高中物理-变压器练习题含答案
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高中变压器试题及答案1. 变压器的工作原理是什么?答案:变压器的工作原理基于电磁感应现象。
当交流电通过变压器的初级线圈时,会在铁芯中产生交变磁通,这个磁通会在次级线圈中感应出电流,从而实现电压的变换。
2. 变压器的输入功率和输出功率之间的关系是什么?答案:变压器的输入功率等于输出功率,因为变压器本身不消耗能量,只是将电能从一种电压等级转换为另一种电压等级。
3. 变压器的效率如何计算?答案:变压器的效率可以通过以下公式计算:效率 = (输出功率/ 输入功率)× 100%。
效率反映了变压器在转换过程中能量损失的程度。
4. 为什么变压器的铁芯通常使用硅钢片?答案:硅钢片具有较高的磁导率和较低的磁滞损耗,这使得变压器在转换电压时能够减少能量损失,提高效率。
5. 变压器的匝数比和电压比有什么关系?答案:变压器的匝数比等于其电压比。
即,如果初级线圈有N1匝,次级线圈有N2匝,那么电压比为V1/V2 = N1/N2。
6. 变压器能否改变直流电的电压?答案:不能。
变压器只能改变交流电的电压,因为直流电不会产生交变磁通,无法在次级线圈中感应出电流。
7. 什么是自耦变压器?答案:自耦变压器是一种特殊类型的变压器,其初级和次级线圈共用一部分线圈。
这种设计可以减少线圈的匝数,节省材料,但可能会增加电路的复杂性。
8. 变压器的负载变化对输出电压有什么影响?答案:当变压器的负载增加时,由于电流的增加,变压器的次级线圈会产生更多的电压降,导致输出电压降低。
相反,负载减少时,输出电压会升高。
9. 为什么变压器需要进行冷却?答案:变压器在工作过程中会产生热量,特别是在高负载条件下。
如果不进行适当的冷却,变压器的温度可能会升高到危险水平,影响其性能和寿命。
10. 变压器的绝缘材料有哪些?答案:变压器的绝缘材料包括油、树脂、纸和气体等。
这些材料用于隔离变压器的各个部分,防止电流泄漏和短路,确保变压器的安全运行。
高中物理变压器专项练习题及答案一、单选题1.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为12n n、,定值电阻1R,滑动变阻器2R,图中电流表、电压表均为理想电表.在a b、端输入电压有效值恒定的交变电流,当滑动变阻器2R的滑片P向下滑动时,则()A.电压表示数减小B.电流表示数减小C.1R消耗的功率减小D.电源的输出功率减小2.如图所示的变压器为理想变压器,所有电表均为理想电表,原线圈接一发电机。
如果发电机内的磁感应强度B变为原来的一半,发电机线圈内阻不计,则下列说法正确的是()A.两电表的读数均变为原来的一半B.变压器的输入功率变为原来的一半C.R消耗的电功率变为原来的八分之一D.交变电流的频率变为原来的一半3.某发电厂原来用11kV的交流电压输电,后来改用升压变压器将电压升高到330kV输电。
若输电的电功率都是P,输电线路的电阻为R,则下列说法中正确的是()A.根据公式UIR=,提高电压后输电线上的电流增为原米的30倍B.根据公式U PR=C.根据公式2UPR=,提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的900倍D.根据公式2P I R=,提高电压后输电线上的功率损耗减少为原来的1 9004.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计。
从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。
下列说法正确的是()A .当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为31.1VB .当单刀双掷开关与b 连接且在0.01s 时,电流表示数为零C .当单刀双掷开关由a 拨向b 时,原线圈的输入功率变大D .当单刀双掷开关由a 拨向b 时,副线圈输出电压的频率变为25Hz5.如图所示的电路中,有一自耦变压器,左侧并联一只理想电压表V 1后接在稳定的交流电源上;右侧串联灯泡L 和滑动变阻器R ,R 两端并联一只理想电压表V 2。
高中变压器试题及答案一、选择题1. 变压器的主要作用是什么?A. 改变电压B. 改变电流C. 改变电阻D. 改变功率答案:A2. 变压器的原边和副边之间通过什么方式传递能量?A. 导线B. 电磁感应C. 直接接触D. 空气答案:B3. 理想变压器的原边和副边的电压比与什么成正比?A. 电流比B. 电阻比C. 匝数比D. 功率比答案:C4. 变压器的效率是指什么?A. 原边功率与副边功率的比值B. 原边功率与损耗功率的比值C. 副边功率与损耗功率的比值D. 原边功率与总功率的比值答案:A5. 以下哪个因素会影响变压器的效率?A. 铁芯材料B. 线圈匝数C. 线圈电阻D. 所有以上因素答案:D二、填空题6. 变压器的原边电压为220V,副边电压为110V,原边与副边的匝数比为________。
答案:2:17. 变压器的原边电流为5A,副边电流为10A,原边与副边的匝数比为________。
答案:1:28. 理想变压器的原边功率与副边功率的关系是________。
答案:相等9. 变压器的铁损主要包括________和________。
答案:磁滞损耗、涡流损耗10. 变压器的铜损是指________。
答案:线圈电阻引起的损耗三、简答题11. 简述变压器的工作原理。
答案:变压器的工作原理基于电磁感应现象。
当原边线圈接入交流电源时,原边线圈中的电流产生交变磁场,这个磁场通过铁芯传递到副边线圈,使副边线圈中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,副边线圈的电动势与原边线圈的电动势成正比,比例系数是原边和副边的匝数比。
12. 为什么变压器不能改变直流电的电压?答案:变压器只能对变化的磁场产生感应电动势,而直流电产生的是恒定的磁场,不会产生变化的磁场,因此变压器无法对直流电产生感应电动势,也就不能改变直流电的电压。
四、计算题13. 已知一变压器的原边电压为220V,副边电压为440V,原边电流为10A,求副边电流。
高中物理-变压器练习题含答案一、单选题1.如图a 所示的电路中,理想变压器的副线圈接有10个并联的规格相同的灯泡,原线圈接有一个规格也相同的灯泡,每个灯泡的额定电压均为4V ,额定电流均为0.1A 。
11个灯泡均正常发光,所接正弦交流电源的电压随时间变化的关系图象如图b 所示,则( )A .交流电源的有效值约为62VB .理想变压器输出电压的频率为25HzC .交流电源的输出功率为4.4WD .理想变压器原、副线圈的匝数比为15∶12.如图所示,理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A 、理想电压表V ,原线圈接输出电压恒定的交流电源,副线圈上通过输电线接有一个灯泡L ,一个电吹风M (内阻与灯泡L 相同),输电线的等效电阻为R ,副线圈匝数可以通过调节滑片P 改变。
S 断开时,灯泡L 正常发光。
滑片P 位置不动,当S 闭合时,以下说法中正确的是( )A .电压表读数增大B .电流表读数减小C .为使灯泡L 正常发光,滑片P 应向上滑动D .灯泡L 与电吹风M 消耗的电功率一定相同3.如图所示为远距离输电示意图,发电机的输出电压恒为U 1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变,下列表述正确的是( )A .若1423n n n n =,则用户获得的电压41U U =B .若用户开启的用电器增多,则升压变压器输出的2U 增大C .若用户开启的用电器增多,则输电线消耗的功率增大D .若用户开启的用电器增多,则发电机输出的功率减小4.如图是变电所为市区用户供电的示意图。
变压器的输入电压是电网的电压,可视为不变。
变压器视为理想变压器,其变压比通过P 上下可调,输电线的电阻为0R ,则( )A .用户减少时,0R 上的功率增大B .用户减少时,用户获得的电压不变C .用户增多时,电流表A 的示数减小D .用户增多时,用户获得的电压要维持不变,应将P 适当上调使得原线圈的匝数减小 5.由半导体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,经常用于火警报警装置。
人教版高二物理变压器专题练习题含答案一、单选题1.如图甲所示,为某手机无线充电装置简化工作原理图,充电基座线圈接上如图乙所示的家用交流电,受电线圈接一理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大)给手机电池充电,基座线圈与受电线圈的组合可视为理想变压器。
已知该手机电池的充电电压为5V,下列说法正确的是()A.该无线充电装置主要利用了电磁感应中的自感现象B.家用交流电电流方向每秒变化50次C.该无线充电装置的输出电压的峰值为52VD.基座线圈和受电线圈的匝数比为311:102.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为12n n、,定值电阻1R,滑动变阻器2R,、端输入电压有效值恒定的交变电流,当滑动变图中电流表、电压表均为理想电表.在a b阻器2R的滑片P向下滑动时,则()A.电压表示数减小B.电流表示数减小C.1R消耗的功率减小D.电源的输出功率减小3.如图所示,一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡1L和2L,当原线圈a、b端输入电压U为灯泡额定电压的7倍时,两灯泡均正常发光,则()A.原、副线圈的匝数之比为7:1B.原、副线圈的匝数之比为6:1C.此时灯泡1L和2L的功率之比为7:1D.此时灯泡1L和2L的功率之比为6:14.如图甲所示为一台小型发电机构造示意图。
磁极N、S间的磁场看成匀强磁场,磁感应强度大小为1(T)10π,线圈共10匝,矩形线圈的面积为S。
该发电机产生的感应电动势图象如图乙所示,该交流电通过自耦变压器对一定值电阻R供电,不计发电机内阻,则下列说法正确的是()A.矩形线圈面积为212mB.电阻中电流方向每秒钟改变100次C.线圈从0=t开始后转过180︒的过程中,电压表的读数先增大后减小D.当变压器滑片P向上滑动时、电阻R消耗的功率减小5.如图所示,理想变压器的原线圈接人u=2002sin100πt(V)的交变电压。
原副线圈匝数比为4:1,电阻R0=5Ω,电阻箱R的最大阻值为50Ω,则()A.副线圈两端的电压有效值为2B.副线圈中电流方向每秒钟改变314次C.当R=20Ω时,原线圈中的电流有效值为0.25AD.当R=5Ω时,电阻箱R消耗的电功率最大6.图所示为一理想变压器,其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡,输入电压m sin100t(V)u Uπ=。
高中物理-变压器练习题含答案一、单选题1.如图所示,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n ∶1,原线圈两端接入正弦交流电源,电压为u =U 0cos100πtV ,副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。
电动机线圈电阻为R ,当开关S 接通后,电流表读数为I ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,电动机带动一电阻为r 、质量为m 、长为l 的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v 匀速上升,重力加速度为g 。
下列判断正确的是( )A .电动机两端电压为IR ,其消耗的电功率为I 2RB .电动机的热功率为I 2R ,副线圈电压的有效值为U nC .原线圈中的电流为nI ,副线圈电流的频率为50HzD .变压器的输入功率为2222B l v I R mgv r++2.某发电厂向工厂供电,输送的功率为P ,输出的电压为U ,输电线路的总电阻为r 。
若用原、副线圈的匝数之比为1∶10的理想升压变压器输电,则工厂得到的功率为( ) A .2210P r UB .22100P r U C .22100P rP U -D .2210P rP U -3.如图所示,一理想自耦变压器与三个电阻连接,1R 、3R 为定值电阻、2R 为滑动变阻器,当原线圈两端接交变电压时( )A .仅将1P 向上移动,原线圈中的电流变小B .仅将1P 向上移动,1R 中的电流变小C .仅将2P 向上移动,2R 中的电流变小D .仅将2P 向上移动,原线圈的输入功率变大4.如图所示为远距离输电示意图,发电机的输出电压恒为U 1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变,下列表述正确的是( )A .若1423n n n n =,则用户获得的电压41U U = B .若用户开启的用电器增多,则升压变压器输出的2U 增大 C .若用户开启的用电器增多,则输电线消耗的功率增大 D .若用户开启的用电器增多,则发电机输出的功率减小5.升流器是电力部门和工矿企业的电器设备做电流负载试验及温升试验的专用设备,其工作原理简化如图所示。
人教版高二物理变压器专题练习附答案一、单选题1.如图甲所示,为某手机无线充电装置简化工作原理图,充电基座线圈接上如图乙所示的家用交流电,受电线圈接一理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大)给手机电池充电,基座线圈与受电线圈的组合可视为理想变压器。
已知该手机电池的充电电压为5V,下列说法正确的是()A.该无线充电装置主要利用了电磁感应中的自感现象B.家用交流电电流方向每秒变化50次C.该无线充电装置的输出电压的峰值为52VD.基座线圈和受电线圈的匝数比为311:102.一含有理想变压器的电路如图甲所示,图中理想变压器原、副线圈匝数之比为3:1,电阻R1和R2阻值分别为3Ω和1Ω,电流表、电压表均为理想表,a、b端输入的电流如图乙所示,下列说法错误的是()A 3B33C.0~0.04s内,电阻R2产生的焦耳热为0.27J D.0.07s时,通过电阻R1的电流为0 3.如图所示,理想变压器原线圈与灯泡A相连接,副线圈与三个灯泡和一个电流表相连接,四个灯泡完全相同,当输入电路中接入2202π(V)U t交流电时,四个灯泡均能正常发光,以下说法正确的是()A.1s内通过电流表的电流方向改变50次B.变压器原、副线圈匝数之比为4∶1C.灯泡的额定电压为55 VD.若副线圈中D灯突然烧坏,其余三个灯泡均会烧坏4.如图是变电所为市区用户供电的示意图。
变压器的输入电压是电网的电压,可视为不变。
变压器视为理想变压器,其变压比通过P上下可调,输电线的电阻为0R,则()A.用户减少时,0R上的功率增大B.用户减少时,用户获得的电压不变C.用户增多时,电流表A的示数减小D.用户增多时,用户获得的电压要维持不变,应将P适当上调使得原线圈的匝数减小5.如图,理想变压器原线圈与定值电阻R0串联后接在电压恒定U0=36V的交流电源上,副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器R,原、副线圈匝数比为1:3.已知R0=4Ω,R的最大阻值为100Ω。
高中物理变压器基础练习题(含答案)一、单题1.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8倍时,两灯泡均能正常发光,则( )A .原、副线圈匝数之比为7∶1B .原、副线圈匝数之比为8∶1C .此时a 和b 的电功率之比为1∶1D .此时a 和b 的电功率之比为1∶82.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为12:3:1n n =,1R 和2R 为完全相同的定值为( )有R =11Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2:1,电流表、电压表均为理想电表。
下列说法正确的是( )A .电压表的读数约为156VB .电流表的读数为20.0AC .原线圈的输入功率为1100WD .副线圈输出交流电的周期为0.01s4.如图为通过降压变压器给用户供电的电路图,负载变化时变压器的输入电压不会有大的波动(可视为不变)。
两条输电线的总电阻为0R ,变压器上的能量损失可忽略,当用户端用电器增加时,则( )A .电流表1A 的示数不变B .电流表2A 的示数变大C .电压表2V 的示数变小D .电压表2V 的示数变大5.如图所示,1T 、2T 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,则下列说法正确的是( )A .1T 是测交流电压的仪器B . 2T 是测交流电流的仪器C .a 是电流表,b 是电压表D .a 是电压表,b 是电流表二、多选题6.如图所示,理想变压器原线圈所在电路的输入端接有电压有效值为220V 的正弦交变电流,匝数为30的副线圈2与规格为“12V 36W ”的灯泡1L ,连接,副线圈3与规格为“18V 54W ”的灯泡2L 连接,原线圈与额定电压为40V 的灯泡L 连接。
若电路接通时,三个灯泡均正常发光,则下列说法正确的是( )A .原线圈1两端的电压为180VB .原线圈1的匝数为500C .副线圈3的匝数为50D .通过灯泡L 的电流有效值为0.5A参考答案:。
人教版高二物理变压器专题练习及答案一、单选题1.如图所示,理想变压器原线圈输入电压sin m u U t ω=,副线圈电路中0R 为定值电阻,R 为滑动变阻器,理想交流电压表V 1和V 2的示数分别为1U 和2U ,理想交流电流表A 1和A 2的示数分别为1I 和2I 。
下列说法正确的是( )A .1U 和2U 是电压的瞬时值B .12I I 、之比等于原、副线圈的匝数之比C .滑片P 向上滑动过程中,2U 变大,1I 变大D .滑片P 向上滑动过程中,2U 不变,1I 变小2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b 是原线圈的中心轴头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u 1=220sin100πt (V ),则( )A .当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为22VB .当1s 600t =时,c 、d 间的电压瞬时值为110V C .单刀双掷开关与a 连接,滑动触头P 向上移动,电压表和电流表的示数均变小 D .当单刀双掷开关由a 扳向b 时,电压表和电流表的示数均变小3.由半导体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,经常用于火警报警装置。
如图甲所示是一火警报警器的电路示意图,理想变压器原线圈接入图乙所示的正弦交流电,副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻T R 及报警器P (有内阻)组成闭合电路,流过报警器P 的电流超过c I 时就会发出警报声。
则以下判断正确的是( )A .变压器原线圈两端交变电压2202sin (V)π=u tB .当R T 所在处出现火情时,变压器输入功率增大C .当R T 所在处出现火情时,电压表示数增大D .在0.01s t =时,电流表示数为04.华为出品一款超级快速无线充电器CP62R ,可提供最大50W 的无线充电功率,如图甲所示。
其原理与变压器工作原理相似,无线充电器内部置有基座线圈,支持无线充电的手机内部置有受电线圈,利用产生的磁场传递能量,工作原理图简化为如图乙所示,充电基座接上220V 、50Hz 家庭用交流电,受电线圈接上一个二极管给手机电池充电。
高中物理 变压器专项练习题及答案一、单选题1.在如图所示的电路中,理想变压器原线圈接电压有效值恒定的正弦交流电,下列分析正确的是( )A .只将开关S 1从2拨向1,电流表A 的示数变小B .只将开关S 1从2拨向1,副线圈两端的电压不变C .只将开关S 2从4拨向3,R 1和R 2消耗的总功率变大D .只将开关S 3从闭合改为断开,变压器的输入功率变小2.远距离输电的原理图如图所示,升压变压器的原、副线圈的匝数之比为a ,降压变压器的原、副线圈的匝数之比为b ,输电线的总电阻为R ,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂输出的电压恒为U 。
若由于用户的负载变化,使电压表V 2的示数增大了∆U ,则下列判断正确的是( )A .电压表的V 1示数增大B .电流表A 2的示数减小了UR∆ C .电流表A 1的示数减小了b UR∆D .输电线损耗的功率减小了2b U R R ∆⎛⎫⎪⎝⎭3.升流器是电力部门和工矿企业的电器设备做电流负载试验及温升试验的专用设备,其工作原理简化如图所示。
某次外接调压器进行伏安特性试验,升流器第一级1T 的自耦线圈滑头P 位于线圈中点,2T 为第二级升流器,12T T 、均为理想变压器,不计线路电阻。
当采集负载R 的电流值为ab 输入端电流值的10倍时,则第二级升流器2T 的匝数比为( )A .1:5B .3:1C .4:1D .5:14.如图所示,理想变压器原线圈接在m sin()u U t ωϕ=+的交流电源上,副线圈接滑动变阻器R 和两个阻值相同的定值电阻0R ,电表均视为理想电表。
滑动变阻器R 的滑片P 由a 端向b 端缓慢滑动过程中( )A .电压表1V 的示数变大B .电压表2V 的示数变大C .电流表1A 的示数变大D .电流表2A 的示数变大5.如图所示,边长为L 、匝数为N ,电阻不计的正方形线圈abcd 在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕转轴OO ′转动,轴OO ′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n 1和n 2,保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的是( )A .在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势也为零B .当可变电阻R 的滑片P 向上滑动时,电压表V 2的示数变大C .电压表V 2示数22212U n D .若可变电阻接入的阻值为R 0,则在矩形线圈转一周的过程中,可变电阻产生的焦耳热为22222012n N B L n R πω6.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为0100n =、1200n =和2300n =,两个副线圈分别接有电阻15R =Ω、210R =Ω和35R =Ω。
高中物理-变压器练习题含答案一、单选题1.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,正弦交流电源电压的有效值为U=15V保持不变,电阻R1=15Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3最大阻值为40Ω。
开始时,滑片P 处于滑动变阻器正中间位置,则下列说法错误的是()A.通过R1的电流为1AB.电压表读数为12VC.若向下移动P,电压表读数将变大D.若向上移动P,变压器的输出功率将变小2.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为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小),L1和L2是两个完全相同的灯泡。
原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是()A.若L1的灯丝烧断后,电压表的示数会变小B.电压表的示数为5VC.交流电压的频率为100HzD.当照射R的光强增大时,电流表的示数变大3.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为如图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为1n、2n,原线圈中接交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是()A .电压表的示数等于5VB .实现点火的条件是21n n >1000 C .变压器原线圈中电压的瞬时值表达式为()5sin10V u t π= D .t=0.2s 时穿过副线圈的磁通量变化率最小4.在如图所示的电路中,理想变压器原线圈接电压有效值恒定的正弦交流电,下列分析正确的是( )A .只将开关S 1从2拨向1,电流表A 的示数变小B .只将开关S 1从2拨向1,副线圈两端的电压不变C .只将开关S 2从4拨向3,R 1和R 2消耗的总功率变大D .只将开关S 3从闭合改为断开,变压器的输入功率变小5.如图所示,理想自耦变压器输入端接入正弦交流电2202sin100π(V)u t =,输出端可以通过调节触头1K 的位置来改变输出端匝数,同时在输出端并联一个指示灯L ,输出电路中接入滑动变阻器R ,调节2K 的位置可以改变R 的阻值,两电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )A .指示灯L 常亮且通过指示灯的电流方向每秒钟改变50次B .不论开关S 状态如何,电压表示数为2202C .闭合开关S ,仅向下滑动1K ,输入功率变小D .闭合开关S ,仅向下滑动2K ,电表示数不变6.由半导体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,经常用于火警报警装置。
如图甲所示是一火警报警器的电路示意图,理想变压器原线圈接入图乙所示的正弦交流电,副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻T R 及报警器P (有内阻)组成闭合电路,流过报警器P 的电流超过c I 时就会发出警报声。
则以下判断正确的是( )A .变压器原线圈两端交变电压2202sin (V)π=u tB .当R T 所在处出现火情时,变压器输入功率增大C .当R T 所在处出现火情时,电压表示数增大D .在0.01s t =时,电流表示数为07.互感器又称仪用变压器,是电流互感器和电压互感器的统称。
它能将高电压变成低电压、大电流变成小电流,用于测量或保护系统。
如图所示,1T 、2T 是监测交流高压输电参数的互感器,a 、b 是交流电压表或交流电流表,若高压输电线间电压为220kV ,1T 的原、副线圈匝数比为1:100,交流电压表的示数为100V ,交流电流表的示数为1A ,则( )A .a 是交流电压表,b 是交流电流表B .2T 的原、副线圈匝数比为100:1C .高压线路输送的电流为1AD .高压线路输送的电功率为42.210kw ⨯8.手机无线充电技术越来越普及,图甲是某款手机无线充电装置,其工作原理如图乙所示。
当ab 间接入如图丙所示的正弦交变电流后,受电线圈中产生电流实现给手机充电。
这时手机两端的ef 间电压为5V ,充电电流为2A 。
若把装置线圈视为理想变压器,二极管视为理想元件,则下列说法正确的是( )A .t =0.01s 时电流表示数为0B .送电线圈和受电线圈的匝数比n 1:n 2=44:1C .送电线圈和受电线圈的匝数比n 1:n 22:1D .若充电器线圈中通以恒定电流,则手机线圈中也将产生恒定电流9.某发电站向远方供电,将10kV U =的电压直接加在输送线路的输入端,且输送的电功率为600kW P =;输送线路的终端获得的电功率为500kW 。
若要将此输送线路的效率提升为98.5%,则输送线路的输入端需要接入的如图所示升压变压器的匝数比12n n 为( )A .3:20B .3:10C .2:5D .1:1010.如图所示电路中,理想变压器原线圈两接线柱间的交流电压的有效值不变,两灯泡L 1、L 2规格完全相同,在以下各种操作中各电路元件都没有损坏,下列说法正确的是( )A .仅使滑片M 下移,电流表示数变大B .仅使滑片M 下移,变压器原线圈中的电流变大C .仅使滑片N 自变阻器a 端向b 端移动,灯泡L 2中的电流一直增大D .仅使滑片N 自变阻器a 端向b 端移动,电流表示数一直增大二、多选题11.如图所示,矩形线圈面积为0.1m 2,匝数为100,绕OO ′轴在磁感应强度为25T π的匀强磁场中以角速度5πrad/s 匀速转动。
从图示位置开始计时。
理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2,两电表均为理想电表,电阻R=50Ω,其他电阻不计,下列判断正确的是( )A .在t=0.2s 时,穿过线圈的磁通量变化率最大B .1215n n =时,变压器输入功率为50W C .P 向上移动时,电压表示数变大 D .P 向上移动时,电流表示数变小12.如图所示,甲图是远距离输电的电路示意图,乙图是用电器两端的电压随时间变化的图像。
已知降压变压器的原线圈与副线圈的匝数之比34:40:1n n =,输电线的总电阻20ΩR =,降压变压器的输出功率488kW P =,发电机的输出电压为250 V ,电路中的升压变压器和降压变压器均为理想变压器。
则下列结论正确的是( )A .降压变压器原线圈中电流的频率为100 HzB .流过输电线的电流大小为10 AC .发电机的输出功率为92 kWD .升压变压器原、副线圈的匝数之比12:1:36n n =13.如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数比n 1∶n 2=10∶1,L 1和L 2是相同型号的白炽灯,L 1与电容器C 串联,L 2与带铁芯的线圈L 串联,V 为交流电压表。
当原线圈接有如图乙所示正弦交变电压时,两只灯泡的亮度相同。
则( )A .与副线圈并联的电压表在t =1×10-2 s 时的示数为0B .与副线圈并联的电压表在t =0.5×10-2 s 时的示数为22VC .当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100Hz 时,灯泡L 1变亮,灯泡L 2变暗D .当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100Hz 时,灯泡L 1变暗,灯泡L 2变亮 14.关于变压器,下列说法正确的是( ) A .它可以改变交流电的电压 B .它可以改变交流电的电流 C .它可以改变交流电的频率 D .它可以改变输送电功的大小15.输电能耗演示电路如图所示。
左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3,输入电压为7.5V的正弦交流电。
连接两理想变压器的导线总电阻为r ,负载R 的阻值为10Ω。
开关S 接1时,右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1,R 上的功率为10W ;接2时,匝数比为1∶2,输电线消耗的功率为ΔP 。
以下判断正确的是( )A .r =5ΩB .r =10ΩC .ΔP =22.5WD .ΔP =45W16.2021年9月,东北地区出现供电紧张,于是国家电网采取拉闸限电措施限制用电量。
如图是远距离输电的原理图,假设发电厂输出电压恒定不变,输电线的电阻为R ,两个变压器均为理想变压器。
在某次拉闸限电后(假设所有用电器可视为纯电阻)电网中数据发生变化,下列说法正确的是( )A .降压变压器的输出电压U 4增加了B .升压变压器的输出电流I 2增加了C .输电线上损失的功率减小了D .发电厂输出的总功率增加了17.如图所示,理想变压器的原,副线圈匝数之比为5:1,R 2=5Ω,现在电源输入电压如图乙所示的交流电,电流表和电压表均为理想电表,电流表A 2的示数为4A ,下列说法正确的是( )A .电压表V 1的示数是100VB .电阻R 1的值为275ΩC .电路消耗的总功率是80WD .若R 2的阻值增大,则电压表V 2的示数将增大18.如图所示,理想变压器原线圈接在m sin()u U t ωϕ=+的交流电源上,各电表均为理想电表,当3R 的滑片向下滑动时,电表232A A V 、、的示数变化的大小为232ΔΔΔI I U 、、,则( )A .电压表1V 的示数不变B .电流表1A 的示数变小C .22ΔΔU I 比值不变 D .23ΔΔU I 比值变小19.如图所示,理想变压器原线圈a 、b 端接电压稳定的交流电源,副线圈接一灯泡L 和滑动变阻器R ,电压表均视为理想电表。
不计小灯泡电阻的变化,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,下列说法正确的是( )A .电压表V 2的示数变小B .电压表V 1的示数不变C .小灯泡L 消耗的功率变大D .变压器原、副线圈的电流之比增大20.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,电阻R=10Ω,L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡。
原线圈接一个经双可控硅调节后的电压U ,U 随时间t 的变化规律如图乙所示,正弦交流电的每一个二分之一周期中,前四分之一周期电压被截去。
现将S 1、S 2、S 3闭合,此时L 2正常发光。
下列说法正确的是( )A .输入电压U 的有效值为10VB .R 消耗的电功率为10WC .只断开S 3后,L 2正常发光D .只断开S 2后,原线圈的输入功率增大三、解答题21.如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为10kW ,输出电压为400V ,向距离较远的用户供电,为了减少电能损失,使用2kV 高压输电,最后用户得到220V 、 9.5kW 的电力,求:(1)升压变压器原、副线圈的匝数比n₁:n₂;(2)输电线的总电阻R;(3)降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n4。
22.如图1所示,一个小型水力发电站,发电机输出电压U0=350V,它通过总电阻r线=2.8Ω的输电线直接向居民区供电,设居民区所有用电器都是额定电压U用=220V的白炽灯,这些白炽灯额定总功率为P用=22kW,不计灯丝电阻随温度的变化。
求:(1)当居民区的电灯全部使用时,输电线损失的电功率多大?(2)若采用高压输电,在发电机端用理想升压变压器,在用户端用理想降压变压器,已知降压变压器的匝数比为20:1,部分电路如图2所示。