第十三章第2練變壓器遠距離輸電實驗探究變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)的關系

1．(2020·江蘇卷·2)電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示．其原線圈匝數(shù)較少，串聯(lián)在電路中，副線圈匝數(shù)較多，兩端接在電流表上．則電流互感器()A．是一種降壓變壓器B．能測量直流電路的電流C．原、副線圈電流的頻率不同D．副線圈的電流小于原線圈的電流2．(2023·江蘇鹽城市模擬)“西電東輸”是我國實現(xiàn)經(jīng)濟跨地區(qū)可持續(xù)快速發(fā)展的重要保證．在輸送功率一定的情況下，將輸電電壓提高為原來的4倍，則輸電導線上的電能損失將減小為原來的()A.eq\f(1,16)B.eq\f(1,8)C.eq\f(1,4)D.eq\f(1,2)3．(2021·廣東卷·7)某同學設計了一個充電裝置，如圖所示，假設永磁鐵的往復運動在螺線管中產(chǎn)生近似正弦式交流電，周期為0.2s，電壓最大值為0.05V，理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數(shù)比為1∶60，下列說法正確的是()A．交流電的頻率為10HzB．副線圈兩端電壓最大值為3VC．變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強弱無關D．充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率4．(2023·江蘇淮安市模擬)無線充電器能給充電正是因為兩者內(nèi)部有線圈存在，當電源的電流通過無線充電器的送電線圈會產(chǎn)生變化的磁場，端的受電線圈靠近該磁場就會產(chǎn)生電流，雙方密切配合，成功無線充電．如圖為自制的簡易無線充電裝置，由一個電磁爐(發(fā)射線圈)、一個接收線圈、一個二極管、一個車載充電器構(gòu)成，發(fā)射線圈與接收線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，若電磁爐兩端所加電壓為u＝220eq\r(2)·sin314t(V)，不考慮充電過程中的各種能量損失．則下列說法正確的是()A．通過車載充電器的電流為交流電B．通過車載充電器的電流方向周期性地變化C．車載充電器兩端電壓的有效值約為22VD．車載充電器兩端電壓的有效值約為eq\f(22,\r(2))V5．(2022·河北卷·3)張家口市壩上地區(qū)的風力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供應地之一，其發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示，已知風輪機葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速比為1∶n的升速齒輪箱帶動發(fā)電機線圈高速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機線圈面積為S，匝數(shù)為N，勻強磁場的磁感應強度為B，t＝0時刻，線圈所在平面與磁場方向垂直，發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過理想變壓器升壓后．輸出電壓為U.忽略線圈電阻，下列說法正確的是()A．發(fā)電機輸出的電壓為eq\r(2)πNBSzB．發(fā)電機輸出交變電流的頻率為2πnzC．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為eq\r(2)πNBSnz∶UD．發(fā)電機產(chǎn)生的瞬時電動勢e＝eq\r(2)πNBSnzsin(2πnz)6．某同學在實驗室進行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關系的實驗．他準備了可拆變壓器、多用電表、開關和導線若干．(1)實驗需要以下哪種電源________；A．低壓直流電源B．高壓直流電源C．低壓交流電源D．高壓交流電源(2)該同學認真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)；再保證副線圈匝數(shù)不變，改變原線圈匝數(shù)．分別測出相應的原、副線圈電壓值．由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實際上測量的是電壓的________值(填“有效”或“最大”)．其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示，此時電壓表讀數(shù)為________；(3)理想變壓器原、副線圈電壓應與其匝數(shù)成________(選填“正比”或“反比”)，實驗中由于變壓器的銅損和鐵損，導致原線圈與副線圈的電壓之比一般________(選填“大于”“小于”或“等于”)原線圈與副線圈的匝數(shù)之比；(4)實驗中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別．原因不可能為________．(填字母代號)A．原、副線圈上通過的電流發(fā)熱B．鐵芯在交變磁場作用下發(fā)熱C．變壓器鐵芯漏磁D．原線圈輸入電壓發(fā)生變化7.如圖所示，原、副線圈匝數(shù)比為100∶1的理想變壓器，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1＝310sin314t(V)，則()A．當單刀雙擲開關與a連接時，電壓表的示數(shù)為3.1VB．副線圈兩端的電壓頻率為50HzC．當單刀雙擲開關由a扳向b時，原線圈輸入功率變小D．當單刀雙擲開關由a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均變小8．(2023·江蘇省揚州中學高三檢測)如圖所示為遠距離輸電原理圖，變壓器T1、T2為理想變壓器，T1原、副線圈的匝數(shù)比為1∶10，T2原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，發(fā)電機的輸出功率為P，輸出電壓為U，用電器R0兩端的電壓為0.98U，則輸電線的電阻R為()A.eq\f(U2,P) B.eq\f(2U2,P)C.eq\f(0.2U2,P) D.eq\f(0.5U2,P)9．如圖甲所示為半波整流電路，在理想變壓器的輸出電路中有一只整流二極管，已知原、副線圈的匝數(shù)比為11∶1，電阻R＝10Ω，原線圈的輸入電壓隨時間的變化關系如圖乙所示，電表均為理想交流電表，則()A．電壓表V1的讀數(shù)為28VB．電壓表V2的讀數(shù)為20VC．電流表A的讀數(shù)為0.18AD．原線圈的輸入功率為20W10．(2022·湖北卷·9改編)近年來，基于變壓器原理的無線充電技術(shù)得到了廣泛應用，其簡化的充電原理圖如圖所示．發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝．若工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，忽略其他損耗，下列說法正確的是()A．接收線圈的輸出電壓約為16VB．接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22∶1C．發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同D．穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同11．(2023·江蘇蘇州市模擬)如圖甲所示，在AB間接入乙圖所示正弦式交流電，通過理想變壓器和二極管D1、D2給阻值R＝20Ω的純電阻負載供電，已知D1、D2為相同的理想二極管，正向電阻為0，反向電阻無窮大，變壓器原線圈n1＝110匝，副線圈總匝數(shù)n2＝20匝，Q為副線圈中心抽頭，為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為U0，設電阻R上消耗的熱功率為P，則有()A．U0＝20eq\r(2)V，P＝20WB．U0＝40V，P＝80WC．U0＝40eq\r(2)V，P＝20WD．U0＝20V，P＝20W12.(2022·湖南卷·6)如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源．定值電阻R1的阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端．理想電壓表的示數(shù)為U，理想電流