正确答案 BD7(多选)如图所示，理想变压器输入端连接有效值不变的交流电源下列说法正确的是()A只将开关由1掷向2，电压表示数变小B只将开关由1掷向2，电流表示数变大C只将滑动变阻器的滑片下滑，电流表示数变小D只将滑动变阻器的滑片下滑，电压表示数变小解析 只将开关由1掷向2，则原线圈匝数变小，根据可知，副线圈电压变大，则电压表示数变大，电流表示数变大，选项A错误，B正确；只将滑动变阻器的滑片下滑，则电阻变大，而副线圈电压不变，则副线圈电流减小，即电流表示数变小，电压表示数不变，选项C正确，D错误答案 BC8如图所示，理想变压器的原线圈接有某一正弦交流电源
9、，L为白炽灯泡，R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随照射光强度的增大而减小现增大照射光强度，则()A通过原线圈的电流减小B变压器的输出功率增大CR1两端的电压减小DL灯泡变暗解析 增大照射光强度，R3的阻减小，副线圈总电阻减小，副线圈两端电压一定，通过副线圈的电流增大，根据能量守恒，所以通过原线圈电流也增大，故A错误；副线圈电压一定，电阻减小，变压器的输出功率增大，故B正确；流过R1电流增大，所以R1两端的电压增大，故C错误；副线圈电压一定，R1两端电压增大，R2两端电压减小，通过R2的电流减小，副线圈总电流增大，所以通过灯的电流增大，L灯泡变亮，故D错误答案 BB组9(多选)如图所
10、示的变压器为理想变压器，副线圈中三个电阻的阻值大小为R1R22r2 ，电流表为理想交流电表，原线圈输入正弦式交流电e110sin 100t(V)开关S断开时，电阻r消耗的电功率为100 W下列说法中正确的是()A流过电阻r的电流方向每秒钟变化50次B开关S闭合前、后，流过电阻R1的电流大小之比为21C开关S闭合前、后，电流表的示数大小之比为23D变压器原、副线圈的匝数之比为113解析 由公式T0.02 s，解得f50 Hz，所以电流的方向每秒变化100次，故A错误；开关S断开时，电阻r消耗的电功率为100 W，即PIr100 W，得I110 A，则副线圈两端电压U2I130 V，流过R1的电流
11、I10 A；当S闭合后R总r2 ，总电流I115 A，通过R1的电流IR17.5 A，即开关S闭合前、后，流过电阻R1的电流大小之比为43，故B错误；开关S闭合前、后，电流表的示数为，故C正确；原、副线圈的匝数比，故D正确答案 CD10(多选)如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的原副线圈匝数比为1m，降压变压器的原副线圈匝数比为n1，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数减小了U，则下列判断正确的是()A电压表V1的示数减小了nUB电流表A1的示数增大了C输电线损失的功率增大了RD电流表A2的示数增大了解析
12、 发电机输出的电压恒为U，而升压变压器原副线圈匝数比不变，所以电压表V1的示数不变，A错误；由于V2示数(U4)减小了U，根据n，可得降压变压器原线圈的电压U3减小了nU，根据UV1IA1RU3，故IA1R增大了nU，所以电流表A1的示数增大了I3，根据，可得A2的示数增大了I4，BD正确；输电线损失的功率增大了PRI2R，故C错误答案 BD11如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1n241.变压器原线圈通过一理想电流表A接U220sin 100t(V)的正弦交流电，副线圈接有三个规格相同的灯泡和两个二极管，已知两二极管的正向电阻均为零，反向电阻均为无穷大，不考虑温度对灯泡电阻的影响用交
13、流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，下列分析正确的是()AUab220 V，Ucd55 VB流经L1的电流是流经电流表的电流的2倍C若其中一个二极管被短路，电流表的示数将不变D若通电1小时，L1消耗的电能等于L2、L3消耗的电能之和解析 ab两点间的电压为Uab V220 V，副线圈两端电压U2U155 V，cd两端的电压小于55 V，故A错误；根据变压器原理可知，所以流经L1的电流是流经电流表的电流的4倍，故B错误；若其中一个二极管被短路，副线圈的电路发生变化，所以原线圈上的电流也将发生变化，故C错误；灯泡L1和L2交替有电流出现，每次接通时灯泡L2或L3消耗的电功率与
14、L1相同，所以通电1小时，L1消耗的电能等于L2、L3消耗的电能之和，故D正确答案 D12如图所示，内阻为5 的发电机通过理想升压变压器和理想降压变压器向用户供电已知输电线的总电阻为R50 ，升压变压器的原、副线圈匝数之比为14，降压变压器的原、副线圈匝数之比为51，降压变压器副线圈两端输出电压的表达式为U220sin 100t(V)，降压变压器的副线圈与R022 的负载电阻组成闭合电路求：(1)降压变压器的输出功率；(2)升压变压器的输出功率；(3)发电机电动势的有效值解析 (1)降压变压器输出电压有效值U4220 V输出功率P4解得P42 200 W(2)降压变压器输入电压有效值U3，解得U31 100 V设输电导线电流为I2，P3P4U3I2解得I22 A电压UI2RU100 V升压变压器的输出电压U2U3U解得U21 200 V升压变压器输出功率P2U2I2解得P22 400 W(3)升压变压器输入电压有效值U1，解得U1300 V发电机电流为I1解得I18 A电源电动势有效值EI1rU1340 V
