1、高考资源网（） 您身边的高考专家课时作业31理想变压器电能的输送一、单项选择题1(2012安徽模拟)如图所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压。某变电所将电压ua11 000 sin 100t V的交流电降为220 V，以供居民小区用电，则变电所变变器( )A原、副线圈匝数比为501B降压变压器也能降低交流电的频率C降压变压器原线圈的导线比副线圈的要细D变压器副线圈的输出功率等于居民小区各用电器实际功率之和2(2012山东潍坊一模)如图所示，匝数为100的矩形线圈abcd处于磁感应强度B T的水平匀强磁场中，线圈面积S0.
2、5 m2，内阻不计。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度10 rad/s匀速转动，线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12 V12 W”灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是( )A通过灯泡的交变电流的频率是50 HzB变压器原、副线圈匝数之比为101C矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 VD若将灯泡更换为“12 V24 W”且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速3(2012山西四校联考)如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1n241，电源电压u220sin 314 t V，原线圈电路中接入熔断电流I01 A的保险丝，副线圈电路中接入一可变电阻R，则( )A电压
3、表的读数为77 VB当可变电阻R的阻值变大时，变压器的输入功率变大C可变电阻R的阻值低于13.75 时保险丝将熔断D副线圈的输出功率一定是200 W4(2012河南洛阳四校联考)如图所示，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u20sin 100t V，氖泡在两端电压达到100 V时开始发光，下列说法中正确的有( )A开关接通后，氖泡的发光频率为50 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5(2012安徽宿州一模)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
4、标有“5 V10 W”字样，若它们都能正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路的输入功率Pab和输入电压Uab应为( )A20 W,25 V B20 W,20 VC25 W,25 V D25 W,20 V6(2013皖南八校联考)某理想变压器原、副线圈的匝数比为443，原线圈a、b间所接电原电压按图所示规律变化，副线圈接有负载电阻，电流表的示数为2.2 A，则下列判断正确的是( )A副线圈两端输出的电压为15 VB原线圈中的电流为0.15 AC变压器的输入、输出功率之比为443D原线圈两端电压的瞬时值表达式为u220sin 100t(V)7(2012重庆理综)如图所示，理想变压器的原线圈接入u11
5、 000sin 100t(V)的交变电压，副线圈通过电阻r6 的导线对“220 V/880 W”的电器RL供电，该电器正常工作。由此可知( )A原、副线圈的匝数比为501B交变电压的频率为100 HzC副线圈中电流的有效值为4 AD变压器的输入功率为880 W二、非选择题8(2012太湖中学期中)有一台小型交流发电机的端电压是220伏，输出功率为4 400瓦。若在发电机的输出端用110的变压器升压后，经总电阻为5欧的输电导线输送到用户端，再用101的变压器降压后供给用户。试求用户得到的电压和电功率。9如图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交
6、变电压的ut图象如图乙所示。若只在ce间接一只Rce400 的电阻，或只在de间接一只Rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W。(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400 电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比。10三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为：水以v13 m/s的速度流入水轮机后以v21 m/s的速度流出，流出水位比流入水位低10 m，水流量为Q10 m3/s。水轮机效率为75%，发电机效率为80%，试求：(1)发电机的输出功率是多少；(2)如果发电机输出电压为240 V，用户所需电压为220 V，输电线路中能
7、量损耗为5%，输电线的电阻共为12 ，那么所需的升、降压变压器的原、副线圈匝数比分别是多少。参考答案1C解析：11 000 V指的是电压的最大值，有效值为11 000 V，则原、副线圈之间的匝数之比等于两线圈的电压之比，即501，A错误；由100可得频率为50 Hz，变压器不改变电流的频率，因此，副线圈的频率也是50 Hz，B错误；电流与匝数成反比，即原线圈的电流比副线圈电流要小，因此，副线圈的导线要比原线圈细，C正确；考虑到磁损及线路损耗，故D错误。2B解析：由2f知交变电流的频率是5 Hz，选项A错误；矩形线圈中产生感应电动势最大值为EmaxNBS120 V，选项C错误；变压器输入电压为U
8、1120 V，由知，选项B正确；由U2U1可知，U2大小与负载无关，选项D错误。3C解析：由电源电压u220sin 314t V可知，最大值Um220 V，有效值U1，由n1n241可得，U255 V，选项A错误；当可变电阻R的阻值变大时，由P可知，功率将变小，选项B错误；原线圈电路中接入熔断电流I01 A的保险丝，由可知副线圈中最大电流应为4 A，此时电阻值R13.75 ，选项C正确；而输出功率会随着R的变化而变化，选项D错误。4B解析：由u20sin 100t V可知，交流电压频率为50 Hz，在一个周期内，交变电流两次超过100 V电压，所以氖泡的发光频率为100 Hz，选项A错误；变压
9、器输入电压有效值为U120 V，输出电压有效值U2U1520 V100 V，开关接通与断开，电压表的示数均为100 V，选项B正确而C错误；开关断开后，氖泡不发光，消耗电能变小，变压器的输出功率变小，选项D错误。5C解析：输入电流I入1 A，输出电流I出2 A，输出电压U出U4U并10 V，PabP1P出5 WU出I出25 W，Uab25 V，选项C正确。6B解析：原线圈电压有效值U1 V220 V，由变比公式和理想变压器输入、输出功率相等，推导出B正确、C错误。由题图可知Um220 V，100，代入uUmsin t得u220sin 100t(V)，D错误。7C解析：输入电压的有效值为11 0
10、00 V，用电器的额定电压为220 V，所以变压器的输出电压大于220 V，原副线圈的匝数比小于，A错误；由输入电压的表达式知，f Hz50 Hz，B错误；副线圈中的电流与用电器中的电流相同，I4 A，C正确；变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和，大于880 W，所以变压器的输入功率大于880 W，D错误。8解：U2U12 200V。I A2 A。U3U2IR2 190 V。U4U3219 V。PP0I2R4 380 W。9答案：(1)uab400sin 200t V(2)0.28 A(3)解析：(1)由题图乙知200 rad/s电压瞬时值uab400sin 200tV。(2
11、)电压有效值U1200 V理想变压器P1P2原线圈中的电流I1解得I10.28 A(或 A)。(3)设ab间匝数为n1同理由题意知解得代入数据得。10答案：(1)6.24105 W(2)151531解析：(1)水轮机的输出功率即发电机的输入功率，为P175%7.8105 W。发电机的输出功率为P0P180%6.24105 W。(2)输电示意图如图所示。发电机输出的电流I1 A2 600 A输电导线中的热损耗P耗P05%3.12104 W输电线路中的电流I2 A51 A所以升压变压器T1的原、副线圈匝数比1/51降压变压器T2的输出功率PP0P耗5.928105 WT2的输出电流I3 A2.7103 A所以降压变压器T2的原、副线圈匝数比。高考资源网版权所有，侵权必究！
