《2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流 傳感器 第2講 變壓器 電能的輸送學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流 傳感器 第2講 變壓器 電能的輸送學(xué)案（18頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第2講　變壓器　電能的輸送 微知識(shí)1 變壓器原理 1．構(gòu)造和原理(如圖所示) (1)主要構(gòu)造：由原線圈、副線圈和閉合鐵芯組成。 (2)工作原理：電磁感應(yīng)的互感現(xiàn)象。 2．理想變壓器的基本關(guān)系式 (1)電壓關(guān)系：＝，若n1＞n2，為降壓變壓器；若n1＜n2，為升壓變壓器。 (2)電流關(guān)系：＝，只適用于只有一個(gè)副線圈的情況。 3．互感器 (1)電壓互感器，用來(lái)把高電壓變成低電壓。 (2)電流互感器，用來(lái)把大電流變成小電流。 特別提醒　(1)如果變壓器沒(méi)有漏磁和能量損失，這樣的變壓器是理想變壓器。 (2)變壓器只能改變交變電流的電流和電壓，不能改變恒定電流的

2、電流和電壓。 微知識(shí)2 電能的輸送 1．輸電損耗 (1)功率損失：設(shè)輸電電流為I，輸電線的電阻為R，則功率損失為ΔP＝I2R。 (2)降低輸電損耗的兩個(gè)途徑。 ①一個(gè)途徑是減小輸電線的電阻。由電阻定律R＝ρ可知，在輸電距離一定的情況下，為減小電阻，應(yīng)當(dāng)用電阻率小的金屬材料制造輸電線。此外，還要盡可能增加導(dǎo)線的橫截面積。 ②另一個(gè)途徑是減小輸電導(dǎo)線中的電流，由P＝UI可知，當(dāng)輸送功率一定時(shí)，提高輸電電壓可以減小輸電電流。 2．遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程的示意圖(如圖所示) 對(duì)理想變壓器，各物理量的關(guān)系為 ①P1＝P2，P2＝P損＋P3，P3＝P4＝P用。 ②＝，U2＝U3＋U線，＝。

3、 ③n1I1＝n2I2，I2＝I線＝I3，n3I3＝n4I4。 一、思維辨析(判斷正誤，正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。) 1．變壓器不但能改變交變電流的電壓，還能改變交變電流的頻率。(×) 2．正常工作的變壓器當(dāng)副線圈與用電器斷開(kāi)時(shí)，副線圈兩端無(wú)電壓。(×) 3．變壓器副線圈并聯(lián)更多的用電器時(shí)，原線圈輸入的電流隨之增大。(√) 4．變壓器原線圈中的電流由副線圈中的電流決定。(√) 5．高壓輸電是通過(guò)減小輸電電流來(lái)減少電路的發(fā)熱損耗。(√) 二、對(duì)點(diǎn)微練 1．(變壓器的工作原理及應(yīng)用)一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220 V交變電流改變?yōu)?10 V。已知變壓器原線

4、圈匝數(shù)為800，則副線圈匝數(shù)為(　　) A．200 B．400 C．1 600 D．3 200 解析　由變壓器變壓比＝，可知n2＝n1＝×800＝400，B項(xiàng)正確。 答案　B　 2．(遠(yuǎn)距離輸電)(多選)在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變。隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法正確的有(　　) A．升壓變壓器的輸出電壓增大 B．降壓變壓器的輸出電壓增大 C．輸電線上損耗的功率增大 D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大 解析　本題考查變壓器、遠(yuǎn)距離輸電，意在考查考生的推理能力。設(shè)升壓變壓器的匝

5、數(shù)比為N1，降壓變壓器的匝數(shù)比為N2，發(fā)電廠輸出電壓為U1，輸出功率為P1，則升壓變壓器的輸出電壓為N1U1，輸電線中的電流為，輸電線損耗的功率為，降壓變壓器輸出電壓為，輸電線上損耗的功率占總功率的比例為，可見(jiàn)，當(dāng)輸出功率P1增大時(shí)，比例增大，選項(xiàng)C、D正確。 答案　CD　 見(jiàn)學(xué)生用書(shū)P174 微考點(diǎn)　1　理想變壓器基本關(guān)系的應(yīng)用 核|心|微|講 1．關(guān)于理想變壓器的四點(diǎn)說(shuō)明 (1)變壓器不能改變直流電壓。 (2)變壓器只能改變交變電流的電壓和電流，不能改變交變電流的頻率。 (3)理想變壓器本身不消耗能量。 (4)理想變壓器基本關(guān)系中的U1、U2、I1、I2均

6、為有效值。 2．制約關(guān)系 (1)電壓：副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定。 (2)功率：原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定。 (3)電流：原線圈電流I1由副線圈電流I2和匝數(shù)比決定。 典|例|微|探 【例1】　(2017·北京)如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220sin100πt(V)的交流電源上，副線圈接有R＝55 Ω的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．原線圈的輸入功率為220 W B．電流表的讀數(shù)為1 A C．電壓表的讀數(shù)為110 V D．副線圈輸出交流電的周期為50 s 【解

7、題導(dǎo)思】 (1)理想變壓器的電壓比和電流比與匝數(shù)的關(guān)系？ 答：電壓比＝，電流比＝。 (2)副線圈輸出交變電流的頻率與原線圈中交變電流的頻率的關(guān)系？ 答：相等。 解析　電表的讀數(shù)均為有效值，因此在原線圈兩端電壓有效值為220 V，由理想變壓器原副線圈兩端電壓與線圈匝數(shù)成正比，因此副線圈兩端電壓有效值為110 V，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；流過(guò)電阻R的電流為2 A，可知負(fù)載消耗的功率為220 W，根據(jù)能量守恒可知，原線圈的輸入功率為220 W，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由P＝UI可知，電流表的讀數(shù)為1 A，故選項(xiàng)B正確；由交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式可知ω＝100π，因此周期為T＝0.02 s，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案

8、　B (1)變壓器只能改變交流電壓和電流，不能改變直流電壓，不能改變交流電的頻率。 (2)理想變壓器的原線圈和副線圈中功率相等，電流的關(guān)系是依據(jù)此關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的，當(dāng)副線圈有多組時(shí)，也應(yīng)該依據(jù)此關(guān)系推導(dǎo)。 題|組|微|練 1．如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，V和A均為理想電表，燈泡電阻RL＝6 Ω，AB端電壓u1＝12sin100πt(V)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電流頻率為100 Hz B．V的讀數(shù)為24 V C．A的讀數(shù)為0.5 A D．變壓器輸入功率為6 W 解析　由ω＝2πf得f＝＝50 Hz，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原線圈電壓有效值U1＝12

9、V，由＝得U2＝6 V，B項(xiàng)錯(cuò)誤；I2＝＝1 A，C項(xiàng)錯(cuò)誤；P1＝P2＝U2I2＝6 W，D項(xiàng)正確。 答案　D　 2．(多選)如圖所示，一理想變壓器的副線圈為雙繞組，兩燈泡L1、L2規(guī)格完全相同，額定電壓為5 V，原線圈中接入正弦式交變電壓u＝10sin100πt(V)，若只閉合開(kāi)關(guān)S1，電流表示數(shù)為0.2 A，若只閉合開(kāi)關(guān)S2，燈泡L2恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為1.25 A，則(　　) A．兩副線圈匝數(shù)比為n2∶n3＝2∶5 B．只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，燈泡L1消耗的功率為2.5 W C．若兩開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合，電路消耗的總功率為14.5 W D．若兩開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合，燈泡L1比燈泡L2亮

10、 解析　開(kāi)關(guān)分別閉合時(shí)，n1I1＝n2I2、n1I1′＝n3I3、I2＝、I3＝、＝，聯(lián)立得＝＝，A項(xiàng)對(duì)；由題知＝＝，得＝，所以只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，燈泡L1兩端電壓為2 V，通過(guò)的電流為1 A，消耗的功率為2 W，B項(xiàng)錯(cuò)；若兩開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合，滿足U1I10＝U2I2＋U3I3，代入數(shù)據(jù)得I10＝I1＋I(xiàn)1′＝1.45 A，即電路消耗的總功率為P＝U1I10＝14.5 W，C項(xiàng)對(duì)；若兩開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合，通過(guò)兩燈泡電流與原來(lái)相同，即燈泡L1比燈泡L2暗，D項(xiàng)錯(cuò)。 答案　AC　 微考點(diǎn)　2　理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析 核|心|微|講 1．匝數(shù)比不變的情況(如圖) (1)U1不變，根據(jù)＝，輸入電壓U1

11、決定輸出電壓U2，不論負(fù)載電阻R如何變化，U2也不變。 (2)當(dāng)負(fù)載電阻發(fā)生變化時(shí)，I2變化，輸出電流I2決定輸入電流I1，故I1發(fā)生變化。 (3)I2變化引起P2變化，P1＝P2，故P1發(fā)生變化。 2．負(fù)載電阻不變的情況(如圖) (1)U1不變，發(fā)生變化，故U2變化。 (2)R不變，U2改變，故I2發(fā)生變化。 (3)根據(jù)P2＝，P2發(fā)生變化，再根據(jù)P1＝P2，故P1變化，P1＝U1I1，U1不變，故I1發(fā)生變化。 典|例|微|探 【例2】　如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器?，F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置

12、滑到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2 A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8 A，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電壓表V1示數(shù)增大 B．電壓表V2、V3示數(shù)均增大 C．該變壓器起升壓作用 D．變阻器滑片是沿c→d的方向滑動(dòng) 【解題導(dǎo)思】 (1)變壓器原線圈兩端電壓由電源決定還是由副線圈所接電路決定？ 答：由所接電源決定。 (2)在副線圈和用電器構(gòu)成的回路中副線圈能看成是無(wú)內(nèi)阻的電源嗎？ 答：利用等效法可以把副線圈看成一無(wú)內(nèi)阻的電源。 解析　對(duì)于理想變壓器，原線圈電壓決定副線圈電壓，所以V1、V2示數(shù)均不變，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；A1、A2中電流與原、副線圈中電流相同，

13、由ΔI1∶ΔI2＝n2∶n1，可知n1＞n2，為降壓變壓器，C項(xiàng)錯(cuò)誤；副線圈所連接的電路電壓不變，電流變大，則電阻變小，即滑動(dòng)變阻器沿c→d的方向滑動(dòng)，D項(xiàng)正確。 答案　D 【反思總結(jié)】 分析動(dòng)態(tài)問(wèn)題的思路 題|組|微|練 3．如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上；右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動(dòng)變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表V2。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．若F不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小 B．若F不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，燈泡消耗的功率變小 C．若P不動(dòng)，滑片F(xiàn)向下移動(dòng)時(shí)，V1、V2的示數(shù)均變小

14、 D．若P不動(dòng)，滑片F(xiàn)向下移動(dòng)時(shí)，燈泡消耗的功率變大 解析　若F不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大，則副線圈回路中總電阻變大，則回路中電流減小，燈泡兩端電壓減小，功率變小，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，V2的示數(shù)變大，而原線圈兩端電壓不變，則A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；若P不動(dòng)，滑片F(xiàn)向下移動(dòng)時(shí)，根據(jù)理想變壓器特點(diǎn)可知原線圈兩端電壓不變，副線圈兩端電壓減小，則副線圈回路中電流變小，燈泡L消耗的功率減小，電壓表V2的示數(shù)變小，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B　 4．(多選)圖甲為理想變壓器的示意圖，其原、副線圈的匝數(shù)之比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表。若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入圖乙所示的正弦

15、交流電，圖中Rt為NTC型熱敏電阻(阻值隨溫度升高而變小)，R1為定值電阻。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．交流電壓u的表達(dá)式為u＝36sin50πt V B．t＝0.01 s時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈中穿過(guò)的磁通量最大 C．Rt溫度升高時(shí)，變壓器的輸入功率變小 D．Rt溫度升高時(shí)，電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)變大 解析　原線圈接的是題圖乙所示的正弦交流電，由題圖知最大電壓為36 V，周期為0.02 s，故角速度是ω＝100π rad/s，u＝36sin100πt V，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；t＝0.01 s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，線圈處于中性面位置，發(fā)電機(jī)線圈中穿過(guò)的磁通量最大，B項(xiàng)正確；Rt溫度升高時(shí)，

16、副線圈中的電阻減小，由于原、副線圈電壓均不變，故電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大，故輸出功率變大，理想變壓器的輸入、輸出功率相等，故輸入功率變大，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 答案　BD　 微考點(diǎn)　3　遠(yuǎn)距離輸電 核|心|微|講 處理遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題的一般思路步驟 1．畫(huà)出電能輸送的原理草圖，如圖所示。 2．以變壓器鐵芯為界線區(qū)分各個(gè)回路，各回路獨(dú)立，運(yùn)用歐姆定律，分析回路中的電壓、電流和功率等問(wèn)題。 3．各回路間通過(guò)變壓器的匝數(shù)比、電壓比、電流比和原、副線圈輸入功率與輸出功率相同的關(guān)系相聯(lián)系。 4．在計(jì)算輸電線上的功率損失時(shí)，思路應(yīng)該是P損＝I2R＝＝P送－P用，絕對(duì)不能用P損＝。

17、 典|例|微|探 【例3】　圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線圈兩端接入一電壓u＝Umsin ωt的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其他因素的影響，則該電阻上損失的電功率為(　　) A. B. C．422r D．422r 【解題導(dǎo)思】 (1)升壓變壓器的原線圈和副線圈兩端電壓各是多少？ 答：原線圈兩端電壓U1＝，副線圈兩端電壓U2＝U1。 (2)輸電線電阻上消耗的功率如何計(jì)算？ 答：輸電線損失功率P損＝I2·2r，且I＝。 解析　電源提供的交流電最大值為Um，因此有效值

18、U1＝，經(jīng)過(guò)升壓變壓器，根據(jù)＝，得U2＝，輸電電流I＝＝，所以輸電線上損失的功率ΔP＝I2·2r＝422r，C項(xiàng)正確。 答案　C 題|組|微|練 5．(多選)如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器且都有一個(gè)線圈可調(diào)，發(fā)電廠的輸出電壓及輸電線的電阻均不變。在用電高峰期，隨著用戶耗電量的增大導(dǎo)致實(shí)際用戶電壓偏低，為使用戶電壓達(dá)到正常，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．P1上調(diào)一點(diǎn)可使用戶電壓升高，線路損失減小 B．P1下調(diào)一點(diǎn)可使用戶電壓升高，線路損失增大 C．P2上調(diào)一點(diǎn)可使用戶電壓升高，線路損失增大 D．P2下調(diào)一點(diǎn)可使用戶電壓升高，線路損失減小 解

19、析　根據(jù)變壓器原理，P1上調(diào)，n1增大，由＝可知U2減小，導(dǎo)致U3、U4都減小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；P1下調(diào)，n1減小，U4增大，I4＝增大，I3增大即輸電電流增大，則由ΔP＝I2R可知，線路損失增大，故B項(xiàng)正確；P2下調(diào)，U4減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤；P2上調(diào)，U4增大，線路損失增大，C項(xiàng)正確。 答案　BC　 6．(多選)如圖所示，有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E，通過(guò)理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻為R。T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4。設(shè)T1的輸入電壓

20、U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí)，則(　　) A．U2減小，U4變大 　 B．U2不變，U3變小 C．P1變小，P2變小 　 D．P2變大，P3變大 解析　本題考查遠(yuǎn)距離輸電及理想變壓器的基本知識(shí)，解決本題的關(guān)鍵是對(duì)變壓器的工作原理的掌握和閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。由理想變壓器輸出功率決定輸入功率可得，當(dāng)用戶功率增大時(shí)，升壓變壓器的輸入功率必增大，即P1增大，輸入電壓U1為定值不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，輸入電壓不變，故輸出電壓U2不變，由于P1增大，由P1＝U1I1＝P2＝U2I2可得，I1增加，P2、I2增加，由閉合電路歐姆定律：U3＝U2－I2R，故U3減小，降壓變壓器原、

21、副線圈匝數(shù)不變，所以隨U3減小，U4減小，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由于用戶功率增加，即P4增加，理想變壓器無(wú)功率損耗可得P3＝P4，功率P3也增加，故D項(xiàng)正確。 答案　BD　 見(jiàn)學(xué)生用書(shū)P176 三種特殊的理想變壓器模型 　　　　　 　素能培養(yǎng) 1．自耦變壓器 高中物理中研究的變壓器本身就是一種忽略了能量損失的理想模型，自耦變壓器(又稱調(diào)壓器)，它只有一個(gè)線圈，其中的一部分作為另一個(gè)線圈，當(dāng)交流電源接不同的端點(diǎn)時(shí)，它可以升壓也可以降壓，變壓器的基本關(guān)系對(duì)自耦變壓器均適用，如圖所示。 2．互感器 分為電壓互感器和電流互感器，比較如下： 　經(jīng)典考題　

22、一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈。通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈。在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí)，c、d間的輸出電壓為U2，在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中(　　) A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高 C．U2

23、 　對(duì)法對(duì)題 1．有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，C、D之間加上輸入電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中A為交流電流表，V為交流電壓表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C、D兩端接正弦交流電源，變壓器可視為理想變壓器，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小 B．當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小 C．當(dāng)P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小 D．當(dāng)P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變

24、大 解析　當(dāng)R3不變，P順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，nMN減小，由＝，知UMN減小，則電壓、電流表讀數(shù)均減小，A項(xiàng)正確，同理知B項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)P不動(dòng)時(shí)，匝數(shù)nMN不變，輸出電壓UMN不變，滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)，R3阻值變大，根據(jù)串反并同，得電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小，C項(xiàng)錯(cuò)誤，同理知D項(xiàng)也錯(cuò)誤。 答案　A　 2．如圖所示，M、N為兩條交流輸電線，甲、乙兩圖是配電室中的互感器和交流電表的兩種接線示意圖，以下說(shuō)法正確的是 (　　) A．在乙圖中，線圈N4的導(dǎo)線一定比線圈N3的導(dǎo)線粗 B．甲圖中的電表是交流電流表，乙圖中的電表是交流電壓表 C．甲圖中的電表是交流電壓表，乙圖中的電表是交流電流表 D．甲

25、、乙兩圖中的電表均為交流電流表 解析　甲圖為電壓互感器、乙圖為電流互感器。由此判斷C項(xiàng)正確；乙圖中N3對(duì)應(yīng)大電流，匝數(shù)少，可使用較粗導(dǎo)線繞制，減少能量損失。N4對(duì)應(yīng)小電流，匝數(shù)多，相對(duì)N3來(lái)說(shuō)，可使用較細(xì)導(dǎo)線繞制，故A項(xiàng)錯(cuò)。 答案　C　 見(jiàn)學(xué)生用書(shū)P176 1.(多選)如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b，當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．原、副線圈匝數(shù)比為9∶1 B．原、副線圈匝數(shù)比為1∶9 C．此時(shí)a和b的電功率之比為9∶1 D．此時(shí)a和b的電功率之比為1∶9 解析　因?yàn)閮蔁襞蓊~定電壓相同

26、且均正常發(fā)光，且輸入電壓為燈泡額定電壓的10倍，所以理想變壓器的輸入、輸出電壓比為9∶1，由理想變壓器變壓規(guī)律可知，原、副線圈的匝數(shù)比為9∶1，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由理想變壓器變流規(guī)律可知，原、副線圈的電流比為1∶9，由電功率P＝UI可知，a和b的電功率之比為1∶9，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 答案　AD　 2．(多選)如圖所示，發(fā)電機(jī)單匝線圈邊長(zhǎng)為 ab＝ac＝bd＝L＝0.2 m，在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞cd 軸以角速度ω＝1 100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，c、d 兩端點(diǎn)與變壓器相接，副線圈向“220 V,30 W”燈泡L供電，若燈泡均正常工作，變壓器視為理想變壓器，導(dǎo)線電阻不計(jì)，

27、則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為1∶5 B．線圈由圖示位置向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，第一次轉(zhuǎn)到與紙面垂直的過(guò)程中在原線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 C．線圈從圖示的位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，cd邊兩端電壓為Ucd＝BL2ω D．若原線圈輸電線接220 A的熔絲，則可使322盞白熾燈正常發(fā)光 解析　單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em＝BSω＝BL2ω＝44 V，變壓器原線圈兩端電壓為44 V，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶5，A項(xiàng)正確；由右手定則可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，B項(xiàng)錯(cuò)誤；線圈從圖示的位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，cd邊兩端電壓為Ucd＝Emcos＝BL2ω，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若原

28、線圈輸電線接220 A的熔絲，則可使白熾燈正常發(fā)光的盞數(shù)為＝322，D項(xiàng)正確。 答案　AD　 3．(多選)遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均是理想變壓器。當(dāng)S由2改接為1時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電壓表讀數(shù)變大 B．電流表讀數(shù)變大 C．電流表讀數(shù)變小 D．輸電線損失的功率減小 解析　改接為1時(shí)，升壓變壓器的原線圈匝數(shù)不變，副線圈匝數(shù)變大，所以輸送電壓變大，降壓變壓器的輸入電壓和輸出電壓均變大，電壓表示數(shù)變大，A項(xiàng)正確；降壓變壓器的輸出電壓變大時(shí)，流過(guò)燈泡的電流I燈也變大，輸電線上的電流I線也隨著I燈的變大而變大，所以電流表讀數(shù)變大，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；I

29、線變大時(shí)，輸電線損失的功率P線＝IR變大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　AB　 4．(多選)如圖為遠(yuǎn)距離輸送交流電的系統(tǒng)示意圖，變壓器均為理想變壓器。隨著用戶負(fù)載增多，發(fā)電機(jī)F達(dá)到額定功率時(shí)，降壓變壓器輸出功率仍然不足，用戶的用電器不能正常工作。那么，在發(fā)電機(jī)以額定功率工作的情況下，為了適當(dāng)提高用戶的電功率，可采取的措施是(　　) A．適當(dāng)減小輸電線的電阻r B．適當(dāng)提高 C．適當(dāng)提高的同時(shí)，降低 D．適當(dāng)降低的同時(shí)，提高 解析　當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率一定時(shí)，為使用戶得到更大的功率，需減小輸電線上的功率損失，根據(jù)ΔP＝I2r，可以減小輸電線的電阻r，A項(xiàng)正確；發(fā)電機(jī)已達(dá)到額定功率，若只提高，由于導(dǎo)線上損失功率不降低，此措施不會(huì)提供用戶所得功率，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)輸電線上的電流I＝可知，也可以通過(guò)提高輸電電壓，減小輸電電流，即提高，這樣使線圈n3兩端電壓變大，為使用戶的用電器正常工作需要適當(dāng)降低，C項(xiàng)正確。 答案　AC　 18