重难强化训练4　变压器的应用及远距离输电问题

1、.重难强化训练四变压器的应用及远间隔 输电问题时间：40分钟分值：90分一、选择题此题共10小题，每题6分，16题为单项选择，710题为多项选择1.如图8所示，一输入电压为220 V、输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为【导学号：97752146】图8A1 100,360B1 100,180C2 200,180D2 200,360B由U1U2U3n1n2n3，可得n1n31 100匝，

2、n2n1180匝，B选项正确2.如图9所示，理想变压器的原线圈接入u11 000sin100t V的交变电压，副线圈通过电阻r6 的导线对“220 V,880 W的用电器RL供电，该用电器正常工作，由此可知图9A原、副线圈的匝数比为501B交变电压的频率为100 HzC副线圈中电流的有效值为4 AD变压器的输入功率为880 WC因为用电器正常工作，可知用电器RL上的电压是220 V，电流为4 A，C正确；副线圈电压为244 V，所以原、副线圈匝数比451，A错误；变压器不改变交变电流的频率，原线圈电压频率为50 Hz，副线圈电压频率还是50 Hz，B错误；变压器输入功率等于输出功率，输出功率为

3、976 W，所以输入功率也为976 W，D错误3.如图10所示的甲、乙两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上110 V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为55 V假设分别在c、d两端与g、h两端加上110 V的交流电压，那么a、b间与e、f间的电压分别为图10A220 V,220 V B220 V,110 VC110 V,110 VD220 V,0B当a、b两端接110 V电压时，c、d间获得的电压为55 V，说明c、d间线圈的匝数为原线圈a、b间匝数的一半；反过来，当c、d两端接110 V电压时，由电压与匝数的关系知，a、b间电压应为220 V当e、f两端接110 V电压时，g

4、、h间电压为55 V，说明g、h间电阻为e、f间电阻的一半；当g、h两端接110 V电压时，其等效电路如下图，e、g间没有电流，e、g间电压为零，所以e、f间电压与g、h间电压相等，为110 V，故B正确4如图11所示，理想变压器原线圈输入电压uUmsin t，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器.和是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示以下说法正确的选项是【导学号：97752147】图11AI1和I2表示电流的瞬时值BU1和U2表示电压的最大值C滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小C交流电表

5、测量的是交变电流的有效值，故A、B错误；由于理想变压器的输出电压U2U1与负载无关，即滑片P下滑时U2不变，故D错误；由I1U1知R减小时I1变大，故C正确5如图12所示，Q是熔断电流为1 A的保险丝，R为用电器，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1：n221, 原线圈的电压为u220sin100t V要使保险丝不熔断，R的阻值一定图12A不能小于55 B不能大于55 C不能小于77 D不能大于77 A保险丝的原理是电流的热效应，应该用电流的有效值，由得U2U1×220 V110 V，由得I2I1×1 A2 A，所以Rmin55 ，故A正确6.如图13所示电路中，变压器为理

6、想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，那么以下说法正确的选项是【导学号：97752148】图13A电压表V1示数增大B电压表V2、V3示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动D电压表V1的示数和a、b间电压的有效值一样，滑片滑动时V1示数不变，选项A错误；电压表V2测量的电压为副线圈两端的电压，原、副线圈匝数不变，输入电压不变，故V2示数不变，V3示数为V2示数减去R0两端电压，两线圈中电流增大，易知R0两端电压升高，

7、故V3示数减小，选项B错误；理想变压器U1I1U2I2，那么U1I1U2I2，I2I1，故U2U1，变压器为降压变压器，选项C错误；因I2增大，故知R减小，变阻器滑片是沿cd的方向滑动，选项D正确7如图14甲所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R55 ，、为理想电流表和理想电压表假设原线圈接入如图14乙所示的正弦交流电压，电压表的示数为110 V，以下表述正确的选项是甲 乙图14A电流表的示数为2 AB原、副线圈匝数比为12C电压表的示数为电压的有效值D原线圈中交流电压的频率为100 HzAC由题图乙可知原线圈两端电压的有效值U1220 V，由，可得原、副线圈匝数之比21，故B错误

8、；电流表示数与电压表示数都为有效值，故C正确；电流表示数I A2 A，故A正确；由题图乙可知T0.02 s，所以交流电压的频率为f Hz50 Hz，D错误8如图15为远间隔 高压输电的示意图关于远间隔 输电，以下表述正确的选项是图15A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗的C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好ABD电路中的功率损耗PI2R线，而R线，增大输电线的横截面积，可减小输电线的电阻，那么可以减小输电线上的功率损耗，A项正确；由PUI来看，在输送功

9、率一定的情况下，输送电压U越大，那么输电电流越小，那么功率损耗越小，B项正确；假设输电电压一定，输送功率越大，那么电流I越大，电路中损耗的电功率越大，C项错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于平安和技术的要求越高，D项正确9为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进展调压，图16甲为变压器示意图保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下挪动时可改变输出电压某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示以下说法正确的选项是 【导学号：97752149】甲乙图16Au2190sin50t VBu2190sin100t VC为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移D为使用户电

10、压稳定在220 V，应将P适当上移BD由电压u2随时间t变化的曲线可知，用户电压的最大值是190 V，周期是2×102s，所以u2190sin100t V，A错误，B正确；根据，n1减小，U2增大，因此为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移，C错误，D正确10如图17为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电输电线的总电阻R10 ，降压变压器T2原、副线圈的匝数之比为41，副线圈与用电器R0组成闭合电路假设T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈的输出电压的瞬时值表达式为u220sin100t V，用电器的电阻R011 ，那么图17A通过用

11、电器R0的电流的有效值是20 AB升压变压器的输入功率为4 650 WC发电机中的交变电流的频率为100 HzD当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小AB由T2的副线圈的输出电压的瞬时值表达式可知，副线圈的输出电压的有效值为220 V，电流的有效值为I A20 A，选项A正确；通过输电线的电流I A5 A，所以升压变压器的输入功率为PI2RI2R052×10W202×11 W4 650 W，选项B正确；发电机中的交变电流的频率与T2的输出电压的频率一样，也为50 Hz，选项C错误；当用电器的电阻R0减小时，其消耗的功率变大，发电机的输出功率变大，选项D错误二、非选择

12、题此题共2小题，共30分1114分某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线总电阻是6 .保存四位有效数字1假设采用380 V的电压输电，求输电线损耗的功率；2假设改用5 000 V高压输电，用户利用n1n2221的变压器降压，求用户得到的电压【解析】1输电线上的电流为IA52.63 A输电线路损耗的功率为P线I2R52.632×6 W16 620 W16.62 kW.2改用高压输电后，输电线上的电流变为I A4 A用户在变压器降压前获得的电压U1UIR5 0004×6V4 976 V根据，用户得到的电压为U2U1×4 976 V226.2 V.【答案】116.

13、62 kW2226.2 V1216分如图18所示，学校有一台应急备用发电机，内阻为r1 ，升压变压器匝数比为n1n214，降压变压器的匝数比为n3n441，输电线总电阻为R线4 ，全校有22间教室，每间教室安装“220 V40 W的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：图181输电线上损耗的电功率P损为多大？2发电机的电动势E为多大？ 【导学号：97752150】【解析】1所有电灯正常发光时消耗的功率为P灯40×22×6 W5 280 WP4由于电灯正常发光时降压变压器副线圈两端电压U4220 V所以降压变压器原线圈两端电压U3U4×220 V880 V两变压器之间输电线上的电流为I线 A6 A输电线上损失的功率P