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变压器电能的输送2
第十三章 第二讲 变压器、电能的办输送
1.(2008·北京高考)一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5.
原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图1所示.副线圈
仅接入一个10 Ω的电阻.则 ( )
A.流过电阻的电流是20 A
B.与电阻并联的电压表的示数是100 V
C.经过1分钟电阻发出的热量为6×103 J
D.变压器的输入功率是1×103 W
解析:由题中图象可知原线圈的电压是按余弦规律变化的交流电压,最大值Um=220 V,故其有效值U1==220 V.副线圈的电压U2=U1=100 V.流过电阻的电流I2==10 A.1分钟内电阻的发热量Q=I2U2t=6×104 J.变压器的输入功率P1=P2=I2U2=1×103 W.综上可知,只有D项正确.
答案:D
2.(2008·海南高考)如图2所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为
4∶1,原线圈接入一电压为U=U0sinωt的交流电源,副线圈接
一个R=27.5 Ω的负载电阻.若U0=220 V,ω=100π rad/s,
则下述结论正确的是 ( )
A.副线圈中电压表的读数为55 V
B.副线圈中输出交变电流的周期为 s
C.原线圈中电流表的读数为0.5 A
D.原线圈中的输入功率为110 W
解析:副线圈中电压表读数为副线圈电压的有效值U2==55 V,A对.副线圈中交变电流的周期等于原线圈中交流电源电压的周期T== s,B错.原线圈中 的电流I1===0.5 A,C对.原线圈中的输入功率P==110 W,D错.
答案:AC
3.(2009·山东高考)某小型水电站的电能输送示意图如图3所示,发电机的输出电压为200 V,输电线总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220 V的用电器正常工作,则 ( )
图3
A.>
B.<
C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
解析:由于输电线上的功率损耗,故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率,P出-P损=P入,故D正确.=,=,因为U1=200 V<U4=220 V,U2>U3=U2-U线,故>,A正确.
答案:AD
4.(2008·天津高考)一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1,输入功率为P1,副线圈的电流为I2,输出功率为P2.当R增大时 ( )
A.I1减小,P1增大 B.I1减小,P1减小
C.I2增大,P2减小 D.I2增大,P2增大
解析:设副线圈两端的电压为U2,由=知,由于U1不变,故U2应不变,再根据I2=知,当R增大时,I2应减小,根据I1=I2推得I1也减小;由P2=,知P2减小,根据能量守恒P1=P2,故P1减小;只有选项B是正确的.
答案:B
5.如图4所示,理想变压器的两线圈匝数之比n1∶n2=2∶1,电
源电动势E=1.5 V ( )
A.闭合电键S后,UAB=1.5 V
B.闭合电键S后,UAB=3 V
C.断开电键S前,UAB=0.75 V
D.断开电键S瞬间,UAB≠0
解析:由于电源是直流电源,根据变压器工作原理可知,闭合电键S后和断开电键S前,UAB=0,选项A、B、C均错.断开电键S瞬间,由于电磁感应,原线圈两端产生自感电动势,UAB≠0,D选项正确.
答案:D
6.某理想变压器的原、副线圈按如图5所示电路连接,图中电
表均为理想交流电表,且R1=R2,电键S原来闭合.现将S
断开,则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻R1上的功
率P1、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是 ( )
A.U增大 B.I增大
C.P1减小 D.P增大
解析:将副线圈看成电源,其输出电压不变,电键S断开,电压表的示数U增大,A正确;S断开,副线圈电流I′减小,由=知电流表的示数I减小,B错误;由P1=知电阻R1上的功率P1增大,C错误;由P=U原I知变压器原线圈的输入功率P减小,D错误.
答案:A
7.在家用交流稳压器中,变压器的原、副线圈都带有滑动头,如图6所示.当变压器输入电压发生
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