1、内蒙古新人教版物理高三单元测试68：变压器学校:_姓名：_班级：_考号：_注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题 共45分）评卷人得分一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，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，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50HzB. 副线圈输出电压的有效值为31VC. 向右
2、移动时，原、副线圈的电流比减小来D. 向右移动时，变压器的输出功率增加2.如图3所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器（变压比为1000:1），乙是电流互感器（变流比为100:1）。并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，则输电线的输送功率为L1L2图3A. 2.2103W B. 2.210-2WC. 2.2108W D. 2.2104W3.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11：5，原线圈与正弦交流电源连接，输入电压u如图7所示，副线圈仅接入一个10的电阻，则 A流过电阻的电流是0.2AB与电阻并联的电压表示数是C经过1分钟电阻发出的热量是6103JD变压器的输入功率是11
3、03W4.如图所示，理想变压器原线圈输入交变电流i=Imsint，副线圈接有一电流表和负载电阻R，电流表的示数为0.10A .在t=T/4时（T为交变电流的周期），原线圈中的电流瞬时值为0.03A由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为Aun1n2RA103 B310 C103 D3105.如图是街头变压器给用户供电的示意图。输入端接入的电压（V），输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R表示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，题中电表均为理想交流表，则下列说法正确的是V1RV2A1A2AV2表的读数为VBA1表的示数随A2表的示数的增大而增大C副线圈中交流电的频率为100HzD用户
4、端闭合开关，则V2表读数不变，A1表读数变大，变压器的输入功率增大6.对于理想变压器来说，下列说法中正确的是A.变压器是利用互感现象制成的B.变压器可以改变交变电流的频率C.变压器工作时输出功率有时大于输入功率 D.变压器工作时输入功率保持不变,而输出功率则随负载的变化而变化7.如图所示，理想变压器的输入端电压 u=311sin100t(V) ，原副线圈的匝数之比为n1 :n2=10:1；若图中电流表读数为 2 A ，则 ( )A.电压表读数为 220 V B.电压表读数为 22 VC.变压器输出功率为44 W D.变压器输入功率为 440 W8.如图所示为一理想变压器，S为一单刀双掷开关，P
5、为滑动变阻器的滑动片，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流。那么：（ ）A、保持U1及P的位置不变，S由1拨到2时，I1将增大B、保持U1及P的位置不变，S由2拨到1时，R消耗的功率减小C、保持U1不变，S拨到1，当P下滑时，I1将增大D、保持P的位置不变时，S拨到1，当U1增大时，I1将增大SU112RP9.如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则( )A a为电流表，b为电压表 B a为电压表，b为电流表C 输送电功率是2200W D 线路输送电功率是2.2106W图44ab10.如图所
6、示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将线圈接在的交流电压上，电阻，电流表为理想电表。下列推断正确的是 A交流电的频率为50HzB穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/sC的示数为0.4AD变压器的输入功率是16W11.（08年北京卷）一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 的电阻。则A流过电阻的电流是20 AB与电阻并联的电压表的示数是100VC经过1分钟电阻发出的热量是6103 JD变压器的输入功率是1103W12.（08年天津卷）一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其
7、最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2。当R增大时AI1减小，P1增大 BI1减小，P1减小DI2增大，P2减小 DI2增大，P2增大13.（08年四川卷）如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。和为理想电压表，读数分别为U1和U2； 、和为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是AU2变小、I3变小 BU2不变、I3变大CI1变小、I2变小 DI1变大、I2变大14.（07年山东卷）某变压器原、副线圈匝数比为55：9
8、，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是A输出电压的最大值为36VB原、副线圈中电流之比为55：9C变压器输入、输出功率之比为55：9D交流电源有效值为220V，频率为50Hz15.（07年广东卷)如图所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比，加在原线圈的电压为（V），霓虹灯正常工作的电阻R=440k，I1、I2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6220V，副线圈中的电流14.1mA B、副线圈两端电压4400V，副线圈中的电流10.0mA C、I1I2第II卷（非选择题）（非选择题 共55分）
9、评卷人得分二、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分）16.一台发电机最大输出功率为4000 kW，电压为4000 V，经变压器T1升压后向远方输电输电线路总电阻R1 k.到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V,60 W)若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则T2原、副线圈电压分别为和有盏灯泡(220 V,60 W)正常发光17.如图所示，变压器原、副线圈的匝数比为10：1，副线圈有一中心抽头e，原线圈接交流电压u=220sin(100t)(V)，副线圈上e、d之间的电压等于_v，电压的周期T=_
10、s。 18.（07年海南卷）某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为_。要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是_匝。评卷人得分三、计算题（本题共4小题，共43分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分）19.（06年广东卷）某发电站的输出功率为kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为，导线横截面积为，输电线
11、路损失的功率为输出功率的4%，求：（1）升压变压器的输出电压；（2）输电线路上的电压损失。20.（04年江苏卷）如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80104V的霓虹灯供电，使它正常发光。为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断。（1）熔丝的熔断电流是多大；（2）当副线圈电路中电流为10mA时，变压器的输入功率是多大?21.一小型发电站，发电机输出功率是10kW，输出电压为500V，设输电线的总电阻为10，用户用电路所需电压为220V.为使电路上损耗的电功率为输出功率的2.5，则需在发电站先用升压变压器
12、升压，到用户处再降压，设变压器的损耗不计，试求：(1)升压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)降压变压器的原、副线圈的匝数比。22. 有一条河流，河水流量为4m3/s，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5，而用户所需要电压为220V，变压器为理想变压器，输电线路如图所示，已知重力加速度g=9.8m/s2。求：（1）发电机输出功率为多少？（2）所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比分别为多少？试卷答案1.AD2.C3. （ D ）4.C5.BD6.A7.AB8.ABD9.BD10.（ D ）1
13、1.答案：D解析：原线圈中电压的有效值是220V，由变压比知副线圈中电压为100V，流过电阻的电流是10A；与电阻并联的电压表的示数是100V；经过1分钟电阻发出的热量是61034J。12.答案：B解析：理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流I2减小，导致输出功率P2减小，所以输入功率P1减小；输入的电压不变，所以输入的电流I1减小，B正确。13.答案：BC 解析：因为变压器的匝数与U1不变，所以U2与两电压表的示数均不变。当S断开时，因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流I2减小，由于输入功率等于输出功率，所以I1也将减小，C正确；因为R1
14、的电压减小，故R2、R3两端的电压将增大，I3变大，B正确。14.答案：D解析：从图上可以看出，交流电的周期，所以频率为50Hz。正弦交流电的有效值是峰值的倍，所以电压有效值为220V。所以正确。变压器只能改变交流电的电压，而不能改变频率和功率，即对于理想变压器的输入功率和输出功率相等。变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，电流之比等于原副线圈匝数的反比。所以其它选项错误。15.答案：BD解析：根据题意可知，交流电的最大电压变311V，则其有效值为220V，再根据电压与匝数关系，可以求出画线圈的电压为4400V，再根据欧姆定律，可以求出副线圈中的电流为10mA，选项A错误，选项B正确。
15、根据能量守恒和电功率定义P1=P2、P=UI，可以求出，I1I2，选项C错误，选项D正确。16.1.8105 V 220 V 610417.11，0.0218.答案：100；1800解析：由于电线的电阻不变，相同的功率，以不同的电压输送时，输送电流也不同。设输送功率为P，则有，而在电线上损耗功率为，所以有损失的功率与输送电压的平方成反比，两种输电方式的输送电压之比为，所以损失功率之比为，即前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为100。理想变压器没有能量损失，原副线圈的电压比等于匝数比。所以副线圈的匝数为原线圈匝数的10倍，等于1800匝。19.解析：设线路电阻为R，线路的损失功率为P损，
16、线路的损失电压为U损，发电站的输出功率为P，升压变压器的输出电压为U。 由电阻定律，得： R25.6 线路损失的功率P损4%PI2R 则125A 由PUI得U8104V U损IR12525.63200V20.解析：（1）设原、副线圈上的电压、电流分别为根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有当=12 mA时，即为熔断电流。代入数据，得=098 A（2）设副线圈中电流为=lO mA时，变压器的输入功率为P1。根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有代入数据，得 =180 W21.(1)由P线=I2R线得I=5A升压变压器次级线圈的电压U2=2000V故升压变压器的匝数比 (2)降压变压器初级线圈两端电压：U3=U2-U线=U2-IR线=2000-510=1950V故降压变压器的匝数比：195：2222.解析：（1）因为 所以w(3分）（2） （1分）又因， （ 2分）所以 （2分） （2分） （2分）