第十章 第2讲 变压器 电能的输送

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1、第2讲　变压器　电能的输送1．如图1所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计．下列说法正确的是(　　)．图1A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3VD．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1解析　S与a接通的瞬间，副线圈有瞬间的感应电流，A错误；S与a接通稳定后，理想变压器的原线圈电流稳定不变，副线圈电压为零，B正确；S与b接通稳定后，根据U1∶U2＝n1∶n2，可得R两端的电压为3V，C正确；原、副线圈的频率相同，D错误．答案　BC2

2、．如图2所示为一种变压器的实物图，根据其铭牌上所提供的信息，以下判断正确的是(　　)．图2A．这是一个升压变压器B．原线圈的匝数比副线圈的匝数多C．当原线圈输入交流电压220V时，副线圈输出直流电压12VD．当原线圈输入交流电压220V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小解析　根据铭牌上所提供的信息可知：变压器的输入电压为220V，输出电压为12V，该变压器为降压变压器，故选项A错误，选项B正确；变压器的工作原理是电磁感应，故变压器的原、副线圈上的电压都为交流电压，选项C错误；由理想变压器的输出功率等于输入功率，且原线圈的电压大于副线圈的电压，故副线圈接负

3、载时，副线圈中电流比原线圈中电流大，选项D错误．答案　B3．图甲是某燃气炉点火装置的原理图．转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，○V为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下判断正确的是(　　)图3A．电压表的示数等于5VB．电压表的示数等于VC．实现点火的条件是>1000D．实现点火的条件是<1000解析交流电压表测的是交流电的有效值，对正弦交流电，其电压有效值U＝，所以B正确、A错误；根据题意，副线圈电压峰值大于5000

4、V时就可以点燃气体，对理想变压器＝>＝1000，C正确、D错误．答案BC4．如图4所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有(　　)．图4A．U2减小，U4变大B．U2不变，U3变小C．P1变小，P2变小D．P2变大，P3变大解析　当用户消耗的电功率增大时，升压变压器的输入功率必增大，即P1

5、增大，输入电压U1为定值不变，升压变压器的匝数不变，故输出电压U2不变，由于P1增大，由P1＝U1I1＝P2＝U2I2可得，I1增加，P2、I2增加，由闭合电路欧姆定律得：U3＝U2－I2R，故U3减小，降压变压器原、副线圈匝数不变，所以随U3减小，U4减小，A错误，B正确；由于用户消耗的电功率增加，即P4增加，理想变压器无功率损耗可得：P3＝P4，功率P3也增加，故C错误，D正确．答案　BD5．一个不计电阻的矩形线圈绕在其平面内并且垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势图象如图5所示，并且接在原、副线圈匝数比为＝的理想变压器原线圈两端，则(　　)．图5A．变

6、压器副线圈两端的电压为U2＝108VB．感应电动势的瞬时值表达式为e＝36sin10πtVC．t＝0.2s时穿过线圈平面的磁通量变化率最大D．t＝0.1s时穿过线圈平面的磁通量最大解析　由题图象可知感应电动势的最大值为Em＝36V，感应电动势的有效值为E＝＝36V，根据＝可计算得U2＝108V，A对；由图象可知周期T＝0.4s，ω＝＝5π，B错；由图象可知t＝0.1s时线圈平面和磁场方向平行，穿过线圈平面的磁通量最小为零，D错；t＝0.2s时线圈的感应电动势为零，穿过线圈平面的磁通量变化率最小，C错．答案　A6．图6甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶

7、1，电阻R＝20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是(　　)图6A．输入电压u的表达式u＝20sin(50πt)VB．只断开S2后，L1、L2均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W解析由图象可知Um＝20V，T＝0.02s，故ω＝＝100πrad/s，即输入电压u的表达式u＝20sin(100πt)V，所以A项错误．断开S2后两灯泡串联，总电压仍为4V，所以L1、L2