练习15万变压器和电能的输送-2020-2021学年【补习教材·寒假作业】高二物理（人教版）

练习15变压器和电能的输送- 1、理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是(　　) A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等 C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1 D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为10∶1 【答案】：B 【解析】：对理想变压器，无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生感应电动势相等，电压与匝数成正比；理想变压器可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率．只有B项正确． 2、关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是(　　) A．由功率P＝eq \f(U2,R)知，应降低输电电压，增大导线电阻 B．由P＝IU知，应低电压小电流输电 C．由P＝I2R知，应减小导线电阻或减小输电电流 D．上述说法均不对 【答案】：C 【解析】：输电时导线上损失的电压ΔU＝IR，它不同于输电电压，P＝eq \f(U2,R)或P＝IU中的U应为导线上损失的电压，故A、B错；导线上功率的损失为发热损失，即P＝I2R，故C正确． 3、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表1 的示数是12 mA，则副线圈中电流表的示数是(　　) A．3 mA　　　　　 B．48 mA C．零 D．与R阻值有关 【答案】：C 【解析】：当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，不会使副线圈的磁通量发生变化，因而副线圈中无感应电流，选项C正确． 4、如图所示，理想变压器原、副线圈各接一个电阻R1和R2，原线圈接220 V交流电源，此时两个电阻上的电压都是10 V，设变压器原、副线圈的匝数比为n∶1，电阻R1和R2消耗的功率之比为k∶1，则(　　) A．n＝21，k＝eq \f(1,21) B．n＝21，k＝eq \f(1,576) C．n＝441，k＝eq \f(1,24) D．n＝441，k＝eq \f(1,576) 【答案】：A 【解析】：原线圈接220 V的电压，而R1两端的电压为10 V，所以理想变压器输入端的电压为U1＝210 V，输出端的电压为U2＝10 V，根据公式eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)可得n＝21，电阻R1和R2消耗的功率之比为k∶1，即eq \f(UR1I1,UR2I2)＝eq \f(k,1)，因为eq \f(UR1,UR2)＝1，eq \f(I1,I2)＝eq \f(1,n)，故k＝eq \f(1,21)，A正确． 5、如图甲、乙所示的电路中，当A、B接有效值为10 V的交流电压时，C、D间电压的有效值为4 V；当M、N接10 V直流电压时，P、Q间的电压也为4 V．现把C、D接4 V交流电压，P、Q接4 V直流电压，下列表示A、B间和M、N间电压的是(　　) A. 10 V,10 V B. 10 V,4 V C. 4 V,10 V D. 10 V,0 【答案】：B 【解析】：题图甲是一个自耦变压器，当A、B作为输入端，C、D作为输出端时，是一个降压变压器，两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比．当C、D作为输入端，A、B作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C、D接4 V交流电压时，A、B间将得到10 V交流电压．题图乙是一个分压电路，当M、N作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们电阻的大小成正比．但是当把电压加在P、Q两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流通过，M、P两端也就没有电势差，即M、P两点的电势相等．所以当P、Q接4 V直流电压时，M、N两端的电压也是4 V．如果M、N或P、Q换成接交流电压，上述关系仍然成立，因为在交流纯电阻电路中欧姆定律仍然适用． 6、远距离输电线路的示意图如图所示．若发电机的输电电压不变，则下列叙述中正确的是(　　) A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定 C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大 D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 【答案】：C 【解析】：匝数比一定时，变压器的输入功率是由用户消耗的功率决定的，选项A错误．变压器输入电流与变压器匝数比和负载电阻都有关系，B错误．用户用电器总电阻减小，据P＝eq \f(U2,R)，消耗功率增大，输电线中电流增大，线路损失功率增大，C项正确．升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上的损失电压加上降压变压器的输入电压，D项错误． 7、（多选）如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈上的电压，则(　　) A．保持U1及P的位置不变，K由