第十一章 交流电 传感器 第二讲 变压器 电能的输送
课时跟踪练
A组 基础巩固
1.(2015·江苏卷)一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220 V交变电流改为110 V,已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为( )
A.200 B.400 C.1 600
D.3 200
U1n1
解析:根据变压器的变压规律=,可求副线圈匝数为400,
U2n2
所以选项B正确.
答案:B
2.(2015·广东卷)如图为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管,视变压器为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变,调节触头P,使输出电压有效值由220 V 降至110 V.调节前后( )
A.副线圈中的电流比为1∶2 B.副线圈输出功率比为2∶1 C.副线圈的接入匝数比为2∶1 D.原线圈输入功率比为1∶2
解析:通过调节触头P,使输出电压有效值由220 V降至110 V,U
输出电压减少为原来的一半,根据欧姆定律I=,在电阻不变时,
R调节前后副线圈输出电流之比为I2前∶I2后=U2前∶U2后=2∶1,选项A错误;根据理想变压器原理U1∶U2=n1∶n2,在原线圈电压和匝数不变的情况下,副线圈接入匝数也应该变为原来的一半,接入匝数比n2前∶n2后=U2前∶U2后=2∶1,选项C正确;根据功率P=UI,得到调节前后副线圈输出功率之比P2前∶P2后=U2前I2前∶U2后I2后=4∶1,选项B错误;原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,所以原线圈的输入功率之比P1前∶P1后=P2前∶P2后=4∶1,选项D错误.
答案:C
3.(多选)在远距离输电时,输送的电功率为P,输电电压为U,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S,总长度为l,输电线损失的电功率为P′,用户得到的电功率为P用,则下列关系式中正确的是( )
U2S
A.P′=
ρlU2S
C.P用=P-
ρl
P2ρl
B.P′=2
USPρl??
D.P用=P?1-U2S?
??
lP解析:输电线电阻R=ρ,输电电流I=,故输电线上损失的SU
22Pρl??Pl2??电功率为P′=IR=Uρ=2,用户得到的电功率为P用=P-P′SUS??
Pρl??
=P?1-U2S?,故选项B、D正确.
??
答案:BD
4.(2018·九江模拟)如图所示,半径为L=1 m的金属圆环,其半径Oa是铜棒,两者电阻均不计且接触良好.今让Oa以圆心O为轴,以角速度ω=10 rad/s匀速转动,圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中.从圆心O引出导线,从圆环上接出导线,并接到匝数比为n1∶n2=1∶4的理想变压器原线圈两端.则接在副线圈两端的理想电压表的示数为( )
A.40 V C.80 V
B.20 V D.0
解析:由于Oa以圆心O为轴,以角速度ω=10 rad/s匀速转动,产生恒定的感应电动势,变压器铁芯中磁通量不变,接在副线圈两端的理想电压表的示数为0,选项D正确.
答案:D
5.远距离输电线路的示意图如图所示.若发电机的输电电压不变,则下列叙述中正确的是( )
A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定 C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大 D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 解析:变压器中电流、功率由副线圈决定,故A、B错误;当用户用电器的总电阻减小时,导致电流增大,输电线上损失的功率增大,故C正确;由于输电线上有电压损失,故D错误.
答案:C
6.(2018·潍坊模拟)如图甲所示为一自耦变压器,变压器的原线圈AB端输入电压如图乙所示,副线圈电路中定值电阻R0=11 Ω,