10、第2讲 变压器 电能的传输
第二讲(已整理)变压器 电能的输送
《新课标》高三物理（人教版）第一轮复习单元讲座第二讲 变压器 电能的输送教学目标：1．了解变压器的工作原理，掌握理想变压器的电流、电压与匝数的关系． 2．理解远距离输电的原理．教学重点：理想变压器的电流、电压与匝数的关系 教学难点：变压器的工作原理教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程：一、理想变压器1．理想变压器的构造、作用、原理及特征构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成变压器． 作用：在输送电能的过程中改变电压． 原理：其工作原理是利用了电磁感应现象． 特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压． 2．理想变压器的理想化条件及其规律．在理想变压器的原线圈两端加交变电压U 1后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有：t n E ∆∆Φ=111，tn E ∆∆Φ=222 忽略原、副线圈内阻，有 U 1＝E 1 ， U 2＝E 2另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等， 于是又有 21∆Φ=∆Φ由此便可得理想变压器的电压变化规律为 2121n n U U = 在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”），有而21P P = 而111U I P = 222U I P =于是又得理想变压器的电流变化规律为 12212211,n n I I I U I U == 由此可见：（1）理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别．）（2）理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式．这里要求熟记理想变压器的两个基本公式是：⑴2121n n U U =，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
高考物理总复习第十章 第2讲 变压器、电能的输送
2013-11-27
有志者事竟成
19
高考复习· 物理
考点二
电能的输送
3.通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P， 原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈 与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线 圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则 P2 P1和 分别为( P1 )
P kU
2
R.若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，副线圈输出
P 电压为nkU，输出电流I′＝ nkU ，线路损耗的电功率为P2＝ I′
2
P 1 2 P2 R＝nkU R. ＝ 2，D项正确，A、B、C项错误． P1 n
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第十章 交变电流 传感器
2013-11-27
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1
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第二讲
变压器
电能的输送
回扣教材
题型归类
误区反思
双基限时练
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回扣教材•自主学习
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知 识 梳 理
一、变压器原理 1．构造和原理．(如图10－2－1所示)
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图10－2－4
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A．电压表的示数等于5 V 5 B．电压表的示数等于 V 2 n2 C．实现点火的条件是 >1 000 n1 n2 D．实现点火的条件是 <1 000 n1
第十一章 第2讲 变压器、电能的传输(高级课堂)
5．关于电能输送的分析，正确的是
()
A．由公式 P＝Ur2得到，输电导线的电阻越大，功率损
失越少
B．由公式 P＝Ur 得到，输电导线的电阻越大，功率损失 越少
C．由公式 P＝I2r 得到，输电电流越大，输电导线上的
功率损失越大
D．由公式 P＝IU 得到，输电导线上的功率损失与电流 强度成正比
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为 ________ V，电流表示数为________A。 (2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为 ________V，电流表示数为________A。此时输入功率 为________W，变压器效率为________。
解析：(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流 恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈 两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数 也为零。
D．负载电阻R的阻值减小
解析：当减小原线圈的匝数时，副线圈输出电压 增大，所以输出功率增大，则输入功率也随之增 大，A正确；当减小负载电阻时，副线圈输出电 流会增大，输出功率也会增大，进而增大了输入 功率，D正确。 答案：AD
圈的变压器没有这种关系。
[典例必研] [例1] (2011·新课标全国卷)如图11－2－3所示，一理想变 压器原副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡， 灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路 中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若 用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则
(2)由UU12＝nn21得
电压表示数为 U2＝nn21U1＝2424000×220 V＝44 V。 电流表示数为 I2＝UR2＝14040 A＝0.44 A。 P 入＝P 出＝I2U2＝0.44×44 W＝19.36 W。 效率 η＝100%。
课件1：10.2变压器 电能的输送
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第二节 变压器 电能的输送
A．加在原线圈上交流电压瞬时值的表达 式为 u＝20 2sin (5πt)V
B．原线圈电流的有效值为 0.04 A C．在 t＝0.01 s 时，电压表的示数为 0 D．电阻 R 上消耗的电功率为 0.8 W
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第二节 变压器 电能的输送
原、副线圈的电压比等于匝数比，
基 本 关 系
电压关系 电流关系
与负载情况、副线圈个数的多少 无关 只有一个副线圈时，电流和匝数 成反比；有多个副线圈时，由输 入功率和输出功率相等确定电流
关系
频率关系 原、副线圈中电流的频率相等
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第二节 变压器 电能的输送
电压 副线圈电压U2由原线圈电压U1
(3)I2 变化引起 P2 变化，P1＝P2，故 P1 发生 变化．
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第二节 变压器 电能的输送
2．负载电阻不变、U1不变的情况：如图10 －2－9所示
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图10－2－9
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第二节 变压器 电能的输送
(1)nn12发生变化，引起 U2 变化． (2)R 不变，U2 改变，故 I2 发生变化． (3)根据 P2＝UR22，P2 发生变化，再根据 P1 ＝P2，故 P1 变化，P1＝U1I1，U1 不变，故 I1 发生变化．
图10－2－2
(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初
级线圈． (2)副线圈：与 负载 连接的线圈，也叫次级
线圈．
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第二节 变压器 电能的输送
2．变压器的原理：电流通过原线圈时在铁芯 中激发_磁__场__，由于电流的大小、方向在不断变 化，铁芯中的磁场也在不断变化．变化的磁场 在副线圈中产生感__应__电__动__势___，所以尽管两个线 圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电 流．互感现象是变压器工作的基础．
届高考物理大一轮总复习(主干回顾固基础+典例突破知规律+特色培优增素养)10-2 变压器 电能的输送课件
(2)电流决定关系：输出电流I2决定输入电流I1. (3)功率决定关系：输出功率 P2决定输入功率 P1，也可简记 为“用决定供”．
典例透析
[2012· 山东高考 ]( 多选 ) 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 n1、n2，○ V 为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于 5000 V 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( )
U1 n1 提示： ＝ U2 n2
[尝试解答]
选BC.
5 由 u－t 图象可知最大电压值为 5 V，故有效值为 V，交 2 流电压表测量的是有效值，A 错，B 对；由变压器电压与线圈 n2 n2 匝数的关系可知，U2＝ U1＝5 ，当变压器副线圈电压的瞬时 n1 n1 n2 n2 值大于 5000 V，即 5 >5000，所以 >1000，C 对，D 错． n1 n1
基本量关系解题的两点提醒 (1)理想变压器的应用中要注意副线圈和原线圈功率相等这
个特点，电流关系的推导是以其为依据的．
(2)变压器的以上关系都是根据 “ 口 ” 字型铁芯的变压器推 出的．如果变压器不是 “ 口 ” 字型铁芯，应根据变压器的原理 及各线圈中磁通量的关系推导出各物理量的关系．
[变式训练] 1. [2013· 广东高考]如图， 理想变压器原、 副线圈匝数比 n1∶ n2＝2∶1，○ V 和○ A 均为理想电表，灯泡电阻 RL＝6 Ω，AB 端电 压 u1＝12 2sin 100πt(V)．下列说法正确的是( )
答案：D
2. [2011·江苏高考]图1为一理想变压器，ab为原线圈，ce为 副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电
第10章 第2课时 变压器 电能的输送课件课件
一、变压器 1.主要构造:是由原线圈、副线圈和闭合铁芯 组成的.
变压器构造如图所示.
(1)原线圈:与交流电源连接的线圈. (2)副线圈:与负载连接的线圈.
2.工作原理:电流磁效应、电磁感应现象,即 电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场,由于 电流的大小、方向在不断变化,铁芯中的磁场 也在不断变化.变化的磁场在副线圈中产生 感应电动势,所以尽管两个线圈之间没有导 线相连,副线圈也能够输出电流.互感现象是 变压器工作的基础.
把大电流变成小电流, 测量大电流, 如图(乙)所示
二、电能的输送 1.输电线路及其电压、电能损失 (1)输电线路(如图所示)
(2)电压和电能损失 ①输电电流:I= P ;
U ②电压损失:Δ U=U-U'=Ir= P r= P r;
U U ③电能损失:Δ P=P-P'=I2r= ( P )2 r= ( P )2 r.
3.关于远距离输电问题的处理思路是什么? 解答:(1)画出输电线路图,将已知量和未知 量标在图中相应位置; (2)将输电线路划分为几个独立回路; (3)根据串并联电路特点、欧姆定律、电功率 公式等确定各部分回路物理量之间关系; (4)根据升压、降压,原、副线圈的电压、电 流关系和功率关系列式求解.
根据 Ur=Ir=24 V 得副线圈电压 U2=UL+Ur=244 V, 再由 U1 = n1 可得 n1∶n2=2 750∶61≈45∶1,
U2 n2 选项 A 错误;
由 u=11 000 2 sin100πt(V)及 f= 可得
2π f=50 Hz,选项 B 错误;因导线电阻消耗电能, 故变压器输入功率为 P=PL+I2r=976 W,选项 D 错误. 答案:C.
10.2变压器 电能的输送
2．理想变压器的基本关系式 (1)电压关系： 若n1＞n2，为 降压 变压器；若
n1＜n2，为 升压 变压器． (2)电流关系： 只适用于只有一个副线圈的情况．
C
D．将P1向下移，同时P2向上移
3． 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，
原线圈两端连接光滑导轨副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当 直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时， 安培表A 的读数是12毫安，那么安培表A 的读数是 ( A )
1 2
A．0 B．3毫安 C．48毫安
理想变压器的输入功率与输出功率相等，即P1＝P2，在输
入电压U1一定的情况下，当负载电阻R增大时，I2减小，则 变压器的输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将相应减 小；当负载电阻R减小时， I2增大，变压器的输出功率P2
2．动态分析的思路程序可表示为：
总结：
(1) 对于电源，原线圈相当于用电器； 对于用电器，副线圈相当于电源． (2) 对理想变压器应注意能量守恒定律的应用．
D．与R值大小有关
4．如图所示为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电， 下列表述正确的是 ( ABD ) A．增加输电导线的横截面 积有利于减少输电过程中的电能损失 B．高压输电是通过减小输电电流来 减小电路的发热损耗 C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中 的电能损失越小
D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好
线路绝缘性能的要求越高，变压器的要求相应提高，线路修
建费用会多很多，D正确．
课件2：10.2变压器 电能的输送
解析 由于是交变电流，交变电流的磁场不断变 化，磁通量也在变化，A错误；因理想变压器无漏 磁，故B、C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又 转化为电能，故D错． 答案 BC
2．(多选)如图10－2－3所示，理想变压器原、副线 圈匝数比为2∶1，电池和交变电源的电动势都为6 V，内阻均不计．下列说法正确的是 ( )．
的电能损失．
()
(3)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热
损耗．
()
(4)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过
程中的电能损失越小．
()
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×
基础自测
1．(多选)关于理想变压器的工作原理，以下说法正 确的是 ( )． A．通过正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不 变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等 C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感 应电动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
电压表读数为电压的有效值，矩形线圈的电阻不 计，故电压表的示数为交流电压的有效值，恒定不 变，选项C错误；当P向上移动、R不变时，原线圈 的电压不变，副线圈的电压增大，输出功率变大， 故原线圈中的电流增大，选项D错误． 答案 A
解析 原线圈输入电压的有效值为 220 V，由变压比UU12 ＝nn12及电表测得的有效值可知，当单刀双掷开关与 a 连 接时，副线圈的输出电压 U2＝22 V，而 U2＝UR0＋UV1， 所以电压表 V1 的示数小于 22 V，A 错；由瞬时值表达 式可知，当 t＝6100 s 时，电压的瞬时值为 110 2 V，而 电压表示数为有效值，故电压表 V0 的读数为 220 V，B 对；
100πt (V)，下列说法正确的是
( )．
高考物理一轮复习课件10.2变压器电能的输送
例 2.通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率 P，原线圈的电压 U 保持不变，输电线路的总电阻为 R.当副线 圈与原线圈的匝数比为 k 时，线路损耗的电功率为 P1，若将 副线圈与原线圈的匝数比提高到 nk，线路损耗的电功率为 P2， 则 P1 和PP21分别为( )
A.PkUR，n1 B.kPU2R，n1 C.PkUR，n12 D.kPU2R，n12
A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
解析 升压变压器的输出电压由电源电压及匝数比决定，
输出功率变大时升压变压器的输出电压不变，A 项错误；由 I ＝UP可知当输出功率增大时输出电流增大．由 U 损＝IR 及 P 损 ＝I2R 可知 U 损及 P 损均增大，故 C 项正确；当 U 损增大时降压 变压器的输出电压减小，B 选项错误；由 P 损＝UP22R 可知PP损＝ UP2R.当输出功率增大时输电线损耗比例增大，D 项正确．
A．I1 和 I2 表示电流的瞬时值 B．U1 和 U2 表示电压的最大值 C．滑片 P 向下滑动过程中，U2 不变、I1 变大 D．滑片 P 向下滑动过程中，U2 变小、I1 变小
错因分析 错解一：不知道交流电压表、交流电流表测量 的是交变电流的有效值，错选 A、B.
错解二：不清楚交变电流的制约关系，误认为滑片 P 向 下滑动过程中，电阻减小，输电电压 U 和输入电压都变小， 电流也变小．
答案 CD
方法探究
易错点一 不能正确地分析变压器的动态变化问题
例 1.如图，理想变压器原线圈输入电压 u＝Umsinωt，副 线圈电路中 R0 为定值电阻，R 是滑动变阻器， 和 是理想交流 电压表，示数分别用 U1 和 U2 表示； 和 是理想交流电流表， 示数分别用 I1 和 I2 表示．下列说法正确的是( )
10、第2讲 变压器 电能的传输 (3)
变 压 器图10－2－11．构造和原理(如图10－2－1所示)(1)主要构造：由原线圈、副线圈和铁芯组成。
(2)工作原理：电磁感应的互感现象。
2．理想变压器不考虑铜损(线圈电阻产生的焦耳热)、铁损(涡流产生的焦耳热)和漏磁的变压器，即它的输入功率和输出功率相等。
3．基本关系式(1)功率关系：P 入＝P 出；(2)电压关系：只有一个副线圈时，U 1U 2＝n 1n 2；有多个副线圈时，U 1n 1＝U 2n 2＝…＝U nn n 。
(3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2n 1。
由P 入＝P 出及P ＝UI 推出有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n 。
4．几种常用的变压器(1)自耦变压器的原、副线圈共用一个线圈，如图10－2－2A 、B 所示。
(2)电压互感器：属降压变压器，并联在电路中，用于测高电压，如图10－2－2C 所示。
(3)电流互感器：属于升压变压器，串联在电路中，用于测大电流，如图10－2－2D 所示。
图10－2－2 1．理想变压器原、副线圈基本量的关系基本关系功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率即P入＝P出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比，公式：U1U2＝n1n2，与负载情况、副线圈个数的多少无关电流关系只有一个副线圈，电流和匝数成反比即I1I2＝n2n1有多个副线圈时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系：I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋I n U n频率关系原、副线圈中交流电的频率相等即f1＝f2制约关系电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定功率原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定电流原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定2．关于理想变压器的几点说明(1)变压器不能改变恒定的直流电压。
(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。
(3)理想变压器本身不消耗能量。
(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。
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[课下限时集训](时间：40分钟 满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题8分，共80分)1．(2013·南京模拟)如图1所示，一只理想变压器原线圈与频率为50 Hz 的正弦交变电源相连，两个阻值均为20 Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。
图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5 V 。
则( )图 1A ．电流表的读数为0.5 AB ．流过电阻的交变电流的频率为100 HzC ．交变电源的输出电压的最大值为20 2 VD ．交变电源的输出功率为2.5 W解析：选CD 根据欧姆定律可得副线圈中的电流I 2＝U R＝0.25 A ，根据理想变压器原、副线圈中的电流比I 1I 2＝n 2n 1，可解得I 1＝0.125 A ，A 错误；理想变压器原、副线圈中的交变电流的频率相同，都为50 Hz ，B 错误；副线圈输出电压的有效值是10 V ，根据正弦交变电流的最大值和有效值的关系可得其最大值应为U 2m ＝10 2 V ，原、副线圈电压比为U 1U 2＝n 1n 2，可得交变电源输出电压的最大值为U 1m ＝20 2 V ，C 正确；对于理想变压器，交变电源的输出功率等于变压器副线圈消耗的功率，P ＝2×5220W ＝2.5 W ，故D 正确。
2．(2012·东城区检测)如图2甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5 A 的保险丝L ，原线圈匝数n 1＝600匝，副线圈匝数n 2＝120匝。
当原线圈接在如图乙所示的交变电源上时，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接( )图 2A ．阻值为12 Ω的电阻B ．并联两盏“36 V 40 W ”的灯泡C ．工作频率为10 Hz 的电视D ．耐压值为36 V 的电容器解析：选B 理想变压器可以变压、变流，但不可以改变功率和频率。
由题图乙可知：原线圈中交变电流的周期为0.02 s ，频率为50 Hz ，则副线圈得到的交变电流的频率也为50 Hz ，故接入10 Hz 的电视不能正常工作，C 错误；由题图乙可知，原线圈电源电压的有效值为180 V ，由理想变压器特点可知：变压比等于匝数比，则180600＝U 120，得U ＝36 V ，B 中两灯泡接入电路时，原线圈中的电流I 1＝49A ＝0.44 A<0.5 A ，B 正确；副线圈两端电压的有效值为36 V ，则其最大值大于电容器的耐压值，故D 错误；由理想变压器特点可知：原、副线圈消耗的功率相等，则36212＝180×I ，解得I ＝0.6 A>0.5 A ，A 错误。
3．(2013·山东四市联考)如图3甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡的额定功率为22 W ，现闭合开关，灯泡正常发光。
则( )图 3A ．t ＝0.01 s 时，穿过线框回路的磁通量为零B ．交流发电机的转速为50 r/sC ．变压器原线圈中电流表示数为1 AD ．灯泡的额定电压为220 V解析：选BCD t ＝0.01 s 时，交变电流的电动势为零，线框处于中性面，磁通量最大，A 错误；由题中图象可知周期T ＝0.02 s ，转速n ＝1T＝50 r/s ；变压器原线圈两端电压的有效值为U 1＝22 V ，原线圈中输入功率与副线圈输出功率相同，由P ＝22 W ，P ＝U 1I 1，得I 1＝1A ，由U 1U 2＝n 1n 2知副线圈两端电压U 2＝220 V ，B 、C 、D 正确。
4．如图4所示，一理想变压器原线圈匝数为n 1＝1 000匝，副线圈匝数为n 2＝200匝，将原线圈接在u ＝200 2 sin 120 πt (V)的交流电压上，电阻R ＝100 Ω，电流表A 为理想电表。
下列推断正确的是( )图 4A ．交变电流的频率为50 HzB ．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为25Wb/s C ．电流表A 的示数为252 A D ．变压器的输入功率是16 W解析：选BD 已知u ＝2002sin 120 πt (V)，则有效值U 1＝200 V ，角速度ω＝2πf ＝120π rad/s ，可知交变电流的频率为60 Hz ；由U m 1＝n 1(ΔΦ/Δt )＝200 2 V ，而n 1＝1 000匝，则穿过铁芯的磁通量的最大变化率ΔΦ/Δt 为2/5 Wb/s ；由I 2＝U 2/R ＝40/100 A ＝0.4 A ，得电流表A 的示数为0.4 A ；由P 1＝P 2＝I 2U 2＝0.4×40 W ＝16 W ，故B 、D 正确。
5．如图5甲所示，为一种可调压自耦变压器的结构示意图，线圈均匀绕在圆环形铁芯上，若AB 间输入如图乙所示的交变电压，转动滑动触头P 到如图甲中所示位置，在BC 间接一个理想交流电压表(图甲中未画出)，则( )图 5A ．AB 间输入的交流电的电压瞬时值表达式为u ＝220 2sin(100πt )VB ．该交流电的频率为50 HzC ．t ＝1×10－2 s 时电压表的读数为零D ．BC 间输出的电功率为零解析：选ABD 由乙图可读出交流电的最大值为U m ＝220 2 V ，周期T ＝2×10－2 s ，ω＝2πT＝100 π rad/s 。
则交流电的电压瞬时值表达式u ＝U m sin ωt ＝220 2sin(100πt ) V ，A 正确；由f ＝1T＝50 Hz ，知B 正确；因电压表测交流电电压时，读数为交流电的有效值，不能读出瞬时值，所以读数为220 V ，则C 错；由于BC 间接理想电压表，R V 无穷大，则P ＝U 2R V ＝0，D 正确。
图 66．如图6所示，有一理想变压器原、副线圈的匝数比为n∶1，原线圈接正弦交流电，输出端接有一个交流电压表和一个电动机。
电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电压表读数为U，电动机带动一重物匀速上升。
下列判断正确的是() A．电动机两端电压为2UB．电动机消耗的功率为U2/RC．电动机的输出功率为nUI－n2I2RD．变压器的输入功率为UI/n解析：选C电动机两端电压为U；电动机消耗的功率等于变压器的输入功率，即P＝nUI；电动机的输出功率等于总功率减去电动机内阻消耗的热功率，即P出＝P－P热＝nUI －n2I2R。
故只有选项C正确。
7．图7中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头。
现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L两端的电压等于其额定电压为止。
用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值)。
下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是()图 7图 8解析：选BC 当滑动头P 匀速上滑时，副线圈匝数均匀增大，由U 1U 2＝n 1n 2知，U 2＝n 2n 1U 1，U 2随时间均匀增大，C 正确；由于灯泡的电阻随温度的升高而增大，当电压均匀增大时，由欧姆定律I ＝U R知流过灯泡的电流I 2并非均匀增大，而是增大得越来越慢，即I 2－t 图线的斜率应逐渐减小，B 正确；灯泡消耗的电功率N 2＝I 2U 2，N 2随时间并不是均匀增大的，D 错误；变压器的输入功率与输出功率相等，当灯泡的功率增大时，输入功率也在增大，则原线圈中电流I 1应增大，A 错误。
8．如图9甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20 Ω，R 2＝30 Ω，C 为电容器。
已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则( )图 9A ．交流电的频率为50 HzB ．原线圈输入电压的最大值为200 VC ．电阻R 2的电功率约为6.67 WD ．通过R 3的电流始终为零解析：选ABC 由图乙可知交流电的频率为50 Hz ，所以A 正确；副线圈电压最大值U 2m ＝I 1m R 1＝20 V ，由U 1U 2＝n 1n 2可知U 1m ＝200 V ，B 正确；R 1和R 2并联，由并联电路的特点可知，电阻R 2两端电压的有效值为U ＝U 2m 2，故电阻R 2的电功率P 2＝U 2R 2≈6.67 W ，C 正确；因电容器接交流电，有充、放电电流通过R 3，故D 错误。
9．(2013·岳阳模拟)如图10所示，L 1和L 2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n 1∶n 2＝1 000∶1，n 3∶n 4＝1∶100，图中电压表示数为220 V ，电流表示数为10 A ，则高压输电线的送电功率为( )图 10A ．2.2×103 WB ．2.2×10－2 W C ．2.2×108 W D ．2.2×104 W 解析：选C 根据图甲可得，高压输电线的送电电压U ＝n 1n 2U 甲＝220 kV ；根据图乙可得，输送电流I ＝n 4n 3I 乙＝1 000 A ；所以高压输电线的送电功率P ＝UI ＝220 kV ×1 000 A ＝2.2×108 W 。
故C 正确。
10．(2012·茂名模拟)远距离输电装置如图11所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器。
当S 由2改接为1时，下列说法正确的是( )图 11A ．电压表读数变大B ．电流表读数变大C．电流表读数变小D．输电线损失的功率减小解析：选AB改接为1时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，所以输送电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均变大，电压表示数变大，A正确；降压变压器的输出电压变大时，流过灯泡的电流I灯也变大，输电线上的电流I线也随着I灯的变大而变大，所以电流表读数变大，B正确，C错误；I线变大时，输电线损失的功率P线＝I2线R 变大，D错误。
二、非选择题(本题共1 小题，共20分)11．(20分)(2013·苏州模拟)北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念。
作为北京奥运会主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感。
还隐藏着一座年发电量约为98 550千瓦时的太阳能光伏发电系统，供给体育馆内的照明灯等使用。
假如该发电系统的输出功率为1×105 W。
求：(1)按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年(365天计)能输出多少电能？(2)假若输出电压250 V，现准备向远处输电。