1、高中精品試題專題練習(xí) (三十一)變壓器電能的輸送1.(2012·四川高考)如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈a和b，則()A線圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出恒定電流B線圈a輸入恒定電流，穿過(guò)線圈b的磁通量一定為零C線圈b輸出的交變電流不對(duì)線圈a的磁場(chǎng)造成影響D線圈a的磁場(chǎng)變化時(shí)，線圈b中一定有電場(chǎng)2(2013·包頭模擬)電阻為R的負(fù)載接到20 V直流電壓上消耗的電功率是P；用一個(gè)變壓器，原線圈接最大值為200 V的正弦交流電壓，副線圈接電阻R，要使R上消耗的電功率為P/2，則變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為()A201B101C101D110解析：原線圈輸入電壓U2100 V根

2、據(jù)題意，P202/R，P/2，解得U210 V，由變壓器變壓公式，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2U1U2101，選項(xiàng)C正確答案：C3(2012·新課標(biāo)全國(guó)高考)自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)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(shí)，負(fù)載R上的功率為2.0 kW.設(shè)此時(shí)原線圈中電流有效值為I1，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為()A380 V和5.3 AB380 V和9.1 AC240

3、V和5.3 AD240 V和9.1 A解析：理想變壓器功率P1P2U1I12 kW，U1220 V，可得I19.1 A；由可得U2U1380 V所以答案為B.答案：B4一個(gè)理想變壓器的線圈繞向如圖甲所示，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()A燈炮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)鐵芯中磁通量的變化率恒定解析：燈炮中的電流變化周期為4 s，輸入電流的有效值小于 A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由楞次定律可判斷出，前2 s內(nèi)燈泡中電流方向從a到b，前2 s內(nèi)鐵芯中磁通量的變化率恒定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤

4、，D正確答案：BD5(2011·福建高考)圖甲中理想變壓器原、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(kāi)關(guān)原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光下列說(shuō)法正確的是()A輸入電壓u的表達(dá)式u20sin(50t)VB只斷開(kāi)S2后，L1、L2均正常發(fā)光C只斷開(kāi)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解析：由圖象知T0.02 s，100 rad/s，u20sin(100t)V，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于副線圈兩端電壓不變，故只斷開(kāi)S2，兩燈串聯(lián)，電壓為額定值一

5、半，不能正常發(fā)光，B項(xiàng)錯(cuò)誤；只斷開(kāi)S2，副線圈電路電阻變?yōu)樵瓉?lái)2倍，由P知副線圈消耗功率減小，則原線圈輸入功率也減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；輸入電壓額定值U120 V，由及PR得PR0.8 W，D項(xiàng)正確答案：D6(2013·淄博一模)如圖所示，一只理想變壓器原線圈與頻率為50 Hz的正弦交流電源相連，兩個(gè)阻值均為20 的電阻串聯(lián)后接在副線圈的兩端圖中的電流表，電壓表均為理想交流電表，原副線圈分別為200匝和100匝，電壓表的示數(shù)為5 V則()A電流表的讀數(shù)為0.5 AB流過(guò)電阻的交流電的頻率為100 HzC交流電源的輸出電壓的最大值為20 VD交流電源的輸出功率為2.5 W7(2011·

6、;浙江高考)如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1800和n2200的兩個(gè)線圈，上線圈兩端與u51sin (314t) V的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是()A2.0 VB9.0 VC12.7 VD144.0 V 解析：原線圈兩端電壓的有效值為U1V，由公式可得，U2U1V9 V因公式的適用條件是穿過(guò)原、副線圈的磁通量相等，即理想變壓器，但題中變壓器的鐵芯不閉合，穿過(guò)副線圈的磁通量要遠(yuǎn)小于原線圈的磁通量，所以電壓表的示數(shù)應(yīng)比上面的計(jì)算值小很多故選項(xiàng)A正確答案：A8(2012·山東高考)圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)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

7、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.V為交流電壓表當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5 000 V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w以下判斷正確的是()A電壓表的示數(shù)等于5 VB電壓表的示數(shù)等于 VC實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是>1 000D實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是<1 0009(2013·武漢模擬)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是501，P是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R10 ，其余電阻不計(jì)從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的正弦交變電壓則下列說(shuō)法正確的是()A單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，電壓表的示

8、數(shù)為4.4 VB單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，當(dāng)t0.01 s時(shí)，電流表示數(shù)為零C單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b，原線圈的輸入功率變大D單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz10.如圖是一種理想自耦變壓器示意圖，線圈繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，P是可移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭，AB間接交流電壓U，輸出端接通了兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，Q為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，P處于如圖所示的位置時(shí)，兩燈均能發(fā)光下列說(shuō)法正確的是()AP不動(dòng)，將Q向右移動(dòng)，變壓器的輸入功率變大BP不動(dòng)，將Q向左移動(dòng)，兩燈均變暗CQ不動(dòng)，將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)，變壓器的輸入功率變大DP、Q都不動(dòng)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，L1將變暗解析：P不動(dòng)，

9、將Q向右移動(dòng)，變壓器輸出電流減小，輸出功率減小，變壓器的輸入功率變小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；P不動(dòng)，將Q向左移動(dòng)，變壓器輸出電流增大，兩燈均變亮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；Q不動(dòng)，將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)，變壓器的副線圈匝數(shù)增多，輸出電壓增大，輸出功率增大，輸入功率變大，選項(xiàng)C正確；P、Q都不動(dòng)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，L1將變亮，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：C11如圖所示降壓變壓器的原線圈匝數(shù)與副線圈的匝數(shù)之比是31，原線圈的輸入電壓為660 V，副線圈的電阻為0.2 ，這臺(tái)變壓器供給100盞“220 V，60 W”的電燈用電，求：(1)空載時(shí)副線圈的路端電壓和輸出功率；(2)接通時(shí)副線圈的路端電壓；(3)每盞燈的實(shí)際功率解析：(1)將變壓器視為理想變壓器，設(shè)空載時(shí)副線圈的路端電壓為U2，由，得到U2U1220 V因?yàn)榭蛰d，副線圈的負(fù)載電阻R2，副線圈中的電流為零，即I20，所以PI2U20.(2)接通電路后，100盞燈并聯(lián)的總電阻為R外8.07 副線圈中的電流I226.6 A副線圈的路端電壓U2I2R外214.66 V.(3)每盞燈的實(shí)際功率為P1U257.1 W.答案：(1)220 V0(2)214.66