2011届高考物理一轮复习练习及解析第13单元交变电流电磁场和电磁波第64讲变压器电能输送

第 64 讲 变压器 电能的输送 体验成功 1.如图所示, 理想变压器原、 副线圈的匝数比 n1∶n2=4∶1, 原线圈两端连接光滑导轨, 副线圈与电阻 R 相连组成闭合回路.当直导线 AB 在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感 线运动时, 电流表 的示数为 12 mA, 那么电流表 的示数为( ) A.0 B.3 mA C.48 mA D.与 R 的大小有关 答案:A 2.理想变压器的连接电路如图甲所示,当输入如图乙所示的电压时,已知原、副线圈的 匝数比为 10∶1,电流表的示数为 2 A,则( )

甲 A.电压表的示数为 282 V B.电压表的示数为 28.2 V C.输入功率为 56.4 W D.输入功率为 40 W 解析:由题意知输入电压 U1=200 V,则输出电压 n2 U2=UV= U1=20 V n1 故输入功率 P=U2I2=40 W. 答案:D



3.一理想变压器给负载供电, 变压器输入电压不变, 如图所示.如果负载电阻的滑片向上 移动,则图中所有交流电表的示数及输入功率 P 的变化情况是 ( 所有电表均为理想电 表)( ) A. 、 不变, 增大, 减小,P 增大 B. 、 不变, 、 增大,P 增大 C. 、 不变, 、 减小,P 减小 D. 不变, 增大, 减小, 减小,P 减小 解析:输电压不变时,UV1、UV2 都不变.滑片向上移动→R 变大→IA2 变小→IA1 变小, P 变小. 答案:C 4.图中理想变压器原、副线圈的匝数比为 n∶1,两线圈的直流电阻均可忽略.若副线圈 负载电阻为 R,那么变压器工作时,a、b 两点间的电压与原线圈的电流之比(等效电阻)为 ( ) R R A.nR B.n2R C. D. 2 n n 解析:a、b 间的等效电阻即为该两点的电压 U1 及流经两点间的电流 I1 之比,应为: U1 nUR 2UR 2 Rab= = =n =n R. I1 IR IR n 答案:B 5.如图所示,L1 和 L2 是高压输电线,甲、乙是两个互感器,若已知 n1∶

n2=1000∶1,n3∶n4=1∶100,图中电压表的示数为 220 V,电流表的示数为 10 A,则高压 输电线的送电功率为( ) A.2.2× 103 W B.2.2× 102 W 8 4 C.2.2× 10 W D.2.2× 10 W 解析:由图甲可得 L1、L2 两线间的输电电压为: n1 U= UV=2.2× 105 V n2 由图乙可得通过线路的电流为: n4 I= IA=1000 A n3 故送电功率 P 输=UI=2.2× 108 W. 答案:C 6.餐厅中常用的电子灭虫器由两种主要部件组成: 诱虫的黑光灯和杀虫的高压电网.黑光 灯发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯, 然后再利用黑光灯周围的交流高压电网将其“击 毙”.图示是高压电网的工作电路示意图,理想变压器将有效值为 220 V 的交变电压变成高 压,输送到高压电网,电网相邻两电极间距为 0.5 cm,空气在常温下被击穿的临界电场强度 n2 为 6220 V/cm.为防止两极间空气击穿而造成短路,变压器的副、原线圈的匝数比 应满足 n1 什么条件? 解析:高压电网相邻两电极间的最高电压为: U2=Ed=6220× 0.5 V=3110 V 理想变压器输入电压的最大值为: U1=220× 2 V=311 V n2 n2 U2 3110 10 故 应满足的条件是: < = = . n1 n1 U1 311 1 n2 答案: <10 n1


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