1、变压器 电能的输送1(多选)如图所示为实验室里的一个变压器，只有一个原线圈和一个副线圈，一实验小组为搞清楚哪一端为变压器的高压端，下列判断正确的是()A用欧姆表测量变压器线圈的直流电阻，电阻大的一侧为高压端B用欧姆表测量变压器线圈的直流电阻，电阻小的一侧为高压端C观察变压器线圈的线径，线径粗的一端为高压端D观察变压器线圈的线径，线径细的一端为高压端解析：选AD由于只有一个原线圈和一个副线圈，根据变压器的工作原理，匝数比等于电压比，匝数比等于电流的反比，高压端线圈的匝数多，电流小，电阻大，所以电阻大的一端为高压端，故选项A正确，B错误；高压端的电流小，导线的电阻大，绕制的导线的线径就越细，故选项
2、C错误，D正确。2.一含有理想自耦变压器的电路如图所示，变压器副线圈匝数可调，原线圈串联定值电阻r后接在有效值为220 V的正弦式交流电源上，定值电阻R4r。当副线圈匝数调至某位置时，R和r的功率恰好相等。则此时原、副线圈匝数比为()A21B41C12 D14解析：选C由电功率公式PI2R，当R和r的功率恰好相等时，有I12rI224r，所以I2I1，并且已知，则，故A、B、D错误，C正确。3.理想变压器原、副线圈匝数之比为41，原线圈接入一电压为uU0sin t的交流电源，副线圈接一个R27.5 的负载电阻。若U0220 V，100 Hz，则下述结论正确的是()A副线圈中电压表的读数为55
3、VB副线圈中输出交流电的周期 sC原线圈中电流表的读数为0.5 AD原线圈中的输入功率为110 W解析：选C由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为220 V，所以原线圈的电压的有效值为 V220 V，在根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为55 V，即为电压表的读数为55 V，副线圈中的电流为 A2 A，根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为0.5 A，故A错误，C正确；变压器不会改变电流的周期，电流的周期为T s s，故B错误；变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为PW110 W，所以原线圈中的输入功率也为110 W，故D错误。4(2021年1月新高考8省联考重庆
4、卷)(多选)如图1、2所示，理想变压器对电器供电，其输入电压u27 000sin 100t (V)，电器RL与RL的参数分别为“220 V/1 100 W”“220 V/440 W”，输电线的总电阻r2 。若两图中电器都能正常工作，则()A图1中电阻r的功率为50 WB图2中变压器的输入功率比图1中变压器的输入功率增加了440 WC图1中原副线圈匝数比n1n22 70023D图2中原副线圈匝数比n1n21 50013解析：选AC根据PUI可得通过电器RL的电流为IL A5 A，电阻r的功率为PrIL2r522 W50 W，故A正确；题图1变压器输出电压为U出ULIr220 V52 V230 V
5、，题图1输入功率等于输出功率为P1U出IL2305 W1 150 W，RL正常工作的电流为IL A2 A，题图2中干路电流为I总ILIL7 A，题图2中输出电压为U出ULI总r220 V27 V234 V，题图2中输入功率等于输出功率为P2U出I总2347 W1 638 W，题图2中变压器的输入功率比题图1中变压器的输出功率增加了PP2P11 638 W1 150 W488 W，故B错误；由于输入电压为U入 V27 000 V，则题图1中原副线圈匝数比，题图2中原副线圈匝数比，故C正确，D错误。5.如图所示，一理想降压变压器原、副线圈匝数比为k，原线圈与阻值为4R0的电阻串联后，接入有效值为2
6、5 V 的正弦式交流电源；副线圈电路中定值电阻的阻值为R0，当负载电阻的阻值R5R0时，理想电压表的示数为5 V。保持变压器输入电流不变，现将负载电阻的阻值增大到R11R0，此时输入电压有效值为U，则()Ak，U49 V Bk，U48 VCk4，U49 V Dk4，U48 V解析：选C变压器副线圈电路电流I2，由匝数与电流的关系可得，此时变压器原线圈电路电流为I1；调整负载前，变压器副线圈电压U2I26R06 V，原线圈上的电压U1kU26k V，则UU1I14R0，即256k，解得k4或k(舍去)；保持变压器输入电流不变，则副线圈电流也不变，将负载电阻的阻值增大到R11R0，则变压器副线圈两
7、端电压为U2(11R0R0)12 V，原线圈两端电压U1kU248 V，故UU1I14R049 V，故C正确，A、B、D错误。6(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，副线圈接入一盏“220 V60 W”小灯泡，且小灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，除小灯泡外其余电阻均不计，下列说法正确的是()A图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B线框中交变电压的表达式为e500sin(200t
8、)VC变压器原、副线圈匝数之比为5011D允许变压器输出的最大功率为5 000 W解析：选BD题图所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；产生的交变电压的最大值EmNBS500 V，从题图所示位置开始计时，交变电压的瞬时值表达式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。7. (多选)如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为1001和1100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22 V，电流表的示数为1 A，则()Aa为电流表
9、，b为电压表 Ba为电压表，b为电流表C线路输送电功率是220 kW D输电线路总电阻为22 解析：选BC左侧的互感器原线圈并联在输电线路上，测量的是输电电压，所以a为电压表；右侧的互感器原线圈串联在输电线路上，测量的是输电电流，b为电流表，选项B正确，A错误；电压表的示数为22 V，根据变压公式，100，输电电压为U110022 V2 200 V；电流表的示数为1 A，根据变流公式，100，输电电流为I11001 A 100 A，线路输送电功率为PU1I1220 kW，选项C正确；根据题述条件，不能求出输电线路总电阻，选项D错误。8.(2021年1月新高考8省联考广东卷)科学中心某款手摇点火
10、器原理如图所示。当钢针和金属板间瞬时电压超过5 000 V时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.2 T，手摇发电机线圈的面积为0.25 m2，共50匝，不计内阻。变压器为理想变压器，其原副线圈匝数比为1100。下列说法正确的是()A线圈转速等于2 r/s时，点火器可以产生电火花B线圈转速等于4 r/s时，点火器可以产生电火花C电压表的示数为5 V时，点火器可以产生电火花D电压表的示数为25 V时，点火器可以产生电火花解析：选B线圈在匀强磁场中转动产生交流电，设线圈转速为n，则发电机的最大电动势为EmNBSNBS2n，发电机的最大电动势等于变压器的输入线圈电压的最大值，U1mEm
11、，根据变压器两端的匝数比等于电压比，有，钢针和金属板间瞬时电压超过5 000 V时可以产生电火花，现令U2m5 000 V，联立各方程解得U1m50 V，n r/s3.18 r/s，故线圈转速等于4 r/s时，副线圈的电压最大值超过了5 000 V，能产生电火花，故A错误，B正确；电压表的示数为原线圈两端的电压有效值，刚点火时UV25 V,5 V和25 V均小于25 V，则不能达到点火电压，故C、D错误。9(多选)如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1n2112，保险丝R1的电阻为2 。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，要求通过保险丝的电流(有效值)不超过5 A，加在电容器两极板的电压不超过50 V，则滑动变阻器接入电路的阻值可以为()A5 B10 C12 D20 解析：选BC根据图像可知变压器原线圈接入的交流电的有效值为U1220 V，根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得变压器的输出电压U240 V，保险丝的最大电流为5 A，由欧姆定律可得I2，解得滑动变阻器的最小电阻为R26 ，且电容器两极板的电压不超过50 V为电压的最大值，有UR2R250 V，解得R2 15.2 ，故符合阻值范围为6 R215.2 的有10 和12 ，B、C正确。