1、课时作业(三十七)1(2012天津卷)通过一理想变压器，经同一线路输送相同电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和P2/P1分别为()APR/kU,1/nB(P/kU)2R,1/nCPR/kU,1/n2D(P/kU)2R,1/n2解析根据理想变压器的变压比有k，nk，线路的输送功率不变有PU1I1U2I2，根据焦耳定律有P1IR2R2R，P2IR2R2R，D正确答案 D2如图所示，原、副线圈匝数之比为21的理想变压器正常工作时，下列说法中错误的是()A原
2、、副线圈磁通量之比为21B原、副线圈电流之比为12C输入功率和输出功率之比为11D原、副线圈磁通量变化率之比为11解析理想变压器原、副线圈的磁通量和磁通量变化率总相等(无漏磁)，A错误，D正确；输入功率总等于输出功率，C正确；电流与匝数满足，B正确答案 A3(2012北京市朝阳区一模)一理想变压器原、副线圈的匝数比n1n221，原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的规律如图所示，则副线圈两端电压的有效值和频率分别为()A110 V,50 HzB110 V,0.5 HzC220 V,50 HzD220 V,0.5 Hz解析变压器不改变交变电流的频率，由题ut图象看出，该交变电压的周
3、期T2102 s，故其频率f Hz50 Hz；由题ut图象还可看出，该交变电压的最大值Um311 V，故其有效值U V220 V，代入变压器的变压比公式得副线圈两端电压的有效值U2U1U220 V110 V综上所述，正确选项为A.答案 A4正弦式电流经过匝数比为的理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图(甲)所示方式连接，R10 .图(乙)所示是R两端电压u随时间变化的图象，Um10 V，则下列说法中正确的是()A通过R的电流iR随时间t变化的规律是iRcos 100t(A)B电流表A的读数为0.1 AC电流表A的读数为 AD电压表的读数为Um10 V解析由题图(乙)所示图象知T2
4、102s，f50 Hz，2f100 rad/s，Im A，故iRcos 100t(A)，A正确；再根据，I21 A知，电流表的读数为0.1 A，B正确，C错误；电压表读数应为电压的有效值，U10 V，故D错误答案 AB5(2012山东卷)下图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器将直流电压转换为下图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1，n2.V为交流电压表当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体以下判断正确的是()A电压表的示数等于5 VB电压表的示数等于 VC实现点火的条件是1000D实现点火的条件是
5、5000 V，所以1000，选项C正确，D错误答案 BC6(2012河北五校联盟模拟)“512”汶川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机该发电机说明书的部分内容如下表所示，现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如下图所示发电机到安置区的距离是400 m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5104 .安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时()型号AED6500S最大输出功率60 kW输出电压范围220300 VA输电线路中的电流为20 AB发电机的实际输出电压为300 VC
6、在输电线路上损失的电功率为8 kWD如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300 V解析当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时，输电线路中的电流为IP/U200 A，选项A错误；发电机的实际输出电压为：UIr2400220 V2002.51042400 V280 V，选项B错误；在输电线路上损失的电功率为P损I2r240020022.51042400 W8000 W8 kW，选项C正确；如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是2801.4 V392 V，选项D错误答案 C7如图所示，T为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略
7、，其余输电线电阻可不计，则当开关S闭合时()A交流电压表V2和V3的示数一定都变小B交流电压表V3的示数变小C交流电流表A1、A2和A3的示数一定变大D只有A1的示数变大解析在理想变压器中，因为U不变，故V2示数不变；闭合S时，负载电阻变小，副线圈中电流I2增大，A2示数增大，由P入P出，即I1U1I2U2可知A1示数增大，因为ab和cd导线的电阻不可忽略，V3改测R2两端电压，故V3示数变小R1两端电压减小，故流过R1处的电流I3变小，A3示数变小，故B正确答案 B8(2012中山模拟)如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器若已知变压比为10001，变流比为1001，并
8、且知道电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则输电线的输送功率为()A2.2103 WB2.2102 WC2.2108 WD2.2104 W解析根据，得，U12.2105 V，I11000 A，所以输电线的输送功率PU1I12.2108 W，C正确答案 C9(2012河南郑州质量预测)如下图所示，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，电压为U，输出端接有理想电压表、理想电流表和一个电动机，电动机线圈的电阻为R.当输入端接通电源后，电流表的读数为I，电动机带动一重物匀速上升下列判断正确的是()A原线圈中的电流为nIB电压表的读数为IRC电动机的输入功率为I2RD变压器
9、的输入功率为UI/n解析根据n原I入n副I出，n原/n副n及I出I，可得，I入I/n，选项A错误；对于含有电动机的非纯电阻电路，当电动机转动时，电动机两端电压大于IR，所以选项B错误；输出电压U出U/n，输出功率P出U出I出UI/n，因为变压器的输出功率就是电动机的输入功率，此外变压器的输出功率决定变压器的输入功率，所以选项C错误，D正确答案 D10(2012浙江六校联考)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，线框电阻不计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，副线圈接入一只“220
10、 V,60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是()A图示位置穿过线框的磁通量为零B线框中产生交变电压的有效值为500 VC变压器原、副线圈匝数之比为2511D变压器输出端最多能并联83只60 W的灯泡解析图示位置穿过线框的磁通量最大，A错误；线框中产生交变电压的最大值为NBS500.5200 V500 V，有效值为500 V，B错误；由变压公式可知，变压器原、副线圈匝数之比为2511，C正确；变压器允许输入最大功率为50010 W5000 W，变压器输出端最多能并联5000/6083只60 W的灯泡，D正确答案 CD11理想变压器原线圈中输入电压U1
11、3300 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？解析(1)由电压与变压器匝数的关系可得：U1/n1U2/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，I
12、1 A.答案 (1)1650匝(2) A(3) A12三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程枢纽控制流域面积为1.0106 km2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q4.511011 m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量(指26台发电机组同时工作的总发电功率)为P1.82107 kW，年平均发电量约为W8.401010 kWh.该工程已全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面阅读上述资料，解答下列问题(水的密度1.0103 kg/m3，g取10 m/s2)
13、：(1)若三峡电站上、下游水位差按h100 m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率的公式，并计算出效率的数值(2)若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？(3)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P14.5105 kW，采用超高压输电，输电电压为U500 kV，而发电机输出的电压约为U018 kV.若输电线上损耗的功率为输电功率的5%，求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻解析(1)一年里水流做功(即减少的势能)WQgh.水流的势能转化为电能的效率，将数据代入上式得67%.(2)设每台发电机组平均年发电n天，则WPt，即Pn24W.所以n天192.3天(3)升压变压器原、副线圈的匝数比，输电线上的电流I900 A.损失功率P损5%P1I2r，所以r27.8 .答案 (1)67%(2)192.3天(3)27.8