暑假作業(yè)07 變壓器和電流輸送（解析版）-2025版高二物理暑假作業(yè)

限時練習(xí)：90min完成時間：月日天氣：作業(yè)07變壓器和電流輸送一、理想變壓器的基本關(guān)系1．電壓關(guān)系(1)只有一個副線圈時，eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2).當(dāng)n2>n1時，U2>U1，變壓器使電壓升高，是升壓變壓器．當(dāng)n2<n1時，U2<U1，變壓器使電壓降低，是降壓變壓器．(2)有多個副線圈時，eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)＝eq\f(U3,n3)＝…2．功率關(guān)系從能量守恒看，理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，即P入＝P出．3．電流關(guān)系(1)只有一個副線圈時，U1I1＝U2I2或eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1).(2)當(dāng)有多個副線圈時，I1U1＝I2U2＋I(xiàn)3U3＋…或n1I1＝n2I2＋n3I3＋…二、電能輸送過程中輸電線上的電壓損失和功率損失1．輸電線路的電壓損失輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓U′的差值．ΔU＝U－U′＝Ir＝eq\f(P,U)r，其中I為輸電線上的電流，r為輸電線的電阻．2．輸電線路的功率損失(1)遠(yuǎn)距離輸電時，輸電線有電阻，電流的熱效應(yīng)引起功率損失，損失的電功率ΔP＝I2r.(2)若輸電線上損失的電壓為ΔU，則功率損失還可以表示為ΔP＝，ΔP＝ΔU·I.3．減小電壓、功率損失的方法(1)減小輸電線的電阻由R＝ρeq\f(l,S)可知，距離l一定時，使用電阻率小的材料，增大導(dǎo)體橫截面積可減小電阻．(2)減小輸電電流I根據(jù)I＝eq\f(P,U)，在輸送功率P一定，輸電線電阻r一定的條件下，輸電電壓提高到原來的n倍，輸送電流可減為原來的eq\f(1,n)，輸電線上的功率損耗將降為原來的eq\f(1,n2).遠(yuǎn)距離高壓輸電過程的分析與計算三、解決遠(yuǎn)距離高壓輸電問題的基本方法1．首先應(yīng)畫出遠(yuǎn)距離輸電的電路圖(如圖)，并將已知量和待求量寫在電路圖的相應(yīng)位置．2．理清三個回路：回路1：P1＝U1I1回路2：U2＝ΔU＋U3，P2＝ΔP＋P3＝I22R線＋P3，I2＝I3回路3：P4＝U4I4.3．常用關(guān)系(1)功率關(guān)系：P1＝P2，P2＝ΔP＋P3，P3＝P4.(2)電壓關(guān)系：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，U2＝ΔU＋U3，eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4).(3)電流關(guān)系：eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，I2＝I線＝I3，eq\f(I3,I4)＝eq\f(n4,n3).(4)輸電電流：I線＝eq\f(P2,U2)＝eq\f(P3,U3)＝eq\f(ΔU,R線).(5)輸電線上損耗的電功率：ΔP＝P2－P3＝I線2R線＝eq\f(ΔU2,R線)＝ΔU·I線．(6)輸電線上的電壓損失：ΔU＝I線R線＝U2－U3.(7)輸電效率η＝eq\f(P3,P2)×100%.一、單選題1．如圖所示，原、副線圈總匝數(shù)為的理想變壓器，滑動觸頭初始位置在副線圈距上端三分之一處，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻的阻值為R，滑動變阻器的最大阻值為16R，滑片初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U，理想電流表A的示數(shù)為I。下列說法錯誤的是（

）A．保持位置不變，向下緩慢滑動的過程中，I減小，U減小B．保持位置不變，向下緩慢滑動的過程中，消耗的功率增大C．保持位置不變，向左緩慢滑動的過程中，I變大，U變小D．保持位置不變，向左緩慢滑動的過程中，消耗的功率增大【答案】B【解析】AB．設(shè)原副線圈的匝數(shù)比為，將副線圈電阻等效到原線圈，阻值為可得原線圈電壓則整理可得保持位置不變，向下緩慢滑動的過程中，不斷變大，則變小，對由歐姆定律可知可知不斷變小，根據(jù)原副線圈的功率相等可知消耗的功率整理可得由題知，可知時，消耗的功率有最大值，由題知向下緩慢滑動的過程中由逐漸增大，可知消耗的功率先增大，后減小，故A正確，B錯誤。CD．由題意可知，原副線圈的匝數(shù)比為2，則副線圈的電流為根據(jù)歐姆定律可得副線圈的電壓有效值為則變壓器原線圈的電壓有效值為設(shè)輸入交流電的電壓有效值為，則可得保持位置不變，向左緩慢滑動的過程中，變小，不斷變大，根據(jù)歐姆定律可知變壓器原線圈的電壓有效值變大，輸入電壓有效值不變，則兩端的電壓不斷變小，則電壓表示數(shù)變小，原線圈的電壓電流都變大，則功率變大，根據(jù)原副線圈的功率相等，可知消耗的功率增大，故CD正確。本題選錯誤的，故選B。2．如圖所示，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場，一用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制作的形線框abcd圍繞ad邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，其中ad邊與磁場垂直。已知線框每邊電阻為r，ab=bc=L，在a、d兩點通過不計電阻的導(dǎo)線與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈連接一阻值為r的電阻，原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1。下列說法正確的是（）A．圖示時刻線圈中電流為0B．原線圈兩端的電壓為C．原線圈中的電流為D．電阻r消耗的功率為【答案】B【解析】A．圖示時刻線圈中磁通量為0，則磁通量變化率，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都為最大值，故A錯誤；B．原線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值原線圈兩端的電壓為故B正確；C．根據(jù)可得副線圈電壓副線圈電流根據(jù)可得原線圈中的電流為故C錯誤；D．電阻r消耗的功率為故D錯誤。故選B。3．如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入可變電阻R和小燈泡L（阻值不變）。若可變電阻R的阻值變小，則下列說法正確的是（電路中的電表均為理想電表）（

）A．小燈泡會變暗 B．電流表示數(shù)會變大C．電壓表示數(shù)不變 D．理想變壓器的輸入功率會變小【答案】B【解析】AB．原線圈電壓不變，線圈匝數(shù)不變，根據(jù)可知，副線圈電壓不變，可變電阻R的阻值變小，總電阻變小，電流變大，燈泡會變亮，根據(jù)可知，電流表示數(shù)變大，故A錯誤，B正確；CD．燈泡電壓增大，則可變電阻電壓減小，電壓表示數(shù)減小，根據(jù)可知副線圈電功率增大，則理想變壓器的輸入功率會變大，故CD錯誤；故選B。4．在勻強(qiáng)磁場中有一電阻忽略不計的矩形線圈，繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦交流電的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化如圖甲所示，把該交流電輸入到圖乙中理想變壓器的A、B兩端。已知R，為熱敏電阻（其電阻隨溫度升高而減?。?，R為定值電阻，圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是（

）A．變壓器A、B兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u=100sin50πt（V）B．圖甲中t=2×10?2s時，穿過線圈的磁通量最大C．Rt處溫度升高后，電壓表V1與V2示數(shù)的比值不變D．Rt處溫度升高后，變壓器的輸入功率減小【答案】B【解析】A．根據(jù)圖甲可知，Em=100V，T=0.02s，則故變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u=100sin100πt（V），故A錯誤；B．圖甲中t=2×10?2s時，線圈平面與磁場垂直，穿過線圈的磁通量最大，故B正確；C．理想變壓器匝數(shù)不變，輸入電壓不變，則電壓表V1示數(shù)不變，副線圈兩端的電壓U2不變，Rt處溫度升高時，Rt的阻值減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈回路中的電流I2增大，電壓表V2測量Rt兩端的電壓，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律及歐姆定律有Ut=U2?I2R則電壓表V2示數(shù)減小，電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，故C錯誤；D．理想變壓器匝數(shù)不變，輸入電壓不變，副線圈兩端的電壓U2不變，Rt處溫度升高時，Rt的阻值變小，變壓器的輸出功率輸出功率變大，理想變壓器輸入功率等于輸出功率，故變壓器的輸入功率變大，故D錯誤。故選B。5．如圖，某小型水電站發(fā)電機(jī)輸出的電功率P=22kW，發(fā)電機(jī)的輸出電壓，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)距離輸電，已知升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=1∶11，輸電線的總電阻為r=22Ω，最后通過降壓變壓器將電壓降為220V向用戶供電。若兩個變壓器均為理想變壓器，則下列說法中正確的是（

）A．用戶端交流電的頻率為200HzB．用戶得到的功率為20kWC．輸電線上損失的功率為550WD．降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3∶n4=20∶1【答案】C【解析】A．由發(fā)電機(jī)的輸出電壓為（V）得則用戶端交流電的頻率為故A錯誤；BC．由可知升壓變壓器原線圈的電壓根據(jù)升壓變壓器原副線圈變壓比有解得升壓變壓器的輸入功率等于輸出功率有解得則輸電線上損耗的功率用戶得到的功率等于降壓變壓器得到的功率故B錯誤，C正確；D．輸電線上的電壓為則降壓變壓器原線圈的電壓降壓變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比有故D錯誤。故選C。6．遠(yuǎn)距離輸電的示意圖如圖所示，變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，輸電線的總電阻為R=200Ω。當(dāng)用戶消耗的電功率為110kW時，入戶電壓，則升壓變壓器的原線圈的輸入電壓等于（）A．465V B．316.5V C．232.5V D．216.5V【答案】B【解析】降壓變壓器副線圈中的電流為設(shè)輸電線上的電流為，根據(jù)解得根據(jù)解得輸電線上損失的電壓大小為可知升壓變壓器副線圈兩端的電壓為根據(jù)解得故選B。7．如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，已知升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為和，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為和，輸電線上的電阻為R，變壓器均為理想變壓器，若保持發(fā)電廠的輸出電壓不變，當(dāng)輸電線上電流減少時，則用戶端的電壓增加（）A． B． C． D．【答案】B【解析】一定，則一定，當(dāng)輸電線上電流減少，則輸電線上電壓減少，則降壓變壓器原線圈兩端的電壓增加根據(jù)變壓比可知用戶端電壓增大故選B。8．為全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，彭州某地興建的小型水電站如圖所示。該水電站交流發(fā)電機(jī)的輸出功率為P=100kW、發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1=250V，經(jīng)變壓器升壓后用總電阻R線=7.5Ω的輸電線向遠(yuǎn)處輸電，在用戶處的降壓變壓器輸出電壓U4=220V，若升壓變壓器與降壓變壓器的匝數(shù)比滿足，則以下說法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)輸出的電流I1=40AB．輸電的效率為85%C．升壓變壓器的匝數(shù)比為D．降壓變壓器輸出的電流I4=400A【答案】D【解析】A．根據(jù)電功率公式發(fā)電機(jī)輸出電流故A錯誤；D．根據(jù)理想變壓器電流與線圈匝數(shù)成反比關(guān)系又解得故D正確；B．降壓變壓器輸出的功率為輸電的效率為故B錯誤；C．輸電線上損失的功率為又解得其中則升壓變壓器的匝數(shù)比為故C錯誤。故選D。二、多選題9．如圖所示，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，線圈面積為，轉(zhuǎn)動的角速度為，匝數(shù)為，線圈電阻不計，右側(cè)接降壓變壓器。定值電阻，電容器電容為，電表均為理想電表，下列說法正確的是（）A．增大線圈轉(zhuǎn)動的角速度，燈泡亮度不變B．增大線圈轉(zhuǎn)動的角速度，電壓表示數(shù)變大C．線圈轉(zhuǎn)動的角速度一定，開關(guān)S由1調(diào)至2時，電流表示數(shù)變大D．線圈轉(zhuǎn)動的角速度一定，開關(guān)S由2調(diào)至1時，消耗的功率變大【答案】BC【解析】AB．由線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為則有電動勢的有效值為可知增大線圈轉(zhuǎn)動的角速度，則最大感應(yīng)電動勢增大，電動勢的有效值增大，燈泡亮度變大，電壓表示數(shù)變大，A錯誤，B正確；C．線圈轉(zhuǎn)動的角速度一定，則產(chǎn)生電動勢的有效值一定，開關(guān)S由1調(diào)至2時，降壓變壓器的副線圈匝數(shù)增大，由變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比可知，副線圈的輸出電壓升高，由于變壓器是降壓變壓器，由變壓器原、副線圈的電流比與匝數(shù)比成反比，可知原線圈的電流小于副線圈的電流，又，可知電阻上的電壓增加量，要大于因原線圈的電流增大，上的電壓降引起副線圈輸出電壓的減小量，因此電流表示數(shù)變大，C正確；D．線圈轉(zhuǎn)動的角速度一定，則產(chǎn)生電動勢的有效值一定，開關(guān)S由2調(diào)至1時，變壓器副線圈的輸出電壓降低，副線圈回路中的電流減小，則原線圈中電流減小，由功率公式可得可知消耗的功率變小，D錯誤。故選BC。10．在如圖所示的電路中，理想變壓器的匝數(shù)比，定值電阻，，滑動變阻器R的最大阻值為。在c、d兩端輸入正弦式交流電，電壓的表達(dá)式為。當(dāng)滑片P從a端滑到b端的過程中，下列說法正確的是（）A．電阻的功率一直增大B．電流表示數(shù)的最小值為AC．當(dāng)滑片Р處在a端與b端的中點時，整個電路的功率達(dá)到最大D．理想變壓器的最大輸出功率為6.25W【答案】BD【解析】等效電路圖如圖所示兩副線圈的等效電阻為，A．當(dāng)滑片P從a端滑到b端的過程中，總電阻減小，總電流增大，兩端的電壓增大，兩端的電壓減小，故電阻R3的功率一直減小，故A錯誤；B．原線圈的兩端電壓為當(dāng)滑片位于a端時，電流表的示數(shù)最小，此時滑動變阻器的阻值為3Ω，原線圈電流為故B正確；C．由圖可知當(dāng)滑片P從a端滑到b端的過程中滑動變阻器的阻值變小，則總電阻減小，原線圈的電流不斷變大，又因為所以當(dāng)滑片Р滑至b端時，整個電路的功率達(dá)到最大，故C錯誤；D．由等效電路方法，R1等效為電源內(nèi)阻。輸出功率最大時滿足此時原線圈電壓與R1兩端電壓相等，輸出功率為故D正確。故選BD。11．某小型水電站的電能輸送示意圖如圖甲所示，發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒定，通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻為R，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，它的副線圈兩端的交變電壓如圖乙所示。若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中正確的是（）A．降壓變壓器T2原線圈的輸入電壓為55VB．降壓變壓器T2的輸入功率與輸出功率之比為1：1C．升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓D．當(dāng)用戶端用電量增大時，發(fā)電機(jī)輸出的功率也增大【答案】BD【解析】A．降壓變壓器T2的副線圈兩端的交變電壓如圖乙所示，則有根據(jù)理想變壓器兩端的電壓比等于匝數(shù)比，有即降壓變壓器T2原線圈的輸入電壓為880V，故A錯誤；B．理想變壓器忽略磁損、銅損和鐵損，則變壓器兩端的電能相等，即降壓變壓器T2的輸入功率與輸出功率之比為1：1，故B正確；C．在輸電線路上滿足即升壓變壓器T1的輸出電壓大于降壓變壓器T2的輸入電壓，故C錯誤；D．將用戶電阻等效到輸電線上，輸電線上的電流為發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒定，可知升壓變壓器的輸出電壓不變，當(dāng)用戶端用電量增大時，即減小，輸電電流增大，由則發(fā)電機(jī)輸出的功率將增大，故D正確。故選BD。12．龍巖地處山區(qū)，水力資源豐富，現(xiàn)利用市內(nèi)某條流量、落差的河流發(fā)電并進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電。如圖所示，若發(fā)電機(jī)輸出功率為，輸出電壓為240V，輸電線路總電阻，允許損失功率為輸出功率的，要滿足居民220V的用電需求。重力加速度，水的密度，則（）A．發(fā)電機(jī)的效率為B．該輸電線路所使用的理想升壓變壓器的匝數(shù)比是3：50C．該輸電線路所使用的理想降壓變壓器的匝數(shù)比是180：11D．能使用戶端370盞“220V，100W”的電燈正常發(fā)光【答案】AB【解析】A．發(fā)電機(jī)的效率為故A正確；B．升壓變壓器原線圈電流為根據(jù)解得輸電線電流為則該輸電線路所使用的理想升壓變壓器的匝數(shù)比為故B正確；C．升壓變壓器負(fù)線圈的輸出電壓為降壓變壓器原線圈的輸入電壓為則該輸電線路所使用的理想降壓變壓器的匝數(shù)比為故C錯誤；D．設(shè)能使用戶端“220V，100W”的電燈正常發(fā)光的盞數(shù)為，則有故D錯誤。故選AB。一、單選題1．如圖所示，線圈在勻強(qiáng)磁場中繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦式交流電通過自耦變壓器給燈泡和滑動變阻器供電。已知線圈的電阻不可忽略，自耦變壓器可看作理想變壓器，下列說法正確的是（）A．圖示時刻線圈中感應(yīng)電流大小為零B．將滑動變阻器的滑片向上移動，燈泡變亮C．將自耦變壓器的滑片逆時針轉(zhuǎn)動，自耦變壓器的輸入電流變大D．將滑動變阻器的滑片向上移動，自耦變壓器的輸出功率一定減小【答案】C【解析】A．圖示時刻線圈abcd中的磁通量為零，與中性面垂直，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢大，感應(yīng)電流最大，故A錯誤；C．將自耦變壓器的滑片P逆時針轉(zhuǎn)動，變壓器的原線圈匝數(shù)不變，副線圈的匝數(shù)增多，副線圈的輸出電壓變大，則副線圈的電流變大，所以自耦變壓器的輸入電流變大，故C正確；BD．設(shè)滑動變阻器和小燈泡的總電阻為R，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電動勢的有效值為E，內(nèi)阻為r，自耦變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為、。則副線圈在原線圈中的等效電阻為將滑動變阻器的滑片Q向上移動，滑動變阻器的電阻變小，副線圈在原線圈中的等效電阻變小，原線圈的電流變大，線圈abcd分壓變大，則原線圈的輸入電壓變小，副線圈的輸出電壓也變小，燈泡兩端的電壓變小，則燈泡變暗；則線圈abcd的輸出功率為所以，當(dāng)時，線圈abcd的輸出功率最大，即自耦變壓器的輸出功率最大，將滑動變阻器的滑片Q向上移動，則滑動變阻器的阻值變小，即滑動變阻器和小燈泡的總電阻變小，但因滑動變阻器和小燈泡的總電阻與線圈匝數(shù)比和線圈abcd的內(nèi)阻未知，所以無法判斷自耦變壓器的輸出功率的變化情況，故BD錯誤。故選C。2．如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比，原線圈電路中接入內(nèi)阻不計電壓滿足的電源，電流表為理想交流電表。已知，，開關(guān)S閉合前、后電流表示數(shù)之比為3:4。下列說法正確的是（）A．副線圈電流的頻率100HzB．定值電阻C．開關(guān)閉合前后原線圈電壓有效值始終為220VD．開關(guān)閉合后電源輸出的功率減小【答案】B【解析】A．理想變壓器不改變交變電流的頻率，即故A錯誤；B．由題可知，設(shè)，當(dāng)開關(guān)S斷開時，副線圈的負(fù)載電阻為2R；當(dāng)開關(guān)閉合時，副線圈的負(fù)載電阻為R；將理想變壓器的原、副線圈和負(fù)載電阻等效為一個電阻，畫出電路的等效電路圖，如圖所示。根據(jù)理想變壓器電阻等效法，得因此當(dāng)開關(guān)斷開時當(dāng)開關(guān)閉合時根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知等效電路中電流表示數(shù)故，又解得故B正確；C．根據(jù)可知開關(guān)閉合前后原線圈電路中電流發(fā)生變化，則原線圈電壓有效值會發(fā)生變化。故C錯誤；D．根據(jù)可知開關(guān)閉合后，等效電阻減小，則電源輸出的功率增大。故D錯誤。故選B。3．燃油汽車點火系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，主要部分由直流電源E、保護(hù)電容C、電阻R、理想變壓器、火花塞等構(gòu)成，已知直流電源的電動勢為12V，火花塞內(nèi)兩觸點之間要產(chǎn)生30kV電壓，才能產(chǎn)生電弧將油氣點燃，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1:100，下列說法正確的是（）A．開關(guān)S閉合時，電容C將進(jìn)行充電B．開關(guān)S閉合瞬間，變壓器副線圈兩端電壓最高可達(dá)30kVC．開關(guān)S斷開瞬間，若要將油氣點燃，變壓器原線圈至少需產(chǎn)生300V電壓D．開關(guān)S斷開后，電容器將先放電后充電【答案】C【解析】A．開關(guān)S閉合時，電容C被短路，不會充電，故A錯誤；B．開關(guān)S閉合瞬間，變壓器原線圈兩端電壓不會超過電源的電動勢，則副線圈兩端電壓不超過1200V，故B錯誤；C．開關(guān)S斷開瞬間，變壓器副線圈兩端電壓可達(dá)30kV，則原線圈至少需產(chǎn)生300V自感電壓，故C正確；D．開關(guān)S斷開后，由于變壓器原線圈發(fā)生自感，電容器將先充電再放電，故D錯誤。故選C。4．如圖甲、乙所示為家庭應(yīng)急式手動小型發(fā)電機(jī)的兩個截面示意圖。推動手柄使半徑為r的圓形線圈沿軸線做簡諧運動，速度隨時間變化的規(guī)律為，線圈匝數(shù)為n，電阻不計，所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，燈泡的額定電壓為U，若燈泡剛好正常發(fā)光，則理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比等于（）A． B．C． D．【答案】B【解析】由題意可知，線圈產(chǎn)生的是正弦交流電，電動勢的最大值為電動勢的有效值為由于線圈電阻不計，則變壓器原副線圈匝數(shù)比為故選B。5．電蚊拍利用高壓電擊網(wǎng)來擊殺飛近的蚊蟲。如圖所示，將直流電壓通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)檎医蛔冸妷?，再將其加在理想變壓器的原線圈上，副線圈兩端接電擊網(wǎng)，電壓峰值達(dá)到時可擊殺蚊蟲，正常工作時（）A．交流電壓表的示數(shù)為B．副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足C．電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為D．將直流電壓連接在變壓器的原線圈兩端電蚊拍也可以正常工作【答案】B【解析】A．正弦交變電壓的有效值為交流電壓表的示數(shù)為，故A錯誤；B．根據(jù)變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比，可知副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足故B正確；C．電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為故C錯誤；D．將直流電壓連接在變壓器的原線圈兩端，副線圈不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電蚊拍不可以正常工作，故D錯誤。故選B。二、多選題6．如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為。當(dāng)開關(guān)閉合、斷開，輸入端ab的電壓為時，四個完全相同的燈泡均可正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)斷開、閉合，輸入端ab的電壓為時，四個燈泡仍正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．電壓和相同 B．兩次實驗ab端輸入電功率之比為C．和的阻值之比為 D．兩次實驗和的電功率相同【答案】AD【解析】A．設(shè)燈泡的額定電壓和電流為U、I，當(dāng)S1閉合，S2斷開時，四個燈正常發(fā)光，所以有U副=2U那么根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律得所以輸入電壓U1=2U+4U=6U另外，當(dāng)S2閉合，S1斷開時，四個燈也正常發(fā)光，所以有U副′=2U所以輸入電壓U2=2U+4U=6U由此可知，兩次輸入端電壓U1和U2相同，故A正確；B．當(dāng)S1閉合，S2斷開時，輸入功率為P1=U1I=6UI當(dāng)S2閉合，S1斷開時，輸入功率為P2=U2I=6UI所以兩次輸入端電功率相等，故B錯誤；C．當(dāng)S1閉合，S2斷開時，四個燈也正常發(fā)光有I副=I所以I原＝I又根據(jù)并聯(lián)電路電流的關(guān)系有IR1＝I?I原＝I所以當(dāng)S2閉合，S1斷開時，四燈正常發(fā)光有I原′=I所以I副′=2I根據(jù)電流關(guān)系有IR2=2I-I=I所以所以R1和R2的阻值之比為4：1，故C錯誤；D．R1上的功率為R2上的功率為故D正確。故選AD。7．某節(jié)能儲能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為，輸出功率為500kW。輸電線上電流為8A，損失的功率為4kW，其余線路電阻不計，用戶端電壓，功率88kW。儲能站電路電流為51A，升壓變壓器的匝數(shù)比，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（）A．輸電線總電阻 B．發(fā)電機(jī)輸出電壓C．用戶增加時，用戶得到的電壓降低 D．升壓變壓器的匝數(shù)比【答案】BCD【解析】A．輸電線上電流為8A，由功率公式可得A錯誤；B．用戶端電壓，功率88kW，可得輸電線上電流為8A，由理想變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系公式可得，降壓變壓器的匝數(shù)比由理想變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系公式可得可知升壓變壓器副線圈上電壓可知升壓變壓器原線圈上電壓B正確；C．當(dāng)用戶增加時，可知增大，則輸電線上電流增大，輸電線上電壓降增大，則減小，用戶得到的電壓降低，C正確；D．儲能站功率為可得儲能站電路電流為51A，則有由理想變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系公式可得D正確。故選BCD。8．如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項重要任務(wù)。如圖是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器T1、T2均為理想變壓器，T2原、副線圈的匝數(shù)之比為100:1，負(fù)載兩端電壓隨時間變化規(guī)律為，下列說法正確的是（）A．交流電源輸出的交流電頻率為50HzB．T2原線圈兩端的電壓有效值等于220kVC．若T1輸入電壓不變，負(fù)載消耗總功率變大，則T1副線圈兩端的電壓不變D．若T1輸入電壓不變，負(fù)載消耗總功率變大，則輸電線上消耗的電功率變小【答案】AC【解析】A．變壓器改變電壓和電流，不改變頻率，故電源的頻率與的頻率相同，則交流電源輸出的交流電頻率為Hz故A正確；B．由題意可知，降壓變壓器T2副線圈兩端電壓的有效值為V原線圈兩端電壓的有效值滿足解得T2原線圈兩端的電壓有效值為kV故B錯誤；CD．若T1輸入電壓不變，根據(jù)可知T1副線圈兩端的電壓不變；負(fù)載消耗總功率變大，根據(jù)可知T2副線圈電流變大，根據(jù)可知輸電線上的電流變大，則消耗的電功率變大，故C正確，D錯誤。故選AC。9．如圖甲所示為某品牌漏電保護(hù)器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理如圖乙所示，虛線框內(nèi)為漏電檢測裝置，可視為理想變壓器，其中原線圈由入戶的火線、零線在鐵芯上雙線并行繞制而成，副線圈與控制器相連。當(dāng)電路發(fā)生漏電時，零線中的電流小于火線，從而使副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過控制器使線路上的脫扣開關(guān)斷開，起到自動保護(hù)的作用。若入戶端接入（V）的交變電流，則下列說法正確的是（）A．入戶端接入的交變電流方向每秒變化50次B．沒有發(fā)生漏電時，通過副線圈的磁通量始終為0C．沒有發(fā)生漏電時，通過副線圈的磁通量隨原線圈中電流的增加而增加D．當(dāng)站在絕緣凳上的人雙手同時誤觸火線和零線時，該漏電保護(hù)器不會切斷電路【答案】BD【解析】A．入戶端接入的交變電的頻率為50Hz，每個周期內(nèi)電流方向改變2次，則電流方向每秒變化100次，選項A錯誤；BC．沒有發(fā)生漏電時，由與通過火線和零線的電流相等方向相反，則通過副線圈的磁通量始終為0，選項B正確，C錯誤；D．當(dāng)站在絕緣凳上的人雙手同時誤觸火線和零線時，人相當(dāng)于一個用電器，火線與零線的電流同時增大，上方線圈的磁通量仍為零，脫扣開關(guān)不會斷開，故D正確。故選BD。10．“西電東送”