内容正文:
第2讲 变压器 电能的输送
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题组一 理想变压器的工作原理和基本关系
1.为响应国家“节能减排”的号召,某汽车厂决定改建生产线转产节能电动车,原生产线工作电压为380 V,而新的生产线工作电压为220 V.现在需要变压器来进行降压,若变压器原线圈匝数为1 900匝,则副线圈匝数为( C )
A.110 B.220
C.1 100 D.2 200
2.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1,当副线圈中电流增加0.1 A时,原线圈电流( B )
A.减小0.01 A B.增加0.01 A
C.减小1 A D.增加1 A
3.如图所示,一理想变压器输入端接一正弦交流电源(电压有效值不变),输出端电路由R1、R2、R3和R4四个电阻构成.将该变压器原、副线圈的匝数比由5∶1改为10∶1后( C )
A.R1两端的电压减小到原来的
B.R2两端的电压减小到原来的
C.R3两端的电压减小到原来的
D.R4的热功率增大到原来的4倍
4.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,电阻55 Ω,电流表、电压表均为理想电表.原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压,下列说法正确的是( C )
A.电流表的示数为4.0 A
B.电压表的示数为155.6 V
C.副线圈中交流电的频率为50 Hz
D.穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶1
题组二 理想变压器的动态分析
5.如图所示,为探究理想变压器原副线圈的电压和电流关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接入理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,不计导线电阻.闭合开关S后,下列说法正确的是( C )
A.A1示数不变,V1示数不变,L1变亮
B.A2示数变大,V2示数变大,L1变暗
C.A1示数变大,变压器输出功率变大,A1与A2示数的比值不变
D.V2示数变大,变压器输出功率变大,V1与V2示数的比值不变
6.(多选)如图所示,理想变压器的a、b两端接在U=220 V交流电源上,定值电阻R0=40 Ω,R为光敏电阻,其阻值R随光照强度E变化的公式为R= Ω,光照强度E的单位为勒克斯(lx).开始时理想电流表A2的示数为0.2 A,增大光照强度E,发现理想电流表A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A,下列说法正确的是( AC )
A.变压器原副线圈匝数比=
B.理想电压表V2、V3的示数都减小
C.光照强度的增加量约为7.5 lx
D.在增大光照强度过程中,变压器的输入功率逐渐减小
7.如图所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压u=311sin(314t)V的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电阻随着温度的升高而减小,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻,当传感器R2所在处出现火灾时,下列说法正确的是( A )
A.A1的示数变大,A2的示数变小
B.A1的示数变大,A2的示数变大
C.V1的示数不变,V2的示数变大
D.V1的示数变大,V2的示数变小
题组三 远距离输电问题
8.(多选)如图甲、乙所示,理想变压器对电器供电,其输入电压u=27 000×sin(100πt)V,电器RL与RL′的参数分别为“220 V 1 100 W”“220 V 440 W”,输电线的总电阻r=2 Ω.若两图中电器都能正常工作,则( ACD )
A.图甲中电阻r的功率为50 W
B.图乙中变压器的输入功率比图甲中变压器的输入功率增加了440 W
C.图甲中原、副线圈匝数比n1∶n2=2 700∶23
D.图乙中原、副线圈匝数比n1∶n2=1 500∶13
9.如图所示为某小型水电站的电能输送示意图,发电机向升压变压器原线圈输出电压为220 V,输电线总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4,变压器均为理想变压器.要使额定电压为220 V的用电器正常工作,则( B )
A.=
B.>
C.<
D.因为变压器均为理想变压器,所以升压变压器的输入功率等于降压变压器的输出功率
10.(多选)如图电路所示,灯泡A、B完全相同,灯泡L与灯泡A的额定功率相同,额定电压不同.在输入端接u=45×sin(100πt)V的交流电压,三个灯泡均正常发光,电流表A1的示数为1 A,电流表A2的示数为1.5 A,电路中变压器、电流表均为理想的,则下列说法正确的是( BD )
A.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=1∶3
B.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=3∶1
C.灯泡L的额定电压为10 V
D.灯泡L的额定电压为15 V
11.如图甲所示,为家用燃气灶点火装置的电路原理图,转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在理想变压器的原线圈上,电压表为交流电表,设变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.当变压器副线圈输出电压的瞬时值大于5 000 V时,就会在点火针两端间引发火花进而点燃燃气,则( D )
A.闭合开关S,加在变压器原线圈上正弦交流电压的有效值为50 V
B.某交流发电机要产生与图乙相同频率的交流电,其线圈在磁场中的转速为100 r/s
C.闭合开关S,电压表的示数为25 V
D.变压器原、副线圈的匝数n1、n2须满足n2>100n1时,才能实现点火
12.如图所示,一台变压器T的原线圈与3.0 kV的交流电源相连,副线圈上接有一电动机M,电动机正常工作时两端的电压为120 V、消耗功率为1.0 kW,变压器T的效率(效率指的是变压器的输出功率与输入功率的比值)为97%,不计导线的电阻,则( C )
A.交流电源提供的电流约为0.2 A
B.电动机的电阻约为14.4 Ω
C.变压器T的输入功率为1.031 kW
D.变压器T的匝数比为25∶1
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