1、【 精品教育资源文库 】 课时分层集训 (三十二 ) 变压器 电能的输送 (限时： 40 分钟 ) 基础对点练 理想变压器的原理和基本关系 1 (多选 )理想变压器的原、副线圈匝数比 n1 n2 101 ，原线圈两端接通交流电源，则( ) A原、副线圈中电流频率之比 f1 f2 101 B原、副线圈两端电压之比为 U1 U2 101 C原、副线圈内交变电流之比 I1 I2 110 D变压器输入和输出功率之比 P1 P2 101 BC 根据变压器的电压比 U1U2 n1n2和电流比 I1I2 n2n1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
2、1 P2，所以选项 A、 D是错误的 2 (多选 )如图 11219 所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 21. 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 ( ) 图 11219 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 0 C S 与 b 接通稳定后， R 两端的电压为 3 V D S 与 b 接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为 21 BC 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
3、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 (多选 )(2018 太原模拟 )某 50Hz 的钳形电流表的工作原理如图 11220 所示当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知 n2 1 000，当用该表测 50 Hz 交流电时( ) 【 精品教育资源文库 】 【导学号： 84370478】 图 11220 A电流表 G 中通过的是交流电流 B若 G 中通过的电流为
4、50 mA，则导线中的被测电流为 50 A C若导线中通过的是 10 A 矩形脉冲交流电， G 中通过的电流是 10 mA D当用该表测量 400 Hz 的电流时，测量值比真实值偏小 AB 变压器只改变交流电电压，不改变交流电的频率，电流表 G 中通过的仍是交流电流， A 正确；根据变压器原副线圈电流与匝数成反比： I1I2 n2n1， I1 n2n1I2 1 0001 0.05 A 50 A， B 正确；若导线中通过的是 10 A 矩形脉冲交流电，当电流方向不发生改变时，电流大小不变，副线圈中无感应电流， C 错误；根据法拉第电磁感应定律和变压器互感原理，改变交流电的频率，不影响测量值的准确
5、性， D 错误故选： AB. 4如图 11221 所示，电路中有五个完全相同的灯泡，额定电流均为 I，电阻均为 R，变压器为理想变压器，现在五个灯泡都正常发光，则 ( ) 图 11221 A原、副线圈匝数之比 n1 n2 31 B原、副线圈匝数之比 n1 n2 32 C电源电压 U 为 2IR D电源电压 U 为 3IR A 理想变压器，五个完全相同的灯泡都正常发光，设一个灯泡的额定电压为 U 额 ，额定电流为 I，则有： n1 n2 U 原 U 副 (U 2U 额 ) U 额 ； n1 n2 3I I 31 ；所以 U 5U 额 5IR，故选项 A 正确， B、 C、 D 错误故选 A. (
6、2017 铜川模拟 )一理想变压器原、副线圈匝数比为 n1 n2 31 ，原线圈中接有定值电阻 R，副线圈中并联有两个阻值 也为 R 的定值电阻，如图所示原线圈接有电压为 U 的交流电源，则副线圈的输出电压为 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A.U2 B.U3 C.3U11 D.3U10 C 设原线圈中的电流为 I，原线圈的输入电压为 U1，则副线圈中的电流为 3I， 副线圈的输出电压为 U2 U13 32IR， 又 U IR U1 112IR，得 U2 311U， C 正确 理想变压器的动态 分析 5如图 11222 所示，理想变压器的原、副线圈电路中接有四只规格相同的灯泡，原线圈电路接
7、在电压恒为 U0的交变电源上当 S 断开时， L1、 L2、 L3三只灯泡均正常发光；若闭合 S，已知灯泡都不会损坏，且灯丝电阻不随温度变化，则 ( ) 图 11222 A灯泡 L1变亮 B灯泡 L2变亮 C灯泡 L3亮度不变 D灯泡 L4正常发光 A 当 S 接通后，副线圈回路电阻变小，输出功率变大，输出电流变大，变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率变大，输入电流变大，灯泡 L1的电压增大， L1变亮；原 线圈电压减小，匝数比不变，故副线圈电压减小，所以灯泡 L2、L3两端的电压变小，灯泡 L2、 L3亮度变暗； L2、 L3 、 L4电压相等，比 S 断开时电压小， S 断开
8、时灯泡正常发光， S 闭合时 L4不能正常发光，故 A 正确， B、 C、 D 错误故选 A. 6 (2018 盐城模拟 )如图 11223 所示，一理想变压器的原线圈接有电压为 U 的交流电，副线圈接有电阻 R1、光敏电阻 R2(阻值随光照增强而减小 )，开关 K 开始时处于闭合状态，下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 11223 A当光照变弱时，变压器的输入功率增加 B当滑动触 头 P 向下滑动时，电阻 R1消耗的功率增加 C当开关 K 由闭合到断开，原线圈中电流变大 D当 U 增大时，副线圈中电流变小 B 当光照变弱时， R2 增大，副线圈中总电阻增大，原、副线圈匝
9、数不变，所以副线圈两端的电压不变，故根据 P U2R可得副线圈中消耗的电功率减小，故原线圈输入功率减小， A 错误；当滑动触头 P 向下滑动时， n1减小，根据 U2 n2n1U1可得副线圈两端的电压增大，根据 P U2R可知 R1消耗的电功率增大， B 正确；当开关 K 由闭合到断开，原线圈中少 了一个支路，电流减小， C 错误；当 U 增大时，根据 U2 n2n1U1可知副线圈两端的电压增大，而电阻不变，故副线圈中的电流增大， D 错误 7 (2018 安庆模拟 )如图 11224 所示的交流电路中，理想变压器输入电压为 u1 U1msin 100 t(V)，输入功率为 P1，输出功率为
10、P2，电压表读数为 U2，各交流电表均为理想电表，由此可知 ( ) 【导学号： 84370479】 图 11224 A灯泡中电流方向每秒钟改变 100 次 B变压器原、副线圈的匝数比为 U1m U2 C当滑 动变阻器 R 的滑动头向下移动时各个电表读数均变大 D当滑动变阻器 R 的滑动头向上移动时 P1变大，且始终有 P1 P2 A 由 u1 U1msin 100 t(V)，可知交变电流频率为 50 Hz，灯泡中电流方向每一秒钟改变 100 次，选项 A 正确；变压器原、副线圈的匝数比为 U1m( 2U2)，选项 B 错误；当滑动变阻器 R 的滑动头向下移动时，电流表读数增大，变压器输出电流增
11、大，电阻 R1两端电压增大，电压表读数不变，选项 C 错误；当滑动变阻器 R 的滑动头向上移动时，变压器输出电流减小，输出功率减小，根据变压 器功率的制约关系， P1【 精品教育资源文库 】 变小，且始终有 P1 P2，选项 D 错误 8 (多选 )(2018 杭州模拟 )如图 11225 所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 101 ，b 是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，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 100 t V，则 ( ) 图 11225 A当单刀双掷开关与 a 连接时，电压表 V1的示数为 22 V B当
12、t 1600 s 时，电压表 V0的读数为 220 V C单刀双掷开关 与 a 连接，当滑动变阻器滑片 P 向上移动的过程中，电压表 V1的示数增大，电流表示数变小 D当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，电压表 V1和电流表的示数均变小 BC 当单刀双掷开关与 a 连接时，理想变压器原、副线圈的匝数比为 101 ，副线圈输出电压为 U2 22 V，但电压表 V1示数小于 U2，故 A 错误；当 t 1600 s 时，电压表 V0的读数为有效值 220 V，故 B 正确；单刀双掷开关与 a 连接，在滑动变阻器触头 P 向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，由于副线圈输出电压
13、U2是由变压器决定 的，所以电流表示数变小，电压表 V1示数变大，故 C正确；当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，理想变压器原、副线圈的匝数比变为 51 ，副线圈输出电压 U2变大，电流表和电压表 V1的示数均变大，故 D 错误 (多选 )如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头 Q 来调节，在副线圈两端连接了定值电阻 R0和滑动变阻器 R， P 为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为 U 的正弦交流电，则 ( ) A保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表读数变大 B保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流 表读数变小 C保持 P 的位
14、置不动，将 Q 向上滑动时，电流表读数变大 D保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表读数变小 【 精品教育资源文库 】 BC 保持 Q 的位置不动，则 U2不变，将 P 向上滑动时， R 接入电路的电阻变大，根据 I2 U2R0 R知， I2变小，由 I1I2 n2n1得 I1也变小，即电流表读数变小，选项 A 错误，选项 B 正确；保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时， U2变大，则根据 P2 U22R0 R知副线圈输出功率变大，由 P1 P2知， 变压器原线圈输入功率 P1变大，而 P1 I1U，输入电压 U 一定， I1变大，即电流表读数变大，选项 C 正确，选项 D 错误 远距离输电问题 9用一台型号为 AED6500S 的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图 11226 所示，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，该型号导线单位长度的电阻为 2.510 4 ，安置区家用电器的总功率为 44 kW，当这些额定电压为 220 V 的家用电器都正常工作时 ( ) 图 11226 型号 AED6500S 输出电压范 围 220 300 V 最大输出功率 6
