1、专练13交变电流抱负变压器及电能的输送1一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动,线框中产生的感应电动势e随时间t的变化状况如图1所示,已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,则结合图象中所给信息可判定()图1At1时刻穿过线框的磁通量为BL2Bt2时刻穿过线框的磁通量为零Ct3时刻穿过线框的磁通量变化率为零D线框转动的角速度为解析由图象知t1时刻感应电动势最大,磁通量应为零,选项A错误;t2时刻感应电动势为零,磁通量最大,应为BL2,选项B错误;t3时刻感应电动势的大小为Em,由法拉第电磁感应定律得Em,即磁通量变化率不为零,选项C错误;由EmnBS得EmBL2,得,选项D正确答案D
2、2(2022武汉市调研考试)如图2所示,抱负变压器原、副线圈匝数之比为101,原线圈接在频率为50 Hz的正弦沟通电源上,串接的电流表为抱负电流表,副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只,此时灯泡正常发光则()图2A电流表的示数为 AB电流表的示数为 AC电源的输出功率为60 WD副线圈中交变电流的频率为5 Hz解析由灯泡正常发光可知变压器副线圈的输出电压为220 V,输出功率为60 W,因此输出电流为 A,由变流关系可知,输入电流与输出电流的比值等于线圈匝数的反比,可知输入电流为 A,选项A正确,B错误;变压器输入、输出功率相等,频率不变,因此选项C正确,D错误答案AC3如图3为远距离输
3、电的示意图,若电厂输出电压u1220sin(100t) V,则下列表述正确的是()图3AU1U2,U3U4BU1220 VC若U2提高为原来的10倍,输电线上损失的功率为原来的D用户得到的交变电流频率为25 Hz解析接受远距离高压输电,然后降压后再使用,所以A对;U1为有效值,应当是220 V,所以B错误;输电线上损失的功率为P损()2R线,所以C对;由电厂输出电压的瞬时值表达式可得沟通电的频率为f Hz50 Hz,所以D错误答案AC4如图4所示为一个小型电风扇的电路简图,其中抱负变压器原、副线圈的匝数比为n,原线圈接电压为U的沟通电源,输出端接有一只电阻为R的灯泡L和风扇电动机D,电动机线圈
4、电阻为r,接通电源后,电风扇正常运转,测出通过风扇电动机的电流为I,则()图4A风扇电动机D两端的电压为IrB抱负变压器的输入功率为C风扇电动机D的机械功率为D灯泡L中的电流为解析电风扇正常运转,Ir表示电动机线圈电阻的电压,并非电动机D两端的电压U2,选项A错误;由n得U2,灯泡L中的电流IL,选项D错误;电动机D的功率P2IU2,其机械功率为P2I2rI2r,选项C错误;变压器的输入功率为P2,选项B正确答案B5如图5甲为某水电站的电能输送示意图,升压变压器原、副线圈匝数比为110,降压变压器的副线圈接有负载R,升压、降压变压器之间的输电线路的电阻不能忽视,变压器均为抱负变压器,升压变压器
5、左侧输入如图乙所示的正弦式电压,下列说法正确的是()图5A交变电流的频率为100 HzB升压变压器副线圈输出电压为22 VC增加升压变压器副线圈匝数可削减输电损失D当R减小时,发电机的输出功率减小解析由图象知周期T2102 s,频率f50 Hz,选项A错误;升压变压器原线圈电压的有效值U1 V220 V,由得升压变压器副线圈的输出电压U2U110220 V2 200 V,选项B错误;当增加升压变压器副线圈匝数,依据电压与匝数成正比可知,升压变压器的输出电压提高,则输电线中的电流减小,输电线上损失的热功率减小,选项C正确;当R减小时,由于升压变压器的输入电压不变,输出电压不变,则输出功率将增大,
6、发电机的输出功率也增大,选项D错误答案C6如图6所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO转动,轴OO垂直于磁感线,在线圈外接一含有抱负变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度转动,下列推断正确的是()图6A两电压表的示数之比为U1U2n2n1B电压表V1示数等于NBL2C当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表V2的示数变大D变压器的输入功率与输出功率之比为11解析变压器的电压之比等于线圈匝数之比,A错误;由于线圈电阻不计,示数即为线圈产生的电动势的有效值U1E,B错误;的示数由和线圈匝数比打算,R的变化不影响
7、示数,C错误;抱负变压器输出功率等于输入功率,D正确答案D7如图7所示,一个抱负变压器原线圈输入电压肯定的交变电流,副线圈回路中定值电阻R0的阻值小于滑动变阻器R的总阻值,则在滑片P由a移向b的过程中()图7A副线圈中交变电流频率减小B原线圈中电流增大C变压器的输入功率增大D滑动变阻器R消耗的功领先增大后减小解析副线圈中交变电流频率不变,选项A错误;原线圈电压U1不变,原、副线圈的匝数n1、n2均不变,由知副线圈电压U2也不变,在P由a移向b的过程中,负载电阻R总变大,结合U1I1知原线圈中电流I1减小,选项B错误;由变压器的输入功率P入U1I1知P入减小,选项C错误;R消耗的功率PI2(U2
8、I2R0)I2R0(U2I2R0),由于I2R0(U2I2R0)U2为定值,所以当I2R0U2I2R0即I2时P有最大值,此时RR0,可见P由a移向b的过程中,P先增大后减小,选项D正确答案D8如图8甲所示,抱负变压器原、副线圈的匝数比n1n241,原线圈接图乙所示的正弦沟通电,副线圈与抱负电压表、抱负电流表、热敏电阻RT(阻值随温度的上升而减小)及报警器P(有内阻)组成闭合电路,回路中电流增加到肯定值时报警器P将发出警报声,则以下推断正确的是()图8A变压器副线圈中沟通电压的瞬时表达式u9sin(100t) VB电压表示数为9 VCRT处温度上升到肯定值时,报警器P将会发出警报声DRT处温度上升时,变压器的输入功率变小解析由变压器电压比公式得,变压器副线圈输出电压为9 V,副线圈中沟通电压的瞬时表达式u9sin(100t) V,选项A正确;电压表示数小于9 V,选项B错误;RT处温度上升到肯定值时,热敏电阻RT减小到肯定值,回路中电流增加到肯定值时报警器P将会发出警报声,选项C正确;RT处温度上升时,电阻RT减小,变压器的输出电流增大,变压器的输入功率P1P2U2I2增大,选项D错误答案AC