1、计时双基练35变压器电能的输送(限时：45分钟满分：100分)A级双基达标1现用电压为380 V的正弦式交流电给额定电压为220 V的电灯供电，以下电路中不可能使电灯正常发光的有()解析由图可知，A、B中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；C为降压变压器，通过变压器降压也可以使电灯正常发光；D为升压变压器，电灯两端的电压要大于380 V，不可行答案D2(多选题)练图1021如练图1021所示，一理想变压器原线圈匝数为n11 000匝，副线圈匝数为n2200匝，将原线圈接在u200sin120t(V)的交流电源上，电阻R100 ，电流表A为理想电表，下列推断正确的是()A交变电流的频率为50 Hz
2、B穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/sC电流表A的示数为 AD变压器的输入功率是16 W解析已知u200sin120t(V)，则有效值U1200 V，角速度2f120rad/s，知交变电流的频率为60 Hz；由Um1n1(/t)200 V，而n11 000匝，则穿过铁芯的磁通量的最大变化率/t为/5 Wb/s；由I2U2/R40/100 A0.4 A，得电流表A的示数为0.4 A；由P1P2I2U20.440 W16 W，故B、D项正确答案BD3中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在
3、保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为()A. B.C2P D4P解析输送电功率不变，则输电电压与输电电流成反比，所以用1 000 kV特高压输电时，输电电流为原来输电电流的一半；而输电线上损耗的电功率与输电电流的平方成正比，所以输电线上损耗功率为原来输电线上损耗功率的，即，A项正确答案A4(2013四川自贡一诊)如练图1022所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1:n210:1，接线柱a、b接一正弦交变电源，电压u311sin100t V变压器右侧部分为一火警系统原理图，其中R2为用半导体
4、热敏材料制成的传感器(电阻随温度升高而减小)，R1为一定值电阻下列说法正确的是()练图1022A当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变小B当R2所在处出现火警时，电压表V2的示数变大C当R2所在处出现火警时，电流表A的示数变小D电压表V1示数为22 V解析当R2所在处出现火警时，阻值减小，变压器输出电流增大，输出功率增大，电阻R1两端电压增大，电阻R1的功率变大，电压表V2的示数变小，选项A、B错误；由输入功率等于输出功率可知，当R2所在处出现火警时，电流表A的示数变大，选项C错误；由变压器变压公式，变压器输出电压为22 V，电压表V1示数为22 V，选项D正确答案D5(2013天津高考)普
5、通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，练图1023中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则()练图1023Aab接MN、cd接PQ，IabIcdCab接PQ、cd接MN，IabIcd解析电流互感器是升压变压器，原线圈匝数比副线圈匝数少，因此ab接MN，C、D项错误；根据变流比，IabIcd，B项正确，A项错误答案B6(多选题)练图1024(2013江苏常州模拟)如练图1024所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10:1，原线圈输入交变电压u100sin50t(V)，在副
6、线圈中串接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R10 ，关于电路分析，下列说法中正确的是()A电流表示数是1 AB电流表示数是 AC电阻R消耗的电功率为10 WD电容器的耐压值至少是10 V解析由变压公式，副线圈输出电压为10 V，由于交变电流可以通过并联在电阻R两端的电容器，所以不能应用欧姆定律计算电流表示数，选项A、B错误；电阻R消耗的电功率为P100/10 W10 W，选项C正确；副线圈输出电压最大值为10 V，电容器的耐压值至少是10 V，选项D正确答案CD7如练图1025所示降压变压器的原线圈匝数与副线圈的匝数之比是3:1，原线圈的输入电压为660 V，副线圈的
7、电阻为0.2 ，这台变压器供给100盏“220 V，60 W”的电灯用电，求：练图1025 (1)空载时副线圈的路端电压和输出功率；(2)接通时副线圈的路端电压；(3)每盏灯的实际功率解析(1)将变压器视为理想变压器，设空载时副线圈的路端电压为U2，由，得U2U1220 V，因为空载，副线圈的负载电阻R2，副线圈中的电流为零，即I20，所以PI2U20.(2)接通电路后，100盏灯并联的总电阻为R外8.07 .副线圈的路端电压U2R外8.07 V214.7 V(3)每盏灯的实际功率P实2P额260 W57.1 W.答案(1)220 V0(2)214.7 V(3)57.1 WB级能力提升1(多选
8、题)为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，练图1026为调压变压器示意图保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如练图1026所示以下正确的是()练图1026Au2190sin(50t)VBu2190sin(100t)VC为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移D为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移解析根据题图可知交变电流电压的最大值Um190 V和周期T0.02 s(100)，结合正弦交变电流电压的瞬时值表达式uUmsint，可知B项正确，A项错误；根据变压器的变压比，U1、n2不变，提高U2只能减小n1
9、，所以P应上移，D项正确，C项错误答案BD2如练图1027所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3:1，副线圈上接三个相同的灯泡，均能正常发光，原线圈中再串一个相同的灯泡L，则()练图1027A灯L也能正常发光B灯L比另外三个灯都暗C灯L将会被烧坏D不能确定解析原、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项正确答案A3(2014湖南高三联考)如练图1028所示，水平铜盘半径为r，置于磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心处分别
10、通过滑动变阻器R1与理想变压器的原线圈相连，该理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1，变压器的副线圈与电阻为R2的负载相连，则()练图1028A变压器原线圈两端的电压为B若R1不变时，通过负载R2的电流强度为0C若R1不变时，变压器的副线圈磁通量为0D若R1变化时，通过负载R2的电流强度为通过R1电流的解析水平铜盘做匀速圆周运动，半径切割磁感线产生恒定的感应电动势相当于电源当R1不变时变压器原线圈所加的是恒定电压，副线圈中的磁通量一定，磁通量的变化量为零，故其输出电压为零，分析可知A、C错，B对；当R1变化时，原线圈所加的不是交流电压，其原、副线圈的电流关系不确定，故D错 .答案B4一台理想变压
11、器的原、副线圈的匝数比是5:1，原线圈接入电压U1220 V的正弦交流电，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如练图1029所示电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是()练图1029A原、副线圈电流之比为1:5B电压表的读数为44 VC若将滑动变阻器滑片向下滑动，两电表读数均增大D若滑动变阻器接入电路的阻值为10 ，则1 min内产生的热量为5 808 J解析根据理想变压器的电压关系知变压器副线圈的输出电压U244 V，由于二极管具有单向导电性，可以求出电压表的示数U V，根据理想变压器的能量关系可得原、副线圈电流之比为1:5，A、B项错误；电压表的示数与变阻器阻值无
12、关，示数不变当滑动变阻器滑片向下滑动时，变阻器接入电路的阻值增大，输出、输入功率减小，电流表的示数减小，C项错误根据焦耳定律有Qt，代入数值，可得滑动变阻器接入电路的阻值为10 时1 min内产生的热量为5 808 J，D项正确答案D5.练图10210如练图10210所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.80104 V的霓虹灯供电，使它正常发光为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA时，熔丝就熔断(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为10 mA时，变压器的输入功率是多大？解析(1)设原、副线圈上的电压、
13、电流分别为U1、U2、I1、I2，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有I1U1I2U2.当I212 mA时，即为熔断电流代入数据，得I10.98 A.(2)设副线圈中电流为I210 mA时，变压器的输入功率为P1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P1I2U2，代入数据，得P1180 W.答案(1)0.98 A(2)180 W6某发电厂发电机的输出功率P100 kW，发电机端电压U250 V，向远处送电的输电线的总电阻R8 .要使传输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220 V，那么：(1)应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图；(2)求出所用的变压器的原
14、、副线圈的匝数比解析(1)只要安装一台升压变压器和一台降压变压器，输电线路示意图如练答图1021所示练答图1021(2)按题意，P损5%P0.05100103 W5103 W.设输电线路中的电流为I，P损I2R，I A25 A.输送电压U2 V4 000 V，对升压变压器，输电线路上损失电压U损IR258 V200 V，降压变压器原线圈n3两端电压U3U2U损(4 000200) V3 800 V，用户在副线圈n4两端得到电压U4220 V，所以.即升压变压器原、副线圈匝数比为1:16；降压变压器原、副线圈匝数比为190:11.答案(1)略(2)升压变压器原、副线圈匝数比为1:16降压变压器原、副线圈匝数比为190:11
