鞏固練習(xí) 變壓器遠(yuǎn)距離輸電基礎(chǔ)

1、【鞏固練習(xí)】 一、選擇題 1、（2015 江蘇卷）一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220V交變電流改為110V，已知變壓器原線圈匝數(shù)為800，則副線圈匝數(shù)為（ ） A200 B400 C1600 D3200 2、（2016 天津卷）如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是（ ） A. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，R消耗的功率變大 1B. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V示數(shù)變大 C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A示數(shù)變大 1D. 若閉合開關(guān)S，則電流表A示數(shù)變大，A示數(shù)變大 21 3、一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)

2、比nn=115。原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓 21?的電阻。則（ ）u如圖所示。副線圈僅接入一個(gè)10 20 A 流過電阻的電流是A2V100B與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是3 J 10經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×C3W 10D變壓器的輸入功率是1× 4、一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻 ）增大時(shí)（ ，I輸出功率為P。當(dāng)R，R。設(shè)原線圈的電流為I輸入功率為P，副線圈的電流為2112 P減小BI減小， 增大減小，AIP 1111 P增大I D增大， 減小ID增大，P 2222 ，電流表1015、一個(gè)理想變壓器輸入電壓波形和電路如圖

3、所示，原副線圈匝數(shù)比為) 2A讀數(shù)為，則( 28.2V A電壓表的讀數(shù)為 56.4W 輸入功率為BC電壓表的讀數(shù)為2V D輸入功率為4W 6、（2016 四川卷）如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其它條件不變，則（ ） A小燈泡變亮 B小燈泡變暗 C原、副線圈兩端電壓的比值不變 D通過原、副線圈電流的比值不變 7、生活中處處用電，而我們需要的電都是通過變壓器進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，為了測(cè)一個(gè)已知額定電壓為100V的燈泡的額定功率，如圖，理想變壓器的原、副線圈分別接有理想電流表A和燈泡L，滑動(dòng)變阻器的電阻值范圍時(shí)0100不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響，原、副線

4、圈的匝數(shù)比為2:1，交流電源的電壓為U440V，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸片位置，當(dāng)燈泡在額0定電壓下正常工作時(shí)，測(cè)得電流表A的示數(shù)為1.2A，則（ ） A. 燈泡的額定功率為40W A 2.4A B. 燈泡的額定電流為U0 滑動(dòng)變阻器上部分接入的電阻值為50C. 240W D. 滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為 RR8RR均為固定、和、如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中、4312 US是閉合的為理想電壓表，讀數(shù)分別、電阻，開關(guān) 21 SUIII）。現(xiàn)斷開和數(shù)值不變，下列推斷中正確的是（，理想電流表，讀數(shù)分別為、1231 變小、I變小 BU不變、I變大 AU3223CI變小、I變小 DI

5、變大、I變大 2112 9、如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為41原線圈接入一電壓為uUsint的交流電 0 2 ，則下述結(jié)論正100 Hz的負(fù)載電阻若源，副線圈接一個(gè)R27.5 U，V2200確的是（ ） A副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 V 1 s 副線圈中輸出交流電的周期為B 100C原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5 A 1102 W D原線圈中的輸入功率為10、圖l 、圖2 分別表示兩種電壓的波形其中圖l 所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法 正確的是（ ） A圖l 表示交流電，圖2 表示直流電 B兩種電壓的有效值相等 C圖1 所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：u = 311 sin100t V 1 的變

6、壓器變壓后頻率變?yōu)樵瓉淼乃倦妷航?jīng)匝數(shù)比為10 : 1 D圖l 10 11、如圖所示，在某交流電路中，有一正在工作的理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)分別為 t)V，原線圈中串聯(lián)一個(gè)0.2A的保險(xiǎn)絲，電源電壓120匝，u311sin(100 n600匝、n l2為保證保險(xiǎn)絲不被燒毀，則（ ） 負(fù)載功率不能超過44W A.1A .副線圈中電流的最大值不能超過B1A 副線圈中電流的有效值不能超過C. 副線圈中電流的有效值不能超過.0.2A D 如下12、在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電上的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器。 ） 所示的四個(gè)圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是（ 13、有U和U兩種電壓通過相同

7、長度和材料的導(dǎo)線輸電，若輸送的電功率相等，在輸電導(dǎo)21線上損失的電功率也相同，則在兩種情況下輸電導(dǎo)線截面積之比SS為（ ） 21UUUU221212)( C D B A UUUU211214、如圖所示，接于理想變壓器的四個(gè)燈泡規(guī)格相同，且全部正常發(fā)光，則這三個(gè)線圈的匝數(shù)比應(yīng)為（ ） A123； B231 C321； D213 15、如圖所示，變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比一定，原線圈的電壓為U時(shí)，副線圈的輸出1電壓為U，L、L、L為三只完全相同的電燈，開始時(shí)，電鍵K開啟，然后當(dāng)電鍵K閉合3212時(shí)（ ） U變大電壓U不變，A.21 變暗L變亮，LB.電燈21 變亮L變暗，LC.電燈21 原線圈中的

8、電流變大 D. 二、填空題、如圖是霓虹燈的供電電路，電路中的變壓器可視為理想變壓器。已知變壓器原線圈與副1n11?，霓虹燈正常工作的電阻V）=311 sin100t（u，加在原線圈的電壓為線圈匝數(shù)比1 20n2 V，副線圈中的電流 表示原、副線圈中的電流。副線圈兩端電壓、R=440 k，II 21 I ImA ， （大于、小于、等于）。21 2、L、L、L是三只完全相同的燈泡，按圖方式接在理想變壓器上，已知n: n: n3 2113 2、b接入電源時(shí)，L和L，當(dāng)a的實(shí)際功率均為P，則電源實(shí)際消耗的總功率 =3:1:132為 。 3、某發(fā)電廠用2.2kV的電壓將電能輸送到遠(yuǎn)處的用戶，后改用22k

9、V的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率，前后兩種輸電方式消耗在輸電線上電功率之比為 。要 將2.2kV的電壓升高至22kV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應(yīng)該是 匝。 三、計(jì)算題 1、如圖所示，一個(gè)變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的市電上，向額定電壓為 4V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副 1.80×10線圈電路中電流超過12mA時(shí)，熔絲就熔斷 ? ）熔絲的熔斷電流是多大（1時(shí)變壓器的輸入功率mA2）當(dāng)副線圈電路中電流為10（? 是多大 1100?600nn?60n?匝，兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別是2、一臺(tái)理想變壓器原線

10、圈匝數(shù)匝，132A4I1A?I?（結(jié)若通過兩個(gè)副線圈中的電流強(qiáng)度分別是，求原線圈中的電流強(qiáng)度，匝。32 果保留兩位有效數(shù)字）。 ，降壓變壓器的4=1、學(xué)校有一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻為r，升壓變壓器匝數(shù)比為13的燈，40W”“220V=41，輸電線的總電阻為R，全校22個(gè)教室，每個(gè)教室用匝數(shù)比為4發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大？）2（發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？）1（則要求所有燈都正常發(fā)光，盞，6（3）輸電線上損耗的電功率多大？ 【答案與解析】 一、選擇題 1、【答案】B Un11?，可求副線圈匝數(shù)為400【解析】根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律，所以B正確。 Un22B 2、【答案】消耗R增大，變壓器的次級(jí)電壓不變，則次級(jí)

11、電流減小，則R【解析】當(dāng)P上滑時(shí)，1上滑時(shí)，次級(jí)電流變小，則初對(duì)；P的功率及兩端電壓變小，則電壓表示數(shù)變大，A錯(cuò)，B，則變壓器的次級(jí)減小，次級(jí)電流變S級(jí)電流也變小，電流表A變小，C錯(cuò)；若閉合開關(guān)1次級(jí)電流變大，則R兩端電壓減小，A示數(shù)減小；示數(shù)減小，大，R的電壓變大，電壓表V221 錯(cuò)誤。A變大，D則初級(jí)電流變大，電流表1 故選B。D 3、【答案】 ，流過電阻的電【解析】原線圈中電壓的有效值是220V，由變壓比知副線圈中電壓為100V4 流是10A；與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V；經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是J10；輸6×3W10W?1?P?UI?10010 ，故選出功率D。224

12、、【答案】B 【解析】理想變壓器的特點(diǎn)是輸入功率等于輸出功率，當(dāng)負(fù)載電阻增大時(shí)，由于副線圈的電 壓不變，所以輸出電流I減小，導(dǎo)致輸出功率P減小，所以輸入功率P減??；輸入的電壓 122不變，所以輸入的電流I減小，B正確。 15、【答案】CD 【解析】由輸入電壓波形知，輸入電壓的最大值為28.2V，有效值為20V， Un11?求得副線圈的電壓即電壓表的讀數(shù)為2V，A錯(cuò)C對(duì)；根據(jù) Un22P?UI?2?2W?4W，理想變壓器輸入功率等于輸出功率，B根據(jù)錯(cuò)D對(duì)；故選CD。 226、【答案】B 【解析】由變壓器相關(guān)知識(shí)得：PUIn1121 ? PUIn2212原、副線圈減去相同的匝數(shù)n后： ?n?nn1

13、1 ? ?n?nn22?n(nnn?n)1112 -可以得出： 0? ?nnn(n?n)2222n1的比值變大，則可得出C、則說明D選項(xiàng)錯(cuò)誤； n2P1變大，由于原線圈電壓恒不變，則P不變，那么P減小，電燈泡實(shí)際功率對(duì)應(yīng)的21 P2減小，小燈泡變暗，A錯(cuò)，B正確。 故選B。 7、【答案】AC 【解析】依題意，副線圈電流為2.4A，電壓為220V，由于滑動(dòng)變阻器上部分的并聯(lián)電路電壓為100V，則下部分電阻電壓為120V，由串聯(lián)知識(shí)，上、下部分功率分配比為100:1206PP=，1.2×440528W，則288W，下部分電阻 5:6，故下部分電阻上電功率=PP= 下總下總11P2882下

14、P=528?288=240W?P=PRIP?=R=50，上部分電路消耗功率 下下下下總上222.4I滑動(dòng)變阻器上部分電阻為50，電壓為100V，電流為2A，則燈泡的電流為0.4A，功率為40W。綜上AC正確。 8、【答案】BC 【解析】因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)與U不變，所以U與兩電壓表的示數(shù)均不變，當(dāng)S斷開時(shí)，因 21為負(fù)載電阻增大，故次級(jí)線圈中的電流I減小，由于輸入功率等于輸出功率，所以I也將 12減小，C正確；因?yàn)镽的電壓減小，故R、R兩端的電壓將增大，I變大，B正確，故正 3321確的是BC。 9、【答案】AC 【解析】原線圈電壓有效值U=220V，由電壓比等于匝數(shù)比可得副線圈電壓U=55V，A

15、對(duì)； 21電阻R上的電流為2A，由原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，可得電流表示數(shù)為0.5A，C對(duì)； ?22?0.02T?s，B錯(cuò)；周期=220×輸入功率為P0.5W=110W，D錯(cuò)。故選AC。 ?100C 、10【答案】 軸的上方為正，下方為負(fù)，都是交t【解析】交流電的概念，大小和方向都隨時(shí)間變化，在Em?E只對(duì)正弦交流電使用，最大值一樣，所以B錯(cuò)。由圖可知，錯(cuò)。有效值A(chǔ)流電，C 2 對(duì)。C錯(cuò)。故只有D對(duì)。變壓之后頻率不變，11、【答案】AC P?UI?220?0.2A?44W，負(fù)載功率不能超過44W，A【解析】輸入功率對(duì)；副線圈11P44?A?I?1A，即不能超過電壓為44V，副線圈

16、中電流的有效值1A，C對(duì)BD錯(cuò)， 2U442 。故選ACA 【答案】12、監(jiān)測(cè)因此原線圈的匝數(shù)少，副線圈的匝數(shù)多?！窘馕觥侩娏骰ジ衅饕汛箅娏髯?yōu)樾‰娏鳎?每相的電流必須將原線圈串聯(lián)在火線中。選A。C 13、【答案】P2?I?P?IRUI?P 【解析】由損失的電功率也相同 ， UPP22R()R? 得到 21UU212SULL?21?R?R?，故C對(duì)。由電阻定律，代入上式解得 212SSSU211214、【答案】C UnUn1111?，【解析】由于所有燈泡規(guī)格相同，且都正常發(fā)光，由 UnUn 3322Un2U222?，式中，U為燈泡的額定電壓，設(shè)I得為燈炮的額定電流， UnU133UIP?P?

17、PUI?UI?UI?2UI?UI?3，由理想變壓器的功率關(guān)系 313122nU3U311=，由此得nnn= 321，故選C，所以 U=3U 則。 3 121 2UnU222BD 、【答案】15閉合時(shí)U不變，閉合時(shí)，原線圈的電壓不變，匝數(shù)比不變，【解析】KUK不變。當(dāng)電鍵21兩端電壓減小，變暗；副線圈電流變大則變亮，燈L電路的總電阻變小，電流變大，燈L21 BD。原線圈電流也變大，故正確選項(xiàng)是 二、填空題 ；大于。10mA；4400V、1【答案】V220?VU20?4400 220V【解析】原線圈電壓的有效值為，則副線圈電壓2U4400?32A10.0?10?A?I?；這是升壓變壓器I副線圈的電

18、流為I。 21 23R440?1022P 2、【答案】 9【解析】因L、L、L完全相同，由已知L和L的實(shí)際功率為P，已知nn 3223231Un311?，故U又3U 21 Un12222?U4U2U4P2?222?R?P?I?2I?2PUI? 那么，故 又? 111119R93RR?422P?2P?2P?=PPP. 電源實(shí)際消耗的總功率為 1總991800. ；3、【答案】100P?UI?UI ，則有【解析】設(shè)輸送功率為P21212RP2?RP?I? 而在電線上損耗功率為 2U所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為1：10，所以損失功率之比為100：1，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100：1 理想變壓器沒有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比所以副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的10倍，等于1800匝。 三、計(jì)算題 IP=180 W。 ；（21、【答案】（）=098 A111U、U、I、I根據(jù)理想變壓器的輸1）設(shè)原、副線圈上的電壓、電流分別為【解析】（2121IU?IU 入功率等于輸出功率，有2121III=0即為熔斷電流代人數(shù)據(jù)，得當(dāng)98 A =12 mA時(shí)，112I'=lO mA時(shí)，變壓器的輸入功率為）設(shè)副線圈中電流為P。，根據(jù)理想變壓器的輸