课时作业30 变压器 电能的输送
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(8×8′＝64′)
1．将输入电压为220 V，输出电压为6 V，副线圈有30匝的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，原线圈匝数不变，则副线圈新增绕的匝数为( )
A．120匝 C．180匝 解析：由＝得n1＝
B．150匝 D．220匝
U1n1
U2n2n2U130×220n1U′21 100×30
＝匝＝1 100 匝；改变匝数后，n′2＝＝U26U1220
匝＝150匝，新增匝数Δn＝n′2－n2＝120匝，A正确．
答案：A 2.
钳形电流表的外形和结构如图所示．图甲中电流表的读数为1.2 A．图乙中用同一电缆线绕了3匝，则( )
A．这种电流表能测直流电流，图乙的读数为2.4 A B．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为0.4 A C．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为3.6 A
D．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为3.6 A
解析：钳形表是根据电磁感应原理制成的，故只能用来测量交流电流；对钳形表的初、次级满足＝，I2＝I1，钳形表在使用时，初级是串联在被测电路中的，故同一电缆线虽多绕了几匝，但电缆线中的电流I1保持不变，I1不变，故当n1增加3倍时I2＝3.6 A，C正确．
答案：C
n1I2
n2I1n1n2
n110
3．正弦式电流经过匝数比为＝的变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按
n21
1
如下图甲所示方式连接，R＝10 Ω.图乙所示是R两端电压u随时间变化的图象，Um＝102 V，则下列说法中正确的是( )
A．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝2cos100πt(A) B．电流表A的读数为0.1 A C．电流表A的读数为2 A 10
D．电压表的读数为Um＝102 V
解析：由题图乙所示图象知T＝2×10 s，f＝50 Hz，ω＝2πf＝100π rad/s，Im＝＝2 A，故iR＝2cos100πt(A)，A正确．再根据＝，I2＝为0.1 A，B正确，C错误．电压表读数应为电压的有效值，U＝答案：AB
4．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的．可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些．这是因为用电高峰时( )
A．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低 B．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小 C．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大 D．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，每盏灯两端的电压较低
解析：在晚上七、八点钟时，电路上并联的灯较多，则根据并联电路特点可知，此时总电阻比深夜时小，再由欧姆定律可知，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压U损＝IR增大，每盏灯两端的电压也就较低．
答案：CD
5．(2012·山东理综)下图甲是某燃气炉点火装置的原理图．转换器将直流电压转换为下图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下判断正确的是( )
2
－2
UmRI1n2I2n1
Im
2
＝1 A知，电流表的读数＝10 V，故D错误．
Um
2
A．电压表的示数等于5 V B．电压表的示数等于52 V
C．实现点火的条件是>1 000 D．实现点火的条件是<1 000
解析：电压表示数为交流电压有效值，由题图乙可得U＝正确；因Um1＝5 V，根据＝n2n1n2n1
Um
5
＝ V，选项A错误，B22
n2Um2
，由于引发电火花的条件是副线圈电压峰值大于5 000 V，n1Um1
故>1 000，选项C正确，D错误．
答案：BC
6．(2012·天津理综)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为( )
A.
n2
n1
P2P1
PR1， kUn?P?21B.??R， kU??
n 3
C.
PR1， kUn2?P?21D.??R，2 ?kU?
n解析：设副线圈与原线圈匝数比为k时，副线圈输出电压为U1，输出电流为I1，电路损耗功率为P1，设副线圈与原线圈匝数比为nk时，副线圈输出电压为U2，输出电流为I2，电路损耗功率为P2，根据理想变压器原副线圈电压与匝数成正比可得＝k…①，＝nk…②；且P＝U1I1＝U2I2…③；线路损耗功率分别为P1＝I1R…④；P2＝I2R…⑤.由①④联立解得P1＝
2
2
U1UU2UP2P21
()R，据此排除选项A、C；由①②③④⑤联立解得＝2，所以选项B错误，选项D正确． kUP1n答案：D
7．(2012·江苏高考)某同学设计的家庭电路保护装置如下图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路．仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有( )
A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变 C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起
D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起
解析：由于线圈L1用零线和火线双线绕制而成，正常情况下零线和火线中的电流等大反向，线圈L1内产生的磁场相互抵消，线圈L2中磁通量为零，选项A正确，当家用电器增多时，通过零线和火线的电流同时增大，合磁场仍为零，即线圈L2中磁通量不变，仍为零，选项B正确；家庭电路发生短路时造成通过零线和火线的电流同时增大，线圈L2中磁通量不变，不会产生感应电流，开关K也不会被电磁铁吸起，选项C错误，地面上的人接触火线时，火线和大地构成闭合回路，零线中电流小于火线．此时线圈L1产生变化的磁场，引起线圈L2中磁通量变化产生感应电流，电磁铁线圈有电流通过，产生磁性，将开关K吸起，选项D正确．
答案：ABD
8．(2013·郑州一模)如下图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n，原线
4
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