物理 第十一章 交变电流 传感器 夯基保分练（二）变压器 远距离输电

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE1学必求其心得，业必贵于专精夯基保分练(二）变压器远距离输电[A级eq\a\vs4\al（--)保分练]1．(2017·重庆巴蜀中学检测)小青从国外带回一把标有“110V，60Hz,880W”的电咖啡壶，该电咖啡壶利用电热丝加热。在我国，为使此电咖啡壶能正常工作，需要通过变压器与市电相连。下列说法正确的是()A．可以将电咖啡壶直接与市电相连，只是电功率将变为3520WB．电咖啡壶应接在原、副线圈匝数比为2∶1的副线圈两端，且副线圈绕制的导线较粗C．电咖啡壶通过变压器正常工作时，与市电相连的线圈中电流为8AD．电咖啡壶通过变压器正常工作时，电热丝中的交变电流频率为60Hz解析：选B电咖啡壶额定电压为110V，低于我国的家庭电路的电压,直接与市电相连，会导致电咖啡壶烧毁，即使不烧毁,也会因为电热丝电阻增大，电功率将小于3520W，A错误;市电为220V，应该用线圈匝数比为2∶1的降压变压器，且副线圈中电流较大，绕制的导线较粗，B正确；电咖啡壶通过变压器正常工作时，原线圈电流为I＝eq\f（P，U）＝4A，C错误;通过变压器正常工作时,电咖啡壶的电热丝中交变电流的频率为50Hz，D错误。2.（2017·海南文昌中学模拟）如图所示，L1、L2是理想变压器的两个线圈，则当接负载正常工作后，下列说法中正确的是（)A．若把它当做降压变压器,L1应接电源B．通过L1、L2电流之比为1∶4C．L1、L2两端电压之比为1∶4D．L1、L2功率之比为4∶1解析：选C当原线圈的匝数大于副线圈的匝数时，可作为降压变压器，故L2应接电源，A错误；根据公式eq\f（I1，I2)＝eq\f（n2,n1），可得通过L1、L2电流之比为4∶1，B错误；根据公式eq\f（U1，U2）＝eq\f（n1，n2)可得，L1、L2两端电压之比为1∶4，C正确；理想变压器原、副线圈的电功率相等，D错误。3。(多选)(2017·牡丹江一中检测）如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1,原线圈输入交变电压u＝100eq\r(2）sin50πtV,在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R＝10Ω，关于电路分析，下列说法中正确的是（）A．电流表示数是1AB．电流表示数是eq\r(2)AC．电阻R消耗的电功率为10WD．电容器的耐压值至少是10eq\r（2)V解析:选CD由题意知原线圈输入电压有效值为100V，所以副线圈电压为10V，由于电容器通交流，所以电流表示数大于1A,不一定是eq\r（2)A，故A、B错误；电阻R消耗的电功率为P＝eq\f（U2,R)＝eq\f(102,10)W＝10W，故C正确;副线圈电压最大值为10eq\r(2)V，电容器的耐压值至少是10eq\r（2）V，所以D正确.4．（2017·合肥一中等六校联考)如图所示，L1和L2是不计电阻的输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。若已知甲的变压比为500∶1，乙的变流比为200∶1，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为（）A．1.1×108WB．1。1×106WC．1。1×104WD．1。1×102W解析：选A已知变压比为500∶1，电压表示数为220V，故传输电压为：U＝220×500V＝1.1×105V；已知变流比为200∶1,电流表示数为5A，故传输电流为：I＝5×200A＝1000A；故电功率为：P＝UI＝1。1×105V×1000A＝1。1×108W,故选项A正确。5。（多选）（2017·江西吉安一中模拟)如图是一个理想变压器的示意图，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的滑动触头，R0是定值电阻，保持交变电压U1不变，下列说法正确的是()A．若P的位置不变，S由a切换到b处，则电流表示数减小B．若P的位置不变,S由a切换到b处，则电压表示数增大C．若S置于b处，将P向上滑动，则电流表示数增大D．若S置于b处，将P向上滑动，则电压表示数增大解析：选BD由a切换到b，原线圈匝数变小，所以副线圈电压变大，电阻不变，副线圈处电流增大，R上电压增大，电压表示数增大，电流与匝数成反比，则电流表示数增大,故A错误,B正确;S置于b处不动，P向上滑动，电阻变大，副线圈处电流变小，易知电流表示数减小，R0的分压变小,输出电压不变，则R的分压增大，电压表示数增大,故C错误,D正确.［B级eq\a\vs4\al（-—)拔高练]6．(多选)(2017·牡丹江一中模拟）如图甲为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示,远距离输电线的总电阻为100Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小。电压表显示加在报警器上的电压（报警器未画出）.未出现火警时,升压变压器的输入功率为750kW。下列说法中正确的有（）A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为50HzB．远距离输电线路损耗功率为180kWC．当传感器R2所在处出现火警时,电压表的示数变大D．当传感器R2所在处出现火警时,输电线上的电流变大解析:选AD由题图乙知交流电的周期0。02s,所以频率为50Hz，A正确；由题图乙知升压变压器输入端电压有效值为250V，根据电压与匝数成正比知，降压变压器副线圈电压为25000V，所以输电线中的电流为：I＝eq\f（P,U)＝30A，输电线损失的电压为:ΔU＝IR＝30×100V＝3000V，远距离输电线路损耗功率为:ΔP＝ΔUI＝90kW，B错误;当传感器R2所在处出现火警时其阻值减小,副线圈两端电压不变,副线圈中电流增大，定值电阻的分压增大,所以电压表的示数变小，C错误；由C知副线圈电流增大，根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大，D正确。7．如图甲、乙所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比n1∶n2＝3∶1，则图甲中L1的功率和图乙中L1的功率分别为(）A．P、PB．9P、eq\f（4P，9)C。eq\f（4P,9)、9PD.eq\f(4P,9)、P解析：选B由题意可知，n2＝n3，两种情况下变压器输出功率均为2P，设灯泡L2、L3的电压为U，电流为I,电阻为R，两种情况下变压器输入电压为3U，变压器输入电流为eq\f（2,3)I；题图甲中L1的功率为P1＝eq\f（3U2，R)＝9P；题图乙中L1的功率为P2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)I)）2R＝eq\f(4P,9），选项B正确。8。（多选)（2014·全国卷Ⅱ）如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则(）A．Uab∶Ucd＝n1∶n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D．将二极管短路，电流表的读数加倍解析：选BD变压器的变压比eq\f（U1,U2)＝eq\f（n1，n2)，其中U1、U2是变压器原、副线圈两端的电压。U1＝Uab,由于二极管的单向导电特性，Ucd≠U2，选项A错误；增大负载电阻R的阻值，负载的电功率减小，由于P入＝P出，且P入＝I1Uab，所以原线圈上的电流I1减小，即电流表的读数变小，选项B正确;c、d端的电压由输入电压Uab决定，负载电阻R的阻值变小时，Ucd不变,选项C错误；根据变压器上的能量关系有E输入＝E输出，在一个周期T内，二极管未短路时有UabI1T＝eq\f（U2,R)·eq\f(T，2）＋0(U为副线圈两端的电压)，二极管短路时有UabI2T＝eq\f(U2,R)T，由以上两式得I2＝2I1，选项D正确。9.(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的电容解析：选BC向下滑动P时，副线圈的匝数变少，由变压比公式可知，副线圈两端的电压变小，灯泡变暗，A项错误；增大交流电源的电压,由变