2011-2012学年贵州省高三物理复习测试：42变压器 电能的输送（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

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I₁,输入功率为P₁,副线圈的电流为I₂,输出功率为P₂.当R增大时(    )

A.I₁减小,P₁增大              B.I₂减小,P₂减小

C.I₂增大,P₂减小              D.I₁增大,P₂增大

2. 难度：简单

一理想变压器原､副线圈匝数比n₁：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 Ω的电阻.则(    )

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100 V

C.经过1分钟电阻发出的热量是6×10³ J

D.变压器的输入功率是1×10³ W

3. 难度：简单

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L₁、L₂,电路中分别接了理想交流电压表V₁、V₂和理想交流电流表A₁、A₂,导线电阻不计,如图所示.当开关S闭合后(    )

A.A₁示数变大,A₁与A₂示数的比值不变

B.A₁示数变大,A₁与A₂示数的比值变大

C.V₂示数变小,V₁与V₂示数的比值变大

D.V₂示数不变,V₁与V₂示数的比值不变

4. 难度：简单

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=U₀sinωt的交流电源,副线圈接一个R=27.5 Ω的负载电阻.若U₀=220 V,ω=100πrad/s,则下述结论正确的是(    )

A.副线圈中电压表的读数为55 V

B.副线圈中输出交流电的周期为s

C.原线圈中电流表的读数为0.5 A

D.原线圈中的输入功率为110 W

5. 难度：简单

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,I₁､I₂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U₁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U₁不变,S由a切换到b,则I₂减小

C.保持P的位置及U₁不变,S由b切换到a,则I₁增大

D.保持U₁不变,S接在b端,将P向上滑动,则I₁减小

6. 难度：简单

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

7. 难度：简单

某水电站,用总电阻为2.5Ω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=,U为输电电压,r为输电线的电阻

8. 难度：简单

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,加在原线圈的电压为u₁=311sin100πt(V),霓虹灯正常工作的电阻R=440 kΩ,I₁､I₂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 mA

B.副线圈两端电压4400 V,副线圈中的电流10.0 mA

C.I₁<I₂

D.I₁>I₂

二、填空题

9. 难度：简单

如图所示,变压器的原线圈及两个副线圈的匝数比为n₁：n₂：n₃=4：2：1,所连接的三个灯消耗的电功率相同,则流过每个灯的电流之比I₁：I₂：I₃=________,每个灯的电阻之比为R₁：R₂：R₃=________.

三、计算题

10. 难度：简单

某小型实验水电站输出功率是20 kW,输电线路总电阻是6 Ω .

(1)若采用380 V输电,求输电线路损耗的功率.

(2)若改用5000 V高压输电,用户端利用n₁：n₂=22：1的变压器降压,求用户得到的电压.

11. 难度：简单

如图所示,一理想变压器的原线圈接在电压为220 V的正弦交流电源上,两副线圈匝数分别为n₂=16匝､n₃=144匝,通过理想二极管､单刀双掷开关与一只“36 V  18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变),当开关接1时,灯泡正常发光,求

(1)原线圈的匝数n₁;

(2)当开关接2时,灯泡两端电压的有效值.

12. 难度：简单

如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图,转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端装有摩擦小轮.电枢线圈绕在固定的U形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带电磁极转动,使线圈中产生正弦交变电流,给车头灯供电.

已知自行车车轮半径r=35 cm,摩擦小轮半径r₀=1.00 cm.线圈有n=800匝,线圈框横截面积S=20 cm²,总电阻R₁=40 Ω.旋转磁极的磁感应强度B=0.010 T,车头灯电阻R₂=10 Ω.当车轮转动的角速度ω=8 rad/s时,求:

(1)发电机磁极转动的角速度;

(

2)车头灯中电流的有效值.