課時(shí)作業(yè)(五十二)變壓器電能的輸送 基礎(chǔ)訓(xùn)練1(2018安徽安慶二測(cè))如圖所示，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()A原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為91B原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為19C此時(shí)a和b的電功率之比為91D此時(shí)a和b的電功率之比為110答案：A解析：燈泡正常發(fā)光，則其電壓均為額定電壓U0，說(shuō)明原線(xiàn)圈輸入電壓為9U0，輸出電壓為U0，原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為91，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)公式，可得，由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式PUI可得兩者的電功率之比為19，故C、D錯(cuò)誤2(2018河南三門(mén)峽月考)如圖所示，變壓器輸入有效值恒定的電壓，副線(xiàn)圈匝數(shù)可調(diào)，輸出電壓通過(guò)輸電線(xiàn)送給用戶(hù)(電燈等用電器)，R表示輸電線(xiàn)的電阻，則()A用電器增加時(shí)，變壓器輸出電壓增大B要提高用戶(hù)的電壓，滑片P應(yīng)向上滑C用電器增加時(shí)，輸電線(xiàn)的熱損耗減少D用電器增加時(shí)，變壓器的輸入功率減小答案：B解析：由于變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)不變，而且輸入電壓不變，因此增加負(fù)載不會(huì)影響輸出電壓，故A錯(cuò)誤；根據(jù)變壓器原理可知輸出電壓U2U1，當(dāng)滑片P向上滑時(shí)，n2增大，所以輸出電壓增大，故B正確；由于用電器是并聯(lián)的，因此用電器增加時(shí)總電阻變小，輸出電壓不變，總電流增大，故輸電線(xiàn)上熱損耗增大，故C錯(cuò)誤；用電器增加時(shí)總電阻變小，總電流增大，輸出功率增大，所以輸入功率增大，故D錯(cuò)誤3(2018河北定州中學(xué)周練)甲、乙兩個(gè)完全相同的理想變壓器接在電壓恒定的交流電路中，如圖所示已知兩變壓器負(fù)載電阻的阻值之比為R甲R(shí)乙21，設(shè)甲變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓為U甲，副線(xiàn)圈上通過(guò)的電流為I甲；乙變壓器原線(xiàn)圈兩端電壓為U乙，副線(xiàn)圈上通過(guò)的電流為I乙，則下列說(shuō)法正確的是()AU甲U乙，I甲I乙 BU甲2U乙，I甲2I乙CU甲U乙，2I甲I乙 DU甲2U乙，I甲I乙答案：D解析：理想變壓器接在電壓恒定的交流電路中，兩個(gè)變壓器原線(xiàn)圈中的電流是相同的，甲、乙兩個(gè)變壓器完全相同，則I原n1I甲n2，I原n1I乙n2，因此I甲I乙，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；負(fù)載電阻的阻值之比為R甲R(shí)乙21，所以?xún)蓚€(gè)變壓器的副線(xiàn)圈電壓之比為21，根據(jù)原、副線(xiàn)圈電壓比等于匝數(shù)之比，因此，故A錯(cuò)誤，D正確4如圖所示，理想變壓器的原線(xiàn)圈接入電壓為7 200 V的交變電壓，r為輸電線(xiàn)的等效電阻，且r5 ，用電器RL的規(guī)格為“220 V880 W”，已知該用電器正常工作，由此可知()A原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為301B原線(xiàn)圈中的電流為4 AC電器RL換成規(guī)格為“220 V1 000 W”的用電器也可以正常工作D變壓器的輸入功率為880 W答案：A解析：由用電器RL正常工作，可得通過(guò)副線(xiàn)圈的電流I4 A，副線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)上的電壓損失Ur45 V20 V，副線(xiàn)圈兩端的電壓U2220 V20 V240 V，因此原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為301，故A項(xiàng)正確；又P1P2U2I22404 W960 W，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；原線(xiàn)圈中的電流I10.13 A，B項(xiàng)錯(cuò)誤；換成功率大的用電器后r分壓變大，用電器電壓小于220 V，故C項(xiàng)錯(cuò)誤5(多選)如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，已知原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為，現(xiàn)給原線(xiàn)圈兩端加瞬時(shí)值表達(dá)式為u1311sin 100t(V)的交變電壓，負(fù)載電阻R440 k，I1、I2分別表示原、副線(xiàn)圈中的電流，下列判斷正確的是()A副線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為6 220 V，副線(xiàn)圈中電流的有效值為14.1 mAB副線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為4 400 V，副線(xiàn)圈中電流的有效值為10.0 mACI1<I2DI1>I2答案：BD解析：根據(jù)題意可知，原線(xiàn)圈兩端交變電壓的最大值為311 V，則其有效值為 V220 V，根據(jù)原、副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)成正比，可知副線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為4 400 V，再根據(jù)歐姆定律，可以求出副線(xiàn)圈中電流的有效值為 A10 mA，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；變壓器的輸入功率等于輸出功率，即U1I1U2I2，可以判斷I1>I2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確6(2018河南中原名校聯(lián)盟質(zhì)檢)(多選)如圖所示是街頭變壓器通過(guò)降壓給用戶(hù)供電的示意圖變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)，可以認(rèn)為電壓表V1示數(shù)不變輸出電壓通過(guò)輸電線(xiàn)輸送給用戶(hù)，兩條輸電線(xiàn)的總電阻用R0表示，變阻器R表示用戶(hù)用電器的總電阻如果變壓器上的能量損失忽略不計(jì)，當(dāng)用戶(hù)的用電器增加時(shí)，圖中各表的示數(shù)變化的情況是()A電流表A1示數(shù)變大B電流表A2示數(shù)變小C電壓表V2示數(shù)變大D電壓表V3示數(shù)變小答案：AD解析：由于變壓器的輸入功率和輸出功率相等，副線(xiàn)圈的電阻減小了，輸出功率變大了，所以原線(xiàn)圈的輸入功率也要變大，因?yàn)檩斎腚妷翰蛔?，所以輸入電流要變大，所以電流表A1的示數(shù)變大，A正確；當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的值減小，副線(xiàn)圈的總電阻減小，所以電流要變大，即電流表A2的示數(shù)變大，B錯(cuò)誤；理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線(xiàn)圈的輸出電壓不變，所以電壓表V2的示數(shù)不變，C錯(cuò)誤；由于副線(xiàn)圈的電流變大，電阻R0兩端的電壓變大，又因?yàn)殡妷罕鞻2的示數(shù)不變，所以電壓表V3的示數(shù)變小，D正確7(2018河北保定調(diào)研)(多選)如圖所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為110，原線(xiàn)圈接通正弦交流電源，理想電壓表V示數(shù)為22 V，理想電流表A1示數(shù)為5 A，副線(xiàn)圈串聯(lián)了電阻可忽略的熔斷器、理想電流表A2以及虛線(xiàn)框內(nèi)的某用電器，電路處于正常工作狀態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是()A熔斷器的熔斷電流應(yīng)該大于0.5 AB原、副線(xiàn)圈的電流頻率之比為110C若虛線(xiàn)框內(nèi)接入電容器，電容器的耐壓值至少是220 VD若虛線(xiàn)框內(nèi)接入電動(dòng)機(jī)且正常工作，可知電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為440 ，電流表A2示數(shù)為0.5 A答案：AC解析：根據(jù)，可知副線(xiàn)圈中電流為0.5 A，則選項(xiàng)A正確；原、副線(xiàn)圈的電流頻率相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)，可知副線(xiàn)圈兩端電壓為220 V，最大值為220 V，選項(xiàng)C正確；電動(dòng)機(jī)為非純電阻電器，若電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為440 ，則副線(xiàn)圈電流小于0.5 A，選項(xiàng)D錯(cuò)誤 能力提升8(多選)一臺(tái)理想變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為41，原線(xiàn)圈接入電壓為220 V的正弦交流電，一只理想二極管和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在副線(xiàn)圈上，如圖所示電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說(shuō)法正確的是()A電壓表的示數(shù)為55 VB原線(xiàn)圈中的輸入功率等于副線(xiàn)圈中的輸出功率C若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，則電流表的示數(shù)變小D若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為30 ，則1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為6 050 J答案：BC解析：原、副線(xiàn)圈的電壓與匝數(shù)成正比，故副線(xiàn)圈兩端的電壓U255 V，由P入P出，即U1I1U2I2，B項(xiàng)正確；由有效值的定義知電壓表的示數(shù)小于55 V，A項(xiàng)錯(cuò)誤；將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，接入電路中的阻值變大，但對(duì)原、副線(xiàn)圈兩端的電壓無(wú)影響，即電壓表的示數(shù)不變，副線(xiàn)圈中的電流變小，則電流表的示數(shù)變小，C項(xiàng)正確；由功率計(jì)算可知產(chǎn)生的熱量為3 025 J，D項(xiàng)錯(cuò)誤9(2018江西三校高三聯(lián)考)如圖所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為101，b是原線(xiàn)圈中心的抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，除R以外其余電阻不計(jì)從某時(shí)刻開(kāi)始在原線(xiàn)圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1220sin 100t(V)下列說(shuō)法中正確的()At s時(shí)，電壓表的示數(shù)為220 VBt s時(shí)，a、c兩點(diǎn)間電壓瞬時(shí)值為110 VC滑動(dòng)變阻器滑片向上移，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)減小D單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)減小答案：C解析：原線(xiàn)圈兩端電壓有效值為220 V，由理想變壓器原、副線(xiàn)圈電壓之比等于匝數(shù)之比可得，副線(xiàn)圈兩端電壓有效值為 22 V，電壓表測(cè)量的是有效值，故A錯(cuò)誤；t s時(shí)，a、c兩點(diǎn)間電壓瞬時(shí)值為110 V，故B錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器滑片向上移，接入電阻變大，副線(xiàn)圈兩端電壓由匝數(shù)比和輸入電壓決定，電壓表的示數(shù)不變，電流表示數(shù)減小，C正確；單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b，匝數(shù)比變小，匝數(shù)與電壓成正比，所以電壓表和電流表的示數(shù)均變大，故D錯(cuò)誤10(2018河南洛陽(yáng)一模)(多選)如圖所示，理想變壓器輸入端接在電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化、內(nèi)阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負(fù)載，變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為n1n2.則下列說(shuō)法正確的是()甲乙A交流電源的最大效率為50%B該交流電源電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eEmsin 100t(V)C電流表的讀數(shù)為D若R阻值增大，則變壓器副線(xiàn)圈兩端電壓變大答案：CD解析：根據(jù)題述不能得出交流電源的最大效率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該交流電源的周期為0.04 s，該交流電源電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eEmsin 50t(V)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；設(shè)變壓器輸入端等效電阻為R1，則原線(xiàn)圈中電流為I1，輸入電壓為U1I1R1，副線(xiàn)圈輸出電壓為U2I2R，輸出功率為P2IR，根據(jù)變壓器功率關(guān)系可得IR，根據(jù)變壓公式，U1U2n1n2，聯(lián)立解得R1R，I2，選項(xiàng)C正確；若R阻值增大，副線(xiàn)圈輸出電流減小，輸出功率減小，導(dǎo)致原線(xiàn)圈輸入電流減小，電源路端電壓增大，原線(xiàn)圈輸入電壓增大，變壓器副線(xiàn)圈兩端電壓增大，選項(xiàng)D正確11(2018河北張家口模擬)(多選)如圖所示，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S0.5 m2，線(xiàn)框電阻不計(jì)，線(xiàn)框平面與磁感線(xiàn)垂直，以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，線(xiàn)框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO以角速度200 rad/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“220 V60 W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10 A，下列說(shuō)法正確的是()A圖示位置穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量變化率不為零B線(xiàn)框中交變電壓的表達(dá)式為e500sin 200t(V)C變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為5011D允許變壓器輸出的最大功率為5 000 W答案：BD解析：題圖示位置穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量最大，磁通量的變化率為零，A錯(cuò)誤；產(chǎn)生的交流電的最大值EmNBS500 V，從圖示位置計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e500sin 200t(V)，B正確；變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比，C錯(cuò)誤；變壓器允許輸出的最大功率PU1I1max50010 W5 000 W，D正確12圖甲為一理想變壓器，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)圈輸入正弦式交變電壓的uabt圖象如圖乙所示若只在ce間接一只Rce400 的電阻，或只在de間接一只Rde225 的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80 W.甲乙(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400 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.答案：(1)uab400sin 200t V(2)0.28 A(3)解析：(1)由題圖乙知200 rad/s，電壓瞬時(shí)值uab400sin 200t V.(2)電壓有效值U1200 V，理想變壓器P1P280 W，原線(xiàn)圈中的電流I1，解得I10.28 A.(3)設(shè)ab間匝數(shù)為n1，則，同理.由題意知，解得，代入數(shù)據(jù)得.