1.如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直.在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动.若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是(　)

解析：t＝0时刻，感应电动势最大，且电流方向为a→b→c→d→a，故选项C正确.

答案：C

6.餐厅中常用的电子灭虫器由两种主要部件组成：诱虫的黑光灯和杀虫的高压电网.黑光灯发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后再利用黑光灯周围的交流高压电网将其“击毙”.图示是高压电网的工作电路示意图，理想变压器将有效值为220 V的交变电压变成高压，输送到高压电网，电网相邻两电极间距为0.5 cm，空气在常温下被击穿的临界电场强度为6220 V/cm.为防止两极间空气击穿而造成短路，变压器的副、原线圈的匝数比 应满足什么条件？

解析：高压电网相邻两电极间的最高电压为：

U₂＝Ed＝6220×0.5 V＝3110 V

理想变压器输入电压的最大值为：

U₁＝220× V＝311 V

故应满足的条件是：＜＝＝.

答案：＜10

金典练习三十二　交变电流　变压器　电能的输送

选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.

5.如图所示，L₁和L₂是高压输电线，甲、乙是两个互感器，若已知n₁∶n₂＝1000∶1，n₃∶n₄＝1∶100，图中电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，则高压输电线的送电功率为(　)

A.2.2×10³ W　　　B.2.2×10² W

C.2.2×10⁸ W　 D.2.2×10⁴ W

解析：由图甲可得L₁、L₂两线间的输电电压为：

U＝U_V＝2.2×10⁵ V

由图乙可得通过线路的电流为：

I＝I_A＝1000 A

故送电功率P_输＝UI＝2.2×10⁸ W.

答案：C

4.图中理想变压器原、副线圈的匝数比为 n∶1，两线圈的直流电阻均可忽略.若副线圈负载电阻为R，那么变压器工作时，a、b两点间的电压与原线圈的电流之比(等效电阻)为(　)

A.nR　　B.n²R　　C.　　D.

解析：a、b间的等效电阻即为该两点的电压U₁及流经两点间的电流I₁之比，应为：

R_ab＝＝＝n²＝n²R.

答案：B

3.一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示.如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的示数及输入功率P的变化情况是(所有电表均为理想电表)(　)

A.、不变，增大，减小，P增大

B.、不变，、增大，P增大

C.、不变，、减小，P减小

D.不变，增大，减小，减小，P减小

解析：输电压不变时，UV₁、UV₂都不变.滑片向上移动→R变大→IA₂变小→IA₁变小，P变小.

答案：C

2.理想变压器的连接电路如图甲所示，当输入如图乙所示的电压时，已知原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表的示数为2 A，则(　)

　　　甲　　　　　　　乙

A.电压表的示数为282 V

B.电压表的示数为28.2 V

C.输入功率为56.4 W

D.输入功率为40 W

解析：由题意知输入电压U₁＝200 V，则输出电压

U₂＝U_V＝U₁＝20 V

故输入功率P＝U₂I₂＝40 W.

答案：D

1.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n₁∶n₂＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路.当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，电流表的示数为12 mA，那么电流表的示数为(　)

A.0

B.3 mA

C.48 mA

D.与R的大小有关

答案：A

6.在交变电流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图甲所示的电路的a、b两点间逐次将图中的电路元件乙、丙、丁单独接入，当交变电流频率增加时，则下列论述中可以观察到的是(　)

　甲　　　乙　　丙　　丁

A.的示数不变，的示数增大，的示数减小

B.的示数减小，的示数不变，的示数增大

C.的示数增大，的示数不变，的示数减小

D.、、的示数均不变

解析：交变电流增加时通过R的电流不变，通过电感线圈的电流变小，通过电容上的电流增大.故增大、不变、减小.

答案：C

第64讲　变压器　电能的输送

体验成功

5.如图甲所示，单匝矩形线圈的一半放在有理想边界的匀强磁场中，线圈按图示方向(俯视逆时针)匀速转动，轴OO′与磁场的边界重合，开始计时线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿a→b→c→d为正方向，则线圈中感应电流i随时间t变化的图象是图乙中的(　)

　甲　　　　　　　乙

解析：由右手定则可判定图中线圈的感应电流连续变化，i－t图象为D.感应电动势e＝nBSωsin ωt.

答案：D

4.在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为50 Ω，若在a、b间加上如图乙所示的正弦式电流，则下列说法错误的是(　)

A.交流电压的有效值为100 V

B.电流表的示数为2 A

C.产生该交变电流的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/s

D.如果产生该交变电流的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍

解析：交变电压的有效值U＝＝100 V，电流表的示数为有效值I＝＝2 A，选项A、B正确.

ω＝＝314 rad/s，C错误.

I＝＝，故I∝ω，D正确.

答案：C