1、第十章 第2单元 变压器 电能的输送一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1（2012北京高考卷）一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为 A5V B5V C10V D10V2如图2所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n.原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升下列判断正确的是 ()A电动机两端电压为IRB电动机消耗的功率为I2RC原线圈中的电流为nID变
2、压器的输入功率为3（2012四川卷）如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则 A线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流 B线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零 C线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响 D线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场4如图4所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为31，原线圈中串一个灯泡L，副线圈上接三个与L相同的灯泡，这三个灯泡均能正常发光，则 ()A灯L也能正常发光B灯L比另三灯都暗C灯L将会被烧坏D不能确定5（2012重庆卷）如题15图所示，理想变压器的原线圈接入(V)的交变电压，副线圈通过电阻r=6导线对“220V/880W”电器RL供电，
3、该电器正常工作。由此可知A 原、副线圈的匝数比为50 : 1B 交变电压的频率为100HZC 副线圈中电流的有效值为4AD 变压器的输入功率为880W二、多项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)6（2012广东卷）.某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100t（V），对此电动势，下列表述正确的有A.最大值是V B.频率是100HzC有效值是V D.周期是0.02s7如图7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
4、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开关断开后，变压器的输出功率不变8如图8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的匝数比，加在原线圈上的电压为u1311sin100t(V)，霓虹灯正常工作的电阻R440 k，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6220 V，副线圈中的电流14.1 mAB副线圈两端电压4400 V，副线圈中的电流10.0 mACI1I2DI1I29在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈的匝数分别为n
5、1600匝、n2120匝，电源的电压为U311sin100t(V)，原线圈中串联一个额定电流为0.2 A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则 ()A负载功率不能超过44 WB副线圈电流的最大值不能超过1 AC副线圈电流的有效值不能超过1 AD无论副线圈电流有多大，保险丝总不会被烧毁10某小型水电站的电能输送示意图如图9所示，发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则 ()A.B.C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出
6、功率大于降压变压器的输入功率三、计算题(本题共2小题，共30分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(14分)理想变压器原线圈中输入电压U13300 V，副线圈两端电压U2为220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U2 V求：(1)原线圈n1等于多少匝？(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I25 A则电流表A1的示数I1为多少？(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1等于多少？12（2012安徽卷）.（16分）图2tBadNoSaRbcdefO图1图3tBad
7、t中性面中性面图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为的匀强磁场中，有一矩形线图可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动，由线圈引起的导线和分别与两个跟线圈一起绕转动的金属圈环相连接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻形成闭合电路。图2是线圈的住视图，导线和分别用它们的横截面来表示。已知长度为, 长度为,线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈） (1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势 的表达式；(2)线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势的表达式；(3)若
8、线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）第十章 第2单元 变压器 电能的输送【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1、答案：C2解析：因电动机是非纯电阻电路，UIR，PI2R，A、B错电动机两端电压为，故电动机消耗的功率为，即为变压器的输入功率，原线圈中的电流I0I/n，D对C错答案：D3、答案：D4解析：原、副线圈中的电流之比为，而副线圈中通过每盏灯的电流均为其额定电流I额.又I1I2，所以通过原线圈中灯L的电流恰为其额定电流，灯L正常发光，所以A正确答案：A5、答案：C二、多项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分每小题
9、有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)6答案：CD7解析：由u20 sin100t V可知，Um20 V，f50 Hz，氖泡在一个周期内发光两次，故其发光频率为100 Hz，A正确电压表示数为U5100 V，B正确开关断开后电压表示数不变，输出功率变小，故C、D错误答案：AB8解析：原线圈电压的有效值为U220 V，由得副线圈电压U24400 V；由I2得I210.0 mA，选项B对根据n1n2，而，故I1I2，选项D对答案：BD9解析：保险丝的额定电流指有效值，由电流与线圈匝数的关系及原线圈中电流的有效值I10.2 A得副线圈中的电流的有效值I21 A
10、，则副线圈电流的最大值不能超过I2 A再由电压与线圈匝数的关系及原线圈两端的电压的有效值U1220 V得副线圈两端电压的有效值U244 V，则有PU2I244 W，故A、C选项正确，B、D选项错误答案：AC10解析：由于输电线上的功率损耗，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，P出P损P入，故D正确.，因为U1200 VU4220 V，U2U3U2U线，故，A正确答案：AD三、计算题(本题共2小题，共30分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11解析：(1)由电压与变压器匝数的关系可得：U1/n1U2
11、/n2U，则n11650匝(2)当开关S断开时，有：U1I1U2I2，I1 A(3)当开关S断开时，有：RLU2/I244 .当开关S闭合时，设副线圈总电阻为R，有RRL/222 ，副线圈中的总电流为I2，则I2U2/R10 A由U1I1U2I2可知，I1 A.答案：(1)1650匝(2) A(3) A12.(1) (2) (3)解析：(1)从中性面开始计时，经过时间t，线圈平面转过的角度，ab边和cd边的速度，则两边分别产生大小为的电动势。且两边电动势串联，故线圈中产生的电动势(2)若线圈从与中性面夹角位置时开始计时，其初相为，其表达式为：(3)由闭合电路欧姆定律得回路中电流有效值为由焦耳定律得高考资源网w w 高 考 资源 网