1、一、单项选择题1.如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u220sin 100t(V)的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 V22 W”的灯泡10个，灯泡均正常发光除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是()A变压器原、副线圈匝数比为101B电流表示数为1 AC电流表示数为10 AD副线圈中电流的频率为5 Hz解析：选B.由原线圈电压瞬时值表达式可知，原线圈输入电压有效值为220 V，交变电流的频率f50 Hz，D项错误；副线圈上灯泡正常发光，说明副线圈输出电压有效值为22 V，由理想变压器变压规律可知，10，A项错误；由灯泡电功率PUI可知，通过每只灯泡的电流为1 A，
2、故副线圈输出电流为10 A，由理想变压器变流规律可知，10，所以原线圈中电流的有效值为1 A，B项正确，C项错误2.用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V，通过负载的电流图象如图所示，则()A变压器输入功率约为3.9 WB输出电压的最大值是110 VC变压器原、副线圈匝数比是12D负载电流的函数表达式i0.05sin(100t) A解析：选A.根据it图象，负载电流的函数表达式i0.05sin 100t(A)且Im0.05 A，通过负载的电流的有效值I2，输出电压的最大值UmU2110 V，变压器的输入功率P1P2I2U23.9 W，变压器原、副线圈匝数
3、比.选项A正确，选项B、C、D错误3.如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为31，副线圈上并联接三个相同的灯泡，均能正常发光，原线圈中再串联一个相同的灯泡L，则()A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：选A.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正确4(2016沈阳质检)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为201，b接原线圈的中心触头，电压表和电流表均为理想电表从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u220sin 100t(V
4、)，则下列说法正确的是()A单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小B原线圈和副线圈中交变电流的频率之比为201C当单刀双掷开关与b连接时，电压表的示数为22 VD当单刀双掷开关由a拨向b时，电压表和电流表的示数均变小解析：选C.图中电压表测量值为理想变压器输出电压，而根据理想变压器变压规律可知，输出电压决定于输入电压和原、副线圈匝数比，因输入电压与匝数比不变，故滑动变阻器触头P上移过程中，电压表示数不变，A项错误；变压器不改变交变电流的频率，B项错误；由交变电流的瞬时值表达式可知，变压器输入电压有效值为220 V，当开关与b连接时，原、副线圈匝数比
5、为101，由可知，输出电压有效值为22 V，C项正确；开关由a拨向b时，原、副线圈匝数比变小，故电压表示数增大，D项错误5.如图所示，理想变压器的原线圈接入u11 000sin 100t(V)的交变电压，副线圈通过电阻r6 的导线对“220 V880 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解析：选C.由题可知，副线圈输出电压U2220 VUr，故A错误.2f100 Hz，f50 Hz，故B错误I2 A4 A，故C项正确由于理想变压器P入P出Ir880 W880 W，故D
6、错误6(2016江西师大附中月考)如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框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100 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 V60 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在图示位置线框中产生的感应电动势最大B线框中产生感应电动势的有效值为250 VC变压器原、副线圈匝数之比为2522D允许变压器输出的最大功率为1 000 W解析：选C.在图示位置线框平面和磁感线垂直，磁通量最大，线框中产生的感应电动势为零
7、，选项A错误；线框中产生的感应电动势的最大值EmNBS250 V，其有效值EEm250 V，选项B错误；灯泡能正常发光，则电压U2220 V，由，可知变压器原、副线圈匝数之比为2522，选项C正确；熔断器允许通过的最大电流为10 A，即I110 A，P1P2U1I125010 W2 500 W，因此变压器允许输出的最大功率为2 500 W，选项D错误二、多项选择题7.(2015高考海南卷)如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为41，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R11R0，V是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为R5R0，保持变压
8、器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0 V，则()A此时原线圈两端电压的最大值约为34VB此时原线圈两端电压的最大值约为24VC原线圈两端原来的电压有效值为68VD原线圈两端原来的电压有效值为48V解析：选AD.当负载电阻值减小为R5R0时，根据串并联电路规律，R两端电压为R0两端电压的5倍，因为电压表测量R两端的电压，所以UR051 V，故副线圈两端电压为U26 V，根据公式可得此时原线圈两端电压的有效值为U124 V，所以此时原线圈两端电压的最大值约为24 V34 V，A正确、B错误；因为变化过程中变压器的输入电流不变，所以对于副线圈中变化前后电流也不变，则变化后电压U2IR05IR0，
9、变化前，U2IR011IR012IR0，所以U22U212 V，根据公式可得原线圈两端原来的电压有效值约为48 V，D正确、C错误8(2016扬州市模拟)如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动输出电压通过输电线送给用户，两条输电线总电阻用R0表示当负载增加时，则()A电压表V1、V2的读数不变B电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小C电压表V3的读数增大，电压表V2的读数减小D电压表V2、V3的读数之差与电流表A2读数的比值不变解析：选AD.输入电压是市区电网的电压不随负载增加而变化，所以电压表V1的示数不变，而变压器原副线
10、圈的匝数不变，由变压器的原理，可得电压表V2的示数保持不变，选项A正确；当负载增加时，意味着用户并联了更多的用电器，即负载的总阻值减小，而I2，所以电流增大，即电流表A2的示数增大，根据变压器的原理P出P入，即U2I2U1I1，由于输出的功率增大，使输入电流I1增大，选项B错误；由于输电导线与负载串联，随负载阻值减小电流增大，导线R0上的电压U0I2R0增大，所以负载的电压U载U2U0减小，即电压表V3的示数减小，选项C错误；电压表V2与电压表V3示数之差为导线上的电压，与通过导线的电流之比为导线的电阻R0，保持不变，选项D正确9电流互感器和电压互感器如图所示，已知，电流表示数为5.0 A，电
11、压表示数为220 V，则下列说法正确的是()A火线中的电流为0.5 AB火线和地线间的电压为2.2104 VC线路的输电功率为1.1104 WD线路的输电功率为1.1106 W解析：选BD.由得I150 A，由得U32.2104 V，PU3I11.1106 W，故B、D正确10(2016河南林州一中专项练习)如图为远距离输送交流电的系统示意图，变压器均为理想变压器随着用户负载增多，发电机F达到额定功率时，降压变压器输出功率仍然不足，用户的用电器不能正常工作那么，在发电机以额定功率工作的情况下，为了适当提高用户的用电功率，可采取的措施是()A适当减小输电线的电阻rB适当提高C适当提高的同时，降低
12、D适当降低的同时，提高解析：选AC.当发电机输出功率一定时，为使用户得到更大的功率，需减小输电线上的功率损失，根据PI2r，可以减小输电线的电阻r，A对；也可以通过提高输电电压，减小输送电流，即提高，这样使线圈n3两端电压变大，为使用户的用电器正常工作需要适当降低，C对三、非选择题11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
13、电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比.解析：(1)由题图乙知200 rad/s，Um400 V电压瞬时值的表达式为uab400sin 200t(V)(2)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.(3)设ab间匝数为n1，同理由题意知，解得 代入数据得.答案：见解析12(2016武汉模拟)在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失有一个小型发电站，输送的电功率为P500 kW，当使用U5 kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800 kWh.求：(1)输电效率和输电线的总电阻r；(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？解析：(1)输送功率P500 kW，一昼夜输送电能EPt12 000 kWh由题知输电线上损失的电能E4 800 kWh终点得到的电能EEE7 200 kWh所以输电效率100%60%.输电线上的电流I100 A输电线损耗功率PrI2r，其中Pr200 kW得r20 .(2)输电线上损耗功率Prr原来Pr200 kW，现在要求Pr10 kW，代入数据解得输电电压应调节为U22.4 kV.答案：(1)60%20 (2)22.4 kV
