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专题14.2 变压器 电能的输送【练】
目录
一.练基础题型.............................................................................................................................................................1
二、练名校真题.............................................................................................................................................................7
三.练规范解答...........................................................................................................................................................15
一.练基础题型
1.如图为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管.视变压器为理想变压器,原线圈接入电压有效
值恒定的交流电并保持匝数不变.调节触头P,使输出电压有效值由220 V降至110 V,调节前后 (
)
A.副线圈中的电流比为1∶2
B.副线圈输出功率比为2∶1
C.副线圈的接入匝数比为2∶1
D.原线圈输入功率比为1∶2
【答案】:C
【解析】:设原线圈输入电压为U,原线圈的匝数为n,副线圈输出电压为U,副线圈的匝数为n,则=,
1 1 2 2
当副线圈的输出电压降为原来的一半时,副线圈的匝数减为原来的,C项正确;由I =可知,副线圈的电
2
流减为原来的一半,A项错误;由P=可知,副线圈输出的功率减为原来的,原线圈的输入功率等于副线
圈的输出功率,因此原线圈的输入功率也减为原来的,B、D项错误.
2.(多选)(2020·泸州质检)如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向在图中已经标出.左线圈连着
平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁
场中,下列说法中正确的是 ( )
A.当金属棒ab向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B.当金属棒ab向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势
C.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点
D.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点
【答案】:BD
【解析】: 当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时,金属棒产生恒定感应电动势,由右手定则判断电流
方向为a→b.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点,可以判断b点电势高
于a点.又左线圈中的感应电动势恒定,则感应电流也恒定,所以穿过右线圈的磁通量保持不变,不产生
感应电流.当ab向右做加速运动时,由右手定则可推断φ>φ ,电流沿逆时针方向.又由E=Blv可知ab
b a
导体两端的E不断增大,那么左边电路中的感应电流也不断增大,由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线
方向是沿逆时针方向的,并且场强不断增强,所以右边电路线圈中向上的磁通量不断增加.由楞次定律可
判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针,而在右线圈组成的电路中,感应电动势仅产生在绕在铁芯上的
那部分线圈上.把这个线圈看做电源,由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d,因此d点电势高于c点,
综上可得,选项B、D正确.
3.(多选)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压
的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是 ( )
A.原、副线圈匝数比为9∶1
B.原、副线圈匝数比为1∶9
C.此时a和b的电功率之比为9∶1
D.此时a和b的电功率之比为1∶9
【答案】:AD
【解析】:设灯泡的额定电压为U ,输入电压为灯泡额定电压的10倍时灯泡正常发光,则变压器原线圈
0
的电压为9U,变压器原、副线圈的匝数比为9∶1,选项A正确,选项B错误;由9UI=UI 得,流过b灯
0 0 a 0 b
泡的电流是流过a灯泡电流的9倍,根据P=UI,a、b灯泡的电功率之比为1∶9,选项C错误,选项D正
确.
4.(2021·山西质量监测)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器 T 和降压变压
1
器T 向R =11 Ω的纯电阻用电器供电.已知输电线的总电阻R=10 Ω,T 的原、副线圈匝数比为4∶1,用
2 0 2
电器两端的电压为u=220sin 100πt(V),将T、T 均视为理想变压器.下列说法正确的是( )
1 2
A.降压变压器的输入功率为4 400 W
B.升压变压器中电流的频率为100 Hz
C.输电线消耗的功率为500 WD.当用电器的电阻减小时,输电线消耗的功率减小
【答案】:A
【解析】:由题可知,用电器两端电压有效值为220 V,交流电频率f== Hz=50 Hz,由电功率公式可知
降压变压器输出功率P==4 400 W.理想变压器输入功率与输出功率相等,故A项正确;理想变压器不改
变交变电流的频率,B项错误;由变压规律=,可知降压变压器输入电压为880 V,由电功率定义式P=UI
可知,降压变压器输入电流为I=5 A,由焦耳定律可知,输电线电阻消耗的功率P′=I2R=250 W,C项错
误;当用电器的电阻减小时,输出功率增大,故降压器输入功率增大,从而输入电流增大,再由 P=I2R可
知,输电线R消耗的功率增大,D项错误.
5.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该
线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U 的交变电流时,c、d间的输出电压为
1
U.在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中 ( )
2
A.U>U,U 降低 B.U>U,U 升高
2 1 2 2 1 2
C.U