基础课 2 变压器 远距离输电
1.如图所示,理想变压器原、副线圈上分别接有定值电阻R1、R2,其中R1=8 Ω,R2=10 Ω,原、副线圈的匝数之比为n1∶n2=4∶1,电阻R2两端的电压为U2=10 V,则交流电源电压U为( )
A.42 V B.48 V
C.45 V D.40 V
解析:选A 在副线圈中,电流为I2==1 A,根据==,可得原线圈中的电流为I1=0.25 A,故R1两端电压为UR1=I1R1=2 V,根据=,可得原线圈两端的电压U1=40 V,则交流电源的电压U=U1+UR1=42 V.
2.(多选)(2018届湖北武汉部分学校高三调研)含有理想变压器的电路如图所示,L1、L2、L3均为“24 V 2 W”的灯泡,为理想交流电压表,a,b端接正弦交流电压(输出电压的有效值恒定).当开关S闭合时,灯泡均正常发光.下列说法正确的是( )
A.变压器原、副线圈匝数比为1∶2
B.电压表的示数为72 V
C.变压器的输入功率为8 W
D.若在副线圈上再并联一个相同的灯泡,灯泡L1可能会烧坏
解析:选BD 每个灯泡的额定电流:IL== A= A,则原线圈的电流为I1= A,副线圈的电流为I2= A,则==,选项A错误;变压器副线圈两端的电压为24 V,则根据匝数比可得变压器原线圈两端的电压为U1=U2=48 V,则电压表读数为48 V+24 V=72 V,选项B正确;变压器的输入功率等于输出功率,故P入=P出=4 W,选项C错误;副线圈上再并联一个相同的灯泡,则副线圈中电流增大,原线圈中电流也增大,超过灯泡L1的额定电流,灯泡L1可能会烧坏,故D正确.
3.(2018届山东淄博一模)如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=5∶1,其原线圈接一交流电源,电压u=220sin100πt(V),副线圈接一电动机,电阻为11 Ω.若电流表A2示数为1 A,电表对电路的影响忽略不计,则( )
A.交流电的频率为100 Hz
B.电动机输出功率为33 W
C.电流表A1示数为5 A
D.变压器原线圈的输入功率为33 W
解析:选B 由ω=100π=2πf,解得f=50 Hz,A错误;由=解得副线圈两端的电压U2=44 V,电动机的输出功率P出=U2I2-I22R=33 W,B正确;由=,解得I1=0.2 A,C错误;变压器原线圈的输入功率P=U1I1=220×0.2 W=44 W,D错误.
4.如图所示是一理想变压器的电路连接图,变压器原线圈两端的恒定交流电压为U1,副线圈所在电路中有一个定值电阻和一个滑动变阻器,各电表均为理想电表,开关S闭合,则下列关于各电表示数的说法正确的是( )
A.滑片P上滑时,A1的示数变大,A2的示数变大,V的示数变大
B.滑片P上滑时,A1的示数变大,A2的示数变大,V的示数变小
C.断开开关S,A1的示数变大,A2的示数变大,V的示数变大
D.断开开关S,A1的示数变小,A2的示数变小,V的示数不变
解析:选D 开关S闭合,滑动变阻器的滑片P上滑时,接入电路中的电阻变大,可知电路中的总电阻变大,由于U1恒定不变,则电压表V的示数不变,可知电流表A2的示数变小,则电流表A1的示数也变小,A、B错误;开关S断开时,电路中的电阻变大,结合上述分析可知,电流表A1的示数变小,电流表A2的示数变小,电压表V的示数不变,C错误,D正确.