第十章 第2讲 变压器 远距离输电复习课件 新人教版选修3-2

1、第2讲 变压器 远距离输电考点考点 1 1 理想变压器理想变压器1.1.构造：如图所示构造：如图所示理想变压器由理想变压器由_、_和闭合铁芯组成和闭合铁芯组成2.2.原理：电流磁效应、电磁感应原理：电流磁效应、电磁感应(_(_现象现象) )3.3.基本关系基本关系(1)(1)电压关系：电压关系： =_.=_.(2)(2)功率关系：功率关系：P P入入 =_.=_.(3)(3)电流关系：电流关系：只有一个副线圈时只有一个副线圈时: =_.: =_.有多个副线圈时：有多个副线圈时：U U1 1I I1 1=_.=_.原线圈原线圈副线圈副线圈互感互感12nnP P出出21nnU U2 2I I2 2

2、+U+U3 3I I3 3+U+Un nI In n12UU12II4.4.几种常用的变压器几种常用的变压器(1)(1)自耦变压器自耦变压器也叫也叫_变压器变压器. .(2)(2)互感器互感器. .电压互感器，用来把高电压变成电压互感器，用来把高电压变成_._.电流互感器，用来把大电流变成电流互感器，用来把大电流变成_._. 调压调压低电压低电压小电流小电流1.1.关于理想变压器的四点说明关于理想变压器的四点说明(1)(1)变压器不能改变直流电压变压器不能改变直流电压. .(2)(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、的频率. .(3)(3)理想变压器本身不消耗能量理想变压器本身不消耗能量. .(4)(4)理想变压器基本关系中的理想变压器基本关系中的U U1 1、U U2 2、I I1 1、I I2 2均为有效值均为有效值. .2.2.理想变压器的三个制约关系理想变压器的三个制约关系(1)(1)输入电压输入电压U U1 1决定输出电压决定输出电压U U2 2. .(2)(2)输出电流输出电流I I2 2决定输入电流决定输入电流I I1 1. .(3)(3)输出功率输出功率P P2 2决定输入功率决定输入功率P P1 1. .(2013(2013三亚模拟三亚模拟) )如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为如图所

4、示，理想变压器初级线圈的匝数为n n1 1，次级线圈的匝数为次级线圈的匝数为n n2 2，初级线圈的两端，初级线圈的两端a a、b b接正弦交流电源，接正弦交流电源，电压表电压表V V的示数为的示数为220 V220 V，负载电阻，负载电阻R R44 44 ，电流表，电流表A A1 1的示数的示数为为0.20 A.0.20 A.下列判断中正确的是下列判断中正确的是( )( )A A初级线圈和次级线圈的匝数比为初级线圈和次级线圈的匝数比为2121B B初级线圈和次级线圈的匝数比为初级线圈和次级线圈的匝数比为5151C C电流表电流表A A2 2的示数为的示数为0.1 A0.1 AD D电流表电流

5、表A A2 2的示数为的示数为0.4 A0.4 A【解析】【解析】选选B.B.由题意可求得初级线圈的功率，利用理想变压由题意可求得初级线圈的功率，利用理想变压器初、次级线圈中的功率相等可求得次级线圈中的电流，再器初、次级线圈中的功率相等可求得次级线圈中的电流，再利用初、次级线圈中的电流之比可求得两线圈的匝数比利用初、次级线圈中的电流之比可求得两线圈的匝数比. .由电由电压表压表V V的示数和电流表的示数和电流表A A1 1的示数可得初级线圈中的功率的示数可得初级线圈中的功率P P1 1U U1 1I I1 1，P P1 1P P2 2I I2 22 2R R，所以电流表，所以电流表A A2 2

6、的示数为的示数为 1.0 A1.0 A，C C、D D错误；初级线圈和次级线圈的匝错误；初级线圈和次级线圈的匝数比数比 A A错误，错误，B B正确正确. .1 12U IIR220 0.2 A441221nI5nI1 ，考点考点 2 2 远距离输电远距离输电1.1.输电过程输电过程( (如图所示如图所示) )2.2.电压损失电压损失(1)U=U-U.(1)U=U-U.(2)U=_.(2)U=_.3.3.功率损失功率损失(1)P=P-P.(1)P=P-P.(2)P=_=_.(2)P=_=_.4.4.输送电流输送电流(1)I= . (2)I= .(1)I= . (2)I= .IRIRI I2 2

7、R R2P() RUPUU-UR1.1.降低输电损耗的两个途径降低输电损耗的两个途径(1)(1)减小输电线的电阻，由电阻定律减小输电线的电阻，由电阻定律R= R= 可知，在输电距离可知，在输电距离一定的情况下，为减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可以一定的情况下，为减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可以增加导线的横截面积增加导线的横截面积. .(2)(2)减小输电导线中的输电电流，由减小输电导线中的输电电流，由P=UIP=UI可知，当输送功率一可知，当输送功率一定时，提高输电电压，可以减小输电电流定时，提高输电电压，可以减小输电电流. .Sl2.2.远距离输电问题的四个关键远距离输电问题的四个

8、关键(1)(1)画出一个模型画出一个模型远距离输电模型图远距离输电模型图. .(2)(2)抓住输电的两端抓住输电的两端电源和用电器电源和用电器. .(3)(3)分析两条导线分析两条导线输电导线输电导线. .(4)(4)研究两次电压变换研究两次电压变换升压和降压升压和降压. .(2012(2012宁德模拟宁德模拟) )在如图所示的远距离输电电路图中，升压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，下列说法中电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列

9、说法中正确的有正确的有( )( )A.A.升压变压器的输出电压增大升压变压器的输出电压增大B.B.降压变压器的输出电压增大降压变压器的输出电压增大C.C.输电线上损耗的功率增大输电线上损耗的功率增大D.D.输电线上损耗的功率占总功率的比例减小输电线上损耗的功率占总功率的比例减小【解析】【解析】选选C.C.由题意可知升压变压器的输入电压不变，则输出由题意可知升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，电压不变，A A错误；在电能输出过程中有：错误；在电能输出过程中有：I I2 2= U= U线线=I=I2 2R R线线, ,U U3 3=U=U2 2-U-U线线，因，因P P变大，变大，I I2

10、2变大，所以变大，所以U U线线变大，所以降压变压变大，所以降压变压器初级电压器初级电压U U3 3变小，则降压变压器的输出电压变小，变小，则降压变压器的输出电压变小，B B错误；错误；根据根据P P线线=( )=( )2 2R R线线，因，因P P变大，所以变大，所以P P线线变大，变大，C C正确；根据正确；根据 , ,因因P P变大，所以比值变大，变大，所以比值变大，D D错误错误. .2PU，2PU2222P() RPPRU=PPU线线线热点考向热点考向 1 1 理想变压器基本规律的应用理想变压器基本规律的应用【例证【例证1 1】(2011(2011江苏高考江苏高考)(15)(15分分

11、) )图甲为一理想变压器，图甲为一理想变压器，abab为原线圈，为原线圈，cece为副线圈，为副线圈，d d为副线圈引出的一个接头，原线圈为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的输入正弦式交变电压的u -tu -t图象如图乙所示图象如图乙所示. .若只在若只在cece间接一间接一只只R Rcece400 400 的电阻，或只在的电阻，或只在dede间接一只间接一只R Rdede225 225 的电阻，的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.80 W.(1)(1)请写出原线圈输入电压瞬时值请写出原线圈输入电压瞬时值u uabab的表达式；的表达式；(2

12、)(2)求只在求只在cece间接间接400 400 电阻时，原线圈中的电流电阻时，原线圈中的电流I I1 1；(3)(3)求求cece和和dede间线圈的匝数比间线圈的匝数比 . .cedenn【解题指南】【解题指南】解答本题时应注意以下三点：解答本题时应注意以下三点：(1)(1)根据图象得出瞬时值表达式、电压最大值和有效值根据图象得出瞬时值表达式、电压最大值和有效值. .(2)(2)利用理想变压器的利用理想变压器的P P、U U、I I的关系计算原线圈中的电流的关系计算原线圈中的电流. .(3)(3)根据电压关系求线圈的匝数比根据电压关系求线圈的匝数比. .【规范解答】【规范解答】(1)(1

13、)由原线圈中交变电流的由原线圈中交变电流的u-tu-t图象可知图象可知=200 rad/s200 rad/s，电压瞬时值电压瞬时值u uabab=400sin200t(V) (3=400sin200t(V) (3分分) )(2)(2)电压有效值电压有效值U U1 1= (2= (2分分) )理想变压器理想变压器P P1 1=P=P2 2 (2(2分分) )原线圈中的电流原线圈中的电流I I1 1= =0.28 A (2= =0.28 A (2分分) )(3)(3)设设abab间匝数为间匝数为n n1 1，根据变压器规律有，根据变压器规律有 (4(4分分) )mU=2002(V)211PUced

14、e111ce1deUUUU=nnnn，由题意有：由题意有：联立可得：联立可得： (2(2分分) )答案：答案：(1)u(1)uabab=400sin200t (V)=400sin200t (V) (2)0.28 A (3) (2)0.28 A (3)22cedecedeUU=RR，ceden4n343【总结提升】【总结提升】理想变压器问题的规范求解理想变压器问题的规范求解1.1.一般解题思路一般解题思路(1)(1)分析题干条件找出不变量和变量分析题干条件找出不变量和变量. .(2)(2)利用原、副线圈之间的功率关系确定原、副线圈中的电流利用原、副线圈之间的功率关系确定原、副线圈中的电流. .(

15、3)(3)根据电磁感应原理，分析电压、电流与原、副线圈匝数比根据电磁感应原理，分析电压、电流与原、副线圈匝数比之间的关系之间的关系. .2.2.应注意的问题应注意的问题(1)(1)对于电源，原线圈相当于用电器；对于用电器，副线圈相对于电源，原线圈相当于用电器；对于用电器，副线圈相当于电源当于电源. .(2)(2)解决变压器问题的三种切入法：解决变压器问题的三种切入法：电压切入法：变压器原、副线圈的电压之比为电压切入法：变压器原、副线圈的电压之比为 ；当；当变压器有多个副线圈时，变压器有多个副线圈时， = =功率切入法：理想变压器的输入、输出功率为功率切入法：理想变压器的输入、输出功率为P P入

16、入=P=P出出，当变，当变压器有多个副线圈时，压器有多个副线圈时，P P1 1=P=P2 2+P+P3 3+ +电流切入法：由电流切入法：由 知，对只有一个副线圈的变压器有知，对只有一个副线圈的变压器有 当变压器有多个副线圈时有当变压器有多个副线圈时有n n1 1I I1 1=n=n2 2I I2 2+n+n3 3I I3 3+ + 1122Un=Un312123UUU=nnnPI=U1221In=In，【变式训练】【变式训练】(2012(2012新课标全国卷新课标全国卷) )自耦变压器铁芯上只绕有自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈一个线圈, ,原、副线圈都只取该线圈的某部分原、副线圈都只取该线圈

17、的某部分. .一升压式自耦调一升压式自耦调压变压器的电路如图所示压变压器的电路如图所示, ,其副线圈匝数可调其副线圈匝数可调. .已知变压器线圈已知变压器线圈总匝数为总匝数为1 9001 900匝匝, ,原线圈为原线圈为1 1001 100匝匝, ,接在有效值为接在有效值为220 V220 V的交的交流电源上流电源上. .当变压器输出电压调至最大时，负载当变压器输出电压调至最大时，负载R R上的功率为上的功率为2.0 kW.2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为设此时原线圈中电流有效值为I I1 1, ,负载两端电压的有效负载两端电压的有效值为值为U U2 2, ,且变压器是理想的且变压器是

18、理想的, ,则则U U2 2和和I I1 1分别约为分别约为( )( )A.380 VA.380 V和和5.3 A B.380 V5.3 A B.380 V和和9.1 A9.1 AC.240 VC.240 V和和5.3 A D.240 V5.3 A D.240 V和和9.1 A9.1 A【解析】【解析】选选B.B.由理想变压器原、副线圈中电压、电流及功率关由理想变压器原、副线圈中电压、电流及功率关系可得：系可得： U U1 1I I1 1=P=P2 2. .所以所以, ,当变压器输出电压调至当变压器输出电压调至最大时，副线圈的匝数也最大为最大时，副线圈的匝数也最大为n n2 2=1 900=1

19、 900匝，负载匝，负载R R上的功率也上的功率也最大，为最大，为2.0 kW2.0 kW，则，则 故选项故选项B B正确正确. .11122221UnInUnIn，2211n1 900UU220380 (V)n1 100，3211P2.0 10I9.1 (A)U220，【变式备选】【变式备选】(2012(2012青岛模拟青岛模拟) )如图如图所示为一理想变压器，原、副线圈的所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为匝数之比为1n1n，副线圈接一定值电，副线圈接一定值电阻阻R R，则，则( )( )A.A.若若abab之间接直流电压之间接直流电压U U，则，则R R中的电流为中的电流为B.B.

20、若若abab之间接直流电压之间接直流电压U U，则原、副线圈中的电流均为零，则原、副线圈中的电流均为零C.C.若若abab之间接交流电压之间接交流电压U,U,则原线圈中的电流为则原线圈中的电流为D.D.若若abab之间接交流电压之间接交流电压U U，则副线圈中的电流为，则副线圈中的电流为nUR2n URUnR【解析】【解析】选选C.C.若若abab之间接直流电压之间接直流电压U U，则副线圈两端的电压为，则副线圈两端的电压为零，则零，则R R中的电流为零，但原线圈中的电流不为零，选项中的电流为零，但原线圈中的电流不为零，选项A A、B B均错；若均错；若abab之间接交流电压之间接交流电压U

21、U，则副线圈两端的电压为，则副线圈两端的电压为U U2 2=nU=nU，副线圈中的电流为副线圈中的电流为I I2 2= = 则原线圈中的电流为则原线圈中的电流为I I1 1=nI=nI2 2= = 选项选项C C正确而正确而D D错误错误. .nUR，2n U,R热点考向热点考向 2 2 变压器的动态分析变压器的动态分析【例证【例证2 2】(2012(2012福建高考福建高考) )如图如图, ,理想变压器原线圈输入电压理想变压器原线圈输入电压u=Uu=Um msint,sint,副线圈电路中副线圈电路中R R0 0为定值电阻为定值电阻,R,R是滑动变阻器是滑动变阻器. .和和 是理想交流电压表

22、是理想交流电压表, ,示数分别用示数分别用U U1 1和和U U2 2表示表示; ; 和和 是是理想交流电流表理想交流电流表, ,示数分别用示数分别用I I1 1和和I I2 2表示表示. .下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.IA.I1 1和和I I2 2表示电流的瞬时值表示电流的瞬时值B.UB.U1 1和和U U2 2表示电压的最大值表示电压的最大值C.C.滑片滑片P P向下滑动过程中向下滑动过程中,U,U2 2不变、不变、I I1 1变大变大D.D.滑片滑片P P向下滑动过程中向下滑动过程中,U,U2 2变小、变小、I I1 1变小变小【解题指南】【解题指南】解答本题时可按以

23、下思路分析：解答本题时可按以下思路分析： 变压比变压比 欧姆定律欧姆定律U U1 1U U2 2I I2 2P P2 2P P1 1I I1 1【自主解答】【自主解答】选选C.C.交流电压表和交流电流表显示的示数都为交流电压表和交流电流表显示的示数都为有效值，有效值，A A、B B错错. .由于输入端电压由于输入端电压U U1 1和理想变压器匝数比不变，和理想变压器匝数比不变，所以所以U U2 2不变不变. .滑片滑片P P向下滑动过程中，电阻变小，电流向下滑动过程中，电阻变小，电流I I2 2变大，变大，输出功率变大，则输入功率变大，电流输出功率变大，则输入功率变大，电流I I1 1变大，变

24、大，C C对、对、D D错，错，故选故选C.C.【变式训练】【变式训练】(2011(2011福建高考福建高考) )图甲中理想变压器原、副线圈图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比的匝数之比n n1 1nn2 2=51=51，电阻，电阻R=20 R=20 ，L L1 1、L L2 2为规格相同的两为规格相同的两只小灯泡，只小灯泡，S S1 1为单刀双掷开关为单刀双掷开关. .原线圈接正弦交变电源，输入电原线圈接正弦交变电源，输入电压压u u随时间随时间t t的变化关系如图乙所示的变化关系如图乙所示. .现将现将S S1 1接接1 1、S S2 2闭合，此时闭合，此时L L2 2正常发光正常发光.

25、.下列说法正确的是下列说法正确的是( )( ) A.A.输入电压输入电压u u的表达式的表达式u=20 sin(50t)Vu=20 sin(50t)VB.B.只断开只断开S S2 2后，后，L L1 1、L L2 2均正常发光均正常发光C.C.只断开只断开S S2 2后，原线圈的输入功率增大后，原线圈的输入功率增大D.D.若若S S1 1换接到换接到2 2后，后，R R消耗的电功率为消耗的电功率为0.8 W0.8 W【解析】【解析】选选D.D.由图乙知周期为由图乙知周期为0.02 s0.02 s，因此输入电压的表达式，因此输入电压的表达式u=20 sin(100t)Vu=20 sin(100t

26、)V，A A错；只断开错；只断开S S2 2，L L1 1、L L2 2两端的电压小于两端的电压小于额定电压，都不能正常发光，额定电压，都不能正常发光，B B错；只断开错；只断开S S2 2，负载电阻变大，负载电阻变大，功率变小，功率变小，C C错；错；S S1 1换接到换接到2 2后，据后，据 和和 得得R R消耗的消耗的功率为功率为0.8 W0.8 W，故选，故选D.D.222UP=R出12Un=Un入出热点考向热点考向 3 3 “模型法模型法”处理远距离输电问题处理远距离输电问题【例证【例证3 3】一台发电机最大输出功率为一台发电机最大输出功率为4 000 kW4 000 kW，电压为，

27、电压为4 000 V4 000 V，经变压器，经变压器T T1 1升压后向远方输电升压后向远方输电. .输电线路总电阻为输电线路总电阻为R=1 k.R=1 k.到目的地经变压器到目的地经变压器T T2 2降压，负载为多个正常发光的降压，负载为多个正常发光的灯泡灯泡(220 V(220 V、60 W).60 W).若在输电线路上消耗的功率为发电机输若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的出功率的10%10%，变压器，变压器T T1 1和和T T2 2的耗损可忽略，发电机处于满负的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则下列说法不正确的是荷工作状态，则下列说法不正确的是( )( )A.TA.T1

28、 1原、副线圈电流分别为原、副线圈电流分别为10103 3 A A和和20 A20 AB.TB.T2 2原、副线圈电压分别为原、副线圈电压分别为1.81.810105 5 V V和和220 V220 VC.TC.T1 1和和T T2 2的变压比分别为的变压比分别为150150和和401401D.D.有有6 610104 4盏灯泡盏灯泡(220 V(220 V、60 W)60 W)正常发光正常发光【解题指南】【解题指南】解答本题应从以下三点重点把握：解答本题应从以下三点重点把握：(1)(1)画出远距离输电的模型图，并在图上标出各个参量画出远距离输电的模型图，并在图上标出各个参量. .(2)(2)

29、根据根据P=UIP=UI计算输电电流计算输电电流. .(3)(3)根据升压变压器和降压变压器原、副线圈的电压、电流和根据升压变压器和降压变压器原、副线圈的电压、电流和功率关系列式求解功率关系列式求解. .【自主解答】【自主解答】选选C.C.远距离输电的模型如图所示远距离输电的模型如图所示. .T T1 1原线圈的电流为原线圈的电流为I I1 1= =1= =110103 3 A,A,输电线上输电线上损失的功率为损失的功率为P P损损=I=I2 22 2R=10%PR=10%P1 1, ,所以所以311P4 000 10= AU4 000312310%P4 000 100.1I =AR1 10

30、=20 A=20 A，选项，选项A A正确；正确；T T1 1的匝数比为的匝数比为 T T1 1上副线上副线圈的电压为圈的电压为U U2 2=50U=50U1 1=2=210105 5 V,T V,T2 2原线圈的电压为原线圈的电压为U U3 3=U=U2 2-I-I2 2R=R=2 210105 5 V-20 V-2010103 3 V=1.8 V=1.810105 5 V, V,选项选项B B正确；正确；T T2 2上原、副线上原、副线圈的变压比为圈的变压比为 选项选项C C错误；能正常错误；能正常发光的灯泡的盏数为：发光的灯泡的盏数为： 选项选项D D正确，故正确，故选选C.C.1232

31、1nI201=nI1050；533344nU1.8 109 10=,nU220114190%PN6 10 ,60【总结提升】【总结提升】应用应用“模型法模型法”解题时应注意的问题解题时应注意的问题模型法是分析、解决物理问题的常见方法，该方法是舍去表面模型法是分析、解决物理问题的常见方法，该方法是舍去表面的、次要的条件，抓住主要的本质因素，得出一种能反映原事的、次要的条件，抓住主要的本质因素，得出一种能反映原事件本质特性的理想模型、理想过程、理想状态等，能使一些复件本质特性的理想模型、理想过程、理想状态等，能使一些复杂的问题简单化、形象化、具体化，在使用模型法处理问题时，杂的问题简单化、形象化、

32、具体化，在使用模型法处理问题时，需注意以下三点：需注意以下三点：(1)(1)要熟练掌握各种常见的物理模型要熟练掌握各种常见的物理模型. .(2)(2)能判断出所遇到的问题属于哪种物理模型能判断出所遇到的问题属于哪种物理模型. .(3)(3)能把物理模型和实际问题正确地结合起来能把物理模型和实际问题正确地结合起来. .【变式训练】【变式训练】(2012(2012天津高考天津高考) )通过一理想变压器通过一理想变压器, ,经同一线经同一线路输送相同的电功率路输送相同的电功率P,P,原线圈的电压原线圈的电压U U保持不变保持不变, ,输电线路的总输电线路的总电阻为电阻为R.R.当副线圈与原线圈的匝数

33、比为当副线圈与原线圈的匝数比为k k时时, ,线路损耗的电功率线路损耗的电功率为为P P1 1, ,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,nk,线路损耗的电功线路损耗的电功率为率为P P2 2, ,则则P P1 1和和 分别为分别为( )( )21PP2222PR 1P1A.,B.() R,kU nkUnPR1P1C.,D.() R,kU nkUn【解析】【解析】选选D.D.原线圈的电流为原线圈的电流为 由于由于P P、U U不变，故不变，故I I1 1不不变，由变，由 得得 由由得得P P2 2=I=I2 22 2R= R= 则则 故选项故选项D D正确正确.

34、 . 1PIU，1221InkIn2212PPI R() RkU；1221InnkIn2P() RnkU，221P1Pn，考查内容考查内容变压器有多个副线圈的情况变压器有多个副线圈的情况【例证】【例证】如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，理想变压器的匝数比都正常发光，那么，理想变压器的匝数比n n1 1nn2 2nn3 3为多少？为多少？【规范解答】【规范解答】灯泡正常发光，可得灯泡正常发光，可得U UA A=U=UB B=U=UC C=U=UD D, ,所以所以U U2 2=2U=2U3 3. .由变压器的电压比公式由

35、变压器的电压比公式所以所以n n2 2=2n=2n3 3. .同理，灯泡正常发光，功率相等，即同理，灯泡正常发光，功率相等，即P PA A=P=PB B=P=PC C=P=PD D. .由由P=IP=I2 2R R，得，得I IA A=I=IB B=I=IC C=I=ID D，即，即I I1 1=I=I2 2=I=I3 3. .由由U U1 1I I1 1=U=U2 2I I2 2+U+U3 3I I3 3得得n n1 1I I1 1=n=n2 2I I2 2+n+n3 3I I3 3，即，即n n1 1=n=n2 2+n+n3 3=2n=2n3 3+n+n3 3=3n=3n3 3, ,所所以

36、以n n1 1nn2 2nn3 3=321.=321.答案：答案：3213213223332UnU2=,nUU11.1.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为112112，原线，原线圈两端的输入电压圈两端的输入电压u=220 sin100t(V),u=220 sin100t(V),电表均为理想电电表均为理想电表，滑动变阻器表，滑动变阻器R R接入电路部分的阻值为接入电路部分的阻值为10 .10 .下列叙述中正下列叙述中正确的是确的是( )( )2A.A.该交流电的频率为该交流电的频率为100Hz100HzB.B.电压表的读数为电压表的读数为40 V40

37、 VC.C.电流表的读数为电流表的读数为4 A4 AD.D.若滑动变阻器的滑片若滑动变阻器的滑片P P向向a a端移动，电流表的读数变大端移动，电流表的读数变大【解析】【解析】选选C.C.根据原线圈两端输入电压的表达式可知，交流电根据原线圈两端输入电压的表达式可知，交流电的频率的频率 Hz,AHz,A错误；变压器原线圈电压的有效错误；变压器原线圈电压的有效值为值为U U1 1=220 V=220 V，利用变压器的变压比，利用变压器的变压比U U1 1UU2 2=n=n1 1nn2 2，可求得，可求得U U2 2= =40 V40 V，电压表的读数为，电压表的读数为40 V40 V，B B错误；

38、电流表的读数为错误；电流表的读数为I= =I= =4 A,C4 A,C正确；若滑动变阻器的滑片正确；若滑动变阻器的滑片P P向向a a端移动，接入电路的电端移动，接入电路的电阻增大，而阻增大，而U U2 2不变，电流表示数变小，不变，电流表示数变小，D D错误错误. . 100f= Hz=50 222UR22.(20132.(2013泉州模拟泉州模拟) )如图所示，理如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为想变压器原副线圈匝数之比为4141，原线圈接入一电压为原线圈接入一电压为u=Uu=U0 0sintsint的的交流电源，副线圈接一个交流电源，副线圈接一个R=27.5 R=27.5 的负载电阻

39、的负载电阻. .若若=100 rad/s,=100 rad/s,则下述结论正确的是则下述结论正确的是( )( )A.A.副线圈中电压表的读数为副线圈中电压表的读数为B.B.副线圈中输出交流电的周期为副线圈中输出交流电的周期为C.C.原线圈中电流表的读数为原线圈中电流表的读数为0.5 A0.5 AD.D.原线圈中的输入功率为原线圈中的输入功率为0U220 2 V，55 2 V1 s100110 2 W【解析】【解析】选选C.C.原线圈中的输入电压的有效值为原线圈中的输入电压的有效值为由变压器的变压原理可知由变压器的变压原理可知, ,副线圈输出电压的有效值为副线圈输出电压的有效值为U=U=55 V

40、,A55 V,A错误；副线圈中的电流错误；副线圈中的电流 原线圈中原线圈中的电流的电流 C C正确；原线圈中的输入功率正确；原线圈中的输入功率P=UI=220P=UI=2200.5 W=110 W,D0.5 W=110 W,D错误；交流电的周期错误；交流电的周期B B错误错误. .0UU220 V,2U55IA2 AR27.5 ，1II0.5 A,4 22T s0.02 s,1003.(20123.(2012宁德模拟宁德模拟) )如图所示，有一如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为理想变压器，原、副线圈的匝数比为n.n.原线圈接正弦交流电压原线圈接正弦交流电压U U，输出端，输出端接有

41、一个交流电流表和一个电动机接有一个交流电流表和一个电动机. .电动机线圈电阻为电动机线圈电阻为R.R.当输入端接通电源后，电流表读数为当输入端接通电源后，电流表读数为I I，电动机带动一重物匀速上升电动机带动一重物匀速上升, ,下列判断正确的是下列判断正确的是( )( )A.A.电动机两端电压为电动机两端电压为IRIRB.B.电动机消耗的功率为电动机消耗的功率为I I2 2R RC.C.原线圈中的电流为原线圈中的电流为nInID.D.变压器的输入功率为变压器的输入功率为UIn【解析】【解析】选选D.D.因为电动机是非纯电阻电路，因为电动机是非纯电阻电路，UIR,PIUIR,PI2 2R R，A A、B B错误；电动机两端电压为错误；电动机两端电压为 故电动机消耗的功率为故