变压器与远距离输电
[方法点拨] (1)变压器联系着两个电路：原线圈电路、副线圈电路.原线圈在原线圈电路中相当于一用电器.副线圈在副线圈电路中相当于电源.(2)远距离输电示意图中涉及三个电路，在中间的远距离输电线路中升压变压器的副线圈、导线、降压变压器的原线圈相当于闭合回路的电源、电阻、用电器.
1.(多选)(2018·广东省东莞市模拟)如图1所示，理想变压器的原线圈接在一个交变电源上，交变电压瞬时值随时间变化的规律为u＝220sin100πt (V)，副线圈所在电路中接有灯泡、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表.已知理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，灯泡的电阻为22Ω，电动机内阻为1Ω，电流表示数为3A，各用电器均正常工作.则( )
图1
A.通过副线圈的电流频率为5Hz
B.电压表示数为22V
C.变压器原线圈的输入功率为66W
D.电动机的输出功率为40W
2.如图2所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，原线圈接u＝220sin100πt (V)的交流电，电阻R1＝R2＝25Ω，D1、D2为两只理想二极管，假设两二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，则副线圈电路中理想交流电流表的读数为( )
图2
A.1AB.2AC.AD.2A
3.(多选)(2018·山东省潍坊市一模)如图3所示，匀强磁场的磁感应强度为T，矩形线圈面积为0.08m2，匝数为10，电阻不计，通过电刷与理想变压器原线圈相连.当线圈绕垂直磁场的轴OO′以50πrad/s的角速度转动时，副线圈两端的理想交流电压表的示数为16V，则( )
图3
A.在图示位置时矩形线圈产生的电动势为零
B.矩形线圈产生的交流电周期为0.02s
C.矩形线圈产生的电动势有效值为80V
D.变压器原、副线圈匝数之比为5∶1
4.(2018·天津市十二区联考)如图4所示，为远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器T1的原、副线圈匝数比为k1，降压变压器T2的原、副线圈匝数比为k2.升压变压器原线圈两端接入一电压u＝Umsinωt的交流电源，用户的总电阻为R(可视为纯电阻)，输电线总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则用户获得的电压U为( )
图4
A. B.
C. D.
5.(多选)(2018·河北省邢台市质检)如图5所示，一个面积为S的单匝金属线圈(电阻不计)在匀强磁场B中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接.其中电阻R1＝R，光敏电阻R2在无光照时其阻值也为R(有光照时其电阻减小)，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，则( )
图5
A.从图示位置开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬时值表达式为e＝BSωsinωt
B.开关S处于闭合状态，当减小光照强度时，电压表的示数不变，电流表的示数减小
C.开关S处于闭合状态，当R2上端串联理想二极管(正向电阻为零，反向电阻无穷大)时，电流表的示数不变
D.当开关S断开、R2用黑纸包裹时，R2两端电压的有效值为
