1、實踐案例32理想變壓器輸電首先是選擇題(這個問題有8個小問題，1 4個是單項選擇，5 8個是多項選擇)1.(2018年山東省濰坊市高三期末考試試題)圖為遠程傳輸示意圖。升壓變壓器和降壓變壓器都是理想的變壓器，R是傳輸線的等效電阻。保持交流發(fā)電機的輸出電壓不變，如果電壓表示變小，以下判斷正確并被忽略，然后(D)A.當前表示數變小B.降壓變壓器的初級和次級線圈兩端的電壓比變小C.升壓變壓器的輸出電壓變小D.傳輸線損耗的功率變得更大分辨率電壓表示數越小，降壓變壓器的次級電壓越小，初級電壓越小。因為交流發(fā)電機的輸出電壓保持恒定，升壓變壓器的初級電壓和次級電壓保持不變?？梢钥闯?，導線上的電壓損耗變大，即

2、導線上的電流變大，傳輸線損耗的功率變大，電流表的指示變大。選項甲是錯誤的，選項丁是正確的；如果降壓變壓器的初級線圈和次級線圈兩端的電壓之比等于匝數之比，則降壓變壓器的初級線圈和次級線圈兩端的電壓之比保持不變，選項B是錯誤的；如果升壓變壓器的輸出電壓由匝數比和輸入電壓決定，則升壓變壓器的輸出電壓不變，選項C錯誤；因此，選擇D.2.(2018年江西省九江市高級中學上學期期末)如圖A所示，n1 N2=1 2匝的理想變壓器初級線圈與水平放置的光滑金屬導軌連接，距離l=1m，導軌處于垂直向下磁感應強度b=1t的均勻磁場中。次級線圈與電阻r=2的電阻相連，與導軌接觸良好的電阻為r=1，質量m=A.電壓表的

3、指示是3VB.電路中的電流方向每秒鐘改變5次C.電阻r消耗的實際功率是2Wd、克服安培力，在0 0.05秒內做功0.48焦耳分辨率從圖b中可以看出，速度v隨時間變化的周期為0.2s，=10 rad/s，瞬時速度v與t滿足關系：v=3s 10t，切割導體棒磁感應線產生的感應電動勢e=blv=3s 10TV，則感應電動勢e的有效值=3v。讓初級和次級線圈兩端的電壓分別為U1和U2，初級和次級線圈中的電流分別為I1和I2根據閉合電路的歐姆定律，u1=e i1r.根據歐姆定律，U2=i2r 從理想變壓器電壓關系來看：=.從理想的變壓器電流關系來看：根據 ，i1=2a，I2=1a，i1=2a代入得到u1

4、=1v，所以a是錯的；交流電的每個周期都會改變電流方向兩次。因為t=0.2s，每秒有5個周期，所以電流方向每秒改變10次，所以B是錯的。電阻r消耗的實際功率為p=IR，p=2w是通過代入數據得到的，因此c是正確的；根據函數關系，在0 0.05秒內克服安培力所做的功在數值上等于電路中產生的電熱，q=eiit=0.30 j，所以d是錯的。3.(2018甘肅蘭州月度檢查)如圖所示，電廠通過升壓變壓器進行高壓輸電，當接近用戶終端時，通過降壓變壓器減少對用戶的供電；圖中的變壓器可以看作是理想的變壓器，圖中的儀表是理想的交流儀表。假設發(fā)電廠的輸出電壓恒定，兩條傳輸線的總電阻用R0表示，變阻器R相當于用戶電

5、器的總電阻。當電器增加時，相當于R變小，然后當用電量達到峰值(C)A.電壓表V1和V2的讀數不變，而電流表A2的讀數增加，電流表A1的讀數減少B.v的讀數【分析】根據問題的意思，V1和V2電壓表的讀數沒有變化。當功耗達到峰值時，電阻R減小，電流表A3的讀數增大，電流表A2和A1的讀數增大，R0兩端的電壓增大，電壓表V3的讀數減小，電壓表V4的讀數也減小。甲和乙都錯了；電壓表V2和V3的讀數與電流表A2的讀數之比是R0的電阻，R0是常數，c是正確的；線路損耗功率 p=ir0增加，d是錯誤的。4.(2018湖北黃岡中學考試)一個同學在實驗室里學習遠程傳輸。因為傳輸線太長，他每隔100米就把導體卷成

6、一卷，然后把它卷成八卷，而不是傳輸線(忽略傳輸線的自感)。輸電線路第一次直接與學生的電源和電器相連，輸電線路上的損耗功率被測量為P1。第二次，圖中所示電路用于電力傳輸，其中理想變壓器T1與電源相連，初級線圈與次級線圈的匝數比為49，理想變壓器T2與電器相連，傳輸線上測得的功率損耗為P2。以下陳述不正確(d)A.第二個學生的動力輸出只能是交流電B.實驗證明，減小傳輸電流可以降低長距離傳輸的能量損耗C.如果傳輸功率恒定為p，p2: P1=16: 81D.理想變壓器T2的初級線圈和次級線圈的匝數比是94【解析】變壓器只能改變交流電的電壓，所以第二個學生電源輸出只能是交流電，選項A正確；根據p=i2r

7、線路，減少傳輸電流可以減少長距離傳輸的能量損失，選項b是正確的。在第一個實驗中，傳輸線路上的電流i1為=，傳輸線路上的功率損耗為P1=紅外線=紅外線。在第一個實驗中，理想變壓器T1的次級線圈上的電壓U2為=U1，傳輸線路上的電流為I2=，傳輸線路上的功率損耗為P2=紅外線=紅外線，=，選項C是正確的。由于輸電線路的電壓損失，T2的初級線圈和次級線圈的匝數比不等于9 4，選項D是錯誤的。5.(2017，黑龍江省哈爾濱市第三中學，第三模擬)電壓互感器和電流互感器是將大電壓和大電流轉換為小電壓和小電流并進行測量的互感器。如圖所示，兩個變壓器正在測量傳輸電路中的電壓和電流。在圖中的圓圈中，A和B代表電

8、壓表或電流表。電壓互感器的電壓比為1000，電流互感器的電流比為10，電壓表的指示為38V，電流表的指示為5A，然后(BD)A.這條線路傳輸的電力是1.9104瓦B.這條線路傳輸的電能是1.9106瓦C.a是電流表，b是電壓表D.a是電壓表，B是電流表【解析】電壓互感器與電路并聯(lián)，電流互感器與電路串聯(lián)，所以電壓表應接在A，電流表應接在B。電壓互感器的電壓比為1000，所以電路中的電壓為3.8104V，電流互感器的電流比為10，所以電路中的電流為50A，所以線路的傳輸功率為3.810450W=1.9106W，BD正確。6.(2018，四川省盧希安縣高三上學期第三次綜合治理)如圖一所示，理想變壓器

9、的一、二次線圈匝數比為51，一次線圈接交流電源和交流電壓表，二次線圈接“220伏、440瓦”熱水器和“220伏、220瓦”抽油煙機。如果次級線圈的電壓根據圖二所示的規(guī)律變化，下列陳述是正確的A.次級線圈兩端電壓的瞬時值為u=220sin (100 t) v。B.交流電壓表的指示是1100伏C.變壓器在1分鐘內輸出的電能為3.96104焦耳D.熱水器的加熱功率是抽油煙機的兩倍分析從圖B可以看出，次級線圈兩端電壓的峰值為：um=220伏，t=0.02秒，角速度為=弧度/秒=100 弧度/秒，那么在100 電視中，次級線圈兩端電壓的瞬時值表達式為U=220，所以A是正確的；從圖b可以看出，二次線圈電

10、壓的有效值為220伏，根據與匝數成正比的電壓：=，一次線圈電壓可以通過代入數據得到，即電壓表示數為u1=1100v伏，所以b是錯誤的；在1分鐘內，變壓器輸出的功率為w=pt=(440 220) 60j=3.96104j，因此c是正確的；根據“220伏，440瓦”的純電阻和“220伏，220瓦”的電機，純電阻的功率是電機的兩倍，但電機部分轉換成機械功率，另一部分是熱功率，所以d是錯的。因此，交流是正確的，交流是錯誤的。7.(2018河北定州中學高三期中考試試題)在圖一所示的電路中，理想變壓器的初級線圈和次級線圈的匝數比為10 1，A和V為理想米，R為光敏電阻(其電阻隨光強的增加而減小)，L為理想

11、線圈，D為燈泡。初級線圈用正弦交流電連接，如圖二所示，下列說法正確A.交流電的頻率是50赫茲B.電壓表的指示是22VC.當照度增加時，a的數量減少D.如果用導線代替線圈L，燈D將點亮分辨率因為交流電的周期是0.02秒，頻率是f=50hz，所以a是正確的；初級線圈接入電壓的最大值為220伏，因此初級線圈接入電壓的有效值為u1=220v伏。根據理想的變壓器變比=，次級線圈的電壓是U2=22v，所以b是錯誤的。當光照增強時，電阻隨光強的增加而減小。根據p=，次級線圈的輸出功率增加，所以初級線圈的輸入功率增加，所以A的個數增加，所以C是正確的；用導線代替線圈降低了對電流的電阻，所以D變得更亮，所以D是

12、正確的。因此，公元是正確的，公元前是錯誤的。8.(2017山東省日照市校際聯(lián)合模擬考試(三款)理想的變壓器如圖A所示，初級線圈接交流電源如圖b所示。據了解，當滑動變阻器調整到圖中所示位置時，R1消耗的功率為0.2W，“3V，0.6W”燈泡正常發(fā)光，所以下面的說法是正確的(公元)A.初級線圈和次級線圈的匝數比為21B.次級線圈電流的頻率為25赫茲C.交流電源的輸出功率為瓦D.如果滑動變阻器R2的滑動葉片向左滑動，燈泡將變暗分辨率電阻R1兩端的電壓：ur1=2v交流電壓有效值：u=v=10v變壓器初級輸入電壓：u1=u-ur1=8v。變壓器二次電流：I2=a=0.2a次級電壓：U2=I2R2 UL

13、=0.25 3V=4V，變壓器初級和次級繞組的匝數比=，選項A正確。次級線圈電流的頻率等于輸入交流電流的頻率：f=赫茲=50赫茲，選項B是錯誤的；變壓器輸入電流：i1=I2=0.2a=0.1a，則交流電源輸入功率：p=ui1=100.1w=1w，選項c錯誤；如果滑動變阻器R2的滑動葉片向左滑動，R2的電阻將增加，二次電流將減少，因此燈泡將變暗，選項D正確。因此，選擇了廣告。第二，非選擇題9.(2018河南周口質檢)一個小水電站建在離村子很遠的一個村子里。發(fā)電機輸出功率為9kW，輸出電壓為500V，輸電線路總電阻為10，線路允許功率損耗為輸出功率的4%。尋找：(1)當村民和小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)需要220

14、伏電壓時，升壓變壓器和降壓變壓器的一、二次線圈匝數比是多少？(不包括變壓器損耗)(2)如果由沒有變壓器的發(fā)電機直接傳輸，村民和小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)獲得的電壓和功率是多少？回答：(1)1:372:1)137211(2)320伏5760瓦分析 (1)傳輸電路圖如下所示：當 p=4% p輸出且 p=IR時，獲得I2=6a，然后u發(fā)送=1500v升壓變壓器初級線圈和次級線圈的匝數比10.(2018湖南華中月報)有一個電阻值為r的電阻，如果接20V電壓的DC電源，消耗的功率為P；如果如圖所示連接到理想變壓器次級線圈的兩端，其功耗為。假設變壓器的輸入電壓為u=220sin100 t (v)，不考慮電阻隨溫度的變化，請詢問：(1)理想變壓器次級線圈兩端電壓的有效值。(2)該變壓器初級和次級線圈的匝數比?；卮穑?1) 10V (2) 11: 1分析 (1)次級線圈兩端電壓的有效值u=10v由p=和=求解。(2)該變壓器初級和次級線圈的匝數比=。11.(2018山東濟南質檢)如圖所示，有一個傳輸系統(tǒng)，A中有一個升壓變壓器，b中有一個匝數比10 1的降壓變壓器，降壓變壓器次級線圈上的電流為100安，輸出功率為12