变压器电能的输送

变压器电能的输送

1. (多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝2202sin100 πt(V)的交流电源上，副线圈接有阻值为44 Ω的负载电阻R，该变压器的原、副线圈的匝数比为：1，图中电流表、电压表均为理想电表，则( )

A．电流表的示数为0.20 A B．电压表的示数为44 2 V

C．原线圈的输入功率为44 W D．副线圈输出交流电的频率为10 Hz

答案：AC

解析：由题可知，原线圈两端电压有效值为220 V，由理想变压器变压规律可知，副线圈两端电压即电压表示数为44 V，B项错误；由欧姆定律可知，通过负载电阻R的电流的有效值为1 A，根据理想变压器变流规律可知，原线圈中电流即电流表示数为0.20 A，A项正确；原线圈输入功率P＝U1I1＝44 W，C项正确；由交流电源电压表达式可知，交流电的频率为50 Hz，而理想变压器不改变交流电的频率，D项错误．

2．在远距离输电时，在输送的电功率和输电线电阻都保持不变的条件下，输电的电压为U1时，输电线上损失的功率为P1；输电的电压为U2时，输电线上损失的功率为P2.则：U2为( )

A.P2

P1

B.

P1

P2

C.

P2

P1

D.

P1

P2

答案：A

解析：输送的功率一定，由P＝UI知，I＝P

U

，则P损＝I2R＝

P2

U2

R，知输电线上损失的电功

率与电压的平方成反比，则U1

U2

＝

P2

P1

，A正确，B、C、D错误．

3.

普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则( )

A．ab接MN、cd接PQ，Iab

B．ab接MN、cd接PQ，Iab>Icd

C．ab接PQ、cd接MN，Iab

D．ab接PQ、cd接MN，Iab>Icd

答案：B

解析：电流互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少，根据变流比公式Iabnab＝Icdncd 可知，Iab>Icd，又电流互感器的作用是减小测量电流，即电流表应接在电流较小的一侧，ab

接MN、cd接PQ，选项B正确．

4． (多选)如图所示，图甲是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为：1.若向原线圈输入图乙所示的正弦交变电流，图中RT为热敏电阻(阻值随温度升高而变小)，R1为可变电阻，电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是( )

A．在t＝0.005 s时，电压表的示数约为50.9 V

B．变压器原、副线圈中的电流之比为：1

C．RT温度降低时，适当增大R1可保持RT两端的电压不变

D．RT温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大

答案：CD

解析：由题图乙可以知道交流电压最大值Um＝36 2 V，有效值为36 V，即电压表的示数，A错误；原、副线圈的匝数比为：1，所以变压器原、副线圈中的电流之比为：100，B错误；RT温度降低时，电阻增大，在串联电路中适当增大R1可保持RT两端的电压不变，C

正确；电压表的示数为输入电压，保持不变，RT温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，D正确．

5．(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝2202sin 100πt V，则( )

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表V1的示数为22 V

B．当t＝

1

600

s时，电压表V0的读数为220 V

C．单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表V1的示数增大，电流表示数变小

D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表V1和电流表的示数均变小

6．用一台型号为AED6500S的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示，发电机到安置区的距离是400 m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5×10－4Ω，安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时( )

B．发电机的实际输出电压为300 V

C．在输电线路上损失的电功率为8 kW

D．如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300 V

7．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机的输出电压变化规律如图乙所示，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，则下列说法正确的是 ( )

A．乙图中电压的瞬时值表达式为u＝2202sin 200πt(V)

B.n1

n2

>

n4

n3

C ．当用户用电器增加时，输电线上损耗的功率增大

D ．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率

【答案】C 【解析】题图乙中电压最大值U m ＝220 2 V ，T ＝0.02 s ，所以ω＝2π

T

＝100π

rad/s ，题图乙中的电压瞬时值表达式u ＝2202sin 100πt (V)，A 错误．因为U 1＝U 4＝220 V ，

U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4＝n 3n 4，U 2>U 3，所以n 1n 2

n 3

，B 错误．当用户用电器增加时，用电器的总功率增大，则I 4增大，I 3增大，又P 损＝I 2

3r ，可得输电线上损耗的功率增大，C 正确．由于输电线上有功率损耗，所以升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，D 错误．

8．如图为远距离输电示意图，升压变压器T 1的原、副线圈匝数比为n 1∶n 2＝k ∶1，降压变压器T 2的原、副线圈匝数比为n 3∶n 4＝1∶k ，在T 1的原线圈两端接入一内阻为k 2

r 、电动势e ＝

E m sin ωt 的交流电源，两条输电线的总电阻为r ，假设用户处的总电阻为R ，不考虑其他因素

的影响，两变压器均为理想变压器，则输电线上损失的电功率为( )

A.k 2E 2m r

R ＋2k 2r

2

B.

k 2E 2m r R ＋k 2r

2

C.

k 2E 2m r R ＋r ＋k 2r 2 D.

k 2E 2m r

R ＋r ＋k 2r

2

9．如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U 1一定，通过理想升压变压器

T 1和理想降压变压器T 2向远处用户供电，输电线的总电阻为R .T 1的输入电压和输入功率分别为U 1和P 1，它的输出电压和输出功率分别为U 2和P 2；T 2的输入电压和输入功率分别为U 3和P 3，它

的输出电压和输出功率分别为U 4和P 4.下列说法正确的是 ( )

A ．当用户的用电器增多时，U 2减小，U 4变小

B ．当用户的用电器增多时，P 1 变大，P 3 减小