2017-2018高中物理（人教版）高三備考 強(qiáng)化訓(xùn)練33 變壓器 電能的輸送 

PAGEPAGE18強(qiáng)化訓(xùn)練33變壓器電能的輸送——’17備考熱身教輔系列本套強(qiáng)化訓(xùn)練搜集近年來(lái)各地高中物理高考真題、模擬題及其它極有備考價(jià)值的習(xí)題等篩選而成。其主要目的在于了解變壓器的構(gòu)造和原理，深刻理解和掌握變壓器的電壓、電流、功率關(guān)系，掌握遠(yuǎn)距離輸電的原理圖和線(xiàn)路電壓、功率損失的計(jì)算.也可試用等效的方法，分析變壓器變換阻抗作用，從而提高分析問(wèn)題、處理問(wèn)題的能力。全卷16題，總計(jì)100分，選做題8道備用。一、破解依據(jù)㈠單相、單組變壓器之“三比”：⑴變壓比；⑵變流比；⑶功率比，其中p1、p2分別表示“理想”變壓器的輸入、輸出功率。㈡單相“多組副線(xiàn)圈”的變壓器：功率關(guān)系另有：即⑴————“多組副圈”功率關(guān)系⑵————“多組副圈”電流關(guān)系。㈢電能傳輸：⑴————“二級(jí)傳輸功率關(guān)系”⑵————“二級(jí)傳輸功率損失”。⑶————“二級(jí)傳輸電壓損失”。⑷其他：——電流關(guān)系解例?！妷宏P(guān)系之一。二、精選習(xí)題㈠選擇題（每小題5分，共70分）⒈.(15青島檢測(cè)）如圖-1所示，匝數(shù)為10的矩形線(xiàn)框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)的軸以恒定角速度ω=10rad/s在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框電阻不計(jì)，面積為0.4m2，線(xiàn)框通過(guò)滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線(xiàn)圈相連，副線(xiàn)圈接有一只燈泡L(4W，100Ω)和滑動(dòng)變阻器，已知圖示狀況下燈泡正常發(fā)光，電流表視為理想電表，則下列說(shuō)法正確的是（）A．此時(shí)原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為2:1B．此時(shí)電流表的示數(shù)為0.4AC．若將自耦變壓器觸頭向下滑動(dòng)，燈泡會(huì)變暗D．若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)，則電流表示數(shù)增大圖-1圖-1⒉（17北京）如圖-2所示，理想變壓器的原線(xiàn)圈接在u＝220eq\r(2)sin100πt(V)的交流電源上，副線(xiàn)圈接有R＝55Ω的負(fù)載電阻，原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為2∶1，電流表、電壓表均為理想電表．下列說(shuō)法正確的是()圖-2圖-2A．原線(xiàn)圈的輸入功率為220eq\r(2)WB．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為110eq\r(2)VD．副線(xiàn)圈輸出交流電的周期為50s3.（16全國(guó)Ⅰ）一含有理想變壓器的電路如圖-3所示，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3Ω、1Ω和4Ω，為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定．當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4I.該變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為()圖-3圖-3A．2B．3C．4D．54．（16四川）如圖-4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(xiàn)圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則()圖-4圖-4A．小燈泡變亮B．小燈泡變暗C．原、副線(xiàn)圈兩端電壓的比值不變D．通過(guò)原、副線(xiàn)圈電流的比值不變5.(15新課標(biāo)I)理想變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為3：1，在原、副線(xiàn)圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線(xiàn)圈一側(cè)接有電壓為220V的正弦交流電源上，如圖-5所示，設(shè)副線(xiàn)圈回路中電阻兩端的電壓為U,原、副線(xiàn)圈回路中電阻消耗的功率之比為k，則（）A.U=66V，k=1/9B.U=22V，k=1/9C.U=66V，k=1/3D.U=22V，k=1/3圖-5圖-56.（15廣東）圖-6為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管，視變壓器為理想變壓器，原線(xiàn)圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220V降至110V。調(diào)節(jié)前后（）圖-6圖-6A．副線(xiàn)圈中的電流比為1:2B．副線(xiàn)圈輸出功率比為2:1C．副線(xiàn)圈的接入匝數(shù)比為2:1D．原線(xiàn)圈輸入功率比為1:27.（16江蘇）一自耦變壓器如圖-7所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線(xiàn)圈，將其接在a、b間作為原線(xiàn)圈．通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線(xiàn)圈的一部分，接在c、d間作為副線(xiàn)圈．在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí)，c、d間的輸出電壓為U2，在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中()圖-7圖-7A．U2>U1，U2降低B．U2>U1，U2升高C．U2<U1，U2降低D．U2<U1，U2升高8．（14福建Ⅰ）圖-8為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)n1＝n4<n2＝n3，四根模擬輸電線(xiàn)的電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R，A1、A2為相同的理想交流電流表，L1、L2為相同的小燈泡，燈絲電阻RL>2R，忽略燈絲電阻隨溫度的變化．當(dāng)A、B端接入低壓交流電源時(shí)()圖-8圖-8A．A1、A2兩表的示數(shù)相同B．L1、L2兩燈泡的亮度相同C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率D．R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓9.[16天津]如圖-9所示，理想變壓器原線(xiàn)圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說(shuō)法正確的是()圖-9圖-9A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，R1消耗的功率變大B．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A1示數(shù)變大D．若閉合開(kāi)關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大10.（16海南）圖-10（a）所示，理想變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為4:1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線(xiàn)圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖-10（b）所示。下列說(shuō)法正確的是（）圖-10圖-10A．變壓器輸入、輸出功率之比為4:1B．變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度之比為1:4C．u隨t變化的規(guī)律為（國(guó)際單位制）D．若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大11．（14廣東）如圖-11所示的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法正確的是()圖-11圖-11A．P向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮B．P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變C．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流變小D．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大12.（14山東）如圖-12所示，將額定電壓為60V的用電器通過(guò)一理想變壓器接在正弦交變電源上．閉合開(kāi)關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220V和2.2A．以下判斷正確的是()圖-12圖-12A．變壓器輸入功率為484WB．通過(guò)原線(xiàn)圈的電流的有效值為0.6AC．通過(guò)副線(xiàn)圈的電流的最大值為2.2AD．變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶313．（15福建）圖-24為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n1、n2。在T的原線(xiàn)圈兩端接入一電壓的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線(xiàn)的總電阻為2r，不考慮其它因素的影響，則輸電線(xiàn)上損失的電功率為()圖-24圖-2414.（15安徽）圖示-14電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器?，F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一個(gè)位置，觀(guān)察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A。則下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓表V1示數(shù)增大B．電壓表V2、V3示數(shù)均增大C．該變壓器起升壓作用D．變阻器滑片是沿的方向滑動(dòng)圖-14圖-14㈡計(jì)算題（共30分）15.（11江蘇）（15分）圖-15為一理想變壓器，ab為原線(xiàn)圈，ce為副線(xiàn)圈，d為副線(xiàn)圈引出的一個(gè)接頭，原線(xiàn)圈輸入正弦式交電壓的u－t圖象如圖所示．若只在ce間接一只Rce＝400Ω的電阻，或只在de間接一只Rde＝225Ω的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80W.(1)請(qǐng)寫(xiě)出原線(xiàn)圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式；(2)求只在ce間接400Ω電阻時(shí)，原線(xiàn)圈中的電流I1；(3)求ce和de間線(xiàn)圈的匝數(shù)比eq\f(nce,nde).圖-15圖-1516.（14洛陽(yáng)聯(lián)考）（15分）三峽水利樞紐工程是流域治理開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵工程，是中國(guó)規(guī)模最大的水利工程．樞紐控制的流域面積為1×106km2，占長(zhǎng)江流域面積的56%，壩址處年平均流量Q＝4.51×1011m3.水利樞紐的主要任務(wù)包括防洪、發(fā)電、航運(yùn)三方面．在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機(jī)組26臺(tái)，總裝機(jī)容量即26臺(tái)發(fā)電機(jī)組同時(shí)工作時(shí)的總發(fā)電功率P＝1.82×107kW.年平均發(fā)電量約為W＝8.40×1010kW·h，電站主要向華中、華東電網(wǎng)供電，以緩解這兩個(gè)地區(qū)的供電緊張局面．閱讀上述資料，解答下列問(wèn)題(水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2)．(1)請(qǐng)畫(huà)出遠(yuǎn)距離輸電的原理圖并在其上用相應(yīng)的符號(hào)標(biāo)明相應(yīng)的物理量．(2)若三峽電站上、下游水位差按H＝100m計(jì)算，試推導(dǎo)三峽電站將水流的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的效率η的公式并計(jì)算出效率η的數(shù)值．(3)若26臺(tái)發(fā)電機(jī)組全部發(fā)電，要達(dá)到年發(fā)電量的要求，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組平均年發(fā)電時(shí)間t為多少天？(4)將該電站的電能輸送到華中地區(qū)，輸電功率P1＝4.5×106kW，采用超高壓輸電，輸電電壓U＝500kV，而發(fā)電機(jī)輸出的電壓約為U0＝18kV，要使輸電線(xiàn)上損耗的功率為輸送電功率的5%，求發(fā)電站的升壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比和輸電線(xiàn)路的總電阻．圖-16&圖-16xx㈢選做題17.（15天津）如圖-17所示，理想變壓器的原線(xiàn)圈連接一只理想交流電流表，副線(xiàn)圈匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q來(lái)調(diào)節(jié)在副線(xiàn)圈兩端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭。在原線(xiàn)圈上加一電壓為U的正弦交流電，則()A．保持Q的位置不變，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大B．保持Q的位置不變，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小c．保持p的位置不變，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大D．保持P的位置不動(dòng)．將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小圖-17圖-1718.（14浙江）如圖-18所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖．發(fā)電廠(chǎng)的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線(xiàn)輸電，輸電線(xiàn)路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1.在輸電線(xiàn)與用戶(hù)間連有一理想變壓器，流入用戶(hù)端的電流為I2.則()圖-18圖-18A.用戶(hù)端的電壓為eq\f(I1U1,I2)B.輸電線(xiàn)上的電壓降為UC.理想變壓器的輸入功率為Ieq\o\al(2,1)rD.輸電線(xiàn)路上損失的電功率為I1U19.（16全國(guó)Ⅲ）如圖-19所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b.當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光．下列說(shuō)法正確的是()圖-19圖-19A．原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為9∶1B．原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為1∶9C．此時(shí)a和b的電功率之比為9∶1D．此時(shí)a和b的電功率之比為1∶920.（14四川）如圖-20所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)路的示意圖，乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖像，則()圖-20圖-20A．用戶(hù)用電器上交流電的頻率是100HzB．發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500VC．輸出線(xiàn)的電流只由降壓變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比決定D．當(dāng)用戶(hù)用電器的總電阻增大時(shí)，輸電線(xiàn)上損失的功率減小21.(14江蘇)遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖-21所示,升壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,輸電線(xiàn)上的電阻為R。變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中正確的是()圖-21圖-21A.B.I2=QUOTEC.I1U1=R D.I1U1=I2U222.（14新課標(biāo)Ⅱ）如圖-22所示，一理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1、n2.原線(xiàn)圈通過(guò)一理想電流表A接正弦交流電源，一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線(xiàn)圈的兩端．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大．用交流電壓表測(cè)得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則()圖-22圖-22A．Uab∶Ucd＝n1∶n2B．增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小C．負(fù)載電阻的阻值越小，c、d間的電壓Ucd越大D．將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍23.（14徐州一中）如圖-23所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框面積S=0.5m2，線(xiàn)框電阻不計(jì)．線(xiàn)框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線(xiàn)圈相連，副線(xiàn)圈接入一只“220V，60W”燈泡，燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10A．下列說(shuō)法正確的是（）圖-23圖-23A．圖示位置穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為零B．線(xiàn)框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為VC．變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為25︰11D．變壓器允許輸出的最大功率為5000W24.（15海南）如圖-13，一理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為4:1，原線(xiàn)圈與一可變電阻串聯(lián)后，接入一正弦交流電源；副線(xiàn)圈電路中固定電阻的阻值為R0，負(fù)載電阻的阻值R=11R0，是理想電壓表；現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為R=5R0，保持變壓器輸入電流不變，此時(shí)電壓表讀數(shù)為5.0V，則（）A.此時(shí)原線(xiàn)圈兩端電壓的最大值約為34VB.此時(shí)原線(xiàn)圈兩端電壓的最大值約為24VC.原線(xiàn)圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為68VD.原線(xiàn)圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為48V圖-13圖-13三、參考答案㈠選擇題⒈【答案】AC【解析】試題分析:原線(xiàn)圈兩端的電壓有效值，副線(xiàn)圈兩端的電壓有效值，根據(jù)可知原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為2:1，A正確;由于滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值未知，因此電流表的讀數(shù)無(wú)法知道，B錯(cuò)誤;若將自耦變壓器觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，n2變小，加到副線(xiàn)圈兩端的電壓減小，因此燈泡會(huì)變暗，C正確;若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器拉接入電路的阻值變大，總電阻變大，總電流強(qiáng)度減小，因此變壓器的輸入電流也會(huì)減小，即電流表示數(shù)減小，D錯(cuò)誤。⒉【答案】B【解析】原線(xiàn)圈輸入電壓的有效值是220V，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，可得U2＝110V，則電壓表讀數(shù)應(yīng)為110V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．由歐姆定律可得I2＝eq\f(U2,R)＝2A，由eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，可得I1＝1A，選項(xiàng)B正確．由功率P1＝U1I1可知，P1＝220W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．由電源電壓瞬時(shí)值表達(dá)式u＝220eq\r(2)sin100πt(V)，可知ω＝100πrad/s，由T＝eq\f(2π,ω)可知，T＝0.02s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．⒊【答案】B【解析】開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，原、副線(xiàn)圈的電流比eq\f(I,I2)＝eq\f(n2,n1)，通過(guò)R2的電流I2＝eq\f(In1,n2)，副線(xiàn)圈的輸出電壓U2＝I2(R2＋R3)＝eq\f(5In1,n2)，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可得原線(xiàn)圈兩端的電壓U1＝5Ieq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n1,n2)))eq\s\up12(2)，則U＝U1＋I(xiàn)R1＝5Ieq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n1,n2)))eq\s\up12(2)＋3I；開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，原、副線(xiàn)圈的電流比eq\f(4I,I′2)＝eq\f(n2,n1)，通過(guò)R2的電流I′2＝eq\f(4In1,n2)，副線(xiàn)圈的輸出電壓U′2＝I′2R2＝eq\f(4In1,n2)，由eq\f(U′1,U′2)＝eq\f(n1,n2)可得原線(xiàn)圈兩端的電壓U′1＝4Ieq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n1,n2)))eq\s\up12(2)，則U＝U′1＋4IR1＝4Ieq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n1,n2)))eq\s\up12(2)＋12I，解得eq\f(n1,n2)＝3，選項(xiàng)B正確．⒋【答案】B【解析】由變壓器相關(guān)知識(shí)得：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，原、副線(xiàn)圈減去相同的匝數(shù)n后：eq\f(U1,U′2)＝eq\f(n′1,n′2)＝eq\f(n1－n,n2－n)，eq\f(n1,n2)－eq\f(n′1,n′2)＝eq\f(－n（n1－n2）,n2（n2－n）)<0，則說(shuō)明變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比變大，則可得出C、D錯(cuò)誤．由于原線(xiàn)圈電壓恒定不變，則副線(xiàn)圈電壓減小，小燈泡實(shí)際功率減小，小燈泡變暗，A錯(cuò)誤，B正確．⒌【答案】A【解析】根據(jù)理想變壓器的原理：原、副線(xiàn)圈電壓比等于線(xiàn)圈匝數(shù)比即U1：U2=n1：n2，已知副線(xiàn)圈電壓U2=U，故得原線(xiàn)圈電壓U1=3U；理想變壓器能量不損耗有P1=P2,即U1I1=U2I2，顯然I2=U/R,又得到I1=U/3R；QUOTE根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)有：U源=U1+I1R，聯(lián)立以上各式，并將U源=220V數(shù)據(jù)代入可得：U=66V和I2=U/R；原、副線(xiàn)圈回路中的電阻消耗的功率根據(jù)P=I2R,電阻相等，可得功率之比,故選項(xiàng)A正確。⒍【答案】C【解析】通過(guò)調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220V降至110V，輸出電壓減少為原來(lái)的一半，根據(jù)歐姆定律I=U/R，在電阻不變時(shí)，調(diào)節(jié)前后副線(xiàn)圈輸出電流之比為I2前：I2后=U2前：U2后=2：1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)理想變壓器原理U1:U2=n1:n2，在原線(xiàn)圈電壓和匝數(shù)不變的情況下，副線(xiàn)圈接入匝數(shù)也應(yīng)該變?yōu)樵瓉?lái)的一半，接入匝數(shù)比n2前：n2后=U2前：U2后=2：1，選項(xiàng)C正確；根據(jù)功率P=UI，得到調(diào)節(jié)前后副線(xiàn)圈輸出功率之比P2前：P2后=U2前I2前：U2后I2后=4：1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原線(xiàn)圈的輸入功率等于副線(xiàn)圈的輸出功率，所以原線(xiàn)圈的輸入功率之比P1前：P1后=P2前：P2后=4：1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。⒎【答案】C【解析】根據(jù)變壓器原、副線(xiàn)圈兩端電壓和原、副線(xiàn)圈匝數(shù)的關(guān)系式有eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，這里n2<n1，所以U2<U1.在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，n2變小，n1不變，而原線(xiàn)圈兩端電壓U1也不變，因此U2降低，選項(xiàng)C正確．⒏【答案】D【解析】由于n1<n2，所以左邊的理想變壓器為升壓變壓器，低壓交流電源經(jīng)過(guò)理想升壓變壓器后，由于功率不變，所以電流變小，則A1表的示數(shù)小于A2表的示數(shù)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，U3＝U2－IA1·2R及eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)可知，L1兩端的電壓UL1＝U4＝U1－eq\f(n4,n3)·IA1·2R，又L2兩端的電壓UL2＝U1－IA2·2R，因eq\f(n4,n3)IA1<IA2，故UL1>UL2，由P＝eq\f(U2,R)可知，L1的功率大于L2的功率，所以L(fǎng)1的亮度大于L2，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于A1表的示數(shù)小于A2表的示數(shù)，由P＝I2R可知，R1消耗的功率小于R3消耗的功率，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于A1表的示數(shù)小于A2表的示數(shù)，由U＝IR可知，R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓，故D項(xiàng)正確．⒐【答案】B【解析】滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，總電阻也變大，而副線(xiàn)圈兩端的電壓沒(méi)有變化，所以干路中的電流減小，R1消耗的功率變小，A錯(cuò)誤；干路中的電流變小，R1兩端的電壓變小，并聯(lián)電路的電壓變大，即電壓表V示數(shù)變大，B正確；由于變壓器副線(xiàn)圈干路中的電流變小，所以原線(xiàn)圈中的電流變小，即電流表A1的示數(shù)變小，C錯(cuò)誤；閉合開(kāi)關(guān)S后，并聯(lián)電路的阻值變小，總電阻也變小，干路中的電流變大，R1兩端的電壓變大，并聯(lián)電路的電壓變小，通過(guò)R2的電流變小，即電流表A2示數(shù)變小，因變壓器的功率變大，故電流表A1示數(shù)變大，D錯(cuò)誤．⒑【答案】BD【解析】由題意，變壓器是理想變壓器，故變壓器輸入、輸出功率之比為，故A錯(cuò)誤；變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流之比與匝數(shù)成反比，即，故選項(xiàng)B正確；由圖（b）可知交流電壓最大值，周期，可由周期求出角速度的值為，則可得交流電壓的表達(dá)式，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；處溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，故選項(xiàng)D正確。11.【答案】BD【解析】由于理想變壓器輸入電壓不變，則副線(xiàn)圈電壓U2不變，滑片P滑動(dòng)時(shí)，對(duì)燈泡兩端的電壓沒(méi)有影響，故燈泡亮度不變，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑片P下滑，電阻變大，但副線(xiàn)圈電壓由原線(xiàn)圈電壓決定，則副線(xiàn)圈電壓不變，故選項(xiàng)B正確；滑片P上滑，電阻減小，副線(xiàn)圈輸出電流I2增大，則原線(xiàn)圈輸入電流I1也增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；此時(shí)變壓器輸出功率P2＝U2I2將變大，故選項(xiàng)D正確．12.【答案】BD【解析】理想電流表沒(méi)有電阻，顯示的2.2A是理想變壓器的輸出電流的有效值，理想電壓表的電阻無(wú)窮大，顯示的220V是理想變壓器的輸入電壓的有效值．用電器正常工作，所以，理想變壓器的輸出電壓的有效值為60V．根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，可得n1∶n2＝U1∶U2＝11∶3，選項(xiàng)D正確．理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，P入＝P出＝60×2.2W＝132W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．根據(jù)理想變壓器的電流與匝數(shù)成反比，即I1∶I2＝n2∶n1，可得通過(guò)原線(xiàn)圈的電流的有效值為I1＝eq\f(n2,n1)I2＝0.6A，選項(xiàng)B正確．通過(guò)變壓器的是正弦交流電，所以副線(xiàn)圈的電流的最大值為Im＝eq\r(2)I2＝2.2eq\r(2)A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．⒔【答案】C14.【答案】D㈡計(jì)算題15.【答案】(1)400sin200πt(V);(2)eq\f(4,3)?！窘馕觥?1)由題圖知ω＝200πrad/s電壓瞬時(shí)值uab＝400sin200πt(V)(2)電壓有效值U1＝200eq\r(2)V理想變壓器P1＝P2原線(xiàn)圈中的電流I1＝eq\f(P1,U1)解得I1＝0.28A(或eq\f(\r(2),5)A)(3)設(shè)ab間匝數(shù)為n1eq\f(U1,n1)＝eq\f(Uce,nde)同理eq\f(U1,n1)＝eq\f(Ude,nde)由題意知eq\f(U\o\al(2,ce),Rce)＝eq\f(U\o\al(2,de),Rde)解得eq\f(nce,nde)＝eq\r(\f(Rce,Rde))代入數(shù)據(jù)得eq\f(nce,nde)＝eq\f(4,3)16.【答案】(1)略(2)67.1%(3)192.3天(4)9∶2502.78Ω【解析】(1)遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示．(2)電站能量轉(zhuǎn)化的效率η＝eq\f(W電,W機(jī))＝eq\f(W,ρgQH)效率η＝eq\f(8.40×1010×103×3600,1.0×103×4.51×1011×10×100)×100%≈67.1%.(3)依據(jù)P＝eq\f(W,t)可知，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組平均年發(fā)電時(shí)間t＝eq\f(W,P)＝eq\f(8.40×1010,1.82×107×24)天≈192.3天．(4)升壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比eq\f(n1,n2)＝eq\f(U0,U)＝9∶250由P1＝UI得I＝9.0×103A又P損＝I2R＝5%P1由以上各式解得R≈2.78Ω.㈢選做題17.【答案】BC【解析】:A、B項(xiàng)，保持Q的位置不動(dòng)，則原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比不變，所以副線(xiàn)圈兩端電壓不變，P向上滑動(dòng)時(shí)，副線(xiàn)圈的電阻變大，則副線(xiàn)圈電流變小，原線(xiàn)圈電流隨之變小，所以電流表讀數(shù)變小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。C、D項(xiàng)，保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比變小，則副線(xiàn)圈兩端電壓變大，副線(xiàn)圈電阻不變，則副線(xiàn)圈電流變大，原線(xiàn)圈電流隨之變大，所以電流表讀數(shù)變大，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上所述，本題正確答案為BC。18.【答案】A【解析】本題考查電能的輸送、理想變壓器等知識(shí)．理想變壓器輸入端與輸出端功率相等，U1I1＝U2I2，用戶(hù)端的電壓U2＝eq\f(I1,I2)U1，選項(xiàng)A正確；輸電線(xiàn)上的電壓降ΔU＝U－U1＝I1r，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；理想變壓器輸電線(xiàn)上損失的功率為Ieq\o\al(2,1)r，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．19.【答案】A【解析】設(shè)燈泡的額定電壓為U0，則輸入電壓U＝10U0，由于兩燈泡