解析:本题考查变压器的工作原理.
设变压器原、副线圈电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,可知I1?又因为U0?220V,
U0?U1U,I2?2,RRU13I112266?,?,可解得U2?66V,U1?198V,I1?,I2?,U21I23RR原线圈中P2?U2I2,易知1??U0?U1?I1,副线圈中P
12答案及解析: 答案:C
P11?,故A正确. P29解析:线圈在纸面位置时处于中性面,感应电流为零,A错误;从线圈在纸面位置时开始计时,线圈中产生的感应电动势的瞬时值e?(3B?B)(l1l2)?sin?t?Bl1l2?sin?t,最大值
22?E2B2l12l2Em2Bl1l2?Em?Bl1l2?,有效值E??,线圈中产生的热功率为,C正?R2R2212确,B错误;线圈从纸面位置开始转过90?的过程中通过某一横截面的电荷量
1(3B?B)?l1l2Bll??2q???12,D错误。
RRR
13答案及解析: 答案:C
解析:若从图示位置计时,则原线圈中电压瞬时值为e?NBS?cos?t,A项错误;当闭合开关S时,原线圈电压不变,根据
U1n1?可知,副线圈电压不变,B项错U2n2误;副线圈电阻减小,副线圈电流增大,原线圈电流增大,电流表示数增大,C项正确;原线圈电压有效值为
2NBSUn不变,根据1?1,副线圈电压为2U2n22n2NBS?,D项错误。
2n1
14答案及解析:
答案:BD
解析:变压器不改变交流电的频率,由题图乙可知交流电的频率为f?错误;由题图乙知降压变压器的副线圈两端电压的瞬时值表达式为
1Hz?50Hz,A
2?10?2u?2202sin100?tV,B正确;通过R0的电流的最大值为Im?Um2202?A?102A,有R022效值为I?Im?10A,C错误;根据变压器电流比关系可知通过输电线的电流为2I3?n410100r2I?A,故输电线损失的功率为P?I3r?2?W?,D正确。 n3nn
15答案及解析: 答案:BC
解析:交流电的频率是由发电机的转速决定的,故频率不变,选项A错误;变压器原、副线圈两端电压比值等于原副线圈的匝数比,则当电压变化时变压器原、副线圈两端电压比值不
U2442???220?,当通过电热丝的电流为0.2A变,选项B正确;电热丝的电阻R?P8.8时,由于变压器初级和次级功率相等,则变压器原线圈中的电流为
220?0.228.8I2??A?0.04AA,选项C正确;当电路的电压增加时,次级消耗的功率
U1220增加,则原线圈的输入功率增大,选项D错误;故选BC.
16答案及解析: 答案:ABD
解析:发电机处于满负荷工作状态时,T1原线圈电流为I1?1000A,设输电线路电流即T1副
322线圈电流为I,输电线路损耗功率为4000?10W?10%?400kW?IR?I?1000Ω,解
得I?20A,故A正确;T1原副线圈匝数比为n1?I:I1?0.02?1:50,T2原线圈电压为
U??IR?180kV,故T2原、副线圈电压分别为1.8?105V和220V,B对;T2原副线圈匝数
5比为n2?1.8?10:220?40:1,故C错;设负载有N盏灯泡正常发光,则
4000kW?90%?N?60W,解得
17答案及解析: 答案:D
,故D正确。
解析:当P2位于正中央时,原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈电压的有效值为
U1?UmaxUn?220V,又由1?1可知副线圈的输出电压的有效值为110V,因此电压表的
U2n22示数为110V,A、B错误;在触头P2向下缓慢移动的过程中,副线圈的匝数减少,则副线圈的输出电压减小,电压表的示数减小,由欧姆定律可知电流表的示数也减小,C错误;当滑动变阻器的滑动触头P1向下移动时,滑动变附器接入电路的阻值变小,电流表的示数增大,由
P?UI可知变压器的输出功率增大,变压器的输入功率增大,D正确。
18答案及解析:
答案:1. e?102cos100πV
2.
302?V
3.如图所示
解析:1.线框转动,开始计时的位置为线框平面与磁感线平行的位置,CD边长为
l1?20cm,CE、DF边长为l2?10 cm,在t时刻线框转过的角度为ωt,此时刻e?Bl1l2cos?t
其中B?52T ?l1?l2?0.2?0.1m2?0.02m2
??2?n?2??50 rad/s?100? rad/s
故e?52?0.02?100πtcos100πtV π即e?102cos100πtV
2.线框由题图所示位置转过30°的过程中 ???Bl1l2/2
?t?π 6?则平均电动势E???302?V ?tπ3.线框中感应电动势随时间变化的图象如图所示
19答案及解析:
答案:1.此输电线路的示意图如图所示
2.用户得到的电功率是49400W; 3.在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比分别为1:10, 22:1
解析:2.设输电线上损失功率为P损,输电电流为I,升压变压器输入电压为U0,输出电压为U,原、副线圈的匝数分别是n1和n2,则P损=3.2%P解得:P损=50×10×3.2% W=1600W P用=49400W 3.P损=IR 解得:I=10A P=IU 解得:U=5000V
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