訓(xùn)練（四十一）變壓器電能的輸送

1．如圖是手機(jī)無線充電器的模型，其工作原理與理想變壓器相同，已知發(fā)射、接收線

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圈匝數(shù)比n1∶n2＝5∶1，C、D端輸出電流i＝2sin(2π×10t)(A)，則A、B端輸入電流

的()

A．頻率為50kHz

B．周期為2×10－5s

C．有效值為0.2A

D．最大值為2A

2．如圖，用兩臺理想變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，第一臺升壓變壓器原線圈的電壓恒定不

變。當(dāng)輸送功率為P0時，降壓變壓器輸出端用戶可得到的功率為0.99P0。為了能輸送更大

的電功率，將兩臺變壓器之間的線路更換，新線路電阻為原線路電阻的一半，其他輸電設(shè)備

不變，線路中電能的損失除兩變壓器之間的電線發(fā)熱外，其他損失不計，升壓變壓器原線圈

輸入電壓恒定。關(guān)于該新的輸電線路，下列說法正確的是()

A．若實際輸送功率是2P0，則輸電線損失功率為0.01P0

B．若實際輸送功率是2P0，則輸電線損失功率為0.02P0

C．若用戶實際功率是1.98P0，則實際輸送的總功率為2.02P0

D．若用戶實際功率是0.99P0，則實際輸送的總功率為P0

3．如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖。發(fā)電站輸出的電壓U1不變，升壓變壓器

輸出電壓為U2,降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U3和U4。為了測高壓電路的電壓

和電流，在輸電線路的起始端接入電壓互感器和電流互感器，若不考慮變壓器和互感器自身

的能量損耗，所有的電表均為理想電表，則()

A．①為電流表，②為電壓表

B．U2>U3

C．僅將滑片Q下移，則輸電線損耗功率減少

D．凌晨時分，用戶家的燈將變得更暗

4．如圖甲所示，理想變壓器原線圈接入圖乙所示的交變電壓，副線圈電路中R0為定值

電阻，R是滑動變阻器。原、副線圈的匝數(shù)之比為10∶1，V1和V2是理想交流電壓表，示

數(shù)分別用U1和U2表示；A1和A2是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示。則()

A．t＝0.01s時，電壓表V1的示數(shù)U1此時為零

B．滑片P向下滑動過程中，I1U1的數(shù)值變大

U2

C．滑片P向下滑動過程中，的數(shù)值變大

I2

D．滑片P向下滑動過程中，R消耗的功率變大

5．某種型號的霓虹燈的供電電路圖如圖所示，P為自耦變壓器的滑動觸頭，其原線圈

接在u1＝2202sin100πt(V)的正弦交流電源上，副線圈上通過輸電線接有1個霓虹燈。

若霓虹燈的激發(fā)電壓(點亮霓虹燈的最低電壓)和熄滅電壓(維持霓虹燈發(fā)光的最低電壓)均為

U0＝6600V。關(guān)于霓虹燈的發(fā)光情況，下列說法正確的是()

A．霓虹燈的激發(fā)電壓和熄滅電壓是指電壓的平均值

B．正弦交流電源的頻率為100Hz

C．若把P向上移動，霓虹燈每次持續(xù)的發(fā)光時間會變長

D．若把P向下移動，霓虹燈每次持續(xù)的發(fā)光時間會變長

6．(多選)某國產(chǎn)手機(jī)采用磁吸式無線充電，通過磁鐵的吸附力，把無線充電發(fā)射線圈

和接收線圈緊密結(jié)合在一起，大大降低了能量損耗。已知無線充電底座線圈接在220V的交

流電源上，手機(jī)在無線充電過程中，接收線圈提供的電壓為5V，功率為20W，若不計能

量損耗，下列說法正確的是()

A．無線充電接收線圈主要工作原理是電磁感應(yīng)

B．無線充電接收線圈主要工作原理是電流磁效應(yīng)

C．發(fā)射線圈和接收線圈的匝數(shù)比為44∶1

1

D．正常充電時，充電底座線圈的輸入電流為A

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7．(多選)如圖為日常生活中常見的點火裝置原理圖，先將1.5V直流電壓通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)

換為正弦式交變電壓u＝6sinωt(V)，然后將其加在理想變壓器的原線圈n1上，當(dāng)副線圈n2

兩端電壓達(dá)到12kV以上時放電針之間空氣被擊穿，從而引發(fā)電火花點燃?xì)怏w。下列說法正

確的是()

A．原線圈兩端所接交流電壓表的讀數(shù)為4.24V

B．副線圈中交流電壓與原線圈中交流電壓頻率不相等

C．要實現(xiàn)點火則副線圈與原線圈的匝數(shù)比至少大于2×103

D．要實現(xiàn)點火則副線圈與原線圈的匝數(shù)比至少大于2000

8．(多選)如圖甲所示的電路，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2，電流表和電

壓表都是理想電表，當(dāng)原線圈接圖乙所示的交流電源時，電路正常工作?，F(xiàn)將電源換成圖丙

所示的交流電源，則更換電源前后()

A．電流表A1、A2的示數(shù)之比均為n1∶n2

B．電壓表V1、V2的示數(shù)之比均為n1∶n2

C．電壓表V1示數(shù)不變，V2的示數(shù)變大

D．電流表A1、A2的示數(shù)均不變

9．(多選)如圖甲為一感溫式火災(zāi)報警器，當(dāng)警戒范圍內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，溫度升高達(dá)到預(yù)設(shè)

值時，報警器報警。其簡化工作原理圖如圖乙所示，其中R0為滑動變阻器，R為熱敏電阻，

其阻值隨溫度的升高而減小，報警器連入電路中的部分可看作定值電阻R1。圖乙中理想變

壓器原、副線圈匝數(shù)比為55∶6，副線圈輸出電壓如圖丙所示，則下列說法正確的是()

A．原線圈輸入電壓的瞬時值表達(dá)式u＝2202cos50πt(V)

B．警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時，原線圈電流變大

C．若要調(diào)低預(yù)設(shè)的報警溫度，可減小滑動變阻器R0的阻值

D．警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時，熱敏電阻R功率變大

10．(多選)如圖甲所示，電路接在電壓的有效值為U＝220V的正弦交流電源上，理想

變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，R1、R2、R3、R4均為定值電阻，R2＝R3＝10Ω，R4＝20

Ω，電表均為理想電表。已知R3中電流i3隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的

是()

A．交流電的頻率為100Hz

B．電壓表的示數(shù)為100V

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C．電流表A的示數(shù)為A

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D．變壓器輸出的電功率為33W

11．如圖甲所示為某一發(fā)電機(jī)的實物模型，其工作原理可簡化為如圖乙所示：強(qiáng)磁場的

2

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，T矩形線圈的總電阻為0.3Ω、匝數(shù)為50匝、面積為0.2m2，可繞

2

垂直于勻強(qiáng)磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)將該發(fā)電機(jī)接在理想變壓器的原線圈上，副線圈接有規(guī)格

均為“220V110W”的燈泡L1、L2，如圖丙所示，現(xiàn)在使發(fā)電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動，使兩燈泡均

正常發(fā)光，已知理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為1∶10，電壓表為理想交流電表，其余電

阻均不計。求：

(1)理想交流電壓表的讀數(shù)；

(2)手搖發(fā)電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動的角速度。

12．某個小水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為P1＝100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為U1＝250V。通

過升壓變壓器升壓后發(fā)電向遠(yuǎn)處輸電，輸電線的雙線總電阻為R＝10Ω，在用戶端用降壓變

壓器把電壓降為U4＝220V。要求輸電效率(即用戶得到的功率與發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率之比)達(dá)

到96%，也就是說在輸電線上損失的功率控制在4kW、