【题型】选择题
【难度】较易
3.在如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），图中电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小.下列说法中正确的是（ ）
A.电压表的示数为44V
B.图乙中电压的有效值为220V
C.RT处出现火灾时，电流表示数减小
D.RT处出现火灾时，电阻R0消耗的电功率增大
【答案】D
【题型】选择题
【难度】一般
4.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定.当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为（ ）
A.2B.3C.4D.5
【答案】B
【解析】开关断开时，电路如图甲所示，原、副线圈的电流比，通过R2的电流I2＝，副线圈的输出电压U2＝I2（R2＋R3）＝，由可得原线圈两端的电压U1＝5I，则U＝U1＋IR1＝
甲 乙
【题型】选择题
【难度】较难
5.如图甲所示，阻值为r＝4Ω的矩形金属线框与理想电流表、理想变压器的原线圈构成回路，标有“12V 36W”的字样的灯泡L与理想变压器的副线圈构成回路，灯泡L恰能正常发光，理想变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1。
矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。
则（ ）
A.理想变压器原线圈输入电压的瞬时值表达式为u＝40sin（100πt）V
B.理想电流表的示数为1A
C.t＝0.01s时，矩形金属线框平面与磁场方向平行
D.灯泡L与理想变压器的副线圈构成的回路中的电流方向每秒改变100次
【答案】BD
【解析】由于灯泡恰能正常发光，说明理想变压器的输出电压U2＝12V，根据理想变压器电压与匝数的关系可得U1＝U2＝36V，所以理想变压器输入电压的瞬时值表达式为u＝36sin（100πt）V，故A选项错误；根据理想变压器的电流与匝数的关系可得I1＝I2＝1A，又电流表显示的是交变电流的有效值，则理想电流表的示数为1A，故B选项正确；t＝0.01s时，电动势的瞬时值为零，发电机的线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；由于理想变压器不改变交流电的频率，根据图乙可知，灯泡L与理想变压器的副线圈构成的回路中的电流方向每秒改变100次，故D选项正确。
【题型】多选题
【难度】一般
6.一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示.在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，原线圈上加一电压为U的交流电，则（ ）
A.保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大
B.保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数不变
C.保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小
D.保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大
【答案】D
【题型】选择题
【难度】较易
7.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表Ⓐ接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则（ ）
A．Uab∶Ucd＝n1∶n2
B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小
C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大
D．将二极管短路，电流表的读数加倍
【答案】BD
【解析】变压器的变压比，其中U1、U2是变压器原、副线圈两端的电压．U1＝Uab，由于二极管的单向导电特性，Ucd≠U2，选项A错误；增大负载电阻R的阻值，负载的电功率减小，由于P入＝P出，且P入＝I1Uab，所以原线圈上的电流I1减小，即电流表的读数变小，选项B正确；c、d端的电压由输入电压Uab决定，负载电阻R的阻值变小时，Ucd不变，选项C错误；根据变压器上的能量关系有E输入＝E输出，在一个周期T的时间内，二极管未短路时有UabI1T＝·＋0（U为副线圈两端的电压），二极管短路时有UabI2T＝T，由以上两式得I2＝2I1，选项D正确．
【题型】多选题
【难度】较难
8．如图为发电厂向远处用户的输电电路示意图，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．若输送功率增大，下列说法中正确的有（ ）
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
【答案】CD
【题型】多选题
【难度】一般
9.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝T.单匝矩形线圈面积S＝1m2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接，为交流电流表.调整副线圈的滑动触头P，当变压器原、副线圈匝数比为1∶2时，副线圈电路中标有“36V，36W”的灯泡正常发光.以下判断正确的是（ ）
A.电流表的示数为1A
B.矩形线圈产生电动势的最大值为18V
C.从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间变化的规律为e＝18sin90πtV
D.若矩形线圈转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当下移
【答案】C
【题型】选择题
【难度】一般
10.如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数比为k1.降压变压器T′的原、副线圈匝数比为k2.原线圈两端接入一电压u＝Umsinωt的交流电源，用户电阻为R（纯电阻），若用户消耗功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率Pr和用户获得的电压U分别为（ ）
A.Pr＝ U＝
B.Pr＝ U＝
C.Pr＝ U＝
D.Pr＝ U＝
【答案】B
【题型】选择题
【难度】一般
第Ⅱ卷
二、非选择题（本题共4个小题。
写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11．一台小型发电机的最大输出功率为100kW，输出电压恒为500V，现用电阻率为1.8×10－8Ω·m，横截面积为10－5m2的输电线向4×103m远处的用户输电，要使发电机满负荷运行时，输电线上的损失功率不超过发电机总功率的4%，求：
（1）所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？
（2）如果用户用电器的额定电压为220V，那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？
【答案】
（1）1∶12
（2）288∶11
【解析】
（1）输电要用两根导线，则输电线的电阻为
r＝ρ＝1.8×10－8×Ω＝14.4Ω
由题意知P损＝P×4%＝（）2r
105×0.04＝（）2×14.4
U2＝6000V
升压变压器原、副线圈匝数比
【题型】计算题
【难度】一般
12．如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V40W”的白炽灯6盏）供电．如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1∶4和4∶1，则：
（1）发电机的输出功率应是多大？
（2）发电机的电动势是多大？
（3）输电效率是多少？
【答案】
（1）5424W
（2）250V（3）97.3％
【解析】
（1）全校教室白炽灯消耗的功率
P用＝22×40×6W＝5280W
设输电线路电流为I线，输电电压为U2，降压变压器原线圈电压为U3，
而U4＝220V
则U3＝4×220V＝880V
线路损失功率P损＝R＝36×4W＝144W
所以P出＝P用＋P损＝5424W．
【题型】计算题
【难度】一般
升级会员 