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2021年初高中物理专题周练——变压器训练题(一)【含详解】
2021年初高中物理专题周练——变压器训练题(一)【含详解】
高中
整体难度:偏难
2021-04-27
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一、选择题 (共50题)
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1.

教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机 内阻可忽略 通过理想变压器向定值电阻 R 供电,电路如图所示,理想交流电流表 A 、理想交流电压表 V 的读数分别为 I U R 消耗的功率为 。若发电机线圈的转速变为原来的 ,则(  )

A R 消耗的功率变为 B 电压表 V 的读数变为

C 电流表 A 的读数变为 2I D 通过 R 的交变电流频率不变

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2.

如图甲所示的电路中,变压器原、副线圈匝数比为 3 1 ,图乙是该变压器 cd 输入端交变电压 u 的图象, L 1 L 2 L 3 L 4 为四只规格均为 “9 V 6 W” 的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,开关 K 闭合.以下说法正确的是

A 电流表的示数为 2 A

B ab 输入端输入功率 P ab 18 W

C ab 输入端电压的瞬时值表达式为 U ab 27 sin 100πt(V)

D 四只灯泡中除 L 1 外,其余均能正常发光

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知识点:变压器
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3.

采用 220 kV 高压向远方的城市输电.当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的 ,输电电压应变为

A 55 kV B 110 kV C 440 kV D 880 kV

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知识点:变压器
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4.

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 n 1 n 2 .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

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5.

一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻 的阻值分别为 A 为理想交流电流表, U 为正弦交流电压源,输出电压 R 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 。该变图压器原、副线圈匝数的比值为(

A 2 B 3 C 4 D 5

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6.

如图所示,理想变压器的原线圈接有电压为 U 的正弦交流电源,输出电压的有效值恒定. R 1 R 2 为定值电阻, R 3 为光敏电阻,其阻值随照射光强度的增大而减小.现增大照射光强度,则

A 通过原线圈的电流减小

B 变压器的输出功率增大

C R 1 两端的电压减小

D R 2 消耗的功率增大

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7.

某理想变压器原、副线圈的匝数之比为 1 10 ,当输入电压增加 20V 时,输出电压

A 降低 2V B 增加 2V C 降低 200V D 增加 200V

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8.

如图,理想变压器原、副线圈的匝数比为 2 1 ,原线圈一侧接一输出电压恒为 U 1 的正弦交流电源,电阻 R 1 R 2 R 3 R 4 的阻值相等.下列说法正确的是(

A S 断开时,图中电压 U 1 U 2 =2 1

B S 断开时, R 1 消耗的电功率等于 R 2 2

C S 闭合后, R 1 R 3 R 4 消耗的电功率相同

D S 闭合后, R 1 两端电压比 S 闭合前的更小

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9.

理想变压器的输入和输出共用着一个线圈,输入端 ao 接在交流电源上,输出端 bo 间的电路如图所示 a、b 可沿线圈上下滑动,图中的电表均为理想电表,定值电阻为 R 0 ,滑动变阻器的总阻值为 R .在滑动片 P 由滑动变阻器的最上端 M 滑到最下端 N 的过程中,下列说法中正确的是

A 为了保证电流表示数不变,应将 a 端先向下再向上滑动

B 为了保证电流表示数不变,应将 b 端先向下再向上滑动

C 为了保证电压表示数不变,应将 a 端先向下再向上滑动

D 为了保证电压表示数不变,应将 b 先向上再向下滑动

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知识点:变压器
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10.

如图所示,某小型水电站发电机的输出功率 ,发电机的电压 ,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻 ,在用户端用降压变压器把电压降为 。已知输电线上损失的功率 ,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是(  )

A 发电机输出的电流

B 输电线上的电流

C 降压变压器的匝数比

D 用户得到的电流

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11.

如图所示,一个小型水电站,其交流发电机的输出电压 U 1 一定,通过理想升压变压器 T 1 和理想降压变压器 T 2 向远处用户供电,输电线的总电阻为 R.T 1 的输入电压和输入功率分别为 U 1 P 1 ,它的输出电压和输出功率分别为 U 2 P 2 T 2 的输入电压和输入功率分别为 U 3 P 3 ,它的输出电压和输出功率分别为 U 4 P 4 . 下列说法正确的是 (  )

A 当用户的用电器增多时, U 2 减小, U 4 变大

B 当用户的用电器增多时, P 2 变大, P 3 减小

C 要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比 ,同时应减小降压变压器的匝数比

D 要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比 ,同时应增大降压变压器的匝数比

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知识点:变压器
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12.

图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比 n 1 n 2 =22 3 ,输入端 a b 所接电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示。灯泡 L 的电阻恒为 15 Ω ,额定电压为 24 V 。定值电阻 R 1 =10 Ω R 2 =5 Ω 滑动变阻器 R 的最大阻值为 10 Ω 。为使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻应调节为(  )

A 1 Ω B 5 Ω C 6 Ω D 8 Ω

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知识点:变压器
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13.

如图所示 , 有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为 ,原线圈接一电压为 交流电,副线圈接有一个交流电流表和一个电动机,电动机线圈电阻为 R ,当开关 S 接通后,电流表读数为 I ,电动机带动一质量为 m 的物块以速度 v 匀速上升,电动机内部摩擦均可忽略,下列判断正确的是(

A 电动机两端电压为 IR ,其消耗的电功率为

B 原线圈电流为 ,变压器的输入功率为

C 副线圈电压的有效值为 ,电动机的输入功率为

D 电动机的效率为

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知识点:交变电流的描述
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14.

如图所示, L 1 L 2 是高压输电线,甲、乙是两只互感器,若已知 n 1 n 2 1 000 1,n 3 n 4 1 100 ,图中电压表示数为 220 V 、电流表示数为 10 A ,则高压输电线的送电功率为 (  )

A 2.2×10 3 W B 2.2×10 2 W C 2.2×10 8 W D 2.2×10 4 W

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知识点:变压器
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15.

如图所示,理想变压器原线圈 a b 间输入一稳定的正弦交流电,原线圈接有理想交流电流表 A ,副线圈接有理想交流电压表 V ,当滑动变阻器的滑片向上滑动时,下列说法正确的是 ( )

A 电压表的示数不变 B 电压表的示数增大

C 电流表的示数增大 D 电阻 R 2 的功率减小

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知识点:变压器
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16.

如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为 1 2 ;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为 220V ,额定功率为 22W ;原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关,灯泡正常发光.若用 U I 分别表示此时电压表和电流表的读数,则

A U=110V I=0.2A B U=110V I=0.05A

C U=110 V I=0.2A D U=110 V I=0.2 A

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知识点:变压器
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17.

如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为 1 2 ,正弦交流电源电压为 U 12 V ,电阻 R 1 1 Ω R 2 2 Ω ,滑动变阻器 R 3 最大阻值为 20 Ω ,滑片 P 处于中间位置,则

A R 1 R 2 消耗的电功率相等 B 通过 R 1 的电流为 3 A

C 若向上移动 P ,电压表读数将变大 D 若向上移动 P ,电源输出功率将不变

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18.

小型发电站为某村寨 110 户家庭供电,输电原理如图所示,图中的变压器均为理想变压器,其中降压变压器的匝数比为 n 3 n 4 50 1 ,输电线的总电阻 R 10 Ω 。某时段全村平均每户用电的功率为 200 W ,该时段降压变压器的输出电压为 220 V 。则此时段 (    )

A 降压变压器的输入电压为 11 kV B 发电机的输出功率为 22 kW

C 输电线的电流为 1 100 A D 输电线上损失的功率约为 8.26 W

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19.

将电阻 R 1 R 2 按如图甲所示接在理想变压器上,变压器原线圈接在电压为 U 的交流电源上, R 1 R 2 的电功率之比为 2:1 ,若其它条件不变,只将 R 1 R 2 改成如图乙所示的接法, R 1 R 2 上的功率之比 1∶8 ,则图乙中两组副线圈的匝数之比 n 1 ∶n 2 ( )

A 1∶2 B 1∶4 C 1∶8 D 1∶16

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20.

如图所示为远距离输电的原理图,升压变压器的变压比为 m ,降压变压器的变压比为 n ,输电线的电阻为 R ,升压变压器和降压变压器均为一理想变压器,发电机输出的电压恒为 U ,若由于用户的负载变化,使电压表 V 2 的示数减小了 △U ,则下列判断正确的是(

A 电流表 A 2 的示数增大了

B 电流表 A 1 的示数增大了

C 电压表 V 1 的示数减小了 △U

D 输电线损失的功率增加了

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知识点:变压器
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21.

一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3:1 ,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 220V 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 (  )

A U=66V,k= B U=22V,k=

C U=66V,k= D U=22V,k=

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知识点:变压器
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22.

电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如图所示。其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接在电流表上。则电流互感器(  )

A 是一种降压变压器

B 能测量直流电路的电流

C 原、副线圈电流的频率不同

D 副线圈的电流小于原线圈的电流

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知识点:变压器
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23.

如图( a )所示,理想变压器原副线圈匝数比 n 1 n 2 55 4 ,原线圈接有交流电流表 A 1 ,副线圈电路接有交流电压表 V 、交流电流表 A 2 、滑动变阻器 R 等,所有电表都是理想电表,二极管 D 正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡 L 的阻值恒定.原线圈接入的交变电流电压的变化规律如图( b )所示,则下列说法正确的是(  )

A 交流电压表 V 的读数约为 45.2 V

B 灯泡 L 两端电压的有效值约为 22.6 V

C 当滑动变阻器的触头 P 向下滑动时,电流表 A 2 示数增大 A 1 示数减小

D 由图( b )可知交流发电机转子的角速度为 50 rad/s

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24.

如图所示, 10 匝矩形线圈,在磁感应强度为 0.4T 的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴 OO’ 以角速度为 100rad/s 匀速转动,线框电阻不计,面积为 0.5m 2 ,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡 L 1 L 2 .已知变压器原、副线圈的匝数比为 10:1 ,开关断开时 L 1 正常发光,且电流表示数为 0.01A ,则:

A 若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为 200sin100tV

B 若开关 S 闭合,电流表示数将增大

C 若开关 S 闭合,灯泡 L 1 将更亮

D 灯泡 L 1 的额定功率为 2W

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25.

如图所示, 理想变压器原线圈接在 的交流电源上, 副线圈接三个阻值相同的电阻 R ,不计电表内电阻影响。闭合开关 S 后(  )


A 电流表 的示数减小

B 电压表 的示数减小

C 电压表 的示数不变

D 电流表 的示数不变

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26.

如图所示,理想变压器电路原线圈匝数可调,调节触头为 S ,副线圈电路中 r 为光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照的增强而减小,滑动变阻器 R 与灯泡 L 并联在电路中,关于电路变化问题,下列说法正确的是 ( )

A 保持 S 位置和光照强度不变,将 P 向上滑,灯泡 L 变亮

B 保持 S 位置和光照强度不变,将 P 向下滑,电流表示数变小

C 保持 P 位置和光照强度不变,将 S 向下滑,光敏电阻的功率变小

D 保持 P 位置和 S 位置不变,使光线变暗,原线圈的输入功率变大

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知识点:变压器
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27.

如图所示,甲是远距离的输电示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则(

A .用户用电器上交流电的频率是 100Hz

B .发电机输出交流电的电压有效值是 500V

C .输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定

D .当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失功率减小

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28.

如图所示,理想变压器原线圈接 的正弦交流电源,副线圈电路中 为定值电阻, 是滑动变阻器,所有电表均为理想电表,其中电压表 的示数为 。下列说法正确的是

A 变压器原、副线圈的匝数比为

B 副线圈中电流的频率为

C 滑片 向下滑动过程中, 示数不变, 示数变大

D 滑片 向上滑动过程中, 消耗功率减小,变压器输入功率增大

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29.

如图,理想变压器原、副线圈匝数之比为 1 2 ,原线圈与定值电阻 R 1 串联后,接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻 R 2 A V 是理想电表。当 R 2 =2R 1 时,电流表的读数为 1A ,电压表的读数为 4V ,则(  )

A 电源输出电压为 8V

B 电源输出功率为 4W

C R 2 =8Ω 时,电压表的读数为 3V

D R 2 =8Ω 时,变压器输出功率最大

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30.

如图所示,变压器为理想变压器,电流表 内阻不可忽略,其余的均为理想的电流表和电压表. 之间接有电压不变的交流电源, 为定值电阻, 为滑动变阻器.现将变阻器的滑片沿 的方向滑动时,则下列说法正确的是(

A 电流表 的示数都增大

B 电流表 的示数变小, 的示数增大

C 电压表 示数不变, 示数变小

D 电压表 示数变小, 示数变大

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31.

图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n 1 ∶n 2 5∶1,电阻R=20 Ω,L 1 L 2 为规格相同的两只小灯泡, S 1 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S 1 1、S 2 闭合,此时 L 2 正常发光.下列说法正确的是(

A 只断开 S 2 后,原线圈的输入功率增大

B 输入电压 u的表达式

C S1换接到2后,原线圈的输入功率为1.6 W

D S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W

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32.

某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示, A B 为理想变压器, R 为输电线路的电阻,灯泡 L 1 L 2 规格相同,保持变压器 A 的输入电压不变,开关 S 断开时,灯泡 L 1 正常发光,则 ( )

A 仅将滑片 P 上移, A 的输入功率不变 B 仅将滑片 P 上移, L 1 变暗

C 仅闭合 S L 1 L 2 均正常发光 D 仅闭合 S A 的输入功率不变

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33.

220V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是 110V ,通过负载的电流图像如图所示,则

A 变压器输入功率约为 3. 9W

B 输出电压的最大值是 110V

C 变压器原、副线圈匝数比是 1 2

D 负载电流的函数表达式 i=0.05sin(100πt+ )A

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34.

如图(甲)怕示,理想变压器原副线圈的匝数比为 是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,除 以外其余电阻不计.从某时刻开始单刀双掷开关掷向 ,在原线圈两端加上如图(乙)所示交变电压,则下列说法中正确的是(

A 该交变电压瞬时值表达式为

B 滑动变阻器触片向上移,电压表示数不变,电流表的示数变大

C 时,电压表的读数为

D 单刀双掷开关由 扳到 ,电压表和电流表的示数都变大

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35.

某变压器原、副线圈匝数比为 55 9 ,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载.下列判断正确的是

A .输出电压的最大值为 36V

B .原、副线圈中电流之比为 55 9

C .变压器输入、输出功率之比为 55 9

D .交流电源有效值为 220V ,频率为 50Hz

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36.

一个含有理想变压器的电路如图所示,图中 L 1 L 2 L 3 是完全相同的三个灯泡, U 为正弦交流电源.当开关 S 断开时,电路中的灯泡均能正常发光.下列说法正确的是

A 理想变压器原、副线圈匝数比为 2:1

B 理想变压器原、副线圈匝数比为 1:1

C 开关 S 闭合稳定后,灯泡 L 1 L 2 消耗的功率之比为 1:4

D 开关 S 闭合稳定后,灯泡 L 1 能正常发光而 L2 无法正常发光

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知识点:变压器
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37.

如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比 n 1 n 2 =10 1 ,原线圈输入交变电压 u= sinl00πt(V) ,在副线圈中接有理想交流电流表、阻值为 22Ω 的定值电阻 R 和电容器 C .下列说法中正确的是(

A 电阻 R 中电流方向 1s 内变化 50

B 电流表示数是 1A

C 电阻 R 消耗的电功率为 22W

D 电容器的耐压值至少是 22V

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38.

远距离输电原理图如图所示,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,当 k 2 改接为 1 时,下列说法 正确的是(

A 电压表读数增大 B 电流表读数减小

C 灯泡的实际功率在减小 D 输电线上损失的功率减小

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知识点:变压器
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39.

图甲中 L 1 L 2 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

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知识点:变压器
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40.

如图 a 所示,理想变压器原线圈通过理想电流表接在一交流电源的两端,交流电源输出的电压 u 随时间 t 变化的图线如图 b 所示,副线圈中接有理想电压表及阻值 R 10Ω 的负载电阻.已知原、副线圈匝数之比为 10∶1 ,则下列说法中正确的是

A 电压表的示数为 20V

B 电流表的示数为 0.28 A

C 电阻 R 消耗的电功率为 80W

D 通过电阻 R 的交变电流的频率为 100 Hz

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知识点:变压器
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41.

如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为 1 : 3 , 两端分别接有 4 个阻值相同的电阻,则流过 R 1 R 2 的电流之比为

A 3 1 B 6 1

C 9 2 D 11 2

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知识点:变压器
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42.

如图,理想变压器原、副线圈的匝数比为 ,原线圈一侧接一输出电压恒为 的正弦交流电源,电阻 的阻值相等。下列说法正确的是 (    )

A S 断开时,图中电压 B S 断开时, 消耗的电功率等于 2

C S 闭合后, 消耗的电功率相同 D S 闭合后, 两端电压比 S 闭合前的更小

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知识点:变压器
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43.

如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡 a 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 9:1

B .原、副线圈匝数比为 1:9

C .此时 a b 的电功率之比为 9:1

D .此时 a b 的电功率之比为 1:9

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44.

如图所示为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为 4 1 ,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接有 的正弦交流电,图中 D 为理想二极管,定值电阻 R=9 Ω. 下列说法正确的是

A 时,原线圈输入电压的瞬时值为 18V

B 时,电压表示数为 36V

C 电流表的示数为 1 A

D 电流表的示数为

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45.

在图( a )所示的交流电路中,电源电压的有效值为 220V ,理想变压器原、副线圈的匝数比为 10 1 R 1 R 2 R 3 均为固定电阻, R 2 =10 R 3 =20 ,各电表均为理想电表。已知电阻 R 2 中电流 i 2 随时间 t 变化的正弦曲线如图( b )所示。下列说法正确的是(  )

A 所用交流电的频率为 50Hz B 电压表的示数为 100V

C 电流表的示数为 1.0A D 变压器传输的电功率为 15.0W

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知识点:变压器
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46.

特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从 A 处采用 550 kV 的超高压向 B 处输电,输电线上损耗的电功率为 ∆P ,到达 B 处时电压下降了 ∆U 。在保持 A 处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用 1 100 kV 特高压输电,输电线上损耗的电功率变为 ∆P′ ,到达 B 处时电压下降了 ∆U′ 。不考虑其他因素的影响,则(  )

A ∆P′= ∆P B ∆P′= ∆P C ∆U′= ∆U D ∆U′= ∆U

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知识点:变压器
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47.

如图所示的电路中, P 为滑动变阻器的滑片.保持理想变压器的输入电压 不变,闭合电键 S ,下列说法正确的是


A P 向下滑动时,灯 L 变亮

B P 向下滑动时,变压器的输出电压不变

C P 向上滑动时,变压器的输入电流减小

D P 向上滑动时,变压器的输出功率变大

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知识点:变压器
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48.

如图 (a) 所示,理想变压器原副线圈匝数比 n 1 : n 2 = 55:4 ,原线圈接有交流电流表 A 1 ,副线圈电路接有交流电压表 V 、交流电流表 A 2 、滑动变阻器 R 等,所有电表都是理想电表,二极管 D 正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡 L 的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图 (b) 所示,则下列说法正确的是

A 交流电压表 V 的读数为

B 灯泡 L 两端电压的有效值为

C 当滑动变阻器的触头 P 向上滑动时,电流表 A 1 示数减小, V 示数增大

D 由图( b )可知交流发电机转子的角速度为 rad/s

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知识点:交变电流的描述
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49.

图为模拟远距离输电的部分测试电路。 a b 端接电压稳定的正弦交变电源,定值电阻阻值分别为 R 1 R 2 ,且 R 1 <R 2 ,理想变压器的原、副线圈匝数比为 k k<1 ,电流表、电压表均为理想表,其示数分别用 I U 表示。当向下调节滑动变阻器 R 3 的滑动端 P 时,电流表、电压表示数变化分别用 I U 表示。则以下说法正确的是

A B

C 电源的输出功率一定减小 D 电压表示数一定增加

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50.

如图所示是远距离输电示意图,电站的输出电压 U 1 250 V ,输出功率 P 1 100 kW ,输电线电阻 R=8 Ω. 则进行远距离输电时,下列说法中正确的是 (  )

A 若电站的输出功率突然增大,则降压变压 器的输出电压减小

B 若电站的输出功率突然增大,则升压变压器的输出电压增大

C 输电线损耗比例为 5% 时,所用升压变压器的匝数比

D 10 000 V 高压输电,输电线损耗功率为 8 000 W

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变压器
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交变电流的描述
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