高中物理 变压器专项练习题附答案

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高中物理 变压器专项练习题附答案
一、单选题
1.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,正弦交流电源电压的有效值为U =15V 保持不变,电阻R 1=15Ω,R 2=20Ω,滑动变阻器R 3最大阻值为40Ω。

开始时,滑片P 处于滑动变阻器正中间位置,则下列说法错误的是( )
A .通过R 1的电流为1A
B .电压表读数为12V
C .若向下移动P ,电压表读数将变大
D .若向上移动P ,变压器的输出功率将变小
2.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为12n n 、,定值电阻1R ,滑动变阻器2R ,图中电流表、电压表均为理想电表.在a b 、端输入电压有效值恒定的交变电流,当滑动变阻器2R 的滑片P 向下滑动时,则( )
A .电压表示数减小
B .电流表示数减小
C .1R 消耗的功率减小
D .电源的输出功率减小
3.如图所示为远距离输电示意图,发电机的输出电压恒为U 1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变,下列表述正确的是( )
A .若
14
23
n n n n =,则用户获得的电压41U U = B .若用户开启的用电器增多,则升压变压器输出的2U 增大 C .若用户开启的用电器增多,则输电线消耗的功率增大 D .若用户开启的用电器增多,则发电机输出的功率减小
4.如图为远距离输电示意图,发电机的输出电压和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变,且n1∶n2=n4∶n3。

当用户用电器的总电阻减小时()
A.U1∶U2=U3∶U4
B.用户的电压U4增大
C.用户消耗的功率等于发电机的输出功率
D.输电线上损失的功率增大
5.以下电器,主要原理不是电磁感应的是()
A.手机无线充电器B.电暖器
C.变压器D.电磁炉
6.如图是一个家庭用的漏电保护器的简单原理图,它由两个主要部分组成,图中左边虚线框内是检测装置,右边虚线框内是执行装置。

检测装置是一个特殊的变压器,它把即将引入室内的火线和零线并在一起绕在铁芯上作为初级(n1匝),另绕一个次级线圈(n2匝)。

执行装置是一个由电磁铁控制的脱扣开关。

当电磁铁的线圈中没有电流时,开关是闭合的,当电磁铁的线圈中的电流达到或超过一定值时,开关断开,切断电路,起到自动保护作用.我国规定当漏电流达到或超过30mA时,就要切断电路以保证人身的安全。

至于电磁铁中的电流达到多大时脱扣开关才断开,则与使用的具体器材有关,如果本题中的脱扣开关要求电磁铁中的电流至少达到80mA才会脱扣,并且其检测装置可以看作理想变压器,那么,n1与n2的比值为()
A .n 1:n 2=5:3
B .n 1:n 2=3:5
C .n 1:n 2=8:3
D .n 1:n 2=3:8
7.氮化镓手机充电器具有体积小、功率大、发热量少的特点,图甲是这种充电器的核心电路。

交流电经前端电路和氨化镓开关管后,在ab 端获得如图乙所示的高频脉冲直流电,经理想变压器降压后在cd 端给手机充电,则正常工作时,变压器cd 输出端( )
A .输出的电压也是直流电压
B .输出电流的频率为
2T
C .输出电流的有效值大于ab 端输入电流的有效值
D .需将输入电压转变为交流电,输出端才会有电压输出
8.如图所示,某小型水电站发电机的输出电压U 1=250 V ,经升压变压器和降压变压器后为养殖场供电。

已知输电线的总电阻R 线=5 Ω,输电线上损失的功率P 线=2 kW ,养殖场共有1100盏标有“220 V 40 W”字样的灯泡正常工作(除此之外没有其他用电器)。

假设两个变压器均为理想变压器,下列说法正确的是( )
A .输电线上的电流I 线=20 A
B .升压变压器的匝数比n 1∶n 2=1∶10
C .降压变压器的匝数比n 3∶n 4=9∶1
D .发电机的输出功率为44 kW
9.如图所示,理想自耦变压器输入端接入正弦交流电()2202V u t π=,调节K 1位置可以改变输出匝数,调节K 2位置可以改变R 的阻值,两电表为理想交流电表,以下说法正确的是( )
A .指示灯L 常亮且通过指示灯的电流方向每秒钟改变50次
B .不论开关S 状态如何,电压表示数为2202V
C .闭合开关S ,仅向下滑动K 1,输入功率变小
D .闭合开关S ,仅向下滑动K 2,电表示数不变
10.如图是手机无线充电器的模型,其工作原理与理想变压器相同,己知发射、接收线圈
匝数比12:5:1n n =,C ,D 端输出电流()5
2sin 210(A)i t π=⨯,则A 、B 端输入电流的
( )
A .频率为50kHz
B .周期为5210s -⨯
C .有效值为0.2A
D .最大值为2A
二、多选题
11.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12n n 、,图中电压表为理想交流电压表。

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( )
A .电压表的示数为5V
B .图示交变电流的变化规律是5sin 500πt(V)u =
C .燃气炉实现点火的条件
2
1
1000n n > D .在3210s t -=⨯时副线圈中的磁通量变化率最大
12.某村庄通过如图所示的降压变压器给用户供电,变压器输入电压是市电网的电压,不会有很大的波动,但变压器到村庄的距离较远,输电线的电阻不可忽略,其电阻用定值电
阻0R 表示,图中R 表示后面并联的用户用电器的总电阻。

当用户用电器增多时,下列说法正确的是( )
A .用电器两端的电压保持不变
B .电压表V 2的示数保持不变
C .电流变A 1的示数减小、电流表A 2的示数增大
D .变压器的输入功率增大
13.在图(a )所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V ,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R 1、R 2、R 3均为固定电阻,R 2=10Ω,R 3=20Ω,各电表均为理想电表。

已知电阻R 2中电流i 2随时间t 变化的正弦曲线如图(b )所示。

下列说法正确的是( )
A .所用交流电的频率为50Hz
B .电压表的示数为100V
C .若增大R 2的阻值,电流表示数变大
D .变压器传输的电功率为15.0W
14.如图所示,将额定电压为60V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上。

闭合开关S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为
220V 和2.2A 。

以下判断正确的是( )
A .变压器输入功率为484W
B .通过原线圈的电流的有效值为0.6A
C .通过副线圈的电流的最大值为2.2A
D .变压器原、副线圈匝数比12:11:3n n
15.如图甲所示为一种家用台灯的原理图。

理想自耦变压器的两端a 、b 间接入220V 的交流电,变压器线圈总匝数为1100,交流电流表A 为理想电表,灯泡的额定电压为220V 、额定功率为60W ,其伏安特性曲线如图乙所示,下列说法正确的是( )
A .当滑片P 上移时,灯泡亮度增加
B .当滑片P 上移时,变压器的输入功率变小
C .当c 、P 之间线圈匝数为600时,灯泡的功率约为24w
D .当c 、P 之间线圈匝数为600时,通过电流表的示数约为0.2A
16.在炎热酷暑的时候,大量的电器高负荷工作,一些没有更新升级输电设备的老旧社区,由于输电线老化,线损提高,入户电压降低,远达不到电器正常工作的需要,因此出现了一种“稳压源”的家用升压设备,其原理就是根据入户电压与电器工作电压,智能调节变压器原副线圈匝数比的机器,现某用户工作情况如图所示,忽略变压器电阻。

下列说法正确的是( )
A .现入户电压1150V U =,若要稳压源输出电压2225V U =,则需调节12:2:3n n =
B .空调制冷启动时,热水器实际功率不变
C .空调制冷停止时,导线电阻耗能升高
D .在用电器正常工作时,若入户电压1U 减小,则需要更大的入户电流,从而输电线路损耗更大
17.图示电路中,变压器为理想变压器,在变压器的原线圈接一交变电流,交变电流的电压有效值恒定不变。

副线圈接有灯泡L 1和L 2(设灯泡的电阻保持不变)和滑动变阻器R 。

下列说法正确的是( )
A .只将变阻器R 的滑动触头上移,灯L 2变亮
B .只将变阻器R 的滑动触头上移,理想电流表的示数变大
C .只将S 2从4拨向3时,理想电流表示数变大
D .只将S 1从2拨向1时,理想电流表示数变大
18.如图所示,图中ab 端所接的交变电压u =2202sin100πt (V ),L 1、L 2是规格为“20V 10W”的灯泡,现调节电阻箱R 为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光,变压器为理想变压器。

则( )
A .灯泡正常发光时的电阻为40Ω
B .ab 端所接交流电的频率为100Hz
C .变压器原、副线圈匝数比为10:1
D .恰好能使两个灯泡均正常发光时电阻箱R 的阻值为
20Ω9
19.如图甲所示,理想变压器原线圈电路中接有理想电压表和理想电流表,副线圈电路中接有理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大)和两电阻值均为6Ω的灯泡。

当原线圈中输入的交变电压如图乙所示时,电流表的示数为1A 。

则( )
A .电压表的示数为502V
B .变压器原、副线圈的匝数比为5∶2
C .灯泡a 消耗的电功率为50W 3
D .灯泡b 消耗的电功率为
25W 3
20.如图所示,理想变压器原副线圈的匝数之比为10:1,原线圈两端接有一正弦式交变电流,理想电压表V 的示数为220V ,负载电阻R 的阻值为44Ω。

下列判断正确的是( )
A .原线圈两端电压的峰值为220V
B .原线圈中通过的电流为5A
C .副线圈中通过的电流为0.5A
D .负载电阻R 消耗的电功率为11W
三、解答题
21.如图所示,理想变压器原线圈中输入电压13300V U = ,副线圈两端电压2U 为220V ,
输出端连有完全相同的两个灯泡1L 和2L ,绕过铁芯的导线所接的电压表V 的示数2V U = .求:
(1)原线圈1n 等于多少匝?
(2)当开关S 断开时,电流表2A 的示数25A I = .则电流表1A 的示数1I 为多少? (3)在(3)情况下,当开关S 闭合时,电流表1A 的示数1'I 等于多少?
22.某个小型水电站发电机的输出功率为0100kW P =,发电机的输出电压为1250V U =。

通过升压变压器升压后向远处输电,输电线的双线总电阻为10ΩR =,在用户端用降压变压器把电压降为4220V U =,已知在输电线上损失的功率为4kW ,请你计算: (1)输电线损失的电压;
(2) 输电线路中的升、降压变压器原、副线圈的匝数比。

23.如图所示,理想变压器连接一交流发电机,产生交流电满足182sin(100)V e t π=,变压器输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡都标有“6V ,0.3A”,且灯泡都正常发光,发电机内阻和导线电阻不计。

求: (1)变压器初级、次级线圈匝数之比; (2)发电机的输出功率;
(3)若某只灯泡发生断路,其它条件不变,判断剩余灯泡发光情况将如何变化?
【参考答案】
一、单选题 1.A 【解析】 【详解】
AB .理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶2,可知原副线圈的电流之比为2∶1,设通过原线圈的电流为I ,则副线圈的电流为0.5I ,初级电压为
111515U U IR I =-=-
次级电压为
3
220.5()202
R U I R I =+
= 根据电压器电压之比等于匝数之比可得
1211515220U I U I
-== 联立解得
0.6A I =
212V U =
A 错误,符合题意,
B 正确,不符合题意;
C .向下移动P ,则3R 电阻增大,次级电流变小,初级电流也随之变小,电阻1R 的电压变小,变压器输入的电压变大,次级电压也变大,电压表读数变大,C 正确,不符合题意;
D .直流电路中外电路的总电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大,如图所示
R 1等效为电源内阻,若向上移动P ,R 3电阻减小,等效外电阻为
2
12322
()R R R n n =+等效
开始时,滑片P 处于滑动变阻器正中间位置,可知
110ΩR R =<等效
随着R 等效的减小,副线圈输出功率将变小,D 正确,不符合题意。

故选A 。

2.A
【解析】 【详解】
设初级电流为I ,ab 两点的输入电压为U ,则初级电压
11U U IR =-
次级电压
2221111
()n n
U U U IR n n =
=- 次级电流
1
22
n I I n =

222U I R =
可得
22112112
()n n n
U I R R n n n =+ 则当滑动变阻器2R 的滑片P 向下滑动时,R 2阻值减小,则I 变大,电流表示数变大,1R 消耗的功率变大,根据P =IU 可知,电源的输出功率变大,R 1电压变大,则初级电压减小,则次级电压减小,即电压表的示数减小。

故选A 。

3.C 【解析】 【详解】
A .根据变压器原理可得
1212::U U n n =
3434::U U n n =

1243::n n n n =
可得
13
42
U U U U =
由于输电线上电阻分压作用
32U U ≠
所以
41U U ≠
故A 错误;
B .输入电压恒定,升压变压器的原副线圈匝数比恒定,则则升压变压器输出的2U 不变,故B 错误;
CD .当用户的功率增大时,用电器增多,总电阻减小。

降压变压器的输出电流增大,则输
电线上的电流增大,可知输电线上的消耗功率增加,发电机的输出功率等于输电线消耗功率与用户的功率之和,因此,发电机的输出功率增加,故C 正确,D 错误。

故选C 。

4.D 【解析】 【详解】
A .根据理想变压器变压规律可知
U 1∶U 2= n 1∶n 2=n 4∶n 3=U 4∶U 3 ①
故A 错误;
B .设输电电流为I 3,用户用电器的总电阻为R ,根据欧姆定律有
323U U I r =- ②
4
4U I R
=
③ 根据理想变压器电流规律有
3
434
n I I n = ④ 联立①②③④解得
3
2442
34n U n U r n R n =
⎛⎫+ ⎪⎝⎭

因为U 1不变,所以U 2不变,当R 减小时,根据⑤式可知U 4减小,故B 错误; C .用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线损失的功率,故C 错误; D .因为U 4减小,所以U 3减小,而U 2不变,根据②式可知I 3增大,因此输电线上损失的功率增大,故D 正确。

故选D 。

5.B 【解析】 【详解】
A .手机无线充电器底座发射变化的磁场,变化的磁场通过手机中的线圈后产生感应电流,采用了电磁感应原理,故A 不符合题意;
B .电暖器主要用到的是电流的热效应,不是电磁感应原理,故B 符合题意;
C .变压器使用电磁互感原理,采用了电磁感应原理,故C 不符合题意;
D .电磁炉是利用锅底在磁场中产生涡流而产生的,应用了电磁感应现象,故D 不符合题意; 故选B 。

6.C 【解析】 【详解】 根据题意可知
122180mA 830mA 3
n I n I === 故ABD 错误C 正确。

故选C 。

7.C 【解析】 【详解】
A .经过变压器输出的电压为交流电压,A 错误;
B .由乙图可知周期为T ,故输出电流的频率为
1f T
=
B 错误;
C .由于变压器为降压变压器,则输入电压有效值大于输出电压有效值,根据变压器的输入功率等于输出功率,可知输出电流的有效值大于ab 端输入电流的有效值,C 正确;
D .变压器的工作原理是电磁感应,只要输入电流的大小发生变化,产生的磁场就会发生变化,磁通量就会发生变化,输出端就会有电压输出,故不需要将输入电压转变为交流电,输出端也可以有电压输出,D 错误; 故选C 。

8.A 【解析】 【详解】 A .根据公式
2
P I R =线
线 解得
20I A =线
A 正确;
B .设升压变压器原线圈电流为I 1,则有
11110040U I P =+⨯线
解得
1184A I =
升压变压器的匝数比为
122119
n I n I == B 错误;
C .降压变压器的副线圈的电流为
421100200A L
P
I U =⨯
= 降压变压器的匝数比为
3443::10:1n n I I ==
C 错误;
D .发电机的输出功率
1146kW P U I ==出
D 错误。

故选A 。

9.C 【解析】 【详解】
A .指示灯L 不经过开关S 与一小段线圈连接,不论S 状态如何,灯L 常亮,由已知可得,交流电周期
21
s 5
T π
ω=
= 且一个周期电流方向改变两次,故每秒钟通过指示灯的电流方向改变10次,A 错误; B .不论开关S 状态如何,电压表示数都为有效值220V ,B 错误; C .闭合开关S ,仅向下滑动K 1,输出端匝数减小,根据电压比
11
22
U n U n = 可知,其输出电压减小,由
22U P R
=
可知,输出端的功率变小,则输入功率变小,C 正确;
D .闭合开关S ,仅向下滑动K 2,接入电路的电阻阻值减小,电压表示数不变,输出端电压不变,由欧姆定律可知,电流表示数变大,D 错误。

故选C 。

10.C 【解析】 【详解】
AB .变压器不改变周期和频率,所以周期为
5210s T π
ω
-=
=
频率为
51
10Hz 100kHz f T
=
== 故AB 错误;
CD .C ,D
,由
12m
21m
n I n I = 可得A 、B 端输入电流的最大值为
1m I
A 、
B 端输入电流的有效值为
10.2A I =
= 故C 正确,D 错误。

故选C 。

二、多选题
11.BC 【解析】 【详解】
A.电压表示数为原线圈输入电压的有效值,由乙图可知原线圈输入电压的最大值1m 5V U =,则有
1U =
= 选项A 错误;
B.由乙图可知周期3410s T -=⨯,则角速度为
500/s rad ωπ=
故图示交变电流的变化规律为
25sin
t 5sin 500πt(V)u T
π
== 选项B 正确;
C. 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,则有
22m 11m 5000100051
n U n U =>= 选项C 正确;
D. 由于变压器原副线圈中的电压相位差为180︒,即反相,在3210s t -=⨯时,原线圈电压为0,即副线圈电压也为0,故副线圈中的磁通量变化率为0,选项D 错误。

故选BC 。

12.BD 【解析】 【详解】
AB .因为原副线圈电压满足
11
22
U n U n = 由题意知变压器输入电压1U 不变,所以副线圈两端电压2U 也不变,所以电压表V 2的示数保持不变。

因为用户用电器并联连接,所以用电器增多时,用户用电器的总电阻变小,因为
2
20
U I R R =
+ 所以I 2增大,则定值电阻0R 两端电压增大,因为
20R U U U =+
所以用电器两端的电压减小,故A 错误,B 正确; C .因为原副线圈电流满足
12
21
I n I n = 所以I 2增大时,I 1也增大,即电流变A 1的示数和电流表A 2的示数均增大,故C 错误; D .因为变压器的输入功率为
11P U I =
其中输入电压1U 不变,I 1增大,所以变压器的输入功率增大,故D 正确。

故选BD 。

13.ACD 【解析】 【详解】
A .交流电的频率为
1150Hz 0.02s
f T =
== 故A 正确;
B .通过2R 电流的有效值为
1A I =
= 2R 两端即副线圈两端的电压,根据欧姆定律可知
22110V 10V U IR ==⨯=
根据理想变压器的电压规律
11
22
U n U n = 可知原线圈的电压
1
122
1010V 100V n U U n =
=⨯= 电阻1R 两端分压即为电压表示数,即
V 01220V 100V 120V U U U =-=-=
故B 错误;
C .若增大R 2的阻值,设副线圈的电流为为I 副,原线圈的电流为为I 原,则有
副原:10:1I I =
根据理想变压器的电压规律
011210
1
原副副-==U I R n I R n 可得
0原1副(100)U I R R =+
若增大R 2的阻值,则负载电阻增大,原线圈的电流减小,则原线圈两端电压01原-U I R 增大,根据理想变压器的电压规律,副线圈电压也增大,所以电流表示数增大,故C 正确; D .副线圈中流过的总电流为
2A 1A 0.5A 1.5A I I I =+=+=
变压器原副线圈传输的功率为
2215W P I U ==
故D 正确; 故选ACD 。

14.BD 【解析】 【详解】
A .变压器原副线圈功率相等,可得变压器的输入功率
1222 2.260W 132W P P I U ===⨯=
选项A 错误: D .由
11
22
U n U n = 得
112222011603
n U n U === 选项D 正确; B .由
12
21
I n I n = 得
21213
2.2A 0.6A 11
n I I n =
=⨯= 选项B 正确: C .根据
I =
得通过副线圈的电流的最大值
2m 2I =
=
选项C 错误。

15.AC 【解析】 【详解】
AB .当滑片P 上移时,输出端的线圈匝数增加,根据变压器的原理可得
11
22
U n U n = 输出电压升高,灯泡的功率增大,灯泡亮度增加,变压器的输人功率相应增大,A 正确,B 错误;
C .当c 、P 之间的线圈匝数为600时,根据
11
22
U n U n = 可得变压器输出电压
2600
220V 120V 1100
U =
⨯= 由图乙可知当灯泡两端的电压为120V 时,通过灯泡的电流为0.2A ,可得灯泡的功率
221200.2W 24W P U I ==⨯=
C 正确;
D .通过电流表的电流
1124A 0.11A 220
P I U =
=≈ D 错误。

故选AC 。

16.AD 【解析】 【详解】 A .变压器有
11
22
U n U n = 代入数据有
12:2:3n n =
故A 正确;
B .空调启动时电流增大,导线电阻分压增加,热水器电压降低,功率降低,故B 错误;
C .空调制冷停止时,电流减小,导线电阻分压减小,导线电阻耗能减小,故C 错误;
D .在用电器正常工作时,功率不变,若入户电压U 1减小,由
P UI =
则需要更大的入户电流,从而输电线路损耗更大故,D 正确。

故选AD 。

17.AD
【详解】
A .只将变阻器R 的滑动触头上移,电阻变大,根据串反并同原则,灯L 2变亮,A 正确;
B .副线圈电阻变大,电路总电流变小,根据原、副线圈电流比等于匝数比的倒数,匝数没变,副线圈电流变小,故原线圈电流变小,B 错误;
C .只将S 2从4拨向3时,副线圈匝数变少,根据原、副线圈电压比等于匝数比,故副线
圈电压变小,因为电路总电阻不变,由2
U P R
=可知,副线圈电路总功率变小。

因为输入
功率与输出功率相同,故原线圈功率变小,由P UI =原线圈电流变小。

C 错误;
D .只将S 1从2拨向1时,原线圈匝数变少,原、副线圈匝数比变大,故副线圈电压变
大,由2
U P R
=可知,副线圈电路总功率变大。

由原、副线圈功率相同,由P UI =原线圈
电流变大。

D 正确。

故选AD 。

18.AC 【解析】 【详解】
A .灯泡正常发光时的电阻
2
L 40ΩU R P
==
A 正确;
B .ab 端所接交流电的频率为
100Hz 50Hz 22f ωπππ
=
== B 错误;
C .灯泡正常发光时通过的电流
0.5A P
I U
=
= 变压器原线圈输入电压
1220V 20V 200V U =-=
副线圈输出电压
220V U =
由变压器变压公式可知,变压器原、副线圈匝数比为
1212::10:1n n U U ==
C 正确;
D .变压器的输入功率等于输出功率
2
202000.510R
⨯=+ 解得
409
R =
Ω D 错误。

故选AC 。

19.BD 【解析】 【详解】
A .原线圈接交流电的有效值为
150V U = 故电压表读数为50V ,A 错误;
B .设次级电压有效值为U 2,则在一个周期
222211222
U U T T
U I T R R =⋅+⋅
解得
U 2= 20V
可得变压器原、副线圈的匝数比为
1122505202
n U n U === B 正确;
C .灯泡a 消耗的电功率为
22
22111125W 22223
a U U P R R =⋅+⋅⋅=
C 错误;
D .灯泡b 消耗的电功率为
2221112025W W 2224263
b U P R =⨯⨯=⨯=⨯
D 正确。

故选BD 。

20.CD 【解析】 【详解】
A .电压表的示数为有效值,由于原线圈两端接有一正弦式交变电流,故原线圈两端电压
的峰值为,A 错误; BC .由原副线圈电压关系可得
11
22
U n U n = 故可得输出电压为
222V U =
副线圈通过的电流为
2222
A 0.5A 44U I R =
== 由原副线圈电流关系
11
22
I n I n = 可得
10.05A I =
B 错误,
C 正确;
D .负载电阻R 消耗的电功率为
22222W 11W 44
U P R ===
D 正确。

故选CD 。

三、解答题
21.(1)1650匝;(2)13
A ;(3)2
3A
【解析】 【详解】
(1)输入电压13300V U =,电压表V 的示数2V U =由电压与变压器匝数的关系可得
11
U n U n
= 解得
11650n =匝
(2)当开关S 断开时,有
1122U I U I =
解得
13
A 1
I = (3)当开关S 闭合时,有
2
12
44ΩU R I =
= 当开关S 闭合时,设副线圈总电阻为R ′,有
11
22Ω2
R R '=
= 副线圈中总电流为
2
210A U I R '=
='

1122U I U I '='
解得
12A 3
I '= 22.(1)=200V U 损;(2)12:1:20n n =;34:240:11n n =
【解析】
【详解】
(1)在输电线上损失的功率为=4kW P 损,根据
2=U P R 损损
解得
=200V U 损
(2)升压变压器原线圈电流
011
==400A P I U 副线圈电流
2=
=20A U I R 损
根据 1221
I n I n = 可得
12:1:20n n =
升压变压器副线圈电压
2211
5000V n U U n == 降压变压器原线圈电压
324800V U U U =-=损
根据
3344
U n U n = 可得
34:240:11n n =
23.(1)31
;(2)43.2W ;(3)正常工作 【解析】
【详解】
(1)变压器的原线圈两端的电压
118V U ==
灯泡都正常发光,则副线圈两端的电压
26V U =
根据
112231
n U n U == 变压器初级、次级线圈匝数之比3:1
(2)每只灯泡的功率
1.8W L L L P U I ==
输入功率等于输出功率,即
1224 1.8W 43.2W P P ==⨯=
(3)因为24个灯泡都是并联,互不影响,某只灯泡发生断路,不影响其它灯泡的电压,而原线圈电压也不变,所以能正常工作。

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