变压器 电能的输送
(45分钟 100分)
(20分钟 50分)
一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分,1~4题为单选题,5题为多选题)
1.(2019·珠海模拟)如图所示,一理想变压器原线圈的匝数n1=1 100匝,副线圈的匝数n2=220匝,交流电源的电压u=220sin(100π t)V,R为负载电阻,电压表、电流表均为理想电表,则下列说法中正确的是( )
A.交流电的频率为100 Hz
B.电压表的示数为44 V
C.电流表A1的示数大于电流表A2的示数
D.变压器的输入功率大于输出功率
【解析】选B。交流电的周期T==s=0.02 s,f==50 Hz,故A项错误;原线圈的电压U1==220 V,=,则U2=44 V,故B项正确;原、副线圈的电流比等于匝数反比,因为n1>n2,所以I12,即电流表A1示数小于电流表A2示数,故C项错误;变压器的输入功率等于输出功率,故D项错误。
2.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=20 Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。下列说法正确的是 ( )
A.输入电压u的表达式u=20sin(50πt)V
B.只断开S2后,L1、L2均正常发光
C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大
D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W
【解析】选D。周期是0.02 s,ω==100π,所以输入电压u的表达式应为u=20sin(100πt)V,A项错误;只断开S2后,负载电阻变大为原来的2倍,电压不变,副线圈电流变小为原来的一半,L1、L2的功率均变为额定功率的,B项错误;只断开S2后,原线圈的输入功率等于副线圈的功率,都减小,C项错误;若S1换接到2后,电阻R电压有效值为4 V,R消耗的电功率为=0.8 W,D项正确。
【加固训练】
(2018·昭通模拟)如图,变压器输入有效值恒定的电压,副线圈匝数可调,输出电压通过输电线输送给用户(电灯等用电器),R表示输电线的电阻。( )
A.用电器增加时,变压器输出电压增大
B.用电器增加时,变压器的输入功率增加
C.用电器增加时,输电线的热损耗减少
D.要提高用户的电压,滑动触头P应向下滑
【解析】选B。用电器增加,表示负载值减小,输出功率会变大,但变压器输出电压不变,故A项错误;用电器增加时,输出功率要增加,又P入=P出,故输入功率也要增加,B项正确;用电器增加时,变压器的输出功率增加,输出电压不变,由P出=UI知输电电流I变大,根据P热=I2R知输电线的热损耗增加,故C项错误;要提高用户的电压,根据=应使副线圈匝数增加,滑动触头P应向上滑,故D项错误。