1、课时作业(四十八)变压器电能的输送 基础训练1如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为201，两个标有“12 V6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是()A120 V,0.10 A B240 V,0.025 AC120 V,0.005 A D240 V,0.05 A答案：D解析：灯泡正常工作，副线圈输出电压U212 V，副线圈电流I22 A1 A，根据匝数比得原线圈电流I1I20.05 A，原线圈电压U120U2240 V，选项D正确2(2017山东烟台期末)如图所示的交流电路中，理想变压器输入正弦式交变电流，各交流电表均为
2、理想电表当滑动变阻器R的滑动触头向上滑动时()A灯泡L变亮B电流表的示数变大C电压表的示数变小D变压器的输入功率不变答案：A解析：当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，副线圈中的电流I2减小，R0两端的电压减小，电压表的示数增大，L中的电流增大，电流表A的示数减小，A正确，B、C错误；变压器的输入功率等于其输出功率，P出U2I2减小，D错误3如图所示为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡L1、L2、L3都标有“5 V5 W”字样，L4标有“5 V10 W”字样若它们都能正常发光，则原、副线圈的匝数比为()A12 B21 C11 D41答案：B解析：根据灯泡L1正常发光，由
3、PUI可得流经理想变压器原线圈的电流I11 A；根据灯泡L4正常发光，由PUI可得流经理想变压器副线圈的电流I22 A，由理想变压器的变流关系可得，故选项B正确4(多选)如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻r、理想变压器匝数均不变，且n1n22n3n4.下列表述正确的是()A若用户用电器消耗的功率增加，用户的电压U4增加B不论用户用电器的功率增加还是减少，恒有 U1U22U3U4C若用户用电器的功率增加为原来的两倍，则输电线上消耗的功率增加为原来的四倍D若用户用电器消耗的功率增加，则远距离输电的效率增加答案：B解析：升压变压器原、副线圈的电压由发电机输出电压和升压变压
4、器原、副线圈匝数比决定，故用户用电器消耗的功率变化，升压变压器的输出电压不变；同理降压变压器输入、输出电压比值与其原、副线圈匝数比值成正比，故选项B正确降压变压器原、副线圈电流比值与其匝数比值成反比，用户用电器消耗的功率增大，即降压变压器输出电流增大，故降压变压器输入电流增大，因此输电线上损失电压Ur增大；又U2U3Ur，所以U3减小，由变压规律可知，U4减小，选项A错误用户用电器消耗的功率增加为原来的两倍，则U4减小，故降压变压器输出电流大于原来的两倍，因此降压变压器输入电流大于原来的两倍，故输电线上消耗的功率大于原来的四倍，选项C错误远距离输电效率等于用户得到功率与总功率之比，由选项C分析
5、可知，用户用电器消耗的功率越大，输电效率越低，选项D错误故选B.5(多选)如图所示的电路中，变压器为理想变压器，已知原、副线圈的匝数比为，现给原线圈两端加瞬时值表达式为u1311sin 100t(V)的交变电压，负载电阻R440 k，I1、I2分别表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是()A副线圈两端电压的有效值为6 220 V，副线圈中电流的有效值为14.1 mAB副线圈两端电压的有效值为4 400 V，副线圈中电流的有效值为10.0 mACI1I2答案：BD解析：根据题意可知，原线圈两端交变电压的最大值为311 V，则其有效值为 V220 V，根据原、副线圈电压与匝数成正比，可知副线圈两
6、端电压的有效值为4 400 V，再根据欧姆定律，可以求出副线圈中电流的有效值为 A10 mA，选项A错误，B正确；变压器的输入功率等于输出功率，即U1I1U2I2，可以判断I1I2，选项C错误，D正确6(2017河南中原名校联盟质检)(多选)如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动，可以认为电压表V1示数不变输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻如果变压器上的能量损失忽略不计，当用户的用电器增加时，图中各表的示数变化的情况是()A电流表A1示数变大B电流表A2示数变小C电
7、压表V2示数变大D电压表V3示数变小答案：AD解析：由于变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的电阻减小了，输出功率变大了，所以原线圈的输入功率也要变大，因为输入电压不变，所以输入电流要变大，所以电流表A1的示数变大，A正确；当用电器增加时，相当于R的值减小，副线圈的总电阻减小，所以电流要变大，即电流表A2的示数变大，B错误；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，所以副线圈的输出电压不变，所以电压表V2的示数不变，C错误；由于副线圈的电流变大，电阻R0两端的电压变大，又因为电压表V2的示数不变，所以电压表V3的示数变小，D正确7(2017河北保定调研)(多选
8、)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为110，原线圈接通正弦交流电源，理想电压表V示数为22 V，理想电流表A1示数为5 A，副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表A2以及虚线框内的某用电器，电路处于正常工作状态，则下列说法正确的是()A熔断器的熔断电流应该大于0.5 AB原、副线圈的电流频率之比为110C若虚线框内接入电容器，电容器的耐压值至少是220 VD若虚线框内接入电动机且正常工作，可知电动机内阻为440 ，电流表A2示数为0.5 A答案：AC解析：根据，可知副线圈中电流为0.5 A，则选项A正确；原、副线圈的电流频率相等，选项B错误；根据，可知副线圈两端电压为220 V，最大值
9、为220 V，选项C正确；电动机为非纯电阻电器，若电动机内阻为440 ，则副线圈电流小于0.5 A，选项D错误能力提升8如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原、副线圈上(灯泡电阻不随温度变化)，已知原、副线圈的匝数比n1n221，电源电压为U，则()A通过A、B灯泡的电流之比为IAIB21B灯泡A、B两端的电压之比为UAUB21C灯泡A、B两端的电压分别为UA、UBD两灯泡A、B消耗的功率相等答案：C解析：通过电灯的电流分别为变压器原、副线圈的电流，IAIBn2n112，A错误；因为是相同的两只灯泡，所以两端的电压比等于电流比，B错误；因为B灯电压为副线圈输出电压，则原线圈电压是U1
10、UB，而A灯电压UAUB，由于A灯跟原线圈串联在电源电压U上，即UB2UBU，所以UBU，UAU，综上分析C正确；因为是相同的两只灯泡，消耗的功率比等于电流的平方比，PAPB14，D错误9(2017江西三校高三上学期第一次联考)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1220sin 100t(V)下列说法中正确的()At s时，电压表的示数为220 VBt s时，a、c两点间电压瞬时值为110 VC滑动变阻器滑片向上移，电压表的示数不变，电流表的示数减小D单刀双
11、掷开关由a扳向b，电压表的示数不变，电流表的示数减小答案：C解析：原线圈两端电压有效值为220 V，由理想变压器原、副线圈电压之比等于匝数之比可得，副线圈两端电压有效值为 22 V，电压表测量的是有效值，故A错误；t s时，a、c两点间电压瞬时值为110 V，故B错误；滑动变阻器滑片向上移，接入电阻变大，副线圈两端电压由匝数比和输入电压决定，电压表的示数不变，电流表示数减小，C正确；单刀双掷开关由a扳向b，匝数比变小，匝数与电压成正比，所以电压表和电流表的示数均变大，故D错误10(2017山东潍坊期末)如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转
12、轴OO以角速度匀速转动，轴OO垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为12.二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是()A交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为eNBL2sin tB变压器的输入功率与输出功率之比为21C电压表V示数为NBL2D若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小答案：C解析：从图示位置开始计时，eEmcos tNBL2cos t，A错误；变压器的输入功率等于输出功率，B错误；副线圈两端电压的最大值为2NBL2，电压表的示数是R两端电压的有效值，设为U，T，解得U
13、NBL2，C正确；若将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表的示数不变，电流表的示数减小，D错误11(2017河北张家口模拟)(多选)如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B T的水平匀强磁场中，线框面积S0.5 m2，线框电阻不计，线框平面与磁感线垂直，以此时刻为计时起点，线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度200 rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是()A图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零B线框中交变电压的表达式为e500sin 200t(V)C变压器原、副线
14、圈匝数之比为5011D允许变压器输出的最大功率为5 000 W答案：BD解析：图示位置穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为零，A错误；产生的交流电的最大值EmNBS500 V，从图示位置计时，电动势的瞬时值表达式e500sin 200t(V)，B正确；变压器原、副线圈的匝数比，C错误；变压器允许输出的最大功率PU1I1max50010 W5 000 W，D正确12(2017山西晋城期末)(多选)图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为31，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象，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，以下说法不正确的是()Aab输入端电压的瞬时值表达式为Uab27sin 100t(V)B电流表的示数为2 A，且四只灯泡均能正常发光C流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次Dab输入端输入功率Pab18 W答案：ACD解析：变压器副线圈两端的电压U29 V，副线圈中的三只灯泡均正常发光，副线圈中的电流I232 A，原线圈中的电流为I1，解得I1 A，灯L4正常发光，电压为9 V，ab输入端电压的瞬时值表达式Uab36sin 100t(V)，A错误，B正确；交流电的频率为50 Hz，所以流过每只灯泡的电流每秒方向改变100次，C错误；ab输入端输入功率PUabI136 W24 W，D错误
