02 第33讲　变压器　远距离输电　实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 【正文】作业手册

第33讲变压器远距离输电实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系(限时40分钟)1.[2024·北京卷]如图甲所示,理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上,输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示,副线圈接规格为“6V,3W”的灯泡.若灯泡正常发光,下列说法正确的是 ()A.原线圈两端电压的有效值为242VB.副线圈中电流的有效值为0.5AC.原、副线圈匝数之比为1∶4D.原线圈的输入功率为12W2.图示为一自耦变压器,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其作为原线圈,其两端a、b间输入电压为U1的交变电流.现通过滑动触头取该线圈c、d间部分作为副线圈,c、d间的输出电压为U2.则在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中 ()A.U2<U1,U2降低 B.U2<U1,U2升高C.U2>U1,U2降低 D.U2>U1,U2升高3.[2024·湖北天门模拟]如图所示,T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器,一个用来测高压电流,一个用来测高压电压,T2接在两根输电线的正中间,T1接在其中一根输电线上.输电线电阻不可忽略,若输电线电阻率相同,发电站端的理想升压变压器副线圈输出电压为U1,输出功率为22800kW,用户端理想降压变压器原线圈两端电压为U2=220kV,T1的原、副线圈匝数比为1∶100,T2的原、副线圈匝数比为10000∶1,a的示数为1A,则下列说法正确的是 ()A.U1=248kV B.b的示数为22.8VC.输电线总电阻为40Ω D.输电效率约为96%4.[2024·浙江1月选考]如图所示为某燃气灶点火装置的原理图.直流电经转换器输出u=5sin100πt(V)的交流电,经原、副线圈匝数分别为n1和n2的变压器升压至峰值大于10kV,就会在打火针和金属板间引发电火花,实现点火.下列说法正确的是 ()A.n2nB.n1nC.用电压表测原线圈两端电压,示数为5VD.副线圈输出交流电压的频率是100Hz5.(多选)[2024·重庆卷]小明设计了台灯的两种调光方案,电路图分别如图甲、乙所示,图中额定电压为6V的灯泡的电阻恒定,R为滑动变阻器,理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2.原线圈两端接电压为220V的交流电,滑片P可调节灯泡L的亮度,P在R最左端时,甲、乙图中灯泡L均在额定功率下工作,则 ()A.n1∶n2=110∶3B.当P滑到R中点时,图甲中L功率比图乙中的小C.当P滑到R最左端时,图甲所示电路比图乙更节能D.图甲中L两端电压的可调范围比图乙中的大6.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,图中电表均为理想电表,R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、L是理想线圈、D是灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法错误的是 ()A.交流电的频率为50HzB.电压表的示数为11VC.当光照增强时,电流表的示数变小D.若抽出L中的铁芯,则灯D变亮7.[2024·安徽安庆模拟]如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,除了滑动变阻器R之外,其余电阻均不计.在原线圈两端加上交变电压,交变电压的瞬时值表达式为u1=2202sin100πt(V),单刀双掷开关接a,下列说法正确的是 ()A.该交流电的频率是100HzB.电压表的读数为222VC.将滑动变阻器的滑片向上滑动,电流表的示数变大D.将单刀双掷开关由a扳向b,变压器的输出功率变大8.[2024·山东济宁模拟]某同学研究远距离输电的电路如图所示,a、b端接入电压为U0的交流电源,升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器,且两变压器的匝数比n1n2=n4n3.已知R1、R2的阻值均为R0,R3的阻值为R02,电阻R1、R2消耗的功率相同A.升压变压器T1的匝数比n1nB.电压表的示数为23UC.电流表的示数为3D.若R3断路,电流表示数将增大9.同学们用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”.可拆变压器如图甲、乙所示.(1)下列说法正确的是(填选项前的字母).

A.为确保实验安全,实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数B.变压器原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时可以选用多用电表的“直流电压挡”C.可以先保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响D.变压器铁芯A和B组成闭合铁芯时,A、B中的硅钢片应该相互平行放置(2)小明同学把交流电源接在原线圈两端,调节学生电源使输出电压为30V,用多用电表交流电压10V挡测量副线圈两端电压,测量结果如图丙所示,则示数为V,原、副线圈匝数比可能的值是(填选项前的字母).

A.3∶1 B.5∶1 C.6∶1 D.9∶110.[2023·山东卷]某节能储能输电网络如图所示,发电机的输出电压U1=250V,输出功率为500kW.降压变压器的匝数比n3∶n4=50∶1,输电线总电阻R=62.5Ω,其余线路电阻不计,用户端电压U4=220V,功率为88kW,所有变压器均为理想变压器.下列说法正确的是()A.发电机的输出电流为368AB.输电线上损失的功率为4.8kWC.输送给储能站的功率为408kWD.升压变压器的匝数比n1∶n2=1∶4411.(多选)[2024·湖南长沙模拟]如图所示为模拟远距离输电的部分测试电路.a、b端接电压有效值恒定的正弦交流电源,理想变压器的原、副线圈匝数比为k,22<k<1,滑动变阻器的最大阻值为R0,定值电阻R1=R2=R0,电