1、高考资源网（） 您身边的高考专家三十四变压器与电能的输送(建议用时：40分钟)1(2020全国卷)(多选)在图甲所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，R1、R2、R3均为定值电阻，R210 ，R320 ，各电表均为理想电表。已知电阻R2中的电流i2随时间t变化的正弦曲线如图乙所示。下列说法正确的是()A所用交流电的频率为50 HzB电压表的示数为100 VC电流表的示数为1.0 AD变压器的输出电功率为15.0 WAD解析：交流电的频率为f50 Hz，A正确；通过R2的电流的有效值为I A1 A，根据欧姆定律可知R2两端即副线圈两端的电压U2IR
2、2110 V10 V，根据理想变压器的电压规律 可知，原线圈两端的电压U1U21010 V100 V，电阻R1两端的电压即为电压表示数，即UVU0U1220 V100 V120 V，B错误；电流表的示数为IA A0.5 A，C错误；副线圈中流过的总电流为I2IIA1 A0.5 A1.5 A，变压器原线圈的输出电功率为PI2U215 W，D正确。2如图所示，理想变压器原线圈连接灯C后与120 V的交流电源相连，副线圈并联两个灯泡A和B，灯泡A、C的额定功率均为30 W，正常发光时电阻均为30 ，已知三灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为1.0 A，则下列说法正确的是()A原、副线圈匝数比为21B原
3、、副线圈匝数比为41C流过灯泡B的电流为2 AD正常发光时灯泡B的电阻为30 C解析：根据P 可知，灯泡A、C正常发光时的电压U0 V30 V，根据理想变压器的电压规律可知 ，A、B错误；根据理想变压器的电流规律 可知，流过副线圈的电流I2I131 A3 A，流过灯泡A的电流为1 A，所以流过灯泡B的电流为2 A，C正确；根据欧姆定律I，可知正常发光时灯泡B的电阻 R15 ，D错误。3(2019江苏高考)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为110，当输入电压增加20 V时，输出电压()A降低2 V B增加2 VC降低200 V D增加200 VD解析：由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比 ，
4、得U2U1，即副线圈两端的电压与原线圈两端的电压成正比，所以有U2U1，当输入电压增加20 V时，输出电压增加 200 V，故D正确。4教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的 ，则()AR消耗的功率变为 PB电压表V的读数变为 UC电流表A的读数变为2ID通过R的交变电流频率不变B解析：根据公式EmNBS分析电动机产生交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况；根据 判断原、副线圈中电流、电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判
5、断原线圈中功率的变化。根据2n可知，转速变为原来的 ，则角速度变为原来的 ，根据EmNBS可知，电动机产生的最大电动势变为原来的 ，根据 U 可知发电机输出电压的有效值变为原来的 ，即原线圈的输入电压变为原来的 ，根据 可知，副线圈的输出电压变为原来的 ，即电压表示数变为原来的 ，根据P 可知R消耗的电功率变为 P，A错误，B正确；副线圈中的电流 I2，即变为原来的 ，根据 可知，原线圈中的电流也变为原来的 ，C错误；转速减小为原来的 ，则频率变为原来的 ，D错误。5(2020全国卷)(多选)特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处
6、采用550 kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为P，到达B处时电压下降了U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为P，到达B处时电压下降了U。不考虑其他因素的影响，则()APP BPPCUU DUUAD解析：输电功率PUI，输电线上损耗的电功率PI2R，所以PP，选项A正确，B错误；输电过程中损失的电压UIR，所以UU，选项D正确，C错误。6如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想变压器。当升压变压器原、副线圈匝数比为n时，用户得到的功率为P1。现保持发电厂
7、的输出电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻不变，当升压变压器的原、副线圈匝数比变为kn时，用户得到的电功率为()A(1k2)Pk2P1 B(1n2)Pn2P1C(1)P D(1)PA解析：当升压变压器原、副线圈的匝数比为n时，由变压器的规律得 ，设输电线总电阻为R，由能量守恒得，输电线损失的功率P损IRn2I2RPP1，当升压变压器的原、副线圈匝数比为kn时，由变压器的规律得 ，此时输电线上损失的功率为P损I Rk2n2I2Rk2P损k2，用户得到的功率为P用PP损Pk2Pk2P1，故A正确，B、C、D错误。7(多选)如图所示，一理想变压器的原线圈A、B两端接入电压为u200sin
8、 100 t V的交变电流。原线圈匝数n1 100，副线圈匝数n160，n2550，C、D之间接一电容器，E、F之间接一灯泡，都能正常工作。则()A该交流电的频率为50 HzB副线圈中磁通量变化率的最大值为 VC该电容器的耐压值为12 VD该灯泡的额定电压为110 VABD解析：该交流电的频率为f Hz50 Hz，选项A正确；根据EmUmn220 V，则 V V，原、副线圈磁通量的变化率相同，可知副线圈中磁通量变化率的最大值为 V，选项B正确；U1mn1220 V12 V，则该电容器的耐压值至少为 12 V，选项C错误；U2n2 V110 V，即该灯泡的额定电压为110 V，选项D正确。8(多
9、选)某小型发电站远距离输电示意图如图甲所示，输电线的总电阻r10 ，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，两变压器的线圈匝数比分别为 、，升压变压器副线圈两端的电压为5 kV，用电器两端的电压随时间的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是()A输电线上损失的电压为60 VB输电线上损失的功率为36 kWC发电机输出的电压为5 kVD发电机输出的功率为300 kWBD解析：本题考查远距离输电问题。由 得，降压变压器的输入电压为U3U44 400 V，升压变压器的输出电压U25 000 V，故输电线上损失的电压U600 V，A错误；输电线上损失的功率P36 kW，B正确；由 得，发电机输出的电压
10、U1250 V，C错误；发电机输出的功率P1U2300 kW，D正确。9(多选)如图所示，理想自耦变压器原线圈的a、b两端接有瞬时值表达式为u20sin 50t V的交流电压，指示灯L接在变压器的一小段线圈上，调节滑片P1可以改变副线圈的匝数，调节滑片P2可以改变负载电阻R2的阻值，则()At0.04 s时，电压表V1的示数为0B只向上移动P2，指示灯L将变暗CP1、P2均向上移动，电压表V2的示数一定变大DP1、P2均向上移动，原线圈的输入功率可能不变CD解析：电压表示数为有效值，与某一时刻无关，A项错误；只向上移动P2，指示灯L两端的电压不变，指示灯L亮度不变，B项错误；R2两端的电压为
11、UV2R2，当P1、P2均向上移动时，U2、R2均变大，电压表V2的示数变大，C项正确；P1、P2均向上移动时，副线圈上消耗的功率可能不变，根据能量守恒，原线圈的输入功率也可能不变，D项正确。10(2020长沙模拟)模拟远距离输电的部分测试电路如图所示。a、b端接电压稳定的正弦式交流电源，定值电阻分别为R1、R2，且R1R2，理想变压器的原、副线圈匝数比为k，且k1，电流表、电压表均为理想电表，其示数分别用I和U表示。当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，电流表、电压表示数变化分别用I和U表示。则以下说法错误的是()ABR2C电源的输出功率一定减小D电压表示数一定增大B解析：理想变压器初、次级
12、线圈电压的变化比 ，电流变化比为 ，则 ，将R1视为输入端电源的内阻，则 R1，所以 ，这也是R1耦合到次级线圈的电阻值，即为等效电源内阻，故A正确；因 R2R3，故B错误；当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，负载电阻变大，电源电压不变，电流减小，则电源的输出功率减小，故C正确；当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，负载电阻变大，则回路中电流变小，则原线圈中的电流也减小，那么电阻R1上的电压减小，电源电压不变，所以原线圈两端的电压变大，根据匝数比可知副线圈两端的电压也变大，故D正确。11(2020衡水模拟)(多选)如图甲所示是一个理想变压器和一组理想二极管， A、B是变压器次级线圈的输出端，
13、 C、D、E、F、G、H 是二极管组接线端，变压器原、副线圈的匝数比为 101，原线圈两端的电压按图乙所示规律变化，原线圈接有交流电压表，把A、B端适当地接在C、E、F、H中的某些位置，就可以向接在D、G之间的用电器供直流电，下列说法正确的是()AA、B两端的电压为220 VBA、B输出端电流方向1 s内改变100次C把A、C接一起，再把B、H接一起，则电流可以从G流出过用电器从D流回D把A、C、F接一起，再把B、E、H接一起，则电流可以从G流出过用电器从D流回BCD解析：由题图乙可知，原线圈的输入电压有效值为U1 V220 V，A、B两端的电压为U2U122 V，故A错误；副线圈中交变电流的频率为50 Hz，变压器变压不变频，且每转一周电流方向改变2次，故1 s内电流方向改变100次，B正确；根据二极管的单向导通性可知，把A、C接一起，再把B、H接一起，则变压器副线圈的电路回路为BHGDCA，此时两个二极管的方向相同，因此电流可以从G流出经过用电器从D流回，故C正确；把A、C、F接一起，再把B、E、H接一起，根据二极管的单向导通性可知，则电流可以形成BHGDCA或AFGDEB两种单向导通的电流，则电流可以从G流出经过用电器从D流回，故D正确。- 8 - 版权所有高考资源网
