第1页共9页课时跟踪检测（三十七）理想变压器与远距离输电[A级——基础小题练熟练快]1．如图所示为一种变压器的实物图，根据其铭牌上所提供的信息，以下判断正确的是()A．这是一个升压变压器B．原线圈的匝数比副线圈的匝数多C．当原线圈输入交流电压220V时，副线圈输出直流电压12VD．当原线圈输入交流电压220V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小解析：选B根据铭牌上所提供的信息可知：变压器的输入电压为220V，输出电压为12V，该变压器为降压变压器，故选项A错误，B正确；变压器的工作原理是电磁感应，故变压器的原、副线圈上的电压都为交流电压，选项C错误；由理想变压器的输出功率等于输入功率，且原线圈的电压大于副线圈的电压，故副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流大，选项D错误。2.(多选)如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则()A．a为电流表，b为电压表B．a为电压表，b为电流表C．线路输送电功率是220kWD．输电线路总电阻为22Ω解析：选BC左侧的互感器原线圈并联在输电线路上，测量的是输电电压，所以a为电压表；右侧的互感器原线圈串联在输电线路上，测量的是输电电流，b为电流表，选项BU正确，A错误；电压表的示数为22V，根据变压公式，1＝100，输电电压为U1＝100×22U2
第2页共9页InV＝2200V；电流表的示数为1A，根据变流公式，1＝2＝100，输电电流I1＝100×1A＝I2n1100A，线路输送电功率为P＝U1I1＝220kW，选项C正确；根据题述条件，不能求出输电线路总电阻，选项D错误。3．(多选)(2020·随州质量检测)如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好。N、Q端接理想变压器的初级线圈，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C。在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，若用IR、IL、IC分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断中正确的是()A．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，IR≠0、IL≠0、IC＝0B．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，IR＝0、IL＝0、IC＝0C．若ab棒在某一中心位置附近做v＝vmsinωt的运动，则IR≠0、IL≠0、IC≠0D．若ab棒匀加速运动，则IR≠0、IL≠0、IC＝0解析：选BCD在ab棒匀速运动过程中，ab棒产生恒定的感应电动势，左边原线圈中产生恒定的电流，形成恒定的磁场，穿过右侧的三个副线圈的磁通量不变，则副线圈中没有感应电动势产生，所以IR＝0、IL＝0、IC＝0，故A错误，B正确；若ab棒在某一中心位置附近做简谐运动，原线圈中产生正弦式交变电流，副线圈中将有感应电流产生，故IR≠0、IL≠0、IC≠0，故C正确；若ab棒匀加速运动，原线圈中感应电流均匀增大，穿过副线圈的磁通量均匀增大，副线圈中产生恒定的感应电动势，由于电容器有隔直的特性，IC＝0，而电感线圈有通直的特性，IL≠0，故IR≠0、IL≠0、IC＝0，故D正确。4．(2018·天津高考)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，1R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的，则(21A．R消耗的功率变为P21B．电压表V的读数变为U2)第3页共9页C．电流表A的读数变为2ID．通过R的交变电流频率不变解析：选B发电机产生的感应电动势最大值Em＝NBSω，其中ω＝2πn，理想变压器Em1Un，若线圈的转速n变为原来的，根据1＝1，则电压表V的读2U2n22的输入电压(有效值)U1＝111In数变为U，通过R的电流变为原来的，R消耗的功率变为P，根据1＝2，电流表A的224I2n11读数变为I，故B正确，A、C错误；交变电流的频率f等于线圈的转速n，故D错误。25．(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1A，则下列不正确的是()A．副线圈两端电压为222VB．电动机输出的机械功率为12WC．通过电动机的交流电频率为100HzD．若电动机突然卡住不转，原线圈输入功率变大解析：选ABC由乙图可知，输入电压的最大值为2202V，则有效值U1＝Um＝220V，2nU2＝2U1＝22V，故A错误；输出的机械功率：P＝UI2－I22R＝12×1W－12×2W＝10W，n11则B错误；由乙图可知，输入交变电压的周期为0.02s，则频率为f＝＝50Hz，因为原副T线圈交变电流频率相等，则通过电动机的交流电频率为50Hz，C错误；卡住电动机，电动机变成了纯电阻，电压不变，电流增大，输出功率增加，则原线圈输入功率增加，则D正确。6．(多选)(2019·广东省广州市一模)如图，理想变压器上接有3个完全相同的灯泡，其中1个灯泡与原线圈串联，另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。已知交流电源的电压u＝182sin100πt(V)，3个灯泡均正常发光，忽略导线电阻，则变压器()第4页共9页A．副线圈电压的频率为100HzB．原线圈两端的电压为12VC．原副线圈的电流比为2∶1D．原副线圈的匝数比为2∶1解析：选BD由交流电源的电压u＝182sin100πt(V)，可知100π＝2πf，交变电流的频率为f＝50Hz，选项A错误；3个灯泡均正常发光，设灯泡额定电压为U，额定电流为I，则副线圈输出电压为U，输出电流为2I，由变压器变流公式可得原副线圈的匝数比为n1∶n2＝2I∶I＝2∶1，选项D正确；原副线圈的电流比为I∶2I＝1∶2，选项C错误；交流电源电压U′＝18V，根据变压器变压公式，原线圈两端的电压为U1＝2U，由U′＝U＋U1，解得U1＝12V，选项B正确。7．(多选)(2019·内蒙古集宁模拟)如图甲所示为理想变压器，其原线圈匝数n1＝50匝，副线圈匝数n2＝100匝，电阻R1、R2的阻值均为100Ω。副线圈两端的电压U随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，下列说法正确的是()A．电流表的示数为πAB．原线圈中电流变化的频率为25HzC．电阻R1的热功率P＝200π2WD．a、b间的输入电压的有效值Uab＝1252πV解析：选CD电流表的示数是电流的有效值，则I2＝U2U2m2＝＝πA，A项错误；R22R221由图乙可知，副线圈中交流电的频率f＝＝50Hz，变压器不改变交流电的频率，故原线圈Tn中电流变化的频率为50Hz，故B错误；原线圈中电流的有效值I1＝2I2＝2πA，原线圈n1n150100π两端电压U1＝U2＝×V＝252πV，电阻R1的热功率P＝I12R1＝200π2W，a、n21002b间的输入电压的有效值Uab＝I1R1＋U1＝1252πV，故C、D正确。8．(2020·四川广元市质检)我国“西电东送”采用特高压远距离输电。在西部发电厂附近升压变压器将电压升高，通过输电线输送到东部某地，再用降压变压器降压到稳定的工作电压，为负载提供电压。变压器均为理想变压器，发电机输出电压及输电线的电阻均不变。则()第5页共9页A．增加负载，输电线上损失的功率增大B．增加负载，升压变压器的原线圈中电流减小C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D．升压变压器的输出电压小于降压变压器的输入电压解析：选A由于负载增加，降压变压器输出的功率增加，负载线路电流变大，故高压输电线上的电流变大，P损＝I2R，损失功率变大，因为输电线中电流变大，根据变压器原理可知，升压变压器原线圈中电流变大，A正确，B错误；因为输电线存在电阻，有电压损失，所以升压变压器输出电压大于降压变压器输入电压，C、D错误。9．(多选)(2019·浙江丽水市质检)如图甲所示，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压u1＝Umsinωt，在副线圈的输出端串接上一只理想整流二极管D和滑动变阻器R，则()A．当滑片P上移时，原线圈中的电流I1变大B．当滑片P上移时，原线圈的输入功率变小C．当拿掉二极管后，副线圈中的交流电周期与原来相同D．保持滑片P不动，R上电流有效值是无二极管时的解析：选BCD22由于原线圈两端电压不变，副线圈两端电压不变，当滑片P上移时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，所以副线圈中的电流变小，则原线圈中的电流变小，故A错误；由于原线圈中的电流变小，电压不变，所以功率变小，故B正确；有二极管存在时，副线圈中交变电流一个周期内只有半个周期有电流，但周期不变，拿掉二极管后，副线圈中交变电流的周期不变，故C正确；设副线圈两端电压为U0，有二极管时，根据电U0（U0）2TU12
流的热效应得：T＝×，解得U1＝，无二极管时，R两端的电压为：U2＝U0，R2R2U2根据I＝可得：保持滑片P不动，R上电流有效值是无二极管时的，故D正确。R2[B级——增分题目练通抓牢]10．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比
高一物理课时跟踪检测（三十七） 理想变压器与远距离输电 - 图文
