《高考物理一轮复习专题12.2变压器电能的输送精讲深剖》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习专题12.2变压器电能的输送精讲深剖（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题12.2 变压器、电能的输送1（2017北京，16）如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2:1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是A原线圈的输入功率为B电流表的读数为C电压表的读数为D副线圈输出交流电的周期为50s【答案】B2.(2016全国乙卷T16)一含有理想变压器的电路如图11所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 、1 和4 ，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()图11A2B3C4 D5【答案】B【
2、解析】设原、副线圈的匝数比为k，根据变压器匝数比与电流成反比的关系，则原线圈电流为I时，副线圈电流为kI；原线圈电流为4I时，副线圈电流为4kI.根据变压器的输入功率等于输出功率得UII2R1(kI)2(R2R3)4UI(4I)2R1(4kI)2R2联立两式代入数据解得k3选项B正确3.(2016全国丙)如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光下列说法正确的是()A原、副线圈匝数比为91B原、副线圈匝数比为19C此时a和b的电功率之比为91D此时a和b的电功率之比为19【答案】AD4.(2015全国卷)一理想变压器
3、的原、副线圈的匝数比为31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图所示设副线圈回路中电阻两端的电压为U.原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则()AU66 V，kBU22 V，kCU66 V，k DU22 V，k【答案】A【解析】设原、副线圈中的电流分别为I1、I2，则，故k.设原线圈两端的电压为U1，则，故U13U，而原线圈上电阻分担的电压为U，故3U220 V，解得U66 V选项A正确5. (2014全国卷)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
4、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()AUabUcdn1n2B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】BD6.（2012新课标）自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。己知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值
5、为I，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为A 380V和5.3A B380V和9.1AC240V和5.3A D240V和9.1A 【答案】B【解析】由得：，由得，所以B正确。7.(2016江苏)一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中()AU2U1，U2降低 BU2U1，U2升高CU2U1，U2降低 DU2U1，U2降低 BU2U1，U2升高CU2U1，U2降低 DU2n2
6、知U2U1；滑动触头从M点顺时针旋转至N点过程，n2减小，则U2降低，C项正确考向二远距离输电问题分析思路及常见的“三个误区”1分析思路：对高压输电问题，应按“发电机升压变压器远距离输电线降压变压器用电器”，或按从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析2三个误区：(1)不能正确地利用公式P损2R计算输电线上的损耗功率导致错误；(2)不能正确理解升压变压器的输出电压U2、降压变压器的输入电压U3和输电线上损失的电压U的关系导致错误，三者关系是U2UU3；(3)不能正确理解升压变压器的输入功率P1、降压变压器的输出功率P4和输电线上损失的功率P损的关系导致错误，三者关系是P1P损P4.例
7、3图8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uUmsin t的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为()图8A() B()C4()2()2r D4()2()2r【答案】C阶梯练习3如图9所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1及输电线的电阻、理想变压器的匝数均不变，且n1n2n4n3.当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是()图9A用户的总电阻增大B用户得到的电压U4增大CU1U2U4U3D用户消耗的功率等于发电机的输出功率【答案】C【解析】当用户消耗的
8、功率增大时，用电器增多，总电阻减小，降压变压器的输出电流增大，输电线上的电流增大，可知输电线上的电压损失增大，而发电机的输出电压U1不变，则U2不变，可知降压变压器的输入电压减小，所以用户得到的电压U4减小，选项A、B错误；因为原、副线圈的电压比等于匝数比，则，因为n1n2n4n3，所以U1U2U4U3，选项C正确；用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率，选项D错误4(多选)如图10为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u1220sin 100t(V)，则下列表述正确的是()图10AU1U2，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
9、到的交变电流频率为25 Hz【答案】AC考向三变压器与交变电路的综合问题【例4】如图11所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“4 V,4 W”，灯泡L4标有“4 V,8 W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1n2和ab间输入电压为()图11A21,16 V B21,20 VC12,16 V D12,20 V关键词理想变压器；正常发光【答案】B【解析】由L2、L3并联后与L4串联，灯泡正常发光可得U28 V，P216 W，根据输入功率等于输出功率有P2U2I2U1I1，而I11 A，I22 A，所以U116 V，UabU1UL120 V，故原、副线圈匝数比n1n221
10、，只有选项B正确方法总结1理顺交变电路中灯泡的串并联关系，结合闭合电路欧姆定律进行分析2熟练运用变压器的基本关系建立前后两个回路的联系阶梯练习5(多选)如图12理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正确发光下列说法正确的是()图12A原、副线圈匝数比为91B原、副线圈匝数比为19C此时a和b的电功率之比为91D此时a和b的电功率之比为19【答案】AD6(多选)如图13所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n1，原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是()图13A原线圈中的电流为B电动机线圈消耗的功率为IUC电动机两端电压为IRD变压器的输入功率为【答案】AD常见变压器原理及示例分析1自耦变压器(如家用调压变压器)，铁芯上只有一个线圈，可升压，也可降压如图14甲、
