1、课时作业(二十六) 第26讲变压器远距离输电一、单选题12015龙岩质检L1和L2是高压输电的两条输电线,现要通过变压器测量L1和L2之间的电压,下列四种电路连接正确的是()ABCD图K26122015资阳4月模拟如图K262所示,理想变压器的原线圈接入u11 000 sin 100t(V)的交变电压,副线圈通过r6 的导线对标有“220 V880 W”字样的用电器R供电并恰使其正常工作,由此可知()图K262A原、副线圈的匝数比为501B变压器的输入功率为880 WC交变电压的频率为100 HzD副线圈中电流的有效值为4 A32015黄冈期末图K263甲是线圈P绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀
2、速转动时所产生的正弦交流电压图像,把该交流电压加在图乙中变压器的A、B两端已知理想变压器原线圈和副线圈的匝数之比为51,交流电流表和交流电压表均为理想电表,电阻R1 ,其他各处电阻不计,以下说法正确的是()图K263A在t0.1 s和t0.3 s时,穿过线圈P的磁通量最大B线圈P转动的角速度为10 rad/sC电压表的示数为2.83 VD电流表的示数为0.40 A42015成都三诊如图K264甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为51,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈接有“220 V440 W”的纯电阻和“220 V220 W”的电动机如果副线圈两端电压按图乙所示正弦规律变化,则下列说法
3、正确的是()甲乙图K264A副线圈两端电压的瞬时值表达式为u220 sin 50t (V)B电压表示数为1100 VC纯电阻的发热功率是电动机发热功率的2倍D1 min内电动机消耗的电能为1.32104 J52015武汉调研如图K265所示,理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电,副线圈接有光敏电阻R1(光照增强时,电阻减小)、用电器R2.下列说法正确的是()图K265A当光照增强时,变压器的输入功率减小B当滑动触头P向上滑动时,用电器消耗的功率增大C当U增大时,用电器消耗的功率增大D当f减小时,变压器的输入功率减小二、多选题62015日照一模如图K266所示,理想变压器初级线圈的匝
4、数为1100匝,次级线圈的匝数为55匝,初级线圈两端a、b接正弦交流电源,在原线圈中串接一个电阻R0121 的保险丝,电压表V的示数为220 V,如果负载电阻R5.5 ,各电表均为理想电表,则()图K266A电流表A的示数为1 AB变压器的输出电压为5.5 VC保险丝实际消耗的功率为1.21 WD负载电阻实际消耗的功率为22 W72015潍坊一模图K267甲中的变压器为理想变压器,原、副线圈的匝数之比为101.测得R10 的电阻两端电压随时间变化的规律如图乙所示则原线圈中()甲乙图K267A电压的有效值为3110 VB电压的有效值为2200 VC电压变化的频率为25 HzD电流的有效值为22
5、A82015大庆检测某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电,电路如图K268所示,当线圈以较大的转速n匀速转动时,电压表示数为U1,额定电压为U2的灯泡正常发光,灯泡正常发光时电功率为P,手摇发电机的线圈电阻为r,则有()图K268A. 电流表的示数为B变压器原、副线圈的匝数之比为U2U1C变压器输入电压的瞬时值uU2sin 2ntD发电机线圈中产生的电动势峰值为Em9如图K269甲所示为一发电机原理图,产生的交变电流接理想变压器的原线圈, 原、副线圈匝数之比为221,副线圈输出的电压u随时间t变化的规律如图乙所示,发电机线圈电阻忽略不计,则()甲乙图K269A变压器原线圈两
6、端的电压为132 VB变压器副线圈输出电压的瞬时值表达式为u6 sin 100t(V)C若仅使发电机线圈的转速增大一倍,则变压器副线圈输出电压的频率增大一倍,而电压最大值不变D若仅使发电机线圈的转速增大一倍,则变压器副线圈输出电压的频率和最大值都增大一倍10远距离输电装置如图K2610所示,升压变压器和降压变压器均是理想变压器,升压变压器原线圈的输入电压一定,当K由2改接为1时,下列说法正确的是()图K2610A电压表读数变大B电流表读数变大C电流表读数变小D输电线损失的功率减小三、计算题11某市第一中学有一台应急备用发电机,发电机线圈内阻为r1 ,升压变压器匝数比为14,降压变压器的匝数比为
7、41,输电线的总电阻为R4 ,全校22个教室,每个教室用“220 V40 W”电灯6盏,要求所有灯都正常发光,输电线路如图K2611所示(1)发电机的输出功率多大?(2)发电机的电动势多大?(3)输电线上损耗的电功率多大?图K2611课时作业(二十六)1A解析 通过变压器测量L1和L2之间的电压,需要电压互感器,变压器原线圈应并联在L1和L2之间,由于电压表量程较小,变压器应为降压变压器,原线圈匝数应大于副线圈匝数,所以选项A正确2D解析 用电器R正常工作时副线圈电流有效值I24 A,输电线的电压降UrI2r24 V,输电线消耗的功率PrI2r96 W,副线圈两端电压U2URUr244 V,变
8、压器原、副线圈的匝数比,变压器的输入功率为P1PrPR976 W,选项A、B错误,D正确;由交变电流表达式知,交变电压的频率f50 Hz,选项C错误3D解析 由图像知,0.1 s和0.3 s时交流电压的瞬时值最大,该两个时刻穿过线圈的磁通量变化最快,则磁通量为零,选项A错误;由图像可知交变电压的周期T0.4 s,5 rad/s,选项B错误;交变电压有效值U110 V,在A、B端输入的电压为10 V,由可知,副线圈两端的电压U2U12 V,选项C错误;副线圈中电流为I22 A,由可知,原线圈中电流I1I20.40 A,选项D正确4D解析 由图乙可知,交变电压的峰值U2m220 V,100 rad
9、/s,则副线圈两端电压的瞬时值表达式为u220 sin 100t(V),选项A错误;由得,原线圈电压U1220 V1100 V,则电压表示数为1100 V,选项B错误;电阻的发热功率为440 W,而电动机的发热功率远小于220 W,纯电阻的发热功率大于电动机发热功率的2倍,选项C错误;1 min内电动机消耗的电能WPt22060 J1.32104 J,选项D正确5C解析 光照增强时,光敏电阻的阻值减小,副线圈电路的总电阻减小,副线圈中的电流增大,变压器输出功率增大,因理想变压器输入功率等于输出功率,所以变压器输入功率增大,选项A错误;P上滑时,原线圈匝数增多,由知副线圈两端电压随之减小,用电器
10、消耗的功率减小,选项B错误;原线圈电压U增大时,由知副线圈两端电压随之增大,则用电器功率增大,选项C正确;变压器的输入功率与交变电流的频率无关,选项D错误6CD解析 变压器次级线圈两端电压U2U111 V,则电流表A的示数为I22 A,选项A、B错误;负载电阻实际消耗的功率为P222 W,选项D正确;初级线圈电流为I1I20.1 A,保险丝实际消耗的功率为P0IR01.21 W,选项C正确7BC解析 变压器不能改变电压的频率,选项C正确;由图乙知,副线圈电压的最大值U2m311 V,则其有效值U2220 V,电流变化的频率为25 Hz,由于电阻R10 ,所以副线圈电流的有效值I222 A,由理
11、想变压器电压、电流与匝数的关系可得,原线圈电压的有效值为2200 V,电流的有效值为2.2 A,选项A、D错误,B正确8AD解析 理想变压器的输入功率和输出功率相等,灯泡正常发光时电功率为P,所以输入功率为P,电流表的示数为,选项A正确;变压器原、副线圈电压与匝数成正比,所以变压器的原、副线圈的匝数之比为U1U2,选项B错误;线圈以较大的转速n匀速转动时,2n,所以变压器输入电压的瞬时值uU1sin 2nt,选项C错误;发电机的电动势的有效值EU1IrU1r,则其最大值为Em,选项D正确9ABD解析 由知,U1132 V,选项A正确;100 rad/s,变压器副线圈输出电压的瞬时值表达式为u6
12、 sin 100t(V),选项B正确;若仅使发电机线圈的转速n增大一倍,根据关系式fn,2n以及EmBS可知,变压器原线圈输入电压(或副线圈输出电压)的频率和最大值都增大一倍,选项C错误,选项D正确10AB解析 K由2改接到1后,升压变压器副线圈匝数增多,由知,升压变压器副线圈电压U2升高,降压变压器原、副线圈的电压增大,电压表示数增大,通过电灯的电流随之增大,而原、副线圈中的电流与匝数成反比,降压变压器匝数比不变,所以电流表示数增大,输电线损失的功率增大选项A、B正确11(1)5424 W(2)250 V(3)144 W解析 (1)所有灯都正常工作的总功率P22640 W5280 W通过电灯的总电流I424 A根据得输电线上的电流I3I46 A降压变压器原线圈电压U3880 V输电线上的电压损失UI3R24 V因此升压变压器的输出电压U2U3U904 V根据得升压变压器输入电压U1U2226 V输入电流I1I2I324 A所以发电机的输出功率为PU1I15424 W(2)根据闭合电路欧姆定律,发电机的电动势EU1I1r250 V(3)输电线上损耗的电功率PIR144 W