第十章第2单元变压器电能的输送课时作业

第十章第2单元变压器电能的输送课时作业

［课时作业］

一、单项选择题（此题共5小题，每题7分，共35分）

1. （2018-北京髙*）一理想变压器原、副线圈匝数比血："2=11： 5,原线圈与正弦交

变电源连接，输入电压“如图1所示.副线圈仅接入一个10 Q的电阻•那么（）

A.流过电阻的电流是20 A

B.与电阻并联的电压表的示数是10哑V

C.通过1分钟电阻发出的热量是6X10\J

D.变压器的输入功率是1X 103 W

解析:原线圈中电压的有效值是220 V •由变压比知副线圈中电压为100 V ,流过电阴的电流是10 A ；与电阴并联的电压表的示数是100 V ；通过1分钟电阴发岀的热量是6X10\J； P 入二P出二寮粘V二1X105 •只有D项正确.

答案：D

2.如图2所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为原线圈接正

弦交流电压U,输出端接有一个交流电流表和一个电动机.电动机

线圈电阻为丘当输入端接通电源后，电流表读数为电动机带动一

重物匀速上升.以下判定正确的是（）

A.电动机两端电压为//?

B.电动机消耗的功率为"R

C.原线圈中的电流为M

D.变压器的输入功率为学

解析：因电动机是耳蝕电阻电路,WIR , PHM , A、B错•电动机两端电压为# , 故电动机消耗的功率为牛，即为变压器的输入功率，原线圏中的电流/o二Un , D对C错.

答案：D

3.如图3所示，左侧的圆形导电环半径为r=1.0 cm,导电环与一个理

想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C=1OO pF的电容器相连•导电环的电阻不

计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B的图3变化率为左=1峽nsinrof,假设电容器C所带电荷量

的最大值为1.41X10^C,那么所用理想变压器的原.副线圈的

匝数之比为（取”=10）（）

A. 1 : 10（）

B. 100 : 1

C. 1 : 10“

D. 10叭^ : 1

解析：原线圈两端电压最大值

L/hn =（等）4 二0・h/i V.

副线圏两端电压的最大值即电容器两端电压的最大值

由（7 二細：（；2m 二岁1二14.1V,

因畤如—丄如

一100・

故A对.

答案：A

4.如

图4所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3 : 1,原线圈弦中串一个灯泡

L,副线圈上接三个与L相同的灯泡，这三个灯L 泡均能正常发光，那么（）一

A.灯L也能正常发光b

B.灯L比另三灯都暗

C.灯L将会被烧坏

解析：原、副线圏中的电流之比为£二瓷二扌，而副线圈中通过每盏灯的电流均为其额

定电流/额二#.又/1二夕2 ,因此通过原线圈中灯L的电流恰为其额定电流，灯L正常

发光，因此A正确.

答案：A

5.2018年1月份，我国南方大部分地区遭遇特大雪灾，输电线表面结冰严峻，导致线断塔倒.

某学校实验爱好小组设计了利用输电导线自身电阻发热除冰的救灾方案，处理后的电路原理如图5所示，输电线路终端降压变压器用模拟负载尺）代替，乩.为输电线电阻, 并将电阻用.放入冰雪中，在变压器原线圈两端加上交变电流后即显现冰雪融解的现象.为了研究最好除冰方案，以下模拟实验除给定操作外，其他条件不变，不考虑其可行性，你认为其中最合理的是（）

R\.

图5

A.将调压变压器滑动触头P向上移动一些

B.将调压变压器滑动触头P向下移动一些，同时延长通电时刻

C.通过运算，选择适当输出电压，并闭合S将模拟负载心短时短路

D.通过运算，选择适当输出电压，并将模拟负载的阻值增大一些

解析：输电线的电阴川.一定，将调压变压器滑动触头P向上移动一些，能够増大输岀电压和输出电流，因此&■上消耗的功率增大,能够增强除冰成效，但同时也増大了电能消耗；延

长通电时刻，虽能够增大发热量，但发热快慢不变即功率不变，假设发热与导线散热平稳，那么导线上的冰是不能除去的；假如所加电压适当，13合s将模拟负载乩短时短路，能够将电能在上开释短时产生大量热量而除冰，适当电压可保证输电线不被烧断，节能省时；假设增大&,那么&.上的电功率会减小•因此最合理的是方案c.

答案：C

二、多项选择题(此题共5小题，每题7分，共35分.每题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)

6.(2018*通模拟)正弦式电流通过匝数比为誥=¥的变压器与电阻尺、交流电压表V、交流电流

表A按如图6甲所示方式连接，/?=10 Q.图乙所示是R两端电压U随时刻变化的图象，U m =

10 A/2 V,那么以下讲法中正确的选项是 ( )

A.通过R的电流欣随时刻r变化的规律是加=

^/2coslO(krf(A)

B.电流表A的读数为0.1 A

C.电流表A的读数为名A

D.电压表的读数为U m=l(h/2 V

解析:由图乙所示图象知T二2 X10 - 2 s 二50 Hz g二2nf= IOO TT rad/s ,厶二令二迄 A ,故力二VicoslOOM(A), A正确•再依殿二瓷，/2二学二1A知，仆的有效值为0.1

A , B正确，C错误・电压表读数应为副线圈电压的有效值，U二靠二10 V，故D错

误・ 答案:AB

7. （2018•江苏离令）如图7所示，理想变压器的原.副线圈匝数比为1 ： 5,原线圈两端的交 变

电压为“=2OV2sinl00n/ V.氛泡在两端电压达到100 V 时开始发光.以下讲法中正 确的有

（）

B. 开关接通后，电压表的示数为100 V

C. 开关断开后，电压表的示数变大

D. 开关断开后，变压器的输出功率不变

解析：由“二2（h/2 sinlOOnZV 可知,g 二2（h/2 V J 二50 Hz ,氤泡在一个周期内发光 两次，故其发光频率为100 Hz , A 正确•电压表示数为U 二黑X 5二100 V , B 正确•开 关断开后电压表示数不变，输岀功率变小，故C. D 错误• 答案：AB

8. 如图8所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器.变压器原线圈与 副线圈的匝数比芝=寻，加在原线圈上的电压为//i=311sinl00n/（V ）,霓虹灯正常工作的

电阻/?=440kO,厶、心表示原.副线圈中的电流.以下判定正确的选项是（）

■ ■

—1

1 1 1 1 •

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图X

A. 副线圈两端电压6220 V,副线圈中的电流14.1 mA

B. 副线圈两端电压4400 V,副线圈中的电流10.0 mA

C. /1h

A.开关接通后，M

泡的发光频率为100 Hz