1.画出此输电线路的示意图 2.用户得到的电功率是多少
3.在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比
20、如图甲所示为一理想变压器,d为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦交变电压的图 象如图乙所示.若只在c、e间接一个Rce?400?的电阻,或只在d、e间接一个
Rde?225?的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W.
1.请写出原线圈输入电压的瞬时值uab的表达式;
2.求只在c、e间接一个Rce?400?的电阻时,原线圈中的电流I1; 3.求c、e间和d、e间线圈匝数的比值
nce. nde答案以及解析
1答案及解析： 答案：B
解析：A、由甲图可知，t=0时刻磁通量最大，线圈在中性面位置，而不是垂直，故A错误；
B、t=0.01s时刻，磁通量等于零，此时线圈与磁场平行，感应电动势最大，磁通量φ的变
化率达最大，故B正确；
C、t=0.02s时刻，磁通量最大，感应电动势为零，故C错误； D、由甲图知交流电动势的图象应为正弦图象，的D错误。
故选B。
2答案及解析： 答案：C
解析：当滑线变阻器的滑片P向上滑动时，电阻减小，副线圈电流变大，原线圈电流也变大，
电流表示数变大，故R1分压变大，则原线圈输入电压减小，匝数不变，副线圈电压减小，故电压表示数减小，故AB错误，C正确；当滑线变阻器的滑片P向上滑动时，电阻减小，副线圈电流变大，R2阻值不变，故功率变大，故D错误；故选C。
3答案及解析： 答案：BC
解析：输电线上的电流,故A错误,B正确;输电线上损耗的功率
,故C正确,D错误。
4答案及解析： 答案：CD
解析：灯泡正常发光,则其电压均为额定电压U额,则说明原线圈输入电压为9U额,输出电压为U额；则可知，原副线圈匝数之比为9:1:故A错误； B. 原副线圈匝数之比为9:1,则：Ia?12??Ib?Ic??Ib.故B正确； n9C. 由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P=UI可得两者的电功率之比为2:9；故C错误；
D. 二者都正常发光，额定电压相等，由于a灯和b灯的电流比为2:9，由欧姆定律可知，它们的电阻之比为9:2，故D错误；
5答案及解析： 答案：C
解析：只断开S2后.副线圈中电压不变.电路总电阻增加，总电流减小，副线圈功率减小，理想变压器的输入功率等于输出功率.故原线阇的输入功率减小.选项A错误；从图中可看出该交流电压的最大值为202V,周期为0.02 s,根据交变电流的电动势随时间的变化规律
e?Em sin??t?EmsinUn2at?202sin(100?t)V.选项 B 错误；由1?1得
U2n2T1U2?U1?4V，S1换接到2后副线圈的电压仍然不变.根据焦耳定律
52U2P2?PR??1.6W.原线圈的输人功率P1?P2?1.6W,选项C正确.D错误.
R
6答案及解析： 答案：D
解析：由题图中线圈的结构可知,原线圈对应匝数为n1,而副线圈对应匝数为
n2,n1?n2,设原线圈两端的电压为U,由变压器的变压规律可知
nU?1,故U?U2,U2n2而由电路结构知,U1?U,故一定有U1?U2,U2不可能大于U1,故A错误;设流过原线圈和副线圈的电流分别为I1和I2,U?U1?I1r,副线圈两端的电压
U2?n2nUnnU?2(U1?I1r),副线圈中的电流I2?2?2(U1?I1r),又I2?1I1,联n1n1Rn1Rn2立可得I1?nr?nR2122U1R,滑动触头从M点逆时针向N点旋转的过程中,副线圈的匝数n2增
大,则I1增大,由于U?U1?I1r,则原线圈两端的电压减小,又因为副线圈的匝数n22U2n2增大,故副线圈两端的电压U2?U不一定增大,故电阻R上消耗的功率P?不
n1R一定增大,故BC错误,D正确。
7答案及解析： 答案：A
解析：根据电流的热效应可得交变电流通过定值电阻R，经过一个周期T，产生的热量是：
Q?(I12T1122T)R?I2R?I12RT?I2RT，故A正确，BCD错误。
22422
8答案及解析：
答案：B
解析：变压器副线圈两端的电压U2?5V,根据
U1n110??,可知原线圈两端的电压U2n2152T,B正确;πU1?50V,最大值为502V,A错误;由Um?NBS??502V,可知B?线框处于中性面瞬间,线框中的电动势为0,线框垂直中性面时,线框中的电动势为
502V,C错误;变压器的输出功率P?2P灯=1W,D错误。
9答案及解析： 答案：AD
解析：当开关置于1、2时,接直流电,稳定后电流能通过电感器,而不能通过电容器.所以L1亮,L2不亮.A正确;当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开,L1、L2、C、L能构成回路,由于电容器要放电,电感线圈产生的自惑电动势对电流的阻碍作用,L1将慢慢熄灭,故D正确,C错误;当开关置于3、4 时,交流电频率增大且稳定后,感抗增大,容抗减小,所以L1变暗,L2变亮,故B错误.
10答案及解析： 答案：A
解析：A、由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U2，则U1I1?U2I2，得：U2?I1U1．故A正确； I2B、用户端消耗的功率为P用?U1I1，故B错误； C、理想降压变压器的输入功率为I1U1，故C错误；
D、输电线上的功率损失为P损
11答案及解析： 答案：A
?U?U1??r2，故D错误