基礎(chǔ)課2變壓器遠(yuǎn)距離輸電選擇題(18題為單項(xiàng)選擇題，914題為多項(xiàng)選擇題)1如圖1所示的交流電路中，理想變壓器輸入電壓為u1U1msin 100t(V)，輸入功率為P1，輸出功率為P2，電壓表讀數(shù)為U2，各交流電表均為理想電表。由此可知()圖1A燈泡中電流方向每秒鐘改變100次B變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為U1mU2C當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時各個電表讀數(shù)均變大D當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向上移動時P1變大，且始終有P1P2解析由u1U1msin 100t(V)，可知交變電流頻率為50 Hz，燈泡中電流方向每秒鐘改變100次，選項(xiàng)A正確；變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為U1m(U2)，選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時，電流表讀數(shù)增大，變壓器輸出電流增大，電阻R1兩端電壓增大，電壓表讀數(shù)不變，選項(xiàng)C錯誤；當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向上移動時，變壓器輸出電流減小，輸出功率減小，根據(jù)變壓器功率的制約關(guān)系，P1變小，且始終有P1P2，選項(xiàng)D錯誤。答案A2(2016江西萍鄉(xiāng)二模)如圖2所示為汽車的點(diǎn)火裝置，此裝置的核心是一個變壓器，該變壓器的原線圈通過開關(guān)連接到12 V的蓄電池上，副線圈連接到火花塞的兩端，開關(guān)由機(jī)械控制，當(dāng)開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_時，副線圈中產(chǎn)生10 000 V 以上的電壓，火花塞中產(chǎn)生火花。下列說法中正確的是 ()圖2A變壓器的原線圈要用粗導(dǎo)線繞制，而副線圈可以用細(xì)導(dǎo)線繞制B若該點(diǎn)火裝置的開關(guān)始終閉合，火花塞的兩端會持續(xù)產(chǎn)生高壓C變壓器原線圈輸入的12 V電壓必須是交流電，否則就不能在副線圈中產(chǎn)生高壓D該點(diǎn)火裝置中變壓器的副線圈匝數(shù)必須小于原線圈的匝數(shù)解析汽車的點(diǎn)火裝置是利用變壓器原理工作的，當(dāng)開關(guān)始終閉合時，通過原線圈的電流恒定，原線圈中產(chǎn)生的磁場恒定，則在副線圈上不會產(chǎn)生電壓，所以B錯誤；由題可知原線圈處接12 V的直流電源，當(dāng)斷開開關(guān)瞬間原線圈中電流迅速變化，會產(chǎn)生變化的磁場，則在副線圈中可能產(chǎn)生高壓，所以C錯誤；由可知，要在副線圈中產(chǎn)生高壓，則原線圈匝數(shù)必須小于副線圈的匝數(shù)，所以D錯誤。故選A。答案A3如圖3，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2和R3均為定值電阻，V1和V2為理想電壓表，A1和A2為理想電流表。開關(guān)S閉合時，V1和V2讀數(shù)分別為U1和U2；A1和A2的讀數(shù)分別為I1和I2。若交流電源電壓不變，現(xiàn)斷開S，下列推斷中正確的是()圖3AU2可能變小、I2一定變小BU2一定不變、I2一定變小CI1一定變小、I2可能變大DI1可能變大、I2可能變大解析交流電源電壓不變，U1數(shù)值不變，根據(jù)變壓器變壓公式可知，副線圈電壓只與原線圈電壓和變壓器原、副線圈匝數(shù)比有關(guān)?，F(xiàn)斷開S，U2不變，副線圈所接電路的等效電阻增大，電流表A2的讀數(shù)I2變小，選項(xiàng)A錯誤，B正確；變壓器輸出功率減小，導(dǎo)致變壓器輸入功率變小，I1變小，選項(xiàng)C、D錯誤。答案B4某單位一小型交流發(fā)電機(jī)由匝數(shù)為50、面積為S0.5 m2的矩形閉合導(dǎo)線框組成，線框可繞垂直于勻強(qiáng)磁場的軸OO以角速度200 rad/s勻速轉(zhuǎn)動，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B T，線框電阻不計(jì)。發(fā)電機(jī)正常工作時，從線框經(jīng)過中性面開始計(jì)時，產(chǎn)生的交流電經(jīng)一理想變壓器給一個小燈泡供電，如圖4所示，發(fā)電機(jī)沒有畫出。小燈泡上標(biāo)有“220 V60 W”字樣，且燈泡正常發(fā)光，圖中電壓表為理想交流電表，則下列說法不正確的是()圖4A變壓器輸入電壓的瞬時值為u500sin 200t (V)B電壓表的示數(shù)為500 VC變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2511D線框在中性面位置時穿過線框的磁通量為零解析發(fā)電機(jī)輸出電壓最大值UmnBS500 V，變壓器輸入電壓的瞬時值為u500sin 200t(V)，A正確；變壓器輸入電壓的有效值為U1500 V，輸出電壓的有效值為U2220 V，根據(jù)變壓比公式有，B、C正確；線框在中性面位置時穿過線框的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D錯誤。答案D5如圖5甲為某水電站的電能輸送示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為115，降壓變壓器的副線圈接有負(fù)載R，升壓、降壓變壓器之間的輸電線路的總電阻為10 ，變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器原線圈中接入如圖乙所示的正弦式交變電壓，輸送功率為33 kW。下列說法正確的是()圖5A輸電線上交變電流的變化周期為0.01 sB輸電線中電流為150 AC降壓變壓器原線圈輸入電壓為3 200 VD輸電線上功率損失為500 W解析由圖乙所示的正弦式交變電壓圖象可知周期T2102 s，變壓器不改變交變電流的周期，所以輸電線上交變電流的變化周期為0.02 s，選項(xiàng)A錯誤；升壓變壓器原線圈電壓的最大值為311 V，有效值U1 V220 V，由得升壓變壓器副線圈的輸出電壓U2U115220 V3 300 V，輸電線中電流為I210 A，選項(xiàng)B錯誤；輸電線電壓損失UI2R100 V，降壓變壓器原線圈輸入電壓為UU2U3 200 V，選項(xiàng)C正確；輸電線上功率損失為P損IR1 000 W，選項(xiàng)D錯誤。答案C6(2016天津理綜，5)如圖6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()圖6A當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大B當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大C當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大D若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大解析當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，接入電路的阻值變大，變壓器副線圈兩端電壓不變，副線圈中的電流減小，則R1消耗的功率及其兩端電壓均變小，故電壓表的示數(shù)變大，選項(xiàng)A錯誤，B正確；當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，副線圈中的電流減小，則原線圈中的電流也減小，電流表A1示數(shù)變小，選項(xiàng)C錯誤；若閉合開關(guān)S，副線圈電路中總電阻減小，副線圈中的電流變大，R1兩端電壓變大，R2兩端電壓減小，電流表A2示數(shù)減小；原線圈中的電流也變大，電流表A1示數(shù)變大，選項(xiàng)D錯誤。答案B7.一臺該型號的柴油發(fā)電機(jī)給災(zāi)民臨時安置區(qū)供電，如圖7所示。發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是400 m，輸電線路中的火線和零線均為GBCZ60型單股銅導(dǎo)線，該型號導(dǎo)線單位長度的電阻為2.5104，安置區(qū)家用電器的總功率為44 kW，當(dāng)這些額定電壓為220 V的家用電器都正常工作時()圖7型號AED6500S輸出電壓范圍220300 V最大輸出功率60 kWA.輸電線路中的電流為20 AB發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出電壓為300 VC在輸電線路上損失的電功率為8 kWD如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦式交變電流，則其輸出電壓最大值是300 V解析當(dāng)這些額定電壓為220 V的家用電器都正常工作時，輸電線路中的電流為I200 A，A錯誤；導(dǎo)線電阻為R2.51044002 0.2 ，則發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出電壓為U輸U(kuò)IR260 V，B錯誤；在輸電線路上損失的電功率為P損I2R8 kW，C正確；如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦式交變電流，則其輸出電壓的最大值是UmU輸368 V，D錯誤。答案C8如圖8甲所示的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為31，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象，L1，L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9 V6 W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，開關(guān)K原來是閉合的。以下說法正確的是()圖8Aab輸入端電壓的瞬時值表達(dá)式為Uab27sin 100t(V)Bab輸入端輸入功率Pab18 WC電流表的示數(shù)為2 A，且四只燈泡均能正常發(fā)光D斷開開關(guān)K，電壓表V的讀數(shù)將變小解析圖乙為變壓器cd端輸入電壓的圖象，由圖可知其電壓有效值Ucd27 V，故變壓器輸出電壓為UUcd9 V，燈泡L2、L3、L4均正常發(fā)光，通過每個燈泡的電流為I0 A A，變壓器輸出電流為3I02 A，由理想變壓器原、副線圈的電流關(guān)系得變壓器輸入電流為I1I2I0，故通過燈泡L1的電流使其正常發(fā)光，C選項(xiàng)正確；ab輸入電壓的有效值Uab9 VUcd36 V，故ab端輸入電壓的瞬時值Uab36sin 100t(V)，A選項(xiàng)錯誤；ab端的輸入功率等于四個燈泡的總功率，即Pab46 W24 W，選項(xiàng)B錯誤；斷開開關(guān)K，則變壓器輸出電流減小，輸入電流也隨之減小，L1兩端電壓減小，則電壓表示數(shù)(變壓器輸入電壓)增大，D選項(xiàng)錯誤。答案C9(2016四川成都一診)如圖9所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2，原線圈的兩端a、b接正弦式交流電源，電壓表V的示數(shù)為220 V，負(fù)載電阻R166 ，R233 ，電流表A1的示數(shù)為0.4 A。則下列判斷中正確的是()圖9A原、副線圈的匝數(shù)比為110B原、副線圈的匝數(shù)比為51C電流表A2的示數(shù)為2 AD電流表A2的示數(shù)為0.4 A解析負(fù)載電阻R166 ，R233 ，并聯(lián)后的電阻為R22 ，變壓器輸入功率P1U1I1P2IR，所以電流表A2的示數(shù)為I22 A，C正確，D錯誤；原、副線圈的匝數(shù)比n1n2I2I151，A錯誤，B正確。答案BC10(2016深圳一調(diào))如圖10甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1n2101，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12 V、工作時內(nèi)阻為2 的電動機(jī)。閉合開關(guān)，電動機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為1 A，則 ()圖10A副線圈兩端電壓為22 VB電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為12 WC通過電動機(jī)的交流電頻率為50 HzD突然卡住電動機(jī)，原線圈輸入功率變小解析由圖乙可知U1220 V，又知n1n2101，則由，得副線圈兩端電壓U222 V，A項(xiàng)正確；電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P機(jī)P總P內(nèi)IUI2r112 W122 W10 W，B項(xiàng)錯誤；由圖乙可知，T0.02 s，則f50 Hz，C項(xiàng)正確；當(dāng)卡住電動機(jī)，則副線圈回路總電阻減小，電流變大，再由P入P出I2U2，可知原線圈輸入功率變大，D項(xiàng)錯誤。答案AC11(2015廣東理綜，15)如圖11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220 V降至110 V，調(diào)節(jié)前后()圖11A副線圈中的電流比為12B副線圈輸出功率比為21C副線圈的接入匝數(shù)比為21D原線圈輸入功率比為41解析在輸入電壓U1和原線圈匝數(shù)n1不變的情況下，使輸出電壓U2有效值由220 V降至110 V，由知，副線圈接入匝數(shù)應(yīng)該減為原來的一半，故副線圈的接入匝數(shù)之比為21，故C正確；副線圈電壓減半，電阻不變，電流也隨之減半，所以電流之比為21，故A錯誤；由PUI知，輸出功率之比為41，故B錯誤；副線圈輸出功率等于原線圈輸入功率，所以原線圈輸入功率之比為41，故D正確。答案CD12如圖12所示，矩形線框的面積為60 cm2，匝數(shù)為100匝，轉(zhuǎn)速為25 r/s，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 T，線框的電阻不計(jì)。L1、L2是兩個標(biāo)有“6 V1 A”的燈泡，開關(guān)S斷開時，燈泡L1正常發(fā)光，那么()圖12A從圖示位置開始計(jì)時，線框內(nèi)產(chǎn)生的交變電壓的瞬時值為e60cos 50t(V)B變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為201C開關(guān)S斷開時，電流表示數(shù)是0.1 AD開關(guān)S閉合后，燈泡L1將變暗解析由于從垂直中性面的位置開始計(jì)時，所以線框內(nèi)產(chǎn)生的交變電壓的瞬時值為enBScost60cos 50t(V)，選項(xiàng)A正確；原線圈兩端電壓的有效值為60 V，副線圈兩端電壓為6 V，根據(jù)變壓比，可知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，選項(xiàng)B錯誤；開關(guān)S斷開時，由變流比知電流表示數(shù)是0.1 A，選項(xiàng)C正確；開關(guān)S閉合后，燈泡L1兩端電壓不變，亮度不變，選項(xiàng)D錯誤。答案AC13如圖13所示，某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500 V，輸出的電功率為50 kW，用電阻為3 的輸電線向遠(yuǎn)處送電，要求輸電線上損失的功率為輸電功率的0.6%，則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20 V供用戶使用(兩個變壓器均為理想變壓器)。對整個送電過程，下列說法正確的是()圖13A輸電線上損失的功率為300 WB升壓變壓器的匝數(shù)比為1100C輸電線上的電流為10 AD降壓變壓器的輸入電壓為4 970 V解析根據(jù)P損0.6%PIR，得輸電線上損失的功率為P損300 W，輸電線上的電流為I210 A，選項(xiàng)A、C正確；升壓變壓器原線圈的輸入電流為I1 A100 A，則升壓變壓器的匝數(shù)之比為，選項(xiàng)B錯誤；升壓變壓器的輸出電壓為U2U15 000 V，輸電線上損失的電壓為UI2R103 V30 V，則降壓變壓器的輸入電壓為U3U2U5 000 V30 V4 970 V，選項(xiàng)D正確。答案ACD14(2017山東濰坊統(tǒng)考)如圖14所示，邊長為L、匝數(shù)為N、電阻不計(jì)的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動，軸OO垂直于磁感線，制成一臺交流發(fā)電機(jī)，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為12，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計(jì)時，下列判斷正確的是()圖14A交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為eNBL2cos tB變壓器的輸入功率與輸出功率之比為21C電壓表V示數(shù)為NBL2D若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表和電壓表示數(shù)均變小解析題中圖示線圈位置是與中性面垂直的位置，從圖示位置開始計(jì)時，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為eNBL2cos t，選項(xiàng)A正確；理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，選項(xiàng)B錯誤；原線圈電壓的有效值U1NBL2，由得U2NBL2，由于二極管的單向?qū)щ娦?，副線圈中只有半個周期內(nèi)有電流，設(shè)電壓表示數(shù)為U，根據(jù)有效值的定義得T，所以電壓表的示數(shù)UNBL2，選項(xiàng)C正確；若滑動變阻器的滑片向下滑動，副線圈的總阻值增大，原線圈電壓不變，副線圈電壓也不變，電壓表示數(shù)不變，由歐姆定律得副線圈的電流變小，原線圈中的電流也變小，電流表示數(shù)變小，選項(xiàng)D錯誤。答案AC