第33講變壓器遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn):探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系(限時(shí)40分鐘)1.[2024·北京卷]如圖甲所示,理想變壓器原線圈接在正弦式交流電源上,輸入電壓u隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示,副線圈接規(guī)格為“6V,3W”的燈泡.若燈泡正常發(fā)光,下列說法正確的是 ()A.原線圈兩端電壓的有效值為242VB.副線圈中電流的有效值為0.5AC.原、副線圈匝數(shù)之比為1∶4D.原線圈的輸入功率為12W2.圖示為一自耦變壓器,環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈,將其作為原線圈,其兩端a、b間輸入電壓為U1的交變電流.現(xiàn)通過滑動(dòng)觸頭取該線圈c、d間部分作為副線圈,c、d間的輸出電壓為U2.則在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中 ()A.U2<U1,U2降低 B.U2<U1,U2升高C.U2>U1,U2降低 D.U2>U1,U2升高3.[2024·湖北天門模擬]如圖所示,T1、T2是監(jiān)測(cè)交流高壓輸電參數(shù)的互感器,一個(gè)用來測(cè)高壓電流,一個(gè)用來測(cè)高壓電壓,T2接在兩根輸電線的正中間,T1接在其中一根輸電線上.輸電線電阻不可忽略,若輸電線電阻率相同,發(fā)電站端的理想升壓變壓器副線圈輸出電壓為U1,輸出功率為22800kW,用戶端理想降壓變壓器原線圈兩端電壓為U2=220kV,T1的原、副線圈匝數(shù)比為1∶100,T2的原、副線圈匝數(shù)比為10000∶1,a的示數(shù)為1A,則下列說法正確的是 ()A.U1=248kV B.b的示數(shù)為22.8VC.輸電線總電阻為40Ω D.輸電效率約為96%4.[2024·浙江1月選考]如圖所示為某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖.直流電經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸出u=5sin100πt(V)的交流電,經(jīng)原、副線圈匝數(shù)分別為n1和n2的變壓器升壓至峰值大于10kV,就會(huì)在打火針和金屬板間引發(fā)電火花,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火.下列說法正確的是 ()A.n2nB.n1nC.用電壓表測(cè)原線圈兩端電壓,示數(shù)為5VD.副線圈輸出交流電壓的頻率是100Hz5.(多選)[2024·重慶卷]小明設(shè)計(jì)了臺(tái)燈的兩種調(diào)光方案,電路圖分別如圖甲、乙所示,圖中額定電壓為6V的燈泡的電阻恒定,R為滑動(dòng)變阻器,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2.原線圈兩端接電壓為220V的交流電,滑片P可調(diào)節(jié)燈泡L的亮度,P在R最左端時(shí),甲、乙圖中燈泡L均在額定功率下工作,則 ()A.n1∶n2=110∶3B.當(dāng)P滑到R中點(diǎn)時(shí),圖甲中L功率比圖乙中的小C.當(dāng)P滑到R最左端時(shí),圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能D.圖甲中L兩端電壓的可調(diào)范圍比圖乙中的大6.如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20∶1,圖中電表均為理想電表,R是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)、L是理想線圈、D是燈泡.原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電,下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.交流電的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為11VC.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),電流表的示數(shù)變小D.若抽出L中的鐵芯,則燈D變亮7.[2024·安徽安慶模擬]如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1,b是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,除了滑動(dòng)變阻器R之外,其余電阻均不計(jì).在原線圈兩端加上交變電壓,交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=2202sin100πt(V),單刀雙擲開關(guān)接a,下列說法正確的是 ()A.該交流電的頻率是100HzB.電壓表的讀數(shù)為222VC.將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng),電流表的示數(shù)變大D.將單刀雙擲開關(guān)由a扳向b,變壓器的輸出功率變大8.[2024·山東濟(jì)寧模擬]某同學(xué)研究遠(yuǎn)距離輸電的電路如圖所示,a、b端接入電壓為U0的交流電源,升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器,且兩變壓器的匝數(shù)比n1n2=n4n3.已知R1、R2的阻值均為R0,R3的阻值為R02,電阻R1、R2消耗的功率相同A.升壓變壓器T1的匝數(shù)比n1nB.電壓表的示數(shù)為23UC.電流表的示數(shù)為3D.若R3斷路,電流表示數(shù)將增大9.同學(xué)們用可拆變壓器探究“變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”.可拆變壓器如圖甲、乙所示.(1)下列說法正確的是(填選項(xiàng)前的字母).

A.為確保實(shí)驗(yàn)安全,實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B.變壓器原線圈接低壓交流電,測(cè)量副線圈電壓時(shí)可以選用多用電表的“直流電壓擋”C.可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變,改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響D.變壓器鐵芯A和B組成閉合鐵芯時(shí),A、B中的硅鋼片應(yīng)該相互平行放置(2)小明同學(xué)把交流電源接在原線圈兩端,調(diào)節(jié)學(xué)生電源使輸出電壓為30V,用多用電表交流電壓10V擋測(cè)量副線圈兩端電壓,測(cè)量結(jié)果如圖丙所示,則示數(shù)為V,原、副線圈匝數(shù)比可能的值是(填選項(xiàng)前的字母).

A.3∶1 B.5∶1 C.6∶1 D.9∶110.[2023·山東卷]某節(jié)能儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1=250V,輸出功率為500kW.降壓變壓器的匝數(shù)比n3∶n4=50∶1,輸電線總電阻R=62.5Ω,其余線路電阻不計(jì),用戶端電壓U4=220V,功率為88kW,所有變壓器均為理想變壓器.下列說法正確的是()A.發(fā)電機(jī)的輸出電流為368AB.輸電線上損失的功率為4.8kWC.輸送給儲(chǔ)能站的功率為408kWD.升壓變壓器的匝數(shù)比n1∶n2=1∶4411.(多選)[2024·湖南長沙模擬]如圖所示為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測(cè)試電路.a、b端接電壓有效值恒定的正弦交流電源,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k,22<k<1,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R0,定值電阻R1=R2=R0,電