2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=3∶1,在原、副线圈中电路分别接有阻值相同的电阻R1、R2.交变电压的大小为U,则下列说法正确的是( )
A.电阻R1、R2两端的电压之比为3∶1
B.电阻R1、R2上消耗的电功率之比为1∶1
C.电阻R1、R2两端的电压均为
D.电阻R1、R2上消耗的电功率之比为1∶9
解析:通过R1、R2的电流之比I1∶I2=n2∶n1=1∶3
故两电阻上电压之比U1∶U2=I1R∶I2R=1∶3
两电阻消耗的电功率之比P1∶P2=1∶9.
答案:D
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=UV=2.2×105 V
由图乙可得通过线路的电流为:
I=IA=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:
Rab===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=UV=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
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