南昌市2020年高考物理一轮复习：43 变压器 电能的输送(II)卷
2020版高考物理一轮复习课后限时作业43变压器电能的输送含解析新人教版
1.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为201，原线圈接正弦交流W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则(A．原线圈电压为3 VB．电源输出功率为120 WC．电流表的示数为0.1 AD．电流表的示数为40 A根据电压与匝数成正比可知，原线圈端电压为60V，故A错误；理想变压器的输入功率和输出功率大小相等，在副线圈中只有一个6 W的灯泡正常发光，所以输入功率和输出功率的大小都为61，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为)消耗的电功率增大都能正常发光C．原线圈的输入功率减小D．原、副线圈的电流比减小当S闭合后，由变压器电压与匝数比关系：U1 U2，可知副线圈电压U2不变，而电路的电阻减小，所以副线圈的电流增大，由消耗的电功率增大，故A正确；当S闭合后，电路的电阻减小，副线圈A．阻值为12 Ω的电阻B．并联两盏“36 V40 W”的灯泡C．工作频率为10 Hz的用电设备D．耐压值为36 V的电容器1n2＝51，所以副线圈的输出电压的最大值为＝36 V，周期Hz，故选项C错误；若副线圈两端接阻值为121，为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流按正弦规律变化，如图乙所示．下列说法正确的A．变压器输入、输出功率之比为4 1B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1 4C．u随t变化的规律为u＝51sin(50πt)(国际单位制)D．若热敏电阻R T的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大解析：由题意，理想变压器输入、输出功率之比为11，选项A错误；变压＝51 V，周期A．小灯泡变亮B．小灯泡变暗C．原、副线圈两端电压的比值不变D．通过原、副线圈电流的比值不变由变压器相关知识得U1 U2，原、副线圈减去相同的匝数n后，有U1U′2＝n′1n′2＝n1－nn2－n，n1n2－n′1n′20，说明变压器原、副线圈的匝数比变大，可得出C、D错误．由于原线圈电压恒定不变，则副线圈电压减小，小灯泡实际功率减小，小灯泡变暗，A错误，B正确．7．(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为21，按图乙所示正弦规律变化．下列说法A．电阻R2中的电流方向每秒钟改变100次B．电压表示数为110 VC．电阻R1、R2消耗的功率之比为1 4D．a、b两端与副线圈两端的电压之比为3 1解析：由图乙可知，交流电的周期为0.02s，所以电流方向每秒钟改变100次，A正确；设电压表示数为2，C错误；1，D正确．8．钳形电流测量仪的结构图如图所示，其铁芯在捏紧扳手时会张开，可以在不切断被测载流导线的情况下，通过内置线圈中的电流值I和匝数A．该测量仪可测量直流电的电流B．载流导线中电流大小I0＝I nC．若钳形部分铁芯没有完全闭合，测量出的电流将小于实际电流D．若将载流导线在铁芯上多绕几匝，钳形电流测量仪的示数将变小该测量仪是根据电磁感应原理制成的，故只可测量交流电的电流，选×1＝In，则载流导线中电流大小I0＝In，选项B错误；若钳形部分铁芯没有完全闭合，则穿过铁芯的磁通量会减小，故测量出的电流将小于实际A．发电机的输出功率减小B．输电线上损失的功率减小C．用户得到的电压减小变亮 B．灯泡L变亮2正常发光亮度不变 D．灯泡L4闭合S时，R并减小，P出增大，而P出＝P入，故I1增大，则灯泡L压器的输入电压减小，而匝数比不变，则变压器的输出电压减小，灯泡L 不能正常发光，故A正确，B、C、D错误．1.端电压与时间的关系如图乙所示，二极管可视为理想二极管，电表均为理想电表A．电压表示数为4.5 VB．电压表示数为0C．电流表示数为0.9 AD．电路消耗功率为16.2 W12．(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为101，R为定值电3A．当单刀双掷开关与A连接，电阻R2所在处温度升高时，AB．当单刀双掷开关与B连接时，副线圈两端电压的频率变为25 HzC．当单刀双掷开关与B连接时，电容器C不会被击穿D．其他条件不变，单刀双掷开关由A→B时，变压器的输出功率变为原来的所在处温度升高，R2的阻值减小，根据欧姆定律知，副线圈的示数变大，R2与R的总电流变大，所以原线圈电流变大，即A1的示数减小，A正确；交流电的频减小，故在副线圈中分得的电压减小，所以A21，根据变压规律可得副线圈两端V，小于电容器的耐压值，故电容器不会被击穿，C正确；开关由A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗C．线圈处于图示位置时，图中交流电压表读数为零D．若线圈转动的角速度变为2ω，则交流电压表读数变为原来2倍将原线圈抽头P向上滑动时，原线圈的匝数变大，故变压器输出的电压变小，灯泡变暗，选项A正确；电容器的电容C变大时，电容对电流的阻碍作用变小，故灯泡变亮，选项B错误；由题图可知，线圈位于中性面，此时线圈瞬时R1的功率为0.2 WB．电压表的示数为5 2 VC．水平外力为恒力D．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04 Wb/s解析：导体棒切割磁感线产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律可得E，代入数据得E＝2sin10πt(V)．则原线圈输入电压的有效值为U1＝Em2＝V，原、副线圈的电压与匝数成正比，则U1U2＝n1n2，解得U2＝2 2V，选项B错误；由欧姆定律可得副线圈回路中的电流为I2＝U2R1＋R2＝225＋15。
备考2020年高考物理一轮复习：第十一章第2讲变压器电能的输送讲义含解析
第2讲 变压器 电能的输送板块一 主干梳理·夯实基础1．构造：如图所示。
变压器主要由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。
(1)原线圈：指与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。
(2)副线圈：指与负载连接的线圈，也叫次级线圈。
2．工作原理：电磁感应的互感现象。
3．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出。
(2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，若n 1>n 2，为降压变压器；若n 1<n 2，为升压变压器。
(3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2n 1；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(也叫调压变压器)。
(2)互感器①电压互感器，可以把高电压降为低电压； ②电流互感器，可以把强电流降为弱电流。
【知识点2】 远距离输电 Ⅰ 1．输电过程(如图所示)2．电压损失(1)ΔU ＝U －U ′。
(2)ΔU ＝IR 。
3．功率损失 (1)ΔP ＝P －P ′。
(2)ΔP ＝I 2R ＝⎝⎛⎭⎫P U 2R ＝ΔU2R 。
4．输送电流 (1)I ＝P U 。
(2)I ＝U －U ′R。
板块二 考点细研·悟法培优考点1理想变压器的工作原理和基本量的关系[深化理解]1．基本关系(1)无漏磁，故原、副线圈中的Φ、ΔΦΔt相同。
(2)线圈无电阻，因此无电压降，U ＝E ＝n ΔΦΔt。
(3)根据U n ＝ΔΦΔt 得，套在同一铁芯上的线圈，无论是原线圈，还是副线圈，该比例都成立，则有U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝…。
(4)无电能损失，因此P 入＝P 出，无论副线圈一个还是多个，总有U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…，将电压关系代入可得n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋…。
(5)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。
2020高考物理 变压器和电能的输送
2020高考物理变压器和电能的输送（含答案）1.一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V交变电流改变为110 V。
已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为()A．200 B．400C．1 600 D．3 200答案B2.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。
随着发电厂输出功率的增大，下列说法正确的有()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答案CD3.如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝2202sin100πt(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。
下列说法正确的是()A．原线圈的输入功率为220 2 WB．电流表的读数为1 AC．电压表的读数为110 2 VD．副线圈输出交流电的周期为50 s答案B4.如图所示，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R L＝6 Ω，AB端电压u1＝122 sin100πt(V)。
下列说法正确的是()A．电流频率为100 HzB．V的读数为24 VC．A的读数为0.5 AD．变压器输入功率为6 W答案D5.如图所示，一理想变压器的副线圈为双绕组，两灯泡L1、L2规格完全相同，额定电压为5 V，原线圈中接入正弦式交变电压u＝102sin100πt(V)，若只闭合开关S1，电流表示数为0.2 A，若只闭合开关S2，灯泡L2恰好正常发光，电流表示数为1.25 A，则()A．两副线圈匝数比为n2∶n3＝2∶5B．只闭合开关S1时，灯泡L1消耗的功率为2.5 WC．若两开关同时闭合，电路消耗的总功率为14.5 WD．若两开关同时闭合，灯泡L1比灯泡L2亮答案AC6.如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。
2020年高考物理一轮复习第十四单元交变电流第2讲变压器电能的输送练习含解析新人教版
第2讲变压器电能的输送1 理想变压器(1)理想变压器的构造和原理变压器由铁芯、原线圈、副线圈组成,如图所示。
当原线圈中通入交变电流时,由于互感作用,变压器原、副线圈中磁通量变化率相同,由法拉第电磁感应定律有E=n,则=。
由于理想变压器忽略铜损和铁损,则E=U,P1=P2,故而得出=,=。
(2)理想变压器原、副线圈基本量的关系(3)理想变压器的制约关系①电压:原决定副。
根据变压器的原理可知,输入电压U1决定输出电压U2,U2=U1。
当U1不变时,不论负载电阻如何变化,U2都不会改变。
②电流:副决定原。
输出电流I2决定输入电流I1。
当负载电阻R增大时,I2减小,则I1相应减小;当负载电阻R减小时,I2增大,则I1相应增大。
因此,在使用变压器时变压器副线圈不能短路。
③功率:副决定原。
输出功率P2决定输入功率P1。
理想变压器的输出功率与输入功率相等,即P2=P1。
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P2=I2U2减小,P1也将相应减小;当R减小时,I2增大,P2=I2U2增大,则P1也将增大。
1.1 (2018江西检测)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶ 2=2∶1,和均为理想电表,灯泡电阻R L=6 Ω,A、B两端电压u1=12 sin 100πt(V)。
下列说法正确的是()。
A.电流频率为100 HzB.的示数为24 VC.的示数为0.5 AD.变压器输入功率为6 W【答案】D荆州模拟)(多选)如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L能发光。
要使灯泡变亮,可以采取的方法有()。
A.向下滑动PB.增大交流电源的电压C.增大交流电源的频率D.减小电容器C的电容【答案】BC(2019海南联考)(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,为交流电压表。
高三物理一轮复习变压器电能的输送
理想变压器原、副线圈基本量的关系
【互动探究】 1．满足什么条件的变压器可以看成理想变压器？ 2．原、副线圈基本量间存在怎样的制约关系？ 【核心突破】 理想变压器原、副线圈的基本关系
【典例 1】 (2013 年高考广东理综)如图，理想变压器原、副线圈
答案：B
4.一台理想变压器，其原线圈的匝数为n1＝2 200匝，副线圈的 匝数为n2＝440匝，并接入一个R＝100 Ω的负载电阻，如图所示．
(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．
(2)由UU12＝nn12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%.
答案：A
3．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用 户，其输出电功率是3×106 kW，现用500 kV电压输电，则下列说法正 确的是( )
A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 A B．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV C．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW D．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电 线的解电析阻：由 P＝UI 得 I＝UP＝6×103 A，选项 A 错误． 由欧姆定律得 U 线＝Ir＝1.5×104 V， 所以输电线上由电阻造成的损失电压为 15 kV.选项 B 正确．
2020高考物理一轮总复习课时冲关四十变压器电能的输送(含解析)新人教版
第2讲 变压器 电能的输送[A 级－基础练]1．用220 V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V ，通过负载的电流图象如图所示，则( )A ．变压器输入功率约为3.9 WB ．输出电压的最大值是110 VC ．变压器原、副线圈匝数比是1∶2D ．负载电流的函数表达式i ＝0.05sin ⎝⎛⎭⎪⎫100πt ＋π2 A 解析：A [由题图可知通过负载的电流最大值为I m ＝0.05 A ，周期T ＝0.02 s ，故电流的函数表达式i ＝I m sin 2πTt ＝0.05sin 100πt (A)，D 错误；理想变压器匝数比等于电压比，即 n 1∶n 2＝U 1∶U 2＝2∶1，C 错误；输出电压U 2＝110 V ，其最大值U 2m ＝2U 2＝110 2 V ，B 错误；理想变压器输入功率等于输出功率，即输入功率P ＝I 2U 2＝0.052×110 W≈3.9 W，A正确．]2．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I ab ，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd ，为了使电流表能正常工作，则( )A ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab <I cdB ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab >I cdC ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab <I cdD ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab >I cd解析：B [根据理想变压器的原理，线圈电流与匝数成反比，ab 接MN ，通过的电流较大，电流表接在cd 两端，通过的电流较小，B 正确．]3．(2019·江西南昌一模)如图所示，甲图中变压器为理想变压器，其原线圈接在u ＝122sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈与阻值R 1＝2 Ω的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表．乙图中阻值R 2＝32 Ω的电阻直接接到u ＝122sin 100πt (V)的交流电源上，结果电阻R 1与R 2消耗的电功率相等，则( )A ．通过电阻R 1的交变电流的频率为0.02 HzB ．电阻R 1消耗的电功率为9 WC ．电流表的示数为6 AD ．变压器原、副线圈匝数比为4∶1解析：D [由u ＝122sin 100πt (V)可知：ω＝100π＝2πf ，解得f ＝50 Hz ，A 错误；因为R 1、R 2消耗的功率相等，设R 1两端的电压为U 1，U 21R 1＝U 2R 2，解得U 1＝3 V ，由理想变压器电压与匝数成正比得变压器原、副线圈匝数比为4∶1，D 正确；R 1上的电流I 1＝U 1R 1＝1.5 A ，电阻R 1消耗的电功率P ＝U 21R 1＝4.5 W ，B 、C 错误．]4．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a 、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c 、d 间作为副线圈．在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( )A ．U 2>U 1，U 2降低B ．U 2>U 1，U 2升高C ．U 2<U 1，U 2降低D ．U 2<U 1，U 2升高解析：C [由题图可知，cd 间的线圈为整个线圈的一部分，故其匝数比作为原线圈的整个线圈的匝数少，根据变压器的电压与匝数的关系可知，U 2<U 1，当触头由M 点顺时针旋转到N 点的过程中，cd 间线圈的匝数减少，所以输出电压降低，选项C 正确．]5．如图所示，电路中变压器原线圈匝数n 1＝1 000匝，两个副线圈匝数分别为n 2＝500匝、n 3＝200匝，分别接一个R ＝55 Ω的电阻，在原线圈上接入U 1＝220 V 的交流电源．则两副线圈输出电功率之比P 2P 3和原线圈中的电流I 1分别是( )A.P 2P 3＝52，I 1＝2.8 A B.P 2P 3＝25，I 1＝2.8 A C.P 2P 3＝254，I 1＝1.16 A D.P 2P 3＝425，I 1＝1.16 A 解析：C [对两个副线圈有U 1U 2＝n 1n 2，U 1U 3＝n 1n 3，所以U 2＝110 V ，U 3＝44 V ，又P ＝U 2R ，所以P 2P 3＝U 22U 23＝254；由欧姆定律得I 2＝U 2R ＝2 A ，I 3＝U 3R＝0.8 A ，对有两个副线圈的变压器有：n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3，得I 1＝1.16 A ，C 正确．]6．如图所示的变压器，接如图甲所示的交流电时，灯泡正常发光，电容器能正常工作，现将电源换成如图乙所示的交流电，则( )A ．由于乙交变电流的周期短，因此灯泡比第一次亮B ．由于乙的频率比甲的大，因此电容器有可能被击穿C ．无论接甲电源，还是接乙电源，若滑动触头P 向上移动，灯泡都变暗D ．若将原线圈n 1的匝数增加，灯泡消耗的功率将变大解析：C [灯泡的亮度与周期无关，取决于有效值，故A 错误；电容器的击穿电压取决于电压的最大值，与频率无关，故B 错误；无论接哪个电源，输入电压相同，滑片向上移动时，接入电阻增大，则灯泡均变暗，故C 正确；若将副线圈n 1的匝数增加，则输出电压将减小，故灯泡消耗的功率将变小，故D 错误．]7．(2019·湖北武汉部分重点高中联考)(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，L 1、L 2、L 3为三只规格均为“9 V 6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确的是( )A ．电流表的示数为2 AB ．电压表的示数为27 2 VC ．副线圈两端接入耐压值为8 V 的电容器能正常工作D ．变压器副线圈中交变电流的频率为50 Hz解析：AD [由输入端交变电压u －t 图象知，输入电压的有效值为2722 V ＝27 V ，由原、副线圈匝数之比为3∶1，可得原、副线圈的电压之比为3∶1，电流之比为1∶3，设灯泡两端电压为U ，所以U ＝9 V ，副线圈两端电压的有效值为9 V ，三只灯泡均能正常发光，电流表的读数I ＝3×69 A ＝2 A ，A 正确；电压表的示数为有效值27 V ，B 错误；副线圈两端电压的最大值为9 2 V ，C 错误；变压器副线圈两端交变电流的频率为50 Hz ，D 正确．][B 级－能力练]8．(2018·天津卷)教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R 供电，电路如图所示，理想交流电流表A 、理想交流电压表V 的读数分别为I 、U ，R 消耗的功率为P .若发电机线圈的转速变为原来的12，则( )A ．R 消耗的功率变为12PB ．电压表V 的读数变为12UC ．电流表A 的读数变为2ID ．通过R 的交变电流频率不变解析：B [根据ω＝2πn 可知转速变为原来的12，则角速度变为原来的12，根据E m ＝nBS ω可知电动机产生的最大电动势为原来的12，根据U ＝E m2可知发电机的输出电压有效值变为原来的12，即原线圈的输出电压变为原来的12，根据n 1n 2＝U 1U 2可知副线圈的输入电压变为原来的12，即电压表示数变为原来的12，根据P ＝U 2R 可知R 消耗的电功率变为14P ，A 错误，B 正确；副线圈中的电流为I 2＝12U R ，即变为原来的12，根据n 1n 2＝I 2I 1可知原线圈中的电流也变为原来的12，C 错误；转速减小为原来的12，则频率变为原来的12，D 错误．]9．(多选)如图为远距离输送交流电的系统示意图，变压器均为理想变压器．随着用户负载增多，发电机F 达到额定功率时，降压变压器输出功率仍然不足，用户的用电器不能正常工作．那么，在发电机以额定功率工作的情况下，为了适当提高用户的用电功率，可采取的措施是()A ．适当减小输电线的电阻rB ．适当提高n 4n 3C ．适当提高n 2n 1的同时，降低n 4n 3D ．适当降低n 2n 1的同时，提高n 4n 3解析：AC [当发电机输出功率一定时，为使用户得到更大的功率，需减小输电线上的功率损失，根据ΔP ＝I 2r ，可以减小输电线的电阻r ，A 对；也可以通过提高输电电压，减小输送电流，即提高n 2n 1，这样使线圈n 3两端电压变大，为使用户的用电器正常工作需要适当降低n 4n 3，C 对．]10．如图是原、副线圈都有中心抽头(匝数一半处)的理想变压器，原线圈通过单刀双掷开关S 1与电流表连接，副线圈通过另一单刀双掷开关S 2与定值电阻R 0相连接，通过S 1、S 2可以改变原、副线圈的匝数．现在原线圈加一电压有效值为U 的正弦交流电，当S 1接a ，S 2接c 时，电流表的示数为I ，下列说法正确的是()A ．当S 1接a ，S 2接d 时，电流为2IB ．当S 1接a ，S 2接d 时，电流为I2C ．当S 1接b ，S 2接c 时，电流为4ID ．当S 1接b ，S 2接d 时，电流为I2解析：C [设S 1、S 2分别接a 、c 时，原、副线圈匝数比为n 1∶n 2，则输出电压U 2＝n 2n 1U ，功率P ＝UI ＝U 22R 0；在S 1、S 2分别接a 、d 时，输出电压U 2′＝n 2U 2n 1，功率P ′＝UI ′＝U 2′2R 0，联立得I ′＝14I ，A 、B 项均错，同理可知，C 项对，D 项错误．]11．(多选)如图所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U 1不变，闭合开关S ，下列说法正确的是( )A ．P 向下滑动时，灯L 变亮B ．P 向下滑动时，变压器的输出电压不变C ．P 向上滑动时，变压器的输入电流变小D ．P 向上滑动时，变压器的输出功率变大解析：BD [P 向上或向下滑动时，由变压器的电压特点U 1U 2＝n 1n 2可知，U 2不变，灯L 的亮度也不变，A 项错误，B 项正确；P 向上滑动时，滑动变阻器的阻值减小，副线圈电路总电阻减小，由P ＝U 2R可知，变压器的输出功率P 2变大，又理想变压器的输入功率等于输出功率，则输入功率P 1也变大，由P 1＝U 1I 1及U 1不变可知，变压器的输入电流变大，C 项错误，D 项正确．]12．(2019·湖南师大附中等四校联考)如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图；图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表；设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R 0表示，变阻器R 相当于用户用电器的总电阻．当用电器增加时，相当于R 变小，则当用电进入高峰时 ( )A．电压表V1、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小B．电压表V3、V4的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表A3的读数减小C．电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变D．线路损耗功率不变解析：C [根据题意可知，电压表V1、V2的示数不变，当用电进入高峰时，电阻R减小，电流表A3的读数增大，电流表A2、A1的读数都增大，R0两端电压增大，电压表V3读数减小，电压表V4的读数也减小，A、B均错误；电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值是R0的阻值，不变，C正确；线路损耗功率ΔP＝I22R0增大，D错误．]13．(2019·山东潍坊期末)如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′以角速度ω匀速转动，轴OO′垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2.二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是( )A．交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBωL2sin ωtB．变压器的输入功率与输出功率之比为2∶1C．电压表V示数为NBωL2D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小解析：C [从图示位置开始计时，e＝E m cos ωt＝NBL2ωcos ωt，A错误；变压器的输入功率等于输出功率，B错误；副线圈两端电压的最大值为2NBL2ω，电压表的示数是R两端电压的有效值，设为U，⎝⎛⎭⎪⎫2NBL2ω22R·T2＝U2R·T，解得U＝NBL2ω，C正确；若将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表的示数不变，电流表的示数减小，D错误．] 14．(2019·山东德州期末)(多选)如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线的总电阻R＝10 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路．若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u＝2202sin 100πt V，当用电器电阻R0＝11 Ω时( )A．通过用电器R0的电流有效值是20 AB．当用电器的电阻R0减小时，输电线损耗的功率也随着减小C．发电机中的电流变化频率为100 HzD．升压变压器的输入功率为4 650 W解析：AD [通过用电器R0的电流有效值I＝UR0＝22011A＝20 A，A正确；当用电器的电阻R0减小时，由于电压不变，电流增大，输电线上的电流也增大，输电线上损失的功率增大，B 错误；变压器不改变交流电的频率，f＝50 Hz，C错误；降压变压器的输出功率为P1＝UI＝220×20 W＝4 400 W，由理想变压器原、副线圈电流与匝数成反比，得输电线上的电流为I′＝5 A，输电线上损失的功率ΔP＝I′2R＝25×10 W＝250 W，升压变压器的输入功率P＝P1＋ΔP＝4 650 W，D正确．]。
备考2020年高考物理一轮复习文档：第十一章 第2讲 变压器 电能的输送 练习 Word版含解析
板块三限时规范特训时间：45分钟100分 一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。
其中1～6为单选，7～10为多选)1．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V ，6 W ”的小灯泡并联在副线圈的两端。
当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( )A ．120 V ,0.10 AB ．240 V ,0.025 AC ．120 V ,0.05 AD ．240 V ,0.05 A答案 D 解析 副线圈电压U 2＝12 V ，由U 1U 2＝n 1n 2得U 1＝240 V ，副线圈中电流I 2＝2·P U ＝1 A ，由I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝0.05 A ，D 选项正确。
2．如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为：u ＝2202sin100πt (V)的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 V 22 W ”的灯泡10个，灯泡均正常发光。
除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是( )A ．变压器原、副线圈匝数比为102∶1B ．电流表示数为1 AC ．电流表示数为10 AD ．副线圈中电流的频率为5 Hz答案 B解析 由u ＝2202sin100πt (V)可知，输入电压的有效值U 1＝22022V ＝220 V ，又知在输出端10个灯泡并联且正常发光，则知输出端电压的有效值U 2＝22 V ，则n 1∶n 2＝U 1∶U 2＝10∶1，A 选项错。
灯泡正常发光时的电流I ＝P U ＝1 A ，输出端10个灯泡均正常发光，总电流I 2＝10I ＝10 A ，根据I 1∶I 2＝n 2∶n 1，得出电流表示数I 1＝1 A ，B 选项对，C 选项错。
变压器中输出电流的频率与输入电流的频率是一致的f ＝100π2πHz ＝50 Hz ，D 选项错。
3.[2017·四川广元二模]一理想降压变压器原、副线圈匝数比为k ，原线圈与阻值为4R 0的电阻串联后，接入有效值为25 V 的正弦式交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R 0，当负载电阻的阻值R ＝5R 0时，理想电压表的示数为5 V 。
【物理】2020届一轮复习人教版变压器电能的输送作业
专题10.2变压器电能的输送1．[人教版选修3－2P50第3题改编]从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05 Ω，用110 V和11 kV两种电压输电．两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为( )A．100：1 B．1：100C．1：10 D．10：1解析：由题意知输电线上的电流I＝PU，则输电线的总电阻造成的电压损失ΔU＝Ir＝PrU 故ΔU1ΔU2＝1U11U2＝U2U1＝11×103110＝1001，故选A.答案：A2．(多选)如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是( )A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大解析：对于理想变压器U2＝n2n1U1，U1不变则U2不变，与调节P无关，故B正确．又UL＝U2，所以灯的亮度不变，A错．P向上滑动时RP减小，则R总减小，P出＝U22R总增大，P入＝P出＝U1I1，所以I1增大，可知C错误，D正确．答案：BD3．如图所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12 V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10 000 V以上的电压，火花塞中产生火花．下列说法中正确的是( )A．变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制B．若该点火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压C ．变压器原线圈输入的12 V 电压必须是交流电，否则就不能在副线圈中产生高压D ．该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数解析：汽车的点火装置是利用变压器原理工作的，当开关始终闭合时，通过原线圈的电流恒定，原线圈中产生的磁场恒定，则在副线圈上不会产生电压，所以B 错误；由题可知原线圈处接12 V 的直流电源，当断开开关瞬间原线圈中电流迅速变化，会产生变化的磁场，则在副线圈中可能产生高压，所以C 错误；由U1U2＝n1n2可知，要在副线圈中产生高压，则原线圈匝数必须小于副线圈的匝数，所以D 错误．故选A.答案：A4．如图所示，M 、N 为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是 ( )A ．在乙图中，线圈N 4的导线一定比线圈N 3的导线粗B ．甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表C ．甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表D ．甲、乙两图中的电表均为交流电流表 答案：C解析：甲图为电压互感器、乙图为电流互感器。
2020年高考物理一轮复习：43 变压器 电能的输送
2020年高考物理一轮复习：43 变压器电能的输送姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共8题；共16分)1. （2分）在远距离输电中,如果输送功率和输送距离不变,要减少输送导线上热损耗,目前最有效而又可行的输送方法是（）A . 采用超导材料做输送导线B . 采用直流电输送C . 提高输送电的频率D . 提高输送电压2. （2分）理想变压器的原线圈匝数不变．原线圈接入电压有效值恒定的交流电，则副线圈的（）A . 匝数越少，输出电压越高B . 匝数越多，输出电压越高C . 输出功率比输入功率小D . 输出功率比输入功率大3. （2分）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20：1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则（）A . 电流表的示数为 AB . 电源输出功率为1200WC . 电流表的示数 AD . 原线圈端电压为11V4. （2分）如图所示的(1)、(2)两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V．若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为：（）A . 220V，220VB . 220V，110VC . 110V，110VD . 220V，05. （2分） (2018高二下·鲁甸期中) 超导是当今高科技研究的热点，利用超导材料可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V．若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（）A . 1 kWB . 1.6×103kWC . 1.6 kWD . 10 kW6. （2分） (2017高二下·巴彦期中) 图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2 ，在原线圈两端接入一电压u=Umsinωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为（）A . （）B . （）C . 4（）2（）2rD . 4（）2（）2r7. （2分）(2017·北京) 如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220 sinπt（V）的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是（）A . 原线圈的输入功率为220 WB . 电流表的读数为1AC . 电压表的读数为110 VD . 副线圈输出交流电的周期为50s8. （2分） (2020高三上·泸县期末) 某电风扇挡位变换器的电路如图所示，它可视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈两端输入电压 (V)的交变电源，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝。
2020年高考物理一轮复习专题11.2 变压器 电能的输送(讲)(原卷版)
专题11.2 变压器 电能的输送1．了解变压器的构造，理解变压器的工作原理。
2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。
3．知道远距离输电过程，知道降低输电损耗的两个途径。
了解电网供电的优点和意义。
知识点一 理想变压器1．构造和原理(1)构造(如图所示)变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成。
(2)原理：电磁感应的互感现象。
2．基本关系(1)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2。
(2)功率关系：P 入＝P 出。
(3)电流关系：①只有一个副线圈时：I 1I 2＝n 2n 1。
②有多个副线圈时：n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋…＋n n I n 。
3．几种常见的变压器(1)自耦变压器——调压变压器。
(2)互感器⎩⎪⎨⎪⎧电压互感器：把高电压变成低电压。
电流互感器：把大电流变成小电流。
自耦变压器原理如图所示：若AX 为输入端，触头a 向上移动时，副线圈匝数N 2增加，输出电压升高。
知识点二 电能的输送1．输电过程(如图所示)2．电压损失(1)ΔU ＝U －U ′；(2)ΔU ＝IR 。
3．功率损失(1)ΔP ＝P －P ′；(2)ΔP ＝I 2R ＝ΔU 2R 。
4．输送电流(1)I ＝P U ；(2)I ＝U －U ′R。
5．减少输电线上电能损失的方法(1)减小输电导线的电阻R 线。
由R 线＝ρl S知，可采用加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线。
(2)减小输电导线中的电流。
在输电功率一定的情况下，根据P ＝UI ，要减小电流，必须提高输电电压。
【拓展提升】1．理清三个回路在回路2中，U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 线＝I 3。
2．抓住两个联系(1)理想的升压变压器联系着回路1和回路2，由变压器原理可得线圈1(匝数为n 1)和线圈2(匝数为n 2)中各个量间的关系是：U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，P 1＝P 2。
(2)理想的降压变压器联系着回路2和回路3，由变压器原理可得线圈3(匝数为n 3)和线圈4(匝数为n 4)中各个量间的关系是：U 3U 4＝n 3n 4，I 3I 4＝n 4n 3，P 3＝P 4。
2020高考物理一轮复习 第十章第二讲《变压器、电能的
第十章 第二讲 变压器、电能的输送一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1．如图1所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝10∶1，串联在原线圈电路中的电流表示数为1 A ，下列说法中不．正确的是 ( ) A ．变压器的输出功率为200 2 W 图1B ．变压器的输出功率为200 W[]C ．变压器输出端的交变电流的频率为50 HzD ．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为202n 2 Wb/s 解析：由图象知，电压的最大值U m ＝200 2 V ，有效值U ＝200 V ，周期T ＝0.02 s ，频率f ＝50 Hz ，输出功率P ＝UI ＝200 W ，故A 说法不正确，B 、C 说法正确；由变压器变压比公式U 1U 2＝n 1n 2，得U 2＝20 V ，U 2的最大值U 2m ＝20 2 V ，而U 2m ＝n 2ΔΦΔt，所以ΔΦΔt 的最大值应为202n 2Wb/s ，故D 说法正确． 答案：A2．(2008·天津高考)一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R .设原线圈的电流为I 1，输入功率为P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2.当R 增大时 ( )A ．I 1减小，P 1增大B ．I 1减小，P 1减小C ．I 2增大，P 2减小D ．I 2增大，P 2增大解析：设副线圈两端的电压为U 2，由U 1U 2＝n 1n 2知，由于U 1不变，故U 2应不变，再根据I 2＝U 2R 知，当R 增大时，I 2应减小，根据I 1＝n 2n 1I 2推得I 1也减小；由P 2＝U 22R ，知P 2减小，根据能量守恒P 1＝P 2，故P 1减小；只有选项B 是正确的．答案：B3．如图2所示，理想变压器的两线圈匝数之比n 1∶n 2＝2∶1，电源电动势E ＝1.5 V ( )[A ．闭合电键S 后，U AB ＝1.5 V 图2B ．闭合电键S 后，U AB ＝3 VC ．断开电键S 前，U AB ＝0.75 VD ．断开电键S 瞬间，U AB ≠0解析：由于电源是直流电源，根据变压器工作原理可知，闭合电键S 后和断开电键S 前，U AB ＝0，选项A 、B 、C 均错．断开电键S 瞬间，由于电磁感应，原线圈两端产生自感电动势，U AB ≠0，D 选项正确．答案：D4．发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电线电阻为R ，通过导线的电流为I ，学校输入电压为U 2.下列4个计算输电线损耗的功率的式子中错误的是 ( ) A.U 12R B.(U 1－U 2)2RC ．I 2RD ．I (U 1－U 2)[解析：输出电压U 1不是输电线上损耗的电压，故不能用U 12R 计算导线上损耗的功率，A错；导线损耗电压为ΔU ＝U 1－U 2，故P 损＝ΔU 2R ＝(U 1－U 2)2R，B 正确；P 损＝I 2R ＝ΔUI ＝(U 1－U 2)I ，故C 、D 项正确．答案：A5．如图3所示的甲、乙两电路中，当a 、b 两端与e 、f 两端分别加上220 V 的交流电压时，测得c 、d 间与g 、h 间的电压均为110 V ．若分别在c 、d 两端与g 、h 两端加上110 V[来的交流电压，则a 、b 间与e 、f 间的电压分别为 ( ) 图3A ．220 V ,220 VB ．220 V ,110 VC ．110 V ,110 VD ．220 V ,0解析：图甲中只要加交变电流，其电压比就等于线圈的匝数比，所以a 、b 间电压为220 V ；图乙中e 、f 两端加220 V 的交流电压时，测得g 、h 间的电压为110 V ，此时为变阻器的分压接法(滑片正好在变阻器的中央位置)；如果在g 、h 两端加上110 V 的交流电压，则e 、f 间的电压与g 、h 两端的电压相等(此时变阻器的上半部分电阻相当于导线)，故B 正确．答案：B二、双项选择题(本题共5小题，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)6．(2008·海南高考)如图4所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接入一电压为U ＝U 0sin ωt 的交流电源，副线圈接一个R ＝27.5 Ω负载电阻．若U 0＝220 2 V ，ω＝100π rad/s ，则下述结论正确的是( ) 图4A ．副线圈中电压表的读数为55 VB ．副线圈中输出交变电流的周期为1100πs C ．原线圈中电流表的读数为0.5 A[来源:学科网ZXXK]D ．原线圈中的输入功率为110 2 W解析：副线圈中电压表读数为副线圈电压的有效值U 2＝n 2U 02n 1＝55 V ，A 对．副线圈 中交变电流的周期等于原线圈中交流电源电压的周期T ＝2πω＝150s ，B 错．原线圈中 的电流I 1＝I 2n 2n 1＝U 2n 2Rn 1＝0.5 A ，C 对．原线圈中的输入功率P ＝U 0I 12＝110 W ，D 错． 答案：AC7．(2020·山东高考)某小型水电站的电能输送示意图如图5所示，发电机的输出电压为200 V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原、副线圈匝数分别为n 1、n 2，降压变压器原、副 线圈匝数分别为n 3、n 4(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 ( )图5[来源:Z_xx_] A.n 2n 1＞n 3n 4[来源:学§科§网][来源:学科网] B.n 2n 1＜n 3n 4C ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析：由于输电线上的功率损耗，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，P 出－P 损＝P 入，故D 正确.U 2U 1＝n 2n 1，U 3U 4＝n 3n 4，因为U 1＝200 V ＜U 4＝220 V ， U 2＞U 3＝U 2－U 线，故n 2n 1＞n 3n 4，A 正确． 答案：AD8．某理想变压器的原、副线圈按如图6所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R 1＝R 2，电键S 原来闭合．现将S 断开，则电压表的示数U 、电流表的示数I 、电阻R 1上的功率P 1、变压器原线圈的输入功率P 的变化情况分别是 ( ) 图6A ．U 增大B ．I 增大C ．P 1减小D ．P 减小解析：将副线圈看成电源，其输出电压不变，电键S 断开，电压表的示数U 增大，A 正确；S 断开，副线圈电流I ′减小，由n 1n 2＝I ′I 知电流表的示数I 减小，B 错误； 由P 1＝U 2R 1知电阻R 1上的功率P 1增大，C 错误；由P ＝U 原I 知变压器原线圈的输入 功率P 减小，D 正确．答案：AD[来源:学+科+网][来源:学科网]9．在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，如图7所示．当变压器输入电压发生变化时，可上下调节P 1、P 2的位置，使输出电压稳定在220 V 上．现发现 输出电压低于220 V ，下列措施正确的是 ( )图7A ．P 1不动，将P 2向上移[来源:学&科&网Z&X&X&K]B ．P 2不动，将P 1向上移[来源:]C ．将P 1向上移，同时P 2向下移D ．将P 1向下移，同时P 2向上移[来源:学|科|网]解析：由变压器原、副线圈的电压比等于线圈匝数比U 1U 2＝n 1n 2可知，输出电压低于220 V ，可以增加副线圈匝数或减少原线圈匝数，A 、D 正确，B 、C 错误．答案：AD10．如图8所示，理想变压器初级线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变．则下列说法中正确的是 ( )图8A ．只将S 1从2拨向1时，电流表示数变小B ．只将S 2从4拨向3时，电流表示数变小C ．只将S 3从闭合变为断开，电阻R 2两端电压增大[来源:学|科|网Z|X|X|K]D ．只将变阻器R 3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小解析：由n 1n 2＝U 1U 2可得A 项中n 1变小，U 1、n 2不变，则U 2变大，I 2变大，又n 1n 2＝I 2I 1可 得I 1变大，A 错；B 项中n 2变小，n 1、U 1不变，则U 2变小，I 2变小，又n 1n 2＝I 2I 1，所以I 1变小，B 正确；C 项中，R 增大，U 2不变，所以UR 2＋UR 3不变，又R 3不变， 所以UR 2不变，C 项错；D 项中，R 3变大，R 总变大，U 2不变，则I 2变小，P 出＝U 2I 2 变小，R 入＝P 出变小，D 项正确．答案：BD三、非选择题(本题共2小题，共30分)11．(14分)一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图9所示．图9(1)当原线圈接在44 V 直流电源上时，电压表示数为多少？电流表示数为多少？(2)当原线圈接在220 V 交变电源上时，电压表示数为多少？电流表示数为多少？此 时输入功率为多大？变压器效率为多大？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[来源:学&科&网]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．[来源:](2)由U 2U 1＝n 2n 1得U 2＝U 1n 2n 1＝220×4402200V ＝44 V . I 2＝U 2R ＝44100A ＝0.44 A P 入＝P 出＝I 2U 2＝0.44×44 W ＝19.36 W ，[来源:学科网]效率η＝100%.答案：(1)0 0 (2)44 V 0.44 A 19.36 W 100%12．(16分)学校有一台应急备用发电机，内阻为r ＝1 Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R ＝4 Ω，全校22个教室，每个教室用“220 V 40 W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：[来源:学*科*网](1)发电机的输出功率多大？(2)发电机的电动势多大？(3)输电线上损耗的电功率多大？解析：输电示意图如图所示．(1)所有灯都正常工作的总功率为22×6×40 W=5280 W，用电器总电流为I2′= A=24 A，输电线上的电流I1′=I R=I2= =6 A，降压变压器上U2= 4U2′=880 V，输电线上的电压损失为U R=I R R=24 V，因此升压变压器的输出电压为U1′=U R+U2=904 V，输入电压为U1=U1′/4=326 V，输入电流为I1=4I1′=24 A 所以发电机输出功率为P出=U1I1=5424 W.(2)发电机的电动势E=U1+I1r=250 V.(3)输电线上损耗的电功率P R=I R2R=144 W.答案：(1)5424 W (2)250 V (3)144 W。
2020年高考物理一轮复习专题11.2 变压器 电能的输送(练)(解析版)
专题11.2 变压器 电能的输送1．（山东省烟台一中2019届期末）理想变压器的原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝10∶1，原线圈两端接通交流电源，则( )A ．原、副线圈中电流频率之比f 1∶f 2＝10∶1B ．原、副线圈两端电压之比为U 1∶U 2＝10∶1C ．原、副线圈内交变电流之比I 1∶I 2＝1∶10D ．变压器输入和输出功率之比P 1∶P 2＝10∶1 【答案】BC【解析】根据变压器的电压比U 1U 2＝n 1n 2和电流比I 1I 2＝n 2n 1可知选项B 、C 是正确的；对于理想变压器，不改变电流的频率，输入与输出的功率应相等，即P 1＝P 2，所以选项A 、D 是错误的。
2. （广西省柳州一中2019届期中）如图所示，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( )A ．S 与a 接通的瞬间，R 中无感应电流B ．S 与a 接通稳定后，R 两端的电压为0C ．S 与b 接通稳定后，R 两端的电压为3 VD ．S 与b 接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1 【答案】BC【解析】由理想变压器的原理可知，当S 与a 接通电流稳定时，由于通过原线圈与副线圈中的磁通量不发生变化，故在副线圈中无感应电流，但在刚接通瞬间，副线圈两端的电压不为零，R 中有感应电流，故A 错误，B 正确；当S 与b 接通稳定后，原线圈中接有交变电流，由变压器的变压比可得副线圈两端电压为3 V ，C 正确；变压器并不改变交变电流的频率，D 错误。
3. （广东省汕尾一中2019届质检）如图所示，理想变压器三个线圈的匝数比n 1∶n 2∶n 3＝10∶5∶1，其中匝数为n 1的原线圈接到220 V 的交流电源上，匝数为n 2和n 3的两个副线圈分别与电阻R 2、R 3组成闭合回路。
已知通过电阻R 3的电流I 3＝2 A ，电阻R 2＝110 Ω，则通过电阻R 2的电流I 2和通过原线圈的电流I 1分别是( )A ．10 A,12 AB ．10 A,20 AC ．1 A,0.7 AD ．1 A,3 A【答案】C【解析】根据电压与匝数成正比可得U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3，已知n 1∶n 2∶n 3＝10∶5∶1，U 1＝220 V ，解得U 2＝110 V ，U 3＝22 V ，根据欧姆定律得I 2＝U 2R 2＝1 A ，根据变压器的输入功率和输出功率相等可得U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3，解得I 1＝0.7 A ，C 正确。
高考物理一轮通用课件变压器电能的输送
若并联运行条件不满足，可能导致环 流产生、负载分配不均等问题；需要 采取相应措施确保并联运行安全稳定 。
04
高考真题解析与应试技巧
历年高考真题回顾与解析
（2019年全国卷Ⅰ）真题内容
关于变压器的构造和工作原理，以及电能输送过 程中的电压、电流和功率的变化关系。
（2020年全国卷Ⅱ）真题内容
涉及变压器的输入、输出电压与匝数比的关系， 以及远距离输电中减少电能损失的方法。
03
根据不同的分类标准，并网逆变器可 分为多种类型，如单相/三相逆变器 、组串式/集中式逆变器、微型/大型 逆变器等。不同类型的并网逆变器具 有不同的特点和应用范围。
新能源并网对电力系统影响分析
新能源并网会对电力系统的稳定性、 安全性、经济性等方面产生影响。其 中，新能源发电的波动性和间歇性会 对电力系统的频率和电压稳定性产生 影响；同时，新能源并网也会改变电 力系统的潮流分布和短路容量，对电 力系统的保护和控制策略提出新的要 求。
输电线路上功率损失计算
01
输电线的功率损失
推导输电线路上功率损失的计算 公式，并分析其与输电电压、电 流、电阻等参数的关系。
02
变压器的功率损失
03
总功率损失计算
分析变压器的功率损失来源，包 括铁损、铜损等，并给出相应的 计算方法。
综合考虑输电线路和变压器的功 率损失，给出总功率损失的计算 方法。
熟练掌握变压器的构造 和工作原理，理解电压 、电流和功率在变压器 中的变化关系。
注意区分理想变压器和 实际变压器的不同之处 ，特别是在考虑能量损 失时的处理方法。
在解题时，要仔细审题 ，明确题目中给出的已 知条件和所求的物理量 ，选择合适的公式进行 求解。
2020届高三物理一轮复习变压器电能的输送测试大纲人教版
2020版高三物理一轮复习变压器电能的输送1. 一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为丨1,输入功率为P l,副线圈的电流为丨2,输出功率为P2. 当R增大时（）A. I 1减小,P l增大B」2减小,P2减小C.I 2增大,P2减小D.I 1增大,P2增大解析：理想变压器（副线圈上电压不变）当负载电阻R增大时电流I2减小，由R=Ul2可知,功率P2也减小,所以B正确.答案:B2. 一理想变压器原？副线圈匝数比n i：n2=11：5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示.副线圈仅接入一个10 Q的电阻.则（）A. 流过电阻的电流是20 AB. 与电阻并联的电压表的示数是100.2 VC. 经过1分钟电阻发出的热量是6X103 JD. 变压器的输入功率是1X103 W解析：由图象可知U=220 V,则u=也U=5X 220V=100 V m 11流过电阻电流1=匕=10 A,A错；电压表示数应为100V,B错;1分钟放出热量Q=I2Rt=102x 10X 60 J=6 X 104 J,C 错;P 出=UI=100 X 10 W=1X 103 W,所以P 入=卩出=1X 103 W,D 正确.答案:D3. 为探究理想变压器原？副线圈电压？电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L i、L2,电路中分别接了理想交流电压表V V2和理想交流电流表A、A导线电阻不计，如图所示.当开关S闭合后（）A. A i示数变大,A i与A示数的比值不变B. A i示数变大,A i与A示数的比值变大C. V2示数变小,V i与V示数的比值变大DV示数不变,V i与V2示数的比值不变解析：本题考查变压器的工作原理及应用•由U i比可知,由于V不变,所以副U 2 门2线圈的输出电压U不变，且V与V2示数的比值不变，故当开关S闭合后，电阻R减小，由12=匕可知,电流表A的示数变大,由山匹可知,电流表A i的示数也变大,但A R12 m与A示数的比值不变,始终等于匹.故A?D正确.答案:AD4. 如图,理想变压器原副线圈匝数之比为4: 1,原线圈接入一电压为U=Usin cot的交流电源,副线圈接一个R=27.5 Q的负载电阻•若U0=220 2 V, o =100n rad/s.A. 副线圈中电压表的读数为55 VB. 副线圈中输出交流电的周期为-—s100C. 原线圈中电流表的读数为0.5 AD. 原线圈中的输入功率为110.2 W解析：因为U0=220.2 V,则电压有效值U=220 V,由U 2 门2 4正确.因为3 =100n rad/s,则T -2s=0.02 s,贝U B错误.100负载R中电流l2=U 55匕=2 A,由11 些得I 1=0.5 A,所以C正确.功率R 27.5 12口P=U11=220 V X 0.5 A=110 W,所以D错误.答案:AC5. 如图所示电路中的变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器R 的滑动触头,U1为加在原线圈两端的交变电压,I 1?I 2分别为原线圈和副线圈中的电流. 下列说法正确的是（）A. 保持P的位置及U不变,S由b切换到a,则R上消耗的功率减小B. 保持P的位置及U不变,S由a切换到b,则丨2减小C. 保持P的位置及U不变,S由b切换到a,则11增大D. 保持U不变,S接在b端,将P向上滑动，则丨1减小解析:S由b切换到a时，副线圈匝数增多，则输出电压U2增大,R上消耗的功率增大，由变压器功率关系可知，其输入功率也增大，故输入电流11增大，所以A错C 对;S 由a切换到b时，副线圈匝数减少，则输出电压U2减小,1 2减小,B对;P向上滑动时,R 减小,I 2增大，由电流与匝数的关系可知,I 1增大,D错.答案:BC6. 如图所示,P 为一理想自耦变压器的滑片,Q 为滑动变阻器的滑动触头•在输入 交变电压一定的条件下，下列说法正确的是（）A. Q 不动,P 向下移动，电流表示数减小，电压表示数增大B. Q 不动,P 向上移动，电流表示数减小，电压表示数减小C. P 不动,Q 向上移动,电流表示数增大,电压表示数不变D. P 不动,Q 向下移动,电流表示数增大,电压表示数不变解析:图为升压自耦变压器,当Q 不变P 下移时,n i 减小U 2 T ，读数增大,副线圈读数减小，12 JldB 正确.当P 不动时n i 不变，由匕 西知U 2不变，读数不变,Q U 2 n 2上移RJ I 2门i T 读数增大,C 对D 错.答案:BC7. 某水电站，用总电阻为2.5 Q 的输电线输电给500km 外的用户，其输出电功率 是3X 106 kW,现用500 kV 电压输电，则下列说法正确的是（）A. 输电线上输送的电流大小为2.0 X 105 AB. 输电线上由电阻造成的损失电压为 15 kVC. 若改用5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9X 108 kW 、 U 2 、D. 输电线上损失的功率为 △ P=—,U 为输电电压,r 为输电线的电阻r解析：本题考查远距离输电原理及输电线路的电压损耗和功率损耗 .由P 输=2输I电流I 2=U 2原线圈电流11T, 读数增大,故A 错？当Q 不变P 上移时n i tU 2；线上的电压损耗U 损=1输R 线=6000X 2.5 V=15 kV,B 正确；输电线上的功率损耗应该使U 2用P 损=1输R 线=5员I 输来计算,若用P —来计算,U 为电压损耗才可以，D 错误;若改r用5 kV 电压输电,则输电线上损失的功率为9X 1011 kW,C 错误.答案:B8. 如图是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器.已知变压器原 线圈与副线圈匝数比 也 丄，加在原线圈的电压为 u i =311si n100 n t(V),霓虹灯正p 20常工作的电阻R=440 k Q ,I ?2表示原？副线圈中的电流,下列判断正确的是()A. 副线圈两端电压6220 V,副线圈中的电流14.1 mAB. 副线圈两端电压4400 V,副线圈中的电流10.0 mAC. I 1<I 2 D 」1>I 2解析:由 U 1=311sin100 n t(V)311知 Ui= V=220 V由 U 1 n 1 得 12=4400 V U 2 n 2 U 212=^ =0.01 AR 故A 错误,B 正确.输,可见用500 kV 电压输电时,输电电流为1=备 轉1。
(高中物理一轮复习)高考物理一轮复习第2讲 变压器 电能的输送
D．保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电 流表读数变小
理想变压器原、副线圈两 端功率相等，原线圈电压 不变，电流由副线圈电路 功率决定．保持 Q 位置不 动，P 向上滑动，则 R 增 大，可判断出 I1 减小，A 错误，B 正确．保持 P 的 位置不动，将 Q 向上滑动， 则 U2 增大，可判断出 I1 增大，C 正确，D 错误．
800，则副线圈匝数为( B )
×800＝400，B 正确．
A．200
B．400
C．1 600
D．3 200
考点一
NO.1 梳理主干 填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
试题
解析
2．(2015·高考全国卷Ⅰ)一理想变压器的 设变压器原、副线圈电压
原、副线圈的匝数比为 3∶1，在原、副 分别为 U1、U2，电流分别
NO.2 题组训练 提升能力
4．电压损失 (1)ΔU＝U－U′.(2)ΔU＝ IR . 5．功率损失 (1)ΔP＝P－P′.(2)ΔP＝ I2R ＝UP2R.
考点三
NO.1 梳理主干 填准记牢
1．理清三个回路
NO.2 题组训练 提升能力
考点三
NO.1 梳理主干 填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
变大，则电阻变小，即滑
动变阻器沿 c→d 的方向 滑动，D 正确．
考点二
NO.1 梳理主干 牢固记忆
NO.2 题组训练 提升能力
试题
解析
3.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10∶1，b 是原线圈的中心接头，电压 V 和电流表 A 均为理想电表，除滑动变阻器电阻 R、定值电 阻 R0 以外的其余电阻不计，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 ＝220 2sin 100πt(V)．下列说法中正确的是( D ) A．t＝6100 s 时刻，c、d 两 点间的电压瞬时值为 110 V B．当单刀双掷开关与 a 连接
2020届高考物理一轮复习 交变电流变压器电能的输送练
练习三十二 交变电流 变压器 电能的输送选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.1.如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd ，以恒定的角速度绕ab 边转动，磁场方向平行于纸面并与ab 垂直.在t ＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd 边离开纸面向外运动.若规定由a →b →c →d →a 方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i 随时间t 变化的图线是( )解析：t ＝0时刻，感应电动势最大，且电流方向为a →b →c →d →a ，故选项C 正确. 答案：C2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝3∶1，在原、副线圈中电路分别接有阻值相同的电阻R 1、R 2.交变电压的大小为U ，则下列说法正确的是( )A.电阻R 1、R 2两端的电压之比为3∶1B.电阻R 1、R 2上消耗的电功率之比为1∶1C.电阻R 1、R 2两端的电压均为 U3D.电阻R 1、R 2上消耗的电功率之比为1∶9解析：通过R 1、R 2的电流之比I 1∶I 2＝n 2∶n 1＝1∶3 故两电阻上电压之比U 1∶U 2＝I 1R ∶I 2R ＝1∶3 两电阻消耗的电功率之比P 1∶P 2＝1∶9. 答案：D3.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入标有“220 V ,60 W ”字样灯泡一只，且灯泡正常发光.则( )A.电流表的示数 22220AB.电源的输出功率为1200 WC.电流表的示数为 3220AD.原线圈端电压为11 V解析：由U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1知：电源的输出电压U 1＝4.4×103 V电流表的示数I 1＝120×60220 A ＝3220A电源的输出功率等于负载的功率，即P 1＝P 2＝60 W.答案：C4.图示是日光灯的电路图，它主要是由灯管、镇流器和启动器组成的.其中，镇流器是一个带铁芯的线圈，如图甲所示，启动器的构造如图乙所示；为了便于启动，常在启动器的两极并上一纸质电容器C .某教室的一盏日光灯总是出现灯管两端亮而中间不亮的情况，经检查知，灯管是好的，电压正常，镇流器无故障，那原因可能是() 甲乙A.启动器两脚与启动器座接触不良B.电容器C断路C.电容器C被击穿而短路D.镇流器自感系数L太大解析：当电容器被击穿而短路时，电流可通过灯管两端的灯丝以及电容形成回路，灯管两端亮中间不亮.答案：C5.2007年11月8日，工程规模仅次于长江三峡，位居全国第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水电站截流成功，标志着“西电东送”工程又迈出了坚实的一步.下列有关发电与送电的说法中，正确的是()A.水电站截流筑坝有利于储蓄水的内能，提高发电能力B.减小输电线的截面积有利于降低输电时的损耗C.提高输电电压有利于减小输电线中的电流D.增大发电机转子的直径有利于提高发电机的输出电压解析：筑坝是储蓄水的势能，与内能无关，选项A错误；输电线截面积越小，电阻越大，越不利于降低输电时的损耗，选项B错误；在输送功率一定时，输电流线中的电流与输电电压成反比，选项C正确；发电机产生的电动势e＝nBSωsin ωt，故增大转子直径从而增大转子线圈的S，有利于提高发电机的输出电压，选项D正确.答案：CD6.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些，这是因为用电高峰时()A.用电器的总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低B.用电器的总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小C.用电器的总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大D.供电线路上的电流恒定，但开的灯比深夜时多，通过每盏灯的电流较小解析：用户电灯两端的电压等于供电线路的路端电压减去供电线上的损失的电压，即：U用＝U0－I线R线又因为用电器总是并联的，用电高峰时用电器的总电阻小，供电线上的电流增大，灯泡两端的电压减小.答案：C7.一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的产生的交变电流的电动势为e＝220 2sin 100πt V，那么()A.该交变电流的频率是100 HzB.当t＝0时，通过线圈的磁通量恰好为零C.当t＝1200s时，e有最大值D.该交流电电动势的有效值是220 2 V解析：该交变电流的频率f＝ω2π＝50 Hz，选项A错误；由题意知：t＝0时，e＝0，此时线圈处于中性面，磁通量最大，选项B错误；当t＝1200s时，e＝220 2 V为电动势的最大值，故有效值U＝εm2＝220 V，选项C正确、D错误.答案：C8.一台理想变压器的原线圈接220 V正弦交变电压时，副线圈上仅接有阻值为10 Ω的电阻，电阻两端的电压为44 V.若将副线圈的匝数增加100匝，则通过副线圈上此电阻的电流增加1.1 A.由此可知该变压器原线圈的匝数为()A.200B.2000C.50D.500解析：由题意知，当副线圈匝数增大100匝时，电阻器上的电压U 2′＝U 2＋ΔIR ＝44 V ＋1.1×100 V ＝55 V又由U 1U 2＝n 1n 2，可得：22044＝n 1n 2，22055＝n 1n 2＋100解得：n 1＝2000，n 2＝400. 答案：B9.多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇.过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速.现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的.图示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦交变电流的每一个12周期中前面的14周期被截去，从而改变了电灯上的电压.则现在电灯上的电压为( )A.U mB.U m2C.U m 2D.U m 4解析：由T 4～T 2及34 T ～T 时间段内电压的有效值为U m2，在0～T 内交变电流通过电阻R时做的功W T ＝(U m 2)2R ·T 2＝U 2R·T解得：电压的有效值U ＝U m2.答案：C10.在家庭电路中，为了安全，一般在电能表后面的电路中安装一个漏电保护器，如图所示.其原线圈是进户线的火线和零线并在一起的双线绕成的.当漏电保护器的e 、f 两端没有电压时，脱扣开关S 能始终保持接通；当e 、f 两端一旦有电压时，脱扣开关立即断开，切断电路以起到保护作用.关于这个电路的工作原理，下列说法正确的是( )A.当用户的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开B.当火线和零线之间电压太高时，脱扣开关会自动断开C.当站在地面上的人触及b 线时，脱扣开关会自动断开D.当站在绝缘物上的人双手分别接触b 线和d 线时，脱扣开关会自动断开解析：火线、零线中的电流相等时变压器铁芯中的磁通量始终为零，故无论电流多大都不能在副线圈的两端产生感应电动势使脱扣开关断开.故A 、B 、D 错误.当站在地面上的人触及b 线时，火线中的部分电流通过人体导入大地，火线中的电流大于零线中的电流，变压器铁芯中的磁通量发生变化，故能在副线圈的两端产生感应电动势使脱扣开关断开.答案：C非选择题部分共3小题，共40分.11.(13分)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10 kW ，输出电压为400 V ，向距离较远的用户供电时，为了减少电能损失，使用2 kV 的高压输电，最后用户得到220 V 、9.5 kW 的电力.所用变压器可认为是理想变压器.求：(1)水电站升压变压器原、副线圈的匝数比n 1n2.(2)输电线路的导线电阻R .(3)用户降压变压器原、副线圈的匝数比n 3n 4.解析：(1)升压变压器原、副线圈的匝数比为： n 1n 2＝U 1U 2＝4002×103＝15. (2)导线电阻R 与输送电流和输电线上损失的电功率有关，有P 损＝I 2R ，而输送电流又决定于输电电压及输送功率，故有：I ＝P U 2＝10×1032×103A ＝5 A所以R ＝P 损I 2＝10×103－950052Ω＝20 Ω.(3)设降压变压器原线圈两端的电压为U 3，则有： U 3＝U 2－IR ＝2000 V －5×20 V ＝1900 V 所以降压变压器原、副线圈匝数比为： n 3n 4＝U 3U 4＝1900220＝9511. 答案：(1)1∶5 (2)20 Ω (3)95∶1112.(13分)在磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中，有一个正方形金属线圈abcd ，边长L ＝0.2 m ，线圈的ad 边与磁场的左侧边界重合(如图所示)，线圈的电阻R ＝0.4 Ω.用外力把线圈从磁场中移出有两种方法：一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平动移出磁场；另一种是以ad 边为轴，用力使线圈匀速转动移出磁场，两种方法所用的时间都是t ＝0.1 s.求：(1)线圈匀速平动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功. (2)线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功.解析：(1)使线圈匀速平动移出磁场时，bc 边切割磁感线而产生恒定的感应电动势E ＝BLv ，而v ＝Lt外力对线圈所做的功等于线圈中消耗的电能，即：W 1＝E 2R t ＝B 2L 4Rt＝0.01 J.(2)线圈以ad 边为轴匀速转动移出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的，感应电动势的最大值为：E m ＝BSω又ω＝π2t外力对线圈所做的功等于线圈中消耗的电能，即：W 2＝E 2m2R t ＝π2B 2L 48Rt＝0.012 J.答案：(1)0.01 J (2)0.012 J13.(14分)图示为一台小型发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO ′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直.矩形线圈的面积S ＝2.0×10－2 m 2，匝数N ＝40，线圈电阻r ＝1.0 Ω，磁场的磁感应强度B ＝0.20 T.线圈绕OO ′轴以ω＝100 rad/s 的角速度匀速转动.线圈两端外接电阻R ＝9.0 Ω 的小灯泡和一个理想交流电流表.求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值.(2)电流表的示数.(3)小灯泡消耗的电功率. 解析：(1)由E m ＝NBSω 得：E m ＝16 V .(2)由I m ＝E mR ＋r，得：I m ＝1.6 A由I＝I m2，得：I＝1.13 A即电流表的示数为1.13 A.(3)由P＝I2R，得：P＝11.5 W.答案：(1)16 V(2)1.13 A(3)11.5 W。
高考物理一轮复习讲义—变压器、电能的输送
高考物理一轮复习讲义—变压器、电能的输送一、理想变压器1.构造如图1所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。
图1(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。
2.原理电磁感应的互感现象。
3.理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器(1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流)(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系根据能量守恒可得：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、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式U 1U 2＝n 1n 2，与负载、副线圈的个数无关电流关系(1)只有一个副线圈时：I1I2＝n2n1 (2)有多个副线圈时：由P入＝P出得I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋I n U n或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋I n n n频率关系f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)4.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图2甲(降压作用)、乙(升压作用)所示。
图2(2)n1＞n2）：把高电压变成低电压，如图丙所示。
n1＜n2）：把大电流变成小电流，如图丁所示。
【自测1】关于理想变压器，下列说法正确的是()A.变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用B.变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率C.正常工作的变压器，当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压D.变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小答案A二、电能的输送如图3所示，发电站输出电功率为P ，输电电压为U ，用户得到的电功率为P ′，用户的电压为U ′，输电电流为I ，输电线总电阻为R 。
图31.输电电流I ＝P U ＝P ′U ′＝U －U ′R。
2.电压损失(1)ΔU ＝U －U ′(2)ΔU ＝IR3.功率损失(1)ΔP ＝P －P ′(2)ΔP ＝I 2R ＝(P U)2R 4.减少输电线上电能损失的方法(1)减小输电线的电阻R 。
2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练：变压器 电能的输送(含解析)
2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练变压器电能的输送一、选择题1、把图(甲)所示的正弦式交变电流接在图(乙)中理想变压器的A,B 两端,电压表和电流表均为理想电表,R t为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻.下列说法正确的是( )A.R t处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大B.R t处温度升高时,电压表V1,V2示数的比值不变C.在t=1×10-2 s时,电压表V1,V2示数均为零D.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin 50πt(V)答案：A解析：R t温度升高时,阻值减小,电流增大,而输出电压不变,所以变压器输出功率增大,而输入功率等于输出功率,所以输入功率增大,故A正确;原副线圈电压比不变,副线圈两端电压不变, R t温度升高时,阻值减小,电流增大,则R两端电压增大,电压表V2示数减小,故电压表V1,V2示数的比值增大,B错误;当t=0.01 s时,变压器的输入电压瞬时值u=0,但电压表V1,V2的示数均为有效值不为零,故C错误;原线圈接题图(甲)所示的正弦式交变电流,由图知最大电压为36 V,周期为0.02 s,故角速度为ω=100π rad/s,则电压的瞬时值表达式为u=36sin 100πt(V), D错误.2. 用同样的交流电分别用甲、乙两个电路给同样的灯泡供电,结果两个电路中的灯泡均能正常发光,乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶3,则甲、乙两个电路中的电功率之比为( )A.1∶1B.5∶2C.5∶3D.25∶9答案：C解析：设灯泡的额定电流为I,则甲电路的功率为P甲=UI,根据理想变压器的特点,乙电路中原线圈中电流为I,乙电路的功率为P乙=IU,因此甲、乙两个电路中的功率之比为5∶3,则C项正确.3.(多选)一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1,原线圈接入电压的瞬时值表达式为u=220sin 100πt(V)的正弦交流电,一个阻值R=100 Ω的电阻接在副线圈上,如图所示.电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是( )A.副线圈两端的电压为44 VB.电流表的示数为0.062 AC.电阻R消耗的功率为9.68 WD.通过电阻R的电流方向每秒改变50次答案：BC解析:原线圈接入电压的瞬时值表达式为u=220sin 100πt(V),则U1=V=110 V,根据变压器原理可知副线圈两端的电压为U2=U1= 22 V,A错误;副线圈中的电流I2==0.22 A=0.31 A,根据变压器原理可得I1=I2=0.062 A,B正确;电阻R消耗的功率为P=U2I2=9.68 W, C正确;该交流电的频率为f= Hz=50 Hz,所以通过电阻R的电流方向每秒改变100次,D错误.4.(多选)如图所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的电功率为50 kW,用电阻为3 Ω的输电线向远处送电,要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器),对整个送电过程,下列说法正确的是( )A.输电线上的损失功率为300 WB.升压变压器的匝数比为1∶100C.输电线上的电流为1 AD.降压变压器的输入电压为4 970 V答案：AD解析:根据P损=0.6%P=R得,输电线上损失的功率P损=300 W,输电线上的电流I2=10 A,故A正确,C错误;升压变压器原线圈的输入电流为I1==100 A,则升压变压器的匝数之比为==,故B错误;输电线上损失的电压为ΔU=I2R=30 V,升压变压器的输出电压为U2=10U1=5 000 V,则降压变压器的输入电压为U3=U2-ΔU=4 970 V,故D正确.5.普通的交流电表不能直接接在高压输电线上测量交流电流,通常要与电流互感器配合使用.图中电流互感器ab间线圈匝数较多,cd间线圈匝数较少.下列说法正确的是( )A.ab接MN,cd接PQ,I ab>I cdB.ab接PQ,cd接MN,I ab<I cdC.在使用电流互感器时,副线圈可以不用接地D.在使用电流互感器时,副线圈可以处于开路状态答案：B解析：电流互感器的作用是使大电流变成小电流,根据电流与匝数成反比,原线圈的匝数小于副线圈的匝数,故ab接PQ,cd接MN,且I ab<I cd,故A错误,B正确;由于高压电流互感器的原线圈一侧为高压,当原、副线圈之间因绝缘损坏出现高压击穿时,将导致高压进入低压,如果副线圈一点接地,即将高压引入了大地,可确保人身及设备的安全,故C错误;电流互感器副线圈一侧不允许开路.副线圈开路可能产生严重后果,一是铁芯过热,甚至烧毁互感器,二是由于副线圈绕组匝数很多,会感应出危险的高电压,危及人身和设备的安全,故D错误.6.(多选)图(a)中理想变压器的原线圈依次接入如图(b)所示的甲、乙两个正弦交流电源.接电源甲后,调节滑动变阻器滑片位置使小灯泡正常发光,灯泡的功率及电流频率分别为P1,f1;保持滑片位置不变,改用电源乙,小灯泡的功率及电流频率分别为P2,f2,则( )A.f1∶f2=3∶2B.P1∶P2=2∶1C.若将变阻器滑片向左移动,电源乙可能使小灯泡正常发光D.若将变压器动片P向下移动,电源乙可能使小灯泡正常发光答案：AD解析：变压器不改变交流电的频率,从图(b)中可知1.5T1=T2,即=,所以=,A正确;从图(b)中可知甲乙两个电源的电动势最大值比为2∶1,所以两种情况下副线圈两端的电压有效值比为2∶1,所以两种情况下通过灯泡的电流比为2∶1,根据P=I2R,可知=,B错误;若将变阻器滑片向左移动,滑动变阻器连入电路的电阻增大,通过灯泡的电流更小了,所以不可能使小灯泡正常发光,C错误;若将变压器动片P向下移动,即减小,根据=可知U2增大,即副线圈两端电压增大,故电源乙可能使小灯泡正常发光,D正确.7.(多选)如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为2∶1,原线圈接交流电u=20sin 100 πt(V),保险丝的电阻为1 Ω,熔断电流为2 A,电表均为理想电表.下列说法正确的有( )A.电压表V的示数为14.1 VB.电流表A1,A2的示数之比为2∶1C.为了安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为4 ΩD.将滑动变阻器滑片向上移动,电流表A1的示数减小答案：CD解析：原线圈电压有效值为U1= V=20 V,根据变压器原理可得U2=U1 =10 V,即电压表V的示数为10 V,A错误;根据变压器原理可知,电流表A1,A2的示数之比为1∶2,B错误;保险丝的电阻为1 Ω,熔断电流为2 A,为了安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为R min=-r保=Ω- 1 Ω=4 Ω,C正确;将滑动变阻器滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的总电阻增大,副线圈电流减小,则原线圈的电流也减小,即电流表A1的示数减小,D正确.8.(多选)如图(甲)所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为44 ∶5,b是原线圈的抽头,且其恰好位于原线圈的中心,S为单刀双掷开关,负载电阻R=25 Ω,电表均为理想电表,在原线圈c,d两端接入如图(乙)所示的正弦交流电,下列说法中正确的是( )A.当S与a连接,电流表的示数为 AB.当S与a连接,电压表示数为50 VC.将S与b连接,电阻R消耗的功率为100 WD.将S与b连接,1 s内电阻R上电流方向改变100次答案：CD解析:由图像可知,电压的最大值为220 V,交流电的周期为2×10-2s,所以交流电的频率为f=50 Hz,交流电电压的有效值为 V= 220 V,当S与a连接时,根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压为25 V,电压表示数为25 V,根据欧姆定律知副线圈中的电流I2==A= 1 A,由=得I1=·I2= A,即电流表示数为 A,故A,B错误;S 与b连接时,副线圈两端的电压U2=U1=×220 V=50 V,电阻R消耗的功率为P2== W=100 W,故C正确;变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为50 Hz,1 s电流方向改变100次,故D 正确.9.电吹风是生活中的常用电器.某款电吹风的各项参数如下表所示,其电路图如图所示,理想变压器的两线圈匝数分别为n1和n2, a,b,c,d 为四个固定触点,可动的扇形金属片P可同时接触两个触点.触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹自然风三种不同的工作状态.关于该款电吹风,下列说法中正确的是( )热风时输入功率450 W自然风时输入功率50 W小风扇额定电压50 V 正常工作时小风扇的机械功率42 WA.触片P与触点b,c接触时,电吹风吹热风B.变压器两线圈的匝数比n1∶n2=22∶5C.小风扇线圈电阻为8 ΩD.电热丝正常工作时电阻为625 Ω答案：C解析:只有电热丝接入时才能吹热风,故吹热风时触片P与触点a,b接触,故A错误;根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系得n1∶n2=50∶220=5∶22,故B错误;小风扇的热功率为P热=50 W-42 W= 8 W,电流I= A=1 A,则由P=I2r可得,r=8 Ω,故C正确;电热丝的功率P′=450 W-50 W=400 W,由P=可知,电热丝电阻R=Ω=121 Ω,故D错误.10.(多选)如图,理想变压器原、副线圈的匝数比为22∶3,原线圈接u=220sin 100πt(V)的交流电,副线圈接电阻R1= R2=30 Ω, D为二极管.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大,下列说法正确的是( )A.原线圈所接交流电的频率为100 HzB.通过电阻R1的电流有效值为1 AC.通过电阻R2的电流有效值为1 AD.原线圈的输入功率为45 W答案：BD解析:原线圈接u=220sin 100πt(V)的交流电,周期T= s=0.02 s,频率f==50 Hz,故A错误;原线圈两端电压U1=220 V,根据原副线圈电压之比等于匝数之比可知,副线圈两端电压为U2=×220 V=30 V,通过R1的电流I= A=1 A,故B正确;由于二极管的作用,通过电阻R2的电流I′=× A= A,故C错误;电阻R1消耗的功率P1==30 W;由于二极管的作用,电阻R2电压只有正向电压,则电阻R2消耗的功率为P2= P1 =15 W,副线圈的输出功率应为45 W,输出功率等于输入功率,则变压器的输入功率为45 W,故D正确.11.(多选)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关S,从而切断家庭电路. 仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( )A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B.家庭电路中使用的用电器增多时,L2中的磁通量不变C.家庭电路发生短路时,开关S将被电磁铁吸起D.地面上的人接触火线发生触电时,开关S将被电磁铁吸起答案：ABD解析:当家庭电路正常工作时,零线和火线中的电流大小相等,方向始终相反,在L1中产生的磁场方向始终相反,磁场相互叠加,L1,L2中的磁通量为零,A项正确;家庭电路中使用的用电器增多及电路发生短路时,零线和火线中的电流变大但大小仍然相等,电流方向始终相反,L1,L2中的磁通量仍为零,不变,B项正确,C项错误;地面上的人接触火线发生触电时,零线和火线中的电流大小不相等,L1中的磁通量不为零,发生变化,L2中的磁通量不为零发生变化,线圈L2中产生感应电流,此时开关S将被电磁铁吸起,D项正确.12.如图所示,矩形闭合导线框ABCD处于可视为水平方向的匀强磁场中,线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接有一只“11 V,33 W”的灯泡.当灯泡正常发光时,变压器输入电压u=33cos 10πt(V).下列说法正确的是( )A.图示位置可能是计时起点B.图示位置线框中产生的磁通量变化率最小C.变压器原、副线圈匝数之比为3∶1D.通过电流表A的电流为 A答案：B解析:根据电压瞬时值表达式可知,线框转动的计时起点是线框平面与磁感线平行的位置,不是图示的位置,选项A错误;图示位置线框的磁通量最大,磁通量的变化率最小,选项B正确;变压器原线圈的电压有效值为33 V,副线圈电压为11 V,根据=,则变压器原、副线圈匝数之比为3∶1,选项C错误;根据输出功率与输入功率相等可知,通过电流表A的电流为I==A=1 A,选项D错误.13． (多选)如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝210T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5 m2，线框电阻不计。
(新课标)2020年高考物理一轮总复习第十一章第二讲变压器电能的输送课件
A．(nn12)U4r2m C．4(nn12)2(UPm)2r 答案：C
B．(nn21)U4r2m D．4(nn21)2(UPm)2r
3－3.[远距离输电的计算] (多选)图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通 过升压变压器 T1 和降压变压器 T2 向用户供电．已知输电线的总电阻 R＝10 Ω，降 压变压器 T2 的原、副线圈匝数之比为 4∶1，副线圈与电阻为 R0 的用电器组成闭 合电路．若 T1、T2 均为理想变压器，T2 的副线圈两端电压 u＝220 2sin 100πt V．当 用电器电阻 R0＝11 Ω 时( )
4．(多选)如图所示，发电机的矩形线圈面积为 S，匝数为 N，绕 OO′轴在磁感应 强度为 B 的匀强磁场中以角速度 ω 匀速转动．从图示位置开始计时，下列判断正 确的是( BD ) A．此时穿过线圈的磁通量为 NBS，产生的电动势为零 B．线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 e＝NBSωsin ωt C．P 向下移动时，电流表示数变小 D．P 向下移动时，发电机的电功率增大
2．抓住两个联系 (1)理想的升压变压器联系着回路 1 和回路 2，由变压器原理可得：线圈 1(匝数为 n1)和线圈 2(匝数为 n2)中各个量间的关系是UU12＝nn12，II12＝nn21，P1＝P2. (2)理想的降压变压器联系着回路 2 和回路 3，由变压器原理可得：线圈 3(匝数为 n3)和线圈 4(匝数为 n4)中各个量间的关系是UU34＝nn34，II34＝nn43，P3＝P4.
解析：由公式可知，角速度 ω＝100 π，则 f＝1020ππ＝50 Hz，故 A 错误；灯泡正常 发光，故副线圈中电流 I＝UP＝162 A＝0.5 A，所以电压表示数为：U2＝12＋IR2＝ 12＋0.5×24＝24 V，故 C 正确；根据理想变压器电压比：nn12＝UU12，可得原线圈两 端的电压为：U1＝48 V，故 B 错误；由电压之比等于匝数之比可知，输出端电压 为 48 V，R1 两端的电压为 U′1＝50－48＝2 V；根据电流之比等于线圈匝数的反 比可得：I1＝0.25 A；则功率 P＝U′I＝2×0.25＝0.5 W，故 D 正确． 答案：CD
高考物理一轮复习变压器电能的输送
变压器电能的输送一、选择题1.如右图所示，理想变压器的a、b端加上一交流电压(电压有效值保持不变)，副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光.此时滑动变阻器的滑片P位于图示位置．现将滑片下移(导线电阻不计)，则以下说法中正确的是()A．灯仍能正常发光，原线圈输入电流变小B．灯不能正常发光，原线圈输入功率变大C．灯不能正常发光，原线圈输入电压变大D．灯仍能正常发光，原线圈输入功率不变解析：因为副线圈两端的电压没发生变化，所以灯仍能正常发光．当滑片下移时，由于滑动变阻器的电阻增大，所以副线圈中的电流减小，原线圈中输入的电流也变小，且输入的功率变小，A正确．答案： A2.如右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() 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少电路的发热损耗的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4．(2011·东北三省四市联考)一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R，触头P与线圈始终接触良好，下列判断正确的是()A．若通过电路中A、C两处的电流分别为I A、I C则I A>I CB．若仅将触头P向A端滑动，则电阻R消耗的电功率增大C．若仅使电阻R增大，则原线圈的输入电功率增大D．若在使电阻R增大的同时，将触头P向A端滑动，则通过A处的电流增大解析：自耦变压器是指它的绕组是初级和次级在同一绕组上的变压器．通过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈两端电压，实现电压的变换．原、副线圈两端电压与其匝数成正比．理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压，若仅将触头P向A端滑动，电阻R两端的电压增大，则电阻R消耗的电功率增大，选项B正确．答案： B解析：水平铜盘做匀速圆周运动，半径切割磁感线产生恒定的感应电动势相当于电源．当R1不变时变压器原线圈所加的是恒定电压，副线圈中的磁通量一定，磁通量的变化量为零，故其输出电压为零，分析可知A、C错，B对；当R1变化时，原线圈所加的不是交流电压，其原、副线圈的电流关系不确定，故D错.答案： B9．“5·12”汶川大地震发生后，山东省某公司向灾区北川捐赠一批柴油发电机．该柴油发电机说明书的部分内容如下表所示．现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，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，该型导线单位长度的电阻为2.5×10－4Ω/m.安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些家用电器都正常工作时，下列说法中正确的是()型号AED6500S最大输出功率60 kW输出电压范围220 V～300 VA.输电线路中的电流为20 AB．输电线路损失的电功率为8 000 WC．发电机实际输出电压是300 VD．如果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压最大值是300 V10.图中为一理想变压器，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，P2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()11．如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0.匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为l(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则()二、非选择题12．某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V，输出电功率为50 kW，如果用电阻为3 Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？。
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南昌市2020年高考物理一轮复习：43 变压器电能的输送（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共8题；共16分)1. （2分）照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的．可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些，这是因为此时（）．A . 总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小B . 总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小C . 总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失的电压大D . 干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电流2. （2分）用正弦式交变电流通过一理想变压器给距离较远的用户供电，电路图可等效为图示电路。
副线圈与用户之间导线的电阻为r ，其余部分导线与电流表的电阻均不计。
已知开关S闭合前后用户消耗的电功率相等，变压器输入电压有效值不变，则下列说法正确的是（）A . 开关闭合前后变压器的输入功率不变B . 开关闭合前后输电线上损失的功率之比为1:2C . R:r = 2:1D . 开关闭合前后电流表的读数之比为1:23. （2分） (2017高一下·河北期末) 如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为：u=220sin100πt（V）的交流电源，在副线圈两端并联接入规格为“22V，22W”的灯泡10个，灯泡均正常发光．除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是（）A . 变压器原、副线圈匝数比为10 ：1B . 电流表示数为1AC . 电流表示数为10AD . 副线圈中电流的频率为5Hz4. （2分）(2017·河北模拟) 图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是（）A . 输入电压u的表达式u=20 sin（50πt）VB . 只断开S2后，L1、L2均正常发光C . 只断开S2后，原线圈的输入功率增大D . 若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W5. （2分）(2016·漳州模拟) 某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示的电路．P，Q为理想变压器（b为P的中心抽头）．输入电压和灯L阻值均不变，开关S接位置a，L正常发光，现将S由a改接到b，则电流表A的示数（）A . 小于原来的B . 大于原来的C . 变为原来的D . 变为原来的6. （2分）关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是（）A . 由功率，应降低输电电压，增大导线电阻B . 由,应采用低电压小电流输电C . 由，应减小导线电阻或减小输电电流D . 上述说法均不对7. （2分） (2019高二下·上杭月考) 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（）A . U=22VB . U=66VC . k=1/3D . k=1/68. （2分）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1，原线圈接有正弦交流电源u＝220 sin314t(V)，副线圈接电阻R，同时接有理想交流电压表和理想交流电流表。
则下列说法中正确的是（）A . 电压表读数为22 VB . 若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，则电流表的读数会增加到原来的2倍C . 若仅将R的阻值增加到原来的2倍，则变压器输入功率增加到原来的4倍D . 若R的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2倍，则变压器输入功率不变二、多选题 (共8题；共24分)9. （3分） (2015高二下·广州期中) 理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2=10：1，只有一个副线圈，原线圈两端接交流电源，已知电阻R=5Ω，电压表V的读数为100V，则（）A . 原、副线圈中电流频率之比f1：f2=10：1B . 电流表A2的读数2AC . 电流表A1的读数0.2AD . 变压器的输入功率为200W10. （3分） (2017高三上·长安模拟) 如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2 ．保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的（）A . 在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大B . 当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大C . 电压表V1示数等于NBωL2D . 变压器的输入与输出功率之比为1：111. （3分）在电能输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定，则在输电线上损耗的电功率（）A . 和输电线上电压的平方成反比B . 和输电电流的平方成反比C . 和输电线上的电压降的平方成正比D . 和输电电流的平方成正比12. （3分） (2015高二下·广州期中) 如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1=1100匝，副线圈的匝数n2=110匝，R0、R1、R2均为定值电阻，且R0=R1=R2 ，电流表、电压表均为理想电表．原线圈接u=220 sin（314t）（V）的交流电源．起初开关S处于断开状态．下列说法中正确的是（）A . 电压表示数为22VB . 当开关S闭合后，电压表示数变小C . 当开关S闭合后，电流表示数变大D . 当开关S闭合后，变压器的输出功率增大13. （3分） (2017高二下·拉萨期末) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3：1，L1、L2、L3为三只规格均为“9V 6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中不正确的是：（）A . 电流表的示数为2AB . 电压表的示数为27 VC . 副线圈两端接入耐压值为9V的电容器恰能正常工作D . 变压器副线圈中交变电流的频率为50Hz14. （3分） (2015高二下·清流期中) 如图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，A、V为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（）A . 电流表的示数为2AB . 原，副线圈匝数比为2：1C . 电压表的示数为电压的有效值D . 原线圈中交变电压的频率为100Hz15. （3分）(2019·海南) 如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由、和三个电阻构成。
将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后（）A . 流经的电流减小到原来的B . 两端的电压增加到原来的2倍C . 两端的电压减小到原来的D . 电阻上总的热功率减小到原来的16. （3分）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（）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耗B . 高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的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耗越小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三、解答题 (共1题；共5分)17. （5分）远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为输电和输电电压为输电则两种情况中，输电线上通过的电流之比：为？四、综合题 (共4题；共60分)18. （20分）电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×105W ，输出电压是240V ，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω ，用户需要电压为220V ．求：（1）输电线上损失的电功率为多少？（2）降压变压器的匝数比为多少？19. （15分） (2015高二下·石嘴山期中) 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98550kW•h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1×105W．（1）按平均每天太阳照射6h计，该发电系统一年（365天计）能输出多少电能？（2）假若发电系统的输出电压为250V，现准备向远处输电．所用输电线的总电阻为R线=8Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%．求应选用匝数比多大的升压变压器．20. （15分）在远距离输电时，要尽量考虑减少输电线上的功率损失．有一个小型发电站，输送的电功率为P＝500 kW ，当使用U＝5 kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800 kW·h.求：（1）输电效率η和输电线的总电阻r；（2）若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？21. （10分）人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、煤等燃料的化学能）转化为电能。
有条河流，流量，落差，现利用其发电，已知发电机总效率为，输出电压为。
现直接将发电机和用户连接，测得安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜读数相差2400kW·h（一昼夜是24h）。
重力加速度，水的密度，试求：（1）发电机可输送的功率P；（2）输电线的电阻r；（3）若要使输电损失的功率降到输送功率的0.2%，所加的升压变压器原副线圈的匝数比；（4）实施(3)后若用户端需要的电压是100V，则所加的降压变压器原副线圈的匝数比为多少？参考答案一、单选题 (共8题；共16分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、二、多选题 (共8题；共24分)9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共1题；共5分) 17-1、四、综合题 (共4题；共60分) 18-1、18-2、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、21-3、21-4、。