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2020届高三二轮复习：变压器及变压器动态分析专项练习
一、选择题（每题四个选项中只有一个选项是正确的，共12题）
1．矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图甲所示．灯泡标有“36 V 40 W”的字样且阻值可以视作不变，变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，线框产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是( )
A．图乙电动势的瞬时值表达式为e＝36 sin(πt)V
B．变压器副线圈中的电流方向每秒改变50次
C．灯泡L恰好正常发光
D．理想变压器输入功率为20 W
2．一含有理想变压器的电路如图所示，交流电源输出电压的有效值不变，图中三个电阻R完全相同，电压表为理想交流电压表，当开关S断开时，电压表的示数为U0；当开关S闭合时，电压表的示数为．变压器原、副线圈的匝数比为（ ）
A．5 B．6 C．7 D．8
3．电风扇的挡位变换器电路如图所示，把它视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈输入电压u=220sin100πt(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝。电动机M的内阻r=8Ω，额定电压为U=220V，额定功率P=110W。下列判断正确的是）（ ）
A．该交变电源的频率为100Hz
B．当选择3挡位后，电动机两端电压的最大值为110V
C．当挡位由3变为2后，原线圈的电流变大
D．当选择挡位4后，电动机的输出功率为108W
4．如图所示，左右两个电路中，当a、b两端和e、f两端分别接220V的交变电压时，测得c、d两端和g、h两端的电压均为110V．若分别在c、d两端和g、h两端加上110V交变电压，则a、b两端和e、f两端测得的电压将分别是( )
A．220V，220V B．220V，110V
C．110V，110V D．220V， 0V
5．图甲中L1、L2是规格为“6V,3W”的灯泡,a、b端接图乙所示的交变电压。现调节电阻箱R为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光。则
A．电压表示数为18V
B．变压器原副线圈匝数比为3:1
C．电阻箱消耗的电功率为3W
D．增大电阻箱R连入电路的电阻值,电压表的示数将减小
6．如图为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈接有交流电压；图中电压表和电流表均为理想交流电表，RT为负温度系数的热敏电阻(即当温度升高时，阻值减小)，R0、R1为定值电阻，C为电容器．通电一段时间后，下列说法正确的是
A．A1表的示数和A2表的示数都减小 B．V1表的示数和V2表的示数都增大
C．通过R1的电流始终为零 D．变压器的输入功率增大
7．图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、副线圈匝数分别为n1、n2 ．在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )
A． B． C． D．
8．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A。则下列说法正确的是( )
A．电压表V1示数增大
B．电压表V2、V3示数均增大
C．该变压器起升压作用
D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动
9．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接l、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的
A．输入电压u的表达式是
B．只断开S2后，L1、L1均正常发光
C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大
D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W
10．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻和的阻值分别为、和，为理想交流电流表，为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定.当开关断开时，电流表的示数为；当闭合时，电流表的示数为.该变压器原、副线圈匝数比为（ ）
A．2 B．3 C．4 D．5
11．图甲为远距离输电示意图，理想升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1000，理想降压变压器原、副线圈匝数比为1000∶1，输电线的总电阻为1000 Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220 V.下列说法正确的是( )
A．输电线中的电流为3 A
B．电站输出的功率为7500 kW
C．输电线路损耗功率为90 kW
D．用户端交变电流的频率为100 Hz
12．某电风扇挡位变换器的电路如图所示，它可视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈两端输入电压 (V)的交变电源，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝．电动机M的内阻r=8Ω、额定电压U=220V，额定功率P=110W，下列说法正确的是（ ）
A．交变电源的频率为100Hz
B．当选择挡位3后，电动机两端电压的有效值为110V
C．当由挡位3变为挡位2后，原线圈的电流变大
D．当选择挡位4后，电动机的输出功率为110W
二、计算题
13．如图所示，电阻不计的闭合导线框abcd处于磁感应强度B＝T的匀强磁场中，线框匝数为50匝，面积S为0.5m2。线框绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动，并与理想变压器相连，变压器副线圈接入一只额定电压为250V的灯泡，灯泡恰正常发光。求：
（1）线框转动过程中感应电动势的最大值；
（2）变压器原、副线圈的匝数比；
（3） 已知交流电流表示数为0.1A，则线框从图示位置转过900的过程中外力对线框做的功．
14．一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻为R＝1kΩ，到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V60W），若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，求：
(1)输电线上的电流大小；
(2)T1和T2的原、副线圈的匝数比；
(3)负载灯泡的个数
15．电机输出电压为1kV的交流电,现在通过一个变压比为1:4的变压器升压,再通过总电阻为1.0Ω的输电线路向某地输电,在输送电功率为800kW的情况下（设变压器为理想变压器）,求:
（1）升压变压器的副线圈两端电压大小；
（2）输电线上通过的电流大小；
（3）输电线上造成的电压损失；
（4）输电线上损失的电功率占输电总功率的百分比？
16．如图所示，理想变压器有两个副线圈，L1、L2是两盏规格为“8 V 10 W”的灯泡，L3、L4是两盏规格为“6 V 12 W”的灯泡，当变压器的输入电压为U1＝220 V时，四盏灯泡恰好都能正常发光．如果原线圈的匝数n1＝1 100匝，求：
(1)副线圈n2、n3的匝数；
(2)电流表的读数．
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