交变电流与变压器问题分析.doc
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训练9 交变电流与变压器问题分析
一、单项选择题
1.(2010·重庆卷·17)如图1所示,一输入电压为220V,输出电压为36V的变压器副线圈烧坏,为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧杯的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,然后将原线圈接到220V交流电源上,测得新绕线圈两端电压为1V.按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )
图1
A.1100,360 B.1100,180
C.2200,180 D.2200,360
2.(2009·福建卷·16)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图2甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0Ω,则外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图乙所示,则( )
图2
A.电压表的示数为220V
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484W
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
3.(北京高考)一个理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图3所示.副线圈仅接入一个10Ω的电阻.则( )
图3
A.流过电阻的电流是20A
B.与电阻并联的电压表的示数是100V
C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103J
D.变压器的输入功率是1×103W
4.(山东高考)图4甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化.下列说法正确的是( )
甲 乙
图4
A.图甲表示交流电,图乙表示直流电
B.两种电压的有效值相等
C.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=311sin(100πt)V
D.图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后,频率变为原来的
5.如图5所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心接头,电压表V和电流表A均为理想电表.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u=220sin100πt(V).下列说法正确的是( )
图5
A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V
B.当单刀双掷开关与b连接时,电压表的示数为22V
C.当单刀双掷开关与a连接,滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表的示数不变,电流表的示数变大
D.当单刀双掷开关由a扳向b时(滑动变阻器触头P不动),电压表和电流表的示数均变大
二、双项选择题
6.一理想变压器原、副线圈的匝数之比为11∶2,副线圈的输出电压u随时间变化的规律如图6所示,副线圈上仅接入一个阻值为20Ω的定值电阻,则( )
图6
A.原线圈的输入电压为220V
B.原线圈的输入电流为11A
C.经过1分钟定值电阻放出的热量是4800J
D.变压器的输入功率是8×102W
7.如图7所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料(电阻率随温度升高而减小)制成的传感器,所有电表均为理想电表,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火情时,以下说法中正确的是( )
图7
A.A1的示数增大,A2的示数减小 B.A1的示数增大,A2的示数增大
C.V1的示数增大,V2的示数增大 D.V1的示数不变,V2的示数减小
8.(2010·广东卷·19)如图8所示,是某种正弦式交变电压的波形图,由图象可确定该
电压的( )
图8
A.周期是0.01s B.最大值是311V
C.有效值是220V D.表达式为u=220sin100πt(V)
9.(2010·全国Ⅱ·19)图9中为某一理想变压器,其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连,P为滑动头,现令P从均匀缠绕的副线圈最低端开始,沿副线圈匀速上滑,直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止.用I1表示流过原线圈的电流,I2表示流过灯泡的电流,U2表示灯泡两端的电压,P2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值;电功率指平均值).下列图象中能够正确反映相应物理量的变化趋势的是( )
图9
10.(2010·江苏卷·7)在如图10所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变.随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有( )
图10
A.升压变压器的输出电压增大
B.降压变压器的输出电压增大
C.输电线上损耗的功率增大
D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
11.如图11所示是某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电,已知输电线的总电阻为R,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,降压变压器副线圈两端交变电压u=220sin100πtV,降压变压器的副线圈与阻值R0=11Ω的用电器组成闭合电路,若将变压器视为理想变压器,则下列说法中正确的是( )
图11
A.降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1
B.升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压
C.通过R0的电流有效值是20A
D.当R0增大时,输电线损耗的功率也随着增大
12.如图12甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数是n1,n2,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,副线圈接定值电阻,其余电阻不计.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压.则下列说法中正确的是( )
甲 乙
图12
A.当单刀双掷开关由a拨向b后,电压表的示数变大
B.当单刀双掷开关由a拨向b后,电流表的示数变小
C.当单刀双掷开关由a拨向b后,原线圈的输入功率变大
D.当单刀双掷开关由a拨向b后,副线圈输出电压的频率变小
13.如图13所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2,它的输入电压u=220sinωtV,保险丝的熔断电流是1A,其电阻可忽略不计,R为可调电阻.为了不使原线圈中的保险丝熔断,下列说法正确的是( )
图13
A.可调电阻R接入电路的电阻应小于880Ω
B.当滑动触头向上移动时,原、副线圈电流之比变小
C.当滑动触头向上滑动时,通过保险丝的电流减小
D.R消耗的电功率不会大于220W
14.如图14甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1,副线圈输出电压如图乙所示,副线圈接火灾报警系统(报警器未画出),R0为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.则下列说法正确的是( )
甲 乙
图14
A.原线圈输入电压有效值为220V
B.副线圈输出电压瞬时值表达式u=44cos100πtV
C.R处出现火警时原线圈电流增大
D.R处出现火警时电阻R0的电功率与输出总功率的比增大
答案
1.B 2.D 3.D 4.C 5.D 6.AC 7.AD 8.BC 9.BC 10.CD 11.AC 12.AC 13.CD 14.CD
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