《2014年高考物理復(fù)習(xí) 第10章 第2課時 變壓器、電能的輸送訓(xùn)練題 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2014年高考物理復(fù)習(xí) 第10章 第2課時 變壓器、電能的輸送訓(xùn)練題 新人教版（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2課時變壓器、電能的輸送考綱解讀1.理解變壓器的原理，會用功率關(guān)系、電壓比、電流比進(jìn)行有關(guān)的計算.2.能夠?qū)ψ儔浩鬟M(jìn)行動態(tài)分析.3.會分析計算遠(yuǎn)距離輸電問題1 理想變壓器的工作原理關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是 ()A通過正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B穿過原、副線圈的磁通量在任何時候都相等C穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈答案BC解析由于是交變電流，交變電流的磁場不斷變化，磁通量也在變化，A錯誤；因理想變壓器無漏磁，故B、C正確；原線圈中的電能轉(zhuǎn)化為磁場能又轉(zhuǎn)化為電能，故D錯2 理想變壓器的變壓規(guī)律如圖1所示，一理想變壓器

2、的原線圈匝數(shù)n11 000匝，副線圈匝數(shù)n2200匝，交流電源的電動勢e311sin 100t V(不考慮其內(nèi)阻)，電阻R88 ，電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計，則 ()A電壓表的示數(shù)為62.2 V 圖1B電流表的示數(shù)為2.5 AC通過R的電流最大值為0.5 AD變壓器的輸入電功率為22 W答案D解析由于e311sin 100t V，原線圈電壓最大值Um為311 V，有效值U1220 V，根據(jù)可得U244 V，由歐姆定律知，副線圈中電流I20.5 A，I2mI20.7 A，I1I20.1 A，所以A、B、C錯誤，變壓器的輸入電功率P1P2U2I222 W，D正確3 遠(yuǎn)距離輸電中的電壓與功

3、率損失在遠(yuǎn)距離輸電中，當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時，那么()A輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比B輸電的電壓越高，輸電線路上損失的電壓越大C輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比D輸電線路上損失的功率跟輸電線上的電流成正比答案AC解析輸電線路上損失電壓UIR，在R一定時，U和I成正比若U越高，I，I越小，那么U越小輸電線路上損失的功率PI2R，當(dāng)P一定時，I，所以P()2R，即P和U的平方成反比，跟I的平方成正比，故A、C正確考點梳理一、理想變壓器1 工作原理互感現(xiàn)象2 基本關(guān)系式(1)功率關(guān)系：P入P出(2)電壓關(guān)系：只有一個副線圈時，；有多個副線圈時，.(3)電流關(guān)系：只有一個

4、副線圈時，.由P入P出及PUI推出有多個副線圈時，U1I1U2I2U3I3.3 幾種常用的變壓器(1)自耦變壓器調(diào)壓變壓器(2)互感器4 理想變壓器的理解(1)沒有能量損失；(2)沒有磁通量損失二、遠(yuǎn)距離輸電1 輸電過程(如圖2所示)圖22輸送電流(1)I；(2)I.3輸電導(dǎo)線上的能量損失：主要是由輸電線的電阻發(fā)熱產(chǎn)生的，表達(dá)式為QI2Rt.4電壓損失(1)UUU；(2)UIR.5 功率損失(1)PPP；(2)PI2R()2R6 降低輸電損耗的兩個途徑(1)減小輸電線的電阻，由電阻定律R可知，在輸電距離一定的情況下，為了減小電阻，應(yīng)采用電阻率小的材料，也可以增加導(dǎo)線的橫截面積(2)減小輸電導(dǎo)線

5、中的輸電電流，由PUI可知，當(dāng)輸送功率一定時，提高輸電電壓，可以減小輸電電流4 理想變壓器的動態(tài)分析如圖3所示，一理想自耦變壓器線圈AB繞在一個圓環(huán)形的閉合鐵芯上，輸入端AB間加一正弦式交流電壓，在輸出端BP間連接了理想交流電流表、燈泡和滑動變阻器，移動P的位置，可改變副線圈的匝數(shù)，變阻器的滑圖3動觸頭標(biāo)記為Q，則()A只將Q向下移動時，燈泡的亮度變大B只將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變大C只將P沿順時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變大D只提高輸入端的電壓U時，電流表的讀數(shù)變大答案D解析只將Q向下移動時，R阻值增大，電路中電阻增大，電流減小，故B項錯；由于副線圈上電壓不變，電燈兩端的電壓不變，功率不

6、變，亮度不變，故A項錯只將P沿順時針方向移動時副線圈匝數(shù)減少，電壓減小，電流減小，故C項錯只提高輸入端的電壓時，副線圈上電壓增大，電流增大，故D項對5 遠(yuǎn)距離輸電問題的分析中國已投產(chǎn)運行的1 000 kV特高壓輸電，是目前世界上電壓最高的輸電工程假設(shè)甲、乙兩地原來用500 kV的超高壓輸電，在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1 000 kV特高壓輸電，不考慮其他因素的影響則()A送電電流變?yōu)樵瓉淼?倍B輸電線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉淼?倍C輸電線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉淼腄輸電線上損耗的電功率將變?yōu)樵瓉淼拇鸢窩解析根據(jù)輸送電功率P輸U(kuò)輸I輸及P輸不變，可知，送電電流I輸P輸/U輸1

7、/U輸，當(dāng)U輸變?yōu)樵瓉淼?倍時，I輸變?yōu)樵瓉淼?，選項A錯誤；輸電線上降落的電壓U降I輸R線I輸，所以，當(dāng)送電電流變?yōu)樵瓉淼臅r，輸電線上降落的電壓也變?yōu)樵瓉淼?，選項B錯誤，C正確；輸電線上損耗的電功率P損IR線I，所以輸電線上損耗的電功率將變?yōu)樵瓉淼?，選項D錯誤規(guī)律總結(jié)1 理想變壓器的動態(tài)分析的方法(1)分清不變量和變量；(2)弄清理想變壓器中電壓、電流、功率之間的聯(lián)系和相互制約關(guān)系；(3)利用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特點進(jìn)行分析判定2 解遠(yuǎn)距離輸電問題必備技巧(1)正確畫出輸電過程示意圖，并在圖上標(biāo)出各物理量(2)抓住變壓器變壓前、后各量間關(guān)系，求出輸電線上的電流(3)計算電路功率問題時常

8、用關(guān)系式：P損IR線，注意輸電線上的功率損失和電壓損失(4)電網(wǎng)送電遵循“用多少送多少”的原則，說明原線圈電流由副線圈電流決定考點一理想變壓器原、副線圈基本關(guān)系的應(yīng)用1 基本關(guān)系(1)P入P出；(2)，有多個副線圈時，仍然成立(3)，電流與匝數(shù)成反比，只對一個副線圈的變壓器適用有多個副線圈時，由輸入功率和輸出功率相等確定電流關(guān)系(4)原、副線圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量變化率也相同，頻率也就相同2 制約關(guān)系(1)電壓：副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定(2)功率：原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定(3)電流：原線圈電流I1由副線圈電流I2和匝數(shù)比決定例1(2012課標(biāo)全

9、國理綜17)自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖4所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)已知變壓器線圈總匝數(shù)為1 900匝；原線圈為1 100匝，接在有效值為220 V的交流電源上當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負(fù)載R上的功率為2.0 kW.設(shè)此時原線圈中電流的有效值為I1，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，圖4且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為()A380 V和5.3 A B380 V和9.1 AC240 V和5.3 A D240 V和9.1 A解析由題圖并根據(jù)理想變壓器電壓比關(guān)系，代入數(shù)據(jù)解得副線圈兩端的電壓有效值U2380 V，因理想變壓器原、副線圈輸

10、入和輸出的功率相等，即P入P出U1I1，解得I1 A9.1 A，選項B正確，選項A、C、D錯誤答案B1.關(guān)于理想變壓器的四點說明(1)變壓器不能改變直流電壓(2)變壓器只能改變交變電流的電壓和電流，不能改變交變電流的頻率(3)理想變壓器本身不消耗能量(4)理想變壓器基本關(guān)系中的U1、U2、I1、I2均為有效值2解決變壓器問題的三種思路(1)電壓：變壓器原、副線圈的電壓之比為；當(dāng)變壓器有多個副線圈時，.(2)功率：理想變壓器的輸入、輸出功率為P入P出，當(dāng)變壓器有多個副線圈時，P1P2P3.(3)電流：由I知，對只有一個副線圈的變壓器有，當(dāng)變壓器有多個副線圈時有n1I1n2I2n3I3.突破訓(xùn)練1

11、(2010海南9)如圖5所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為41，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中R為負(fù)載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表下列結(jié)論正確的是() 圖5A若電壓表讀數(shù)為6 V，則輸入電壓的最大值為24 VB若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半C若輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍D若保持負(fù)載電阻的阻值不變，輸入電壓增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的4倍答案AD解析本題考查變壓器的原理以及交流電的有關(guān)知識，意在考查考生對交變電流的認(rèn)識和理解因為電壓表的讀數(shù)為6 V，則變壓器的輸出電

12、壓的有效值為6 V，由，故U14U224 V，所以輸入電壓的最大值為UmU124 V，所以選項A正確；若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加，則U2增大，由I2可知，電流表示數(shù)增大，所以選項B錯；輸入電壓和匝數(shù)比不變，則電壓值不變，當(dāng)負(fù)載電阻R變大時，則I2，電流變小，又P1P2U2I2，故輸入功率也減小，所以選項C錯；若負(fù)載電阻R不變，輸入電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則輸出電壓也變?yōu)樵瓉淼?倍，I2則輸出電流也變?yōu)樵瓉淼?倍，故輸出功率P2U2I2變?yōu)樵瓉淼?倍，所以選項D正確考點二理想變壓器的動態(tài)分析分析理想變壓器動態(tài)問題的思路程序可表示為：.例2(2012福建理綜14)如圖6所示，理想變壓器原線圈輸入電

13、壓uUmsin t，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器.和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；和是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示下列說法正確的是() 圖6AI1和I2表示電流的瞬時值BU1和U2表示電壓的最大值C滑片P向下滑動過程中，U2不變、I1變大D滑片P向下滑動過程中，U2變小、I1變小解析電路中交流電表的示數(shù)為有效值，故A、B項均錯誤；P向下滑動過程中，R變小，由于交流電源和原、副線圈匝數(shù)不變，U1、U2均不變，所以I2變大，由，得I1I2變大，故C項正確，D項錯誤答案C例3如圖7所示的電路中，有一自耦變壓器，左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上；

14、右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表V2.下列說法中正確的是()A若F不動，滑片P向下滑動時，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小B若F不動，滑片P向下滑動時，燈泡消耗的功率變小 圖7C若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，V1、V2的示數(shù)均變小D若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，燈泡消耗的功率變大解析若F不動，滑片P向下滑動時，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，則副線圈回路中總電阻變大，則回路中電流減小，燈泡兩端電壓減小，功率變小，滑動變阻器兩端電壓變大，V2的示數(shù)變大，而原線圈兩端電壓不變，則A錯誤，B正確；若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，根據(jù)理想變壓器特點可知原線圈兩端電壓不變，副線圈兩端電壓減小，則副

15、線圈回路中電流變小，燈泡L消耗的功率減小，電壓表V2的示數(shù)變小，C、D錯誤答案B突破訓(xùn)練2如圖8所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)n11 100匝，副線圈的匝數(shù)n2110匝，R0、R1、R2均為定值電阻，且R0R1R2，電流表、電壓表均為理想電表原線圈接u220sin (314t) (V)的交流電源起初開關(guān)S處于斷開狀態(tài)下列說法中正確的是()圖8A電壓表示數(shù)為22 VB當(dāng)開關(guān)S閉合后，電壓表示數(shù)變小C當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流表示數(shù)變大D當(dāng)開關(guān)S閉合后，變壓器的輸出功率增大答案BCD解析電源電壓的有效值為U1220 V，由可知U222 V，而電壓表示數(shù)只是R1兩端的電壓，一定小于U2，A項錯誤S閉合后，負(fù)

16、載總電阻變小，而U2不變，由P出知P出變大，I2變大，而P入P出U1I1，U1不變，I1應(yīng)變大，即電流表示數(shù)變大；電阻R0的分壓U0I2R0，U0變大，則電壓表示數(shù)UU2U0應(yīng)變小綜上所述，選項B、C、D正確考點三遠(yuǎn)距離輸電問題1 遠(yuǎn)距離輸電的處理思路對高壓輸電問題，應(yīng)按“發(fā)電機(jī)升壓變壓器遠(yuǎn)距離輸電線降壓變壓器用電器”，或按從“用電器”倒推到“發(fā)電機(jī)”的順序一步一步進(jìn)行分析2 遠(yuǎn)距離高壓輸電的幾個基本關(guān)系(以圖9為例)圖9(1)功率關(guān)系：P1P2，P3P4，P2P損P3.(2)電壓、電流關(guān)系：，U2UU3，I2I3I線(3)輸電電流：I線.(4)輸電線上損耗的電功率：P損I線UIR線()2R線

17、當(dāng)輸送功率一定時，輸電電壓增大到原來的n倍，輸電線上損耗的功率就減小到原來的.例4(2012天津理綜4)通過一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為R.當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時，線路損耗的電功率為P1，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，線路損耗的電功率為P2，則P1和分別為 ()A.， B()2R，C.， D()2R，解析根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律，得k，nk，所以U1kU，U2nkU.根據(jù)PUI，知匝數(shù)比為k和nk的變壓器副線圈的電流分別為I1，I2.根據(jù)PI2R知，輸電線路損耗的電功率分別為P1IR()2R，P2IR()2R，所以.選項D正

18、確，選項A、B、C錯誤答案D 在遠(yuǎn)距離輸電問題中，計算線路功率的損耗時應(yīng)用P損IR線，其原因是I線可以由公式P輸入I線U輸入求出，而P損U線I線和P損則不常用，其原因是在一般情況下，U線不易求出，且易將U線和U輸入相混而造成錯誤突破訓(xùn)練3(2010浙江理綜17)某水電站，用總電阻為2.5 的輸電線輸電給500 km外的用戶，其輸出電功率是3106 kW，現(xiàn)用500 kV電壓輸電，則下列說法正確的是()A輸電線上輸送的電流大小為2.0105 AB輸電線上由電阻造成的損失電壓為15 kVC若改用5 kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9108 kWD輸電線上損失的功率為PU2/r，U為輸電電壓，r

19、為輸電線的電阻答案B解析輸電線上輸送的電流I6 000 A，A錯；輸電線上損失的電壓為UIr6 0002.5 V1.5104 V15 kV，B對；若改用5 kV的電壓輸電，則輸電線上輸送的電流I6105 A，輸電線上損失的功率PI2r(6105)22.5 W9108 kW，表明輸出的電能將在線路上損耗完，則輸電線上損失的功率為3106 kW，C錯；D項中輸電線上損失的功率PU2/r，U應(yīng)為輸電線上損耗的電壓，而不是輸電電壓，D錯47兩種特殊的變壓器模型1 自耦變壓器高中物理中研究的變壓器本身就是一種忽略了能量損失的理想模型，自耦變壓器(又稱調(diào)壓器)，它只有一個線圈，其中的一部分作為另一個線圈，

20、當(dāng)交流電源接不同的端點時，它可以升壓也可以降壓，變壓器的基本關(guān)系對自耦變壓器均適用例5如圖10所示，接在照明電路中的自耦變壓器的副線圈上通過輸電線接有三個燈泡L1、L2和L3，輸電線的等效電阻為R.當(dāng)滑動觸頭P向上移動一段距離后，下列說法正確的是()圖10A等效電阻R上消耗的功率變大B三個燈泡都變亮C原線圈兩端的輸入電壓減小D原線圈中電流表示數(shù)減小解析自耦變壓器的原、副線圈是同一個線圈，只是匝數(shù)不同而己由題意知原線圈是副線圈的一部分.，當(dāng)P上移時，U1、n2不變，n1變大時，U2變小，因負(fù)載電路結(jié)構(gòu)不變，因此負(fù)載上的總電流I2應(yīng)變小，R上消耗的功率變小，由串、并聯(lián)電路特點知三個燈泡都變暗，A、

21、B都錯誤由于原線圈的輸入電壓由外部電路決定，是不變的，C錯誤；由P入P出，U1I1U2I2知，P出減小時，I1一定減小，電流表示數(shù)減小，D項正確答案D2 互感器分為：電壓互感器和電流互感器，比較如下：電壓互感器電流互感器原理圖原線圈的連接并聯(lián)在高壓電路中串聯(lián)在待測高流電路中副線圈的連接連接電壓表連接電流表互感器的作用將高電壓變?yōu)榈碗妷簩⒋箅娏髯兂尚‰娏骼玫墓絀1n1I2n2例6電流互感器和電壓互感器如圖11所示其中n1、n2、n3、n4分別為四組線圈的匝數(shù)，a、b為兩只交流電表，則()圖11AA為電流互感器，且n1n2，a是電壓表CB為電流互感器，且n3n4，b是電壓表解析由題圖可知A為電

22、流互感器，B為電壓互感器，因此a是電流表，b是電壓表在A中，有I1n1I2n2，要把大電流變?yōu)樾‰娏鳎衝2n1；在B中，有，要把高電壓變成低電壓，則有n3n4；綜上所述可知，選項A、D正確答案AD高考題組1 (2012海南單科4)如圖12所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為201，兩個標(biāo)有“12 V，6 W”的小燈泡并聯(lián)在副線圈的兩端當(dāng)兩燈泡都正常工作時，原線圈電路中電壓表和電流表(可視為理想的)的示數(shù)分別是() 圖12A120 V,0.10 A B240 V,0.025 AC120 V,0.05 A D240 V,0.05 A答案D解析副線圈電壓U212 V，由得U1240 V，副線圈中電流

23、I222 A1 A，由得I10.05 A.2 (2012重慶理綜15)如圖13所示，理想變壓器的原線圈接入u11 000sin 100t(V)的交變電壓，副線圈通過電阻r6 的導(dǎo)線對“220 V880 W”的電器RL供電，該電器正常工作由此可知() 圖13A原、副線圈的匝數(shù)比為501B交變電壓的頻率為100 HzC副線圈中電流的有效值為4 AD變壓器的輸入功率為880 W答案C解析由電器RL正常工作，可得通過副線圈的電流為I A4 A，故C對；與副線圈連接的導(dǎo)線所分電壓為Ur46 V24 V，副線圈兩端電壓U2220 V24 V244 V，因此原、副線圈的匝數(shù)比，故A錯；又變壓器的輸入功率等于

24、其輸出功率，即P1P2U2I22444 W976 W，故D錯；交變電壓的頻率f50 Hz，故B錯3 (2012山東理綜18)圖14甲是某燃?xì)鉅t點火裝置的原理圖轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，為交流電壓表當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5 000 V時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點燃?xì)怏w以下判斷正確的是() 圖14A電壓表的示數(shù)等于5 VB電壓表的示數(shù)等于 VC實現(xiàn)點火的條件是1 000D實現(xiàn)點火的條件是1 000，故選項C正確，選項D錯誤4 (2011山東理綜20)為保證用戶電壓穩(wěn)定在220 V，變電所需

25、適時進(jìn)行調(diào)壓，圖15甲為調(diào)壓變壓器示意圖保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓某次檢測得到用戶電壓u2隨時間t變化的曲線如圖乙所示以下正確的是 () 甲乙圖15Au2190sin (50t) VBu2190sin (100t) VC為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)上移答案BD解析由題圖乙知交變電流的周期T2102 s，所以100 rad/s，故u2Umsin t190sin (100t) V，A錯誤，B正確由得U2U1，欲使U2升高，n1應(yīng)減小，P應(yīng)上移，C錯誤，D正確模擬題組5 如圖16甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝

26、數(shù)分別是n1、n2，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，副線圈接定值電阻R，其余電阻不計從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b后，下列說法正確的是 () 甲乙圖16A副線圈輸出電壓的頻率變小B電壓表的示數(shù)變大C電流表的示數(shù)變小D原線圈的輸入功率變大答案BD解析變壓器不會改變交流電的頻率，A項錯誤；當(dāng)開關(guān)由a撥向b后，n1變小，由，且U1不變，可知n1變小，n2、U1不變時，U2變大，即電壓表的示數(shù)變大，同樣電流表示數(shù)也要變大，B項正確，C項錯誤；由P入P出U2I2可知，D項正確6 正弦交流電經(jīng)過匝數(shù)比為的變壓器與電阻R、交流電壓表V、交流電

27、流表A按如圖17甲所示方式連接，R10 .圖乙是R兩端電壓u隨時間變化的圖象，Um10 V，則下列說法中正確的是 ()圖17A通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iRsin 100t(A)B電流表A的讀數(shù)為0.1 AC電流表A的讀數(shù)為 AD電壓表的讀數(shù)為Um10 V答案B解析通過R的電流iRcos 100t(A)，A錯誤由得I10.1 A，B正確，C錯誤電壓表讀數(shù)為有效值U10 V，D錯誤(限時：30分鐘)題組1對理想變壓器基本關(guān)系的考查1. (2011課標(biāo)全國17)如圖1所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為12，副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22 W；原線圈電路

28、中接有電壓表和電流表 圖1現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則()AU110 V，I0.2 ABU110 V，I0.05 ACU110 V，I0.2 ADU110 V，I0.2 A答案A解析由變壓原理可得U1110 V，即電壓表示數(shù)為110 V由P入P出，燈泡正常發(fā)光可得P入U1I1P出22 W，I1 A0.2 A，故A正確2 一個理想變壓器的線圈繞向如圖2甲所示，原線圈輸入電流的it圖象如圖乙所示，第1 s內(nèi)電流方向在圖甲中已標(biāo)出，則()圖2A燈泡中的電流變化周期為2 sB輸入電流的有效值小于 AC前2 s內(nèi)燈泡中電流方向從b到aD前2 s內(nèi)鐵芯中磁通量的變

29、化率恒定答案BCD解析由題圖乙知i的變化周期為4 s，A項錯誤當(dāng)輸入電流為正弦式交流電時，I有效 A，而此題中，電流的有效值要小于 A，B項正確由楞次定律判知前2 s內(nèi)燈泡內(nèi)電流方向從b向a，C項正確由圖象可知在前2 s電流I的變化率恒定，由此產(chǎn)生的磁通量的變化率也是恒定的，D項正確綜上述可知，B、D正確3 如圖3甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，電阻R22 ，各電表均為理想電表，副線圈輸出電壓的變化規(guī)律如圖乙所示下列說法正確的是 ()甲乙圖3A輸入電壓的頻率為100 HzB電壓表的示數(shù)為220 VC電流表的示數(shù)為1 AD電阻R消耗的電功率是22 W答案BD解析由圖乙知，副線圈輸出

30、電壓的有效值為22 V，由知U1220 V；電阻R的電功率為P22 W，B、D選項正確；f Hz50 Hz，A項錯；P入P出P22 W，又P入U1I1，所以I10.1 A，C項錯4 如圖4甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2115，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，副線圈僅接入一個10 的電阻則()圖4A變壓器的輸入電壓最大值是220 VB正弦交變電流的周期是1103 sC變壓器的輸入功率是1103 WD電壓表的示數(shù)是100 V答案AC解析由圖乙可知，輸入電壓最大值為220 V，有效值為220 V，周期為2102 s，故A正確，B錯誤；根據(jù)變壓器原、副線

31、圈電壓關(guān)系得輸出電壓有效值為U2100 V，則電壓表的示數(shù)為100 V，D錯誤；變壓器的輸入功率等于輸出功率，為P入P出1 000 W，C正確題組2對變壓器動態(tài)分析的考查5 如圖5甲所示，T為理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為101，副線圈所接電路中，電壓表V1、V2和電流表A1、A2都為理想電表，電阻R14 ，R26 ，R3的最大阻值為12 ，原線圈兩端加上如圖乙所示規(guī)律變化的電壓在R3的滑片自最下端滑動到最上端的過程中，以下說法正確的是 ()圖5A電壓表V1的示數(shù)增大B電壓表V2的示數(shù)為20 VC電流表A1、A2的示數(shù)都增大D電壓表V1的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的乘積一直減小答案D解析當(dāng)R3的滑

32、片向上移動時，R2、R3的總電阻減小，分壓減小，所以電壓表V1的示數(shù)減小，A錯誤由變壓比公式得U222 V，B錯誤根據(jù)“串反并同”得電流表A1的示數(shù)增大，電流表A2的示數(shù)減小，C錯誤電壓表V1的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的乘積為電阻R2、R3消耗的功率之和，由于P入P出P1P23，且P入P出不變，P1增大，故P23減小，D正確6 (2011福建理綜15)圖6甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n251，電阻R20 ，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將S1接1，S2閉合，此時L2正常發(fā)光下列說法正確的是 ()圖6A輸

33、入電壓u的表達(dá)式u20sin (50t) VB只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W答案D解析由圖象乙可知Um20 V，T0.02 s，故100 rad/s，即輸入電壓u的表達(dá)式u20sin (100t) V，所以A項錯誤斷開S2后兩燈串聯(lián)，總電壓仍為4 V，所以L1、L2均不能正常發(fā)光，B項錯誤根據(jù)P入P出可知斷開S2后R總增大，P入變小，P出變小，C項錯誤若S1接2，由P可得P W0.8 W，D項正確7 如圖7所示，某理想變壓器的原線圈接一交流電，副線圈接如圖所示電路，開關(guān)S原來閉合，且R1R2.現(xiàn)將S斷開，那么

34、交流電壓表的示數(shù)U、交流電流表的示數(shù)I、電阻R1上的功率P1及該變壓器原線圈的輸入功率P的變化情況正確的是 ()圖7AU增大 BI增大CP1減小 DP減小答案AD解析開關(guān)S由閉合到斷開時，負(fù)載的總電阻變大，變壓器的輸出電壓U2不變，則輸出電流I2變小，R上的電壓變小，R1上的電壓U變大，電阻R1上的功率P1，R1不變，U變大，則P1增大，故A正確，C錯誤由電流與匝數(shù)的關(guān)系可知電流表的示數(shù)I減小，B錯誤輸出功率P出I2U2，U2不變，I2減小，則P出減小，輸入功率等于輸出功率，所以D正確8 調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖8甲所示線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間輸入交變電壓，轉(zhuǎn)

35、動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓圖甲中兩電表均為理想交流電表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器現(xiàn)在CD兩端輸入圖乙所示正弦式交流電，變壓器視為理想變壓器，那么 ()圖8A由乙圖可知CD兩端輸入交流電壓u的表達(dá)式為u36sin 100t(V)B當(dāng)滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，MN之間輸出交流電壓的頻率變大C當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)也變大D當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，電阻R2消耗的電功率變小答案D解析由題圖乙可知u36sin 100t(V)，A錯誤M、N之間輸出交流電壓的頻率由輸入的交流電壓的頻率決定，B錯誤滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時，R3減小，由“串反并同

36、”可知電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大，R2消耗的電功率P2減小，C錯誤，D正確9 某同學(xué)自制變壓器，原線圈為n1匝，在做副線圈時，將導(dǎo)線ab對折后并在一起，在鐵芯上繞n2圈，從導(dǎo)線對折處引出一個接頭c，連成圖9所示電路S為單刀雙擲開關(guān)，線圈電阻不計，原線圈接u1Umsin t的交流電源下列說法正確的是 ()圖9AS接b時，電壓表示數(shù)為BS接c時，電壓表示數(shù)為CS接c時，滑動觸頭P向下移動，變壓器輸入功率變大DS接c時，滑動觸頭P向上移動，變壓器輸入電流變大答案BD解析S接b時，雙導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢抵消為零，電壓表示數(shù)為零，選項A錯誤；S接c時，副線圈的電動勢就是一個n2線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動

37、勢，由、U1，所以U2，選項B正確；P向下滑時，R變大，消耗的功率變小，因此輸入功率也變小，同理分析，P向上滑時，R減小，回路電流變大，由I1n1I2n2知輸入電流變大，選項C錯誤，D正確題組3對遠(yuǎn)距離輸電的考查10在遠(yuǎn)距離輸電時，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，所用導(dǎo)線電阻率為，橫截面積為S，總長度為l，輸電線損失的電功率為P，用戶得到的電功率為P用，則下列關(guān)系式中正確的是()AP BPCP用P DP用P(1)答案BD解析輸電線電阻R，輸電電流I故輸電線上損失的電功率為PI2R2用戶得到的電功率為P用PPP11如圖10所示為重慶某中學(xué)教學(xué)區(qū)供電示意圖，供電部門通過理想變壓器原線圈A、B端送電

38、，虛線框內(nèi)表示教學(xué)區(qū)內(nèi)各教室的照明電路已知變壓器副線圈C、D兩端距教學(xué)區(qū)輸入端E、F距離較遠(yuǎn)，之間輸電線電阻不能忽略，設(shè)定A、B端輸入電壓一定，則以下說法正確的是 ()圖10A如果教學(xué)區(qū)同時使用的電燈減少，A、B端輸入功率仍不變BC、D端電壓一定為220 VCE、F端電壓一定為220 VD教學(xué)區(qū)內(nèi)同時使用的電燈越多，E、F端輸入電壓越低答案D解析使用的電燈減少時，輸電線與照明電路的總電阻變大，副線圈兩端電壓U2不變，故P出變小，又P入P出，所以A、B端輸入功率變小，A項錯誤；由于輸電線電阻的分壓，要保證教室內(nèi)照明燈正常工作，則應(yīng)有UCD220 V；而UEF會因為使用的電燈數(shù)量不同而獲得不同電壓

39、，B、C項錯誤；當(dāng)使用的電燈越多時，輸電線上損失的電壓就越多，EF端輸入的電壓就越低，D項正確12某小型水電站的電能輸送示意圖如圖11甲所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓變化規(guī)律如圖乙輸電線總電阻為r，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2.降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器)要使額定電壓為220 V的用電器正常工作，則()圖11A乙圖中電壓的瞬時值表達(dá)式為u220sin 100t VB乙圖中電壓的有效值和用電器的額定電壓都是220 V，所以C通過升壓變壓器的電流頻率比通過降壓變壓器的電流頻率大D升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率答案AD解析由于輸電線上電阻會損失電

40、壓、電功率，使得U2U3，故P2P3，選項D正確；因為，由于U1U4220 V，U2U3，所以，選項B錯誤；由交流電及變壓器基礎(chǔ)知識可知選項A對，C錯13某小型實驗水電站輸出功率是20 kW，輸電線總電阻為6 .(1)若采用380 V輸電，求輸電線路損耗的功率；(2)若改用5 000 V高壓輸電，用戶端利用n1n2221的變壓器降壓，求用戶得到的電壓答案(1)16.62 kW(2)226.18 V解析(1)輸電線上的電流為I A52.63 A輸電線路損耗的功率為P損I2R52.6326 W16 620 W16.62 kW.(2)改用高壓輸電后，輸電線上的電流為I A4 A用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓U1UIR(5 00046) V4 976 V根據(jù)，用戶得到的電壓為U2U14 976 V226.18 V. 23