1、第2讲变压器远距离输电课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)1(2020珠海模拟)如图，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是滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。在滑片P向下滑动过程中，下列说法正确的是()AI2变小、I1变小BI2变小、I1变大CI2变大、I1变小 DI2变大、I1变大D在滑片P向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，副线圈回路的电阻变小，副线圈中的电流变大，输出功率变大，输入功率变大。输入电压不变，所以原线圈电流变大，即I2变大，I1变大，故D项正确，A、B、
2、C项错误。2(2016江苏高考)一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在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C由图可知变压器的原线圈匝数n1大于副线圈匝数n2，因，则U2U1；在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中，n2减小，U2降低，选项C正确，选项A、B、D错误。3(2020江苏南京六校联考)我国北方地区在冬季经常遭遇雨雪冰冻灾害为清除高压输电线
3、上的凝冰，有人设计了这样的融冰方法：利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压输电电压为U，电流为I，热损耗功率为P；除冰时，输电线上的热损耗功率需变为9P(输电功率和输电线电阻不变)，则除冰时()A输电电流为 B输电电流为3IC输电电压为3U D输电电压为9UB本题考查电能输送问题。除冰时输电线上的热损耗功率需变为9P，根据PI2R，可得除冰时输电电流为3I，由PUI知，输电电压变为，故B正确。4.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1 900匝，原线圈为1 100匝，接在有效值为220
4、 V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 kW。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，且变压器是理想变压器，则U2和I1分别约为()A380 V和5.3 A B380 V和9.1 AC240 V和5.3 A D240 V和9.1 AB对理想变压器有U2U1380 V，由P2I2U2得I2 A5.3 A。依据得I1I29.1 A，故只有选项B正确。5(2016天津理综5)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
5、压表示数变大C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表示数变大D若闭合开关S，则电流表示数变大、示数变大B由于原、副线圈两端电压不变，当滑动变阻器滑动触头P向上滑动时，连入电路的电阻变大，所在电路总电阻变大，副线圈中电流减小，R1中电流减小，R1消耗的功率减小，A项错误；R1中电流减小，则R1两端电压减小，而副线圈两端电压不变，所以滑动变阻器两端电压增大，电压表示数变大，B项正确；副线圈中电流减小，原线圈中电流随之减小，故C项错误；若闭合开关S，负载电路的总电阻减小，副线圈中电流增大，R1中电流增大，则R1两端电压升高，R2两端电压减小，示数变小，D项错误。6(2019北京海淀区期末)(多选
6、)如图所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1n251，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V1的示数为110 V，负载电阻R22 。若电压表和电流表都是理想电表，则下列说法正确的是()A电压表V2的示数为22 VB电流表A的示数为1.0 AC电流表A的示数为5.0 AD变压器的输入功率为22 WABD本题考查理想变压器及其相关知识点。根据理想变压器的特点可知，原、副线圈两端电压U1U2n1n251，电压表V1示数为U1110 V，所以电压表V2示数为22 V，选项A正确；根据欧姆定律I，可知电流表示数为I21.0 A，选项B正确，C错误；变压器的输入功率等于副线圈的输出功率，则PU2I
7、222 W，选项D正确。7(2018天津卷4)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的，则()AR消耗的功率变为PB电压表V的读数变为UC电流表A的读数变为2ID通过R的交变电流频率不变B发电机线圈的转速变为原来的，由E知，原线圈中输入电压变为原来的，频率变为原来的。根据，则U2变为原来的，即U2U，则通过R的电流变为原来的，R消耗的功率P2P，根据，原线圈上的电流也变为原来的，即电流表A的读数变为I。故选B。8如图所示，理想变
8、压器原、副线圈的匝数之比为553，原线圈a、b间输入交流电瞬时值的表达式为u220sin (100t) V，副线圈两端接有两只标有“24 W”字样的灯泡，当开关S1和S2都闭合时，两灯泡均正常发光，下列说法中正确的是()A两只灯泡能承受的最高电压为12 VB断开开关S1，副线圈两端的电压将变大C断开开关S1，变压器原线圈的输入功率将变小D该变压器原、副线圈的输入、输出功率之比为553C由理想变压器的工作原理知原、副线圈的电压与匝数成正比，解得副线圈输出电压的有效值为U212 V，故灯泡能承受的最高电压应为12 V，A错误；无论是断开开关S1还是断开开关S2，副线圈的电压均不变，B错误；断开开关
9、S1，小灯泡L2仍能正常发光，L2消耗的功率不变，则理想变压器的输出功率减小，由于理想变压器的输出功率等于输入功率，因此输入功率也减小，C正确，D错误。9(多选)如图所示为远距离输电线路的示意图，升压变压器原线圈电压U1不变，则下列叙述正确的是()A输电线上的电流与用户消耗的功率无关B升压变压器副线圈电压U2与输电线上电流大小无关C当用户用电器数量增多时，输电线上发热量增大D当用户用电器数量减少时，降压变压器副线圈电压U4减小BC输电线上的电流与用户消耗的功率有关，用户消耗的功率增大，输电线上的电流增大，选项A错误；根据可得，升压变压器副线圈电压U2与输电线上电流大小无关，选项B正确；当用户用
10、电器数量增多时，功率增大，输电线上的电流增大，输电线发热量增大，选项C正确；当用户用电器数量减少时，输电线上电流变小，输电线上的电压降变小，降压变压器原、副线圈电压U3、U4都增大，选项D错误。10(2020福建质量检查)因为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器T1的原、副线圈匝数比n1n21k，降压变压器T2的原、副线圈匝数比n3n4k1，模拟输电导线的电阻r3 ，T2的负载是规格为“15 V45 W”的灯泡L。当T1的输入电压为16 V时L正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k的值为()A. B3C4 D9B由变压器的工作原理可知，变压器T1原线圈的电压为16 V，则副线圈的输出电压为
11、16 kV，降压变压器T2的输出电压为15 V、输出电流为I4 A3 A，则降压变压器T2原线圈两端的电压为15 kV、输入电流为 A，又16 kV(15 k3)V，解得k3，B正确。11在家庭电路中，为了安全，一般在电能表后面的电路中安装一个漏电保护器，如图所示。当漏电保护器的e、f两端没有电压时，脱扣开关S能始终保持接通；当e、f两端一旦有电压时，脱扣开关会立即自动断开，以起到保护作用。关于这个电路的工作原理，下列说法中正确的是()A当站在绝缘物上的人双手分别接触b和d线时，脱扣开关会自动断开B当用户家的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开C当火线和零线之间电压太高时，脱扣开关会自动断开D
12、当站在地面上的人触及b线时，脱扣开关会自动断开D火线中的电流与零线中的电流相等时，则说明没有漏电，e、f间无感应电动势，脱扣开关不会断开，当两电流突然不相等时，e、f间产生感应电动势，该开关就会断开。当站在绝缘物上的人双手分别接触b和d线时，人相当于一个用电器，火线与零线的电流同时增大，脱扣开关不会自动断开，选项A错误；当电路中的电流超过一定值时或者电压太高时，只要火线与零线中的电流相等，脱扣开关就不会自动断开，选项B、C错误；当站在地面上的人触及b线时，有一部分的电流会通过人体流入大地，火线和零线中的电流不相等，发生漏电现象，则脱扣开关会自动断开，选项D正确。12(2019山东济南期末)用2
13、20 V的正弦交流电通过理想变压器对灯泡供电，变压器输出电压是110 V，通过灯泡的电流图象如图所示，则()A变压器输入功率约为110 WB输出电压的最大值是110 VC变压器原、副线圈匝数比是12D变压器原线圈电路中电流的函数表达式为isin 100t(A)A本题考查变压器及其相关知识点。根据灯泡中电流的i t图象可知，灯泡中电流有效值为1 A，灯泡消耗电功率为PUI110 W，变压器输入电功率为110 W，选项A正确；变压器输出电压的最大值为110 V，选项B错误；根据，变压器原、副线圈匝数比为21，选项C错误；变压器原线圈中电流的有效值为0.5 A，原线圈中电流的函数表达式为i0.5si
14、n 100t(A)，选项D错误。13(2020湖南名校联考)如图所示，匝数为10的矩形线圈处在磁感应强度B T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度10 rad/s在匀强磁场中转动，线圈电阻不计，面积为0.5 m2，线圈通过滑环和导线与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只标有“9 W100 ”的灯泡L，当自耦变压器的滑片位于b位置时，灯泡正常发光，电流表视为理想电表，灯泡的电阻恒定。则a、b与b、c之间的匝数比为()A23 B35C32 D53A线圈在匀强磁场中以角速度10 rad/s匀速转动，产生的感应电动势最大值为EmnBS100.510 V50 V，由P可得灯泡的额定电压U30
15、 V，根据变压器变压公式，。由于1，所以，选项A正确。14(多选)图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1100，降压变压器原、副线圈匝数比为1001，远距离输电线的总电阻为100 ，若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW。下列说法正确的是 ()A用户端交流电的频率为50 HzB用户端电压为250 VC输电线中的电流为30 AD输电线路损耗的功率为180 kWAC由图乙知交流电的周期T0.02 s，所以频率为f Hz50 Hz，故A正确；由图乙知升压变压器输入电压的最大值为Um250 V，有效值为U1Um250 V，根据变压器原、副线圈的电压与匝数成正比，得副线圈两端的电压为U225 000 V2.5104 V，所以输电线中的电流为I A30 A，输电线路损失的电压为UIR30100 V3 000 V，降压变压器输入电压为U1U2U2.5104 V3 000 V2.2104 V，所以用户端电压为220 V，故B错误，C正确；输电线路损耗的功率为PUI3 00030 W90 kW，D错误。
