素養(yǎng)培優(yōu)·情境命題利用志向變壓器規(guī)律解決實際問題情境1[2024·江蘇沖刺卷]互感式鉗形電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，電流表與次級線圈相連，用手柄限制鉗形鐵芯上方開口的開合，則()A．該電流表可用來測量直流電B．次級線圈匝數(shù)越少，電流表讀數(shù)越大C．該電流表測電流時相當(dāng)于降壓變壓器D．測量時電流表應(yīng)串聯(lián)在被測通電導(dǎo)線中情境2[2024·歷城二中測評]如圖是一個家庭用的漏電疼惜器的簡潔原理圖，它由兩個主要部分組成，圖中左邊虛線框內(nèi)是檢測裝置，右邊虛線框內(nèi)是執(zhí)行裝置．檢測裝置是一個特別的變壓器，它把即將引入室內(nèi)的火線和零線并在一起繞在鐵芯上作為初級(n1匝)，另繞一個次級線圈(n2匝)．執(zhí)行裝置是一個由電磁鐵限制的脫扣開關(guān)．當(dāng)電磁鐵的線圈中沒有電流時，開關(guān)是閉合的，當(dāng)電磁鐵的線圈中的電流達到或超過確定值時，開關(guān)斷開，切斷電路，起到自動疼惜作用．我國規(guī)定當(dāng)漏電流達到或超過30mA時，就要切斷電路以保證人身的平安．至于電磁鐵中的電流達到多大時脫扣開關(guān)才斷開，則與運用的詳細器材有關(guān)，假如本題中的脫扣開關(guān)要求電磁鐵中的電流至少達到80mA才會脫扣，并且其檢測裝置可以看作志向變壓器，那么，n1與n2的比值為()A．n1∶n2＝5∶3B．n1∶n2＝3∶5C．n1∶n2＝8∶3D．n1∶n2＝3∶8情境3[2024·河北省學(xué)業(yè)考試模擬](多選)2024年2月16日國家電網(wǎng)有限公司金上—湖北±800千伏特高壓直流輸電工程、通山抽水蓄能電站開工建設(shè)．如圖是特高壓輸電過程的示意圖，發(fā)電站輸出電壓穩(wěn)定，經(jīng)升壓后被整流成800kV的直流電，經(jīng)輸電線后，被逆變成溝通電，再被降壓后供用戶運用，假設(shè)電壓在整流和逆變前后有效值不變．則下列說法正確的是()A．將發(fā)電站輸出的電壓整流后仍能利用升壓變壓器升壓B．接受高壓直流輸電時，可減小輸電線路上電感的影響C．用戶越多，輸電線上損耗的功率越大D．保持輸電功率不變，若電壓經(jīng)升壓和整流后為400kV，輸電線上損耗的功率加倍情境4[2024·山東沖刺卷]近十年來，我國環(huán)形變壓器從無到有，已形成相當(dāng)大的生產(chǎn)規(guī)模，廣泛應(yīng)用于計算機、醫(yī)療設(shè)備、家電設(shè)備和燈光照明等方面，如圖甲所示．環(huán)形變壓器與傳統(tǒng)方形變壓器相比，漏磁和能量損耗都很小，可視為志向變壓器．原線圈匝數(shù)n1＝880匝，副線圈接一個“12V22W”的照明電燈，示意圖如圖乙所示，圖中電壓表與電流表均為志向溝通電表．原線圈接溝通電源，原線圈兩端的電壓隨時間變更的關(guān)系圖象如圖丙所示，最大值Um＝220V，最大值始終保持不變，照明電燈恰好正常發(fā)光．則()A．原線圈兩端電壓的有效值和t＝2.5×10－3s的電壓瞬時值相等B．若電壓表為非志向電表，電壓表的讀數(shù)會變小C．照明電燈正常發(fā)光時，電流表的讀數(shù)為0.05AD．在t＝5×10－3s時刻，電壓表的示數(shù)為零素養(yǎng)培優(yōu)·情境命題情境1解析：互感式鉗形電流表利用的是電磁感應(yīng)的互感原理，不能測量直流電，故A錯誤；電流大小與線圈匝數(shù)成反比，所以次級線圈匝數(shù)越少，電流表讀數(shù)越大，故B正確；該電表原線圈為單匝，是升壓變壓器，故C錯誤；測量時，用手柄限制鉗形鐵芯上方開口打開，將被測通電導(dǎo)線圈放入其中，不須要將電流表串聯(lián)在被測通電導(dǎo)線中，故D錯誤．答案：B情境2解析：依據(jù)題意可知＝＝＝，故A、B、D錯誤，C正確．答案：C情境3解析：變壓器只能變更溝通電壓，不能變更直流電壓，將發(fā)電站輸出的電壓整流后，不能用升壓變壓器升壓，A項錯誤；長距離輸電時，線路上的電容、電感對交變電流的影響不能忽視，有時它們引起的電能損失甚至大于導(dǎo)線電阻引起的電能損失，為了削減感抗和容抗，在輸電環(huán)節(jié)可以運用直流電，B項正確；用戶增多，降壓變壓器副線圈中的電流增大，降壓變壓器原線圈中的電流增大，輸電線上的電流增大，則由公式ΔP＝I2R可知，輸電線上損耗的功率增大，C項正確；保持輸電功率不變，由公式I＝可知，若電壓經(jīng)升壓和整流后為400kV，輸電線中的電流變?yōu)樵瓉淼?倍，由ΔP＝I2R可知輸電線上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍，D項錯誤．答案：BC情境4解析：原線圈兩端電壓的有效值為U＝＝220V，由圖丙可知電壓周期T＝2×10－2s，則電壓瞬時值表達式為u＝Umcost＝220cos(100πt)，當(dāng)t＝2.5×10－3s的電壓瞬時值為u＝220cos(100π×2.5×10－3)V＝220V，故A正確；電壓表測的是輸出電壓，不會