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题型: 单选题
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单选题

如图所示,Q是熔断电流为1A的保险丝;R为用电器;理想变压器的原副线圈的匝数比为n1:n2=2:1.原线圈的电压为U=220sin100πt(V).要使保险丝不熔断,R的阻值一定(  )

A不能小于55Ω

B不能大于55Ω

C不能小于77Ω

D不能大于77Ω

正确答案

A

解析

解:由图象可知原线圈的输入电压的最大值为220V,所以输入电压的有效值为220V,根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压为110V,由电流与匝数成反比可知,此时副线圈的最大的电流为2A,所以副线圈的电阻最小值R为=Ω=55Ω,所以R的阻值一定不能小于55Ω,所以A正确.

故选A.

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题型: 多选题
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多选题

(2016•北京校级模拟)如图所示,理想变压器的原副线圈匝数比n1:n2=2:1,原线圈接正弦交流电,其电压瞬时值表达式为u1=311sin 100πt V;副线圈接有“220V 40W”的白炽灯泡一只.当输入端接通电源后,以下说法正确的是(  )

A灯泡两端的电压为150 V

B灯泡两端的电压为110 V

C灯泡实际消耗的功率为额定功率的

D若将灯泡与副线圈断开,则副线圈两端电压为零

正确答案

B,C

解析

解:A、原线圈接入的交流电最大值为311 V,则有效值为:U1= V=220 V,

根据理想变压器的变压公式得副线圈两端电压为:U2=U1=110 V,故A错误,B正确

C、灯泡实际消耗的功率为:P′=P=P,故C正确;

D、若将灯泡与副线圈断开,则副线圈两端电压仍为110 V,故D错误

故选:BC

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题型:填空题
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填空题

如图所示,(a)电路中交流电源直接接负载R1;(b)电路中,相同的交流电源通过理想变压器接负载R2,欲使两电路电源输出功率相同,则变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=______

正确答案

解析

解:设电压有效值为U;则有为压器原理可知,由=可得:输出电压U2=

则有功率公式可得:

=

联立解得:

=

故答案为:

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,一个理想变压器,初级线圈的匝数为1,a、b接交流电源,次级线圈匝数为2,与负载电阻R相连接,R=40.图中电压表的示数为100V,初级线圈的电流为0.4A.下列说法正确的是 (  )

A次级线圈中的电流的最大值为1A

B次级线圈中的匝数比为n1:n2=2:5

C如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串联,变压器消耗的电功率是80W

D如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻并联,图中电流表的示数为2A

正确答案

D

解析

解:A、变压器的输出功率等于输入功率,则:U1I1=U2I2=

解得:,U2=40V

所以最大值,故A错误;

B、由于原副线圈电流与匝数成反比,所以初级线圈和次级线圈的匝数比为5:2,故B错误;

C、如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串联,则总电阻R=80Ω,则P2=,故C错误;

D、如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻并联,则总电阻R=20Ω,则,故D正确

故选D

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,理想变压器的原线圈接u=11000sin100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220V/880W”的电器RL供电,该电器正常工作.由此可知(  )

A原、副线圈的匝数比为50:1

B交变电压的频率为100 Hz

C副线圈中电流的有效值为4 A

D变压器的输入功率为880 W

正确答案

C

解析

解:输入电压的有效值为11000 V,用电器的额定电压为220 V,所以变压器的输出电压大于220 V,原副线圈的匝数比小于50:1,故A错误;

B、由输入电压的表达式知,f=Hz=50 Hz,故B错误;

C、副线圈中的电流与用电器中的电流相同,I=4 A,故C正确;

D、变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和,大于880 W,所以变压器的输入功率大于880 W,故D错误.

故选C

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,L1、L2、L3为相同的灯泡,变压器线圈的匝数比为n1:n2:n3=3:1:1,(a)和(b)中灯泡L2、L3消耗的功率均为P,则图(a)中L1的功率和图(b)中L1的功率分别为(  )

A9P、P

B9P、P

CP、9P

DP、P

正确答案

B

解析

解:a中设L2、L3两端的电压均为U,则变压器初级电压U1=,即L1两端的电压为3U,则L1的功率为;P1==9P;

b中设L2、L3的电流均为I,则I1n1=In2+In3,解得:I1=

图b中L1的功率P1=I12R=(2R=

选项B正确;

故选:B.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为10:1,R1=20Ω,R2=10Ω,C为电容器,原线圈所加电压u=220sin100πt(V).下列说法正确的是(  )

A通过电阻R3的电流始终为零

B副线圈两端交变电压的频率为50Hz

C电阻R2的电功率为48.4W

D原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10:1

正确答案

B,C

解析

解:A、交流电可以通过电容器,副线圈的电压U2=×220=22V,副线圈中电流I2=>3.3A(其中 ),所以原线圈电流大于0.33A,故A错误

B、T==0.02,f=50Hz,B正确;

C、副线圈的电压U2=×220=22V,所以P2==48.4W,C正确;

D、根据磁通量Φ=BS,B与S均相等,因此磁通量变化率相等,故D错误;

故选BC

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题型: 多选题
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多选题

如图甲所示的变压器电路中,理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1,a、b输入端输入的电流如图乙所示,副线圈电路中电阻R=10Ω,电路中的电流表、电压表都是理想电表,下列说法正确的是(  )

A电流表的示数为A

B副线圈中电流的最大值为2A

C副线圈中电流的有效值为A

D电压表的示数为10V

正确答案

A,B

解析

解:A、设电流表的示数为I1,则,求得:

A

故A正确;

B、由于原线圈中电流只有交流部分电流才能输出到副线圈中,故副线圈中电流交流部分的电流最大值为2A,故B正确;

C、D、设副线圈交流电的有效值为I2,则:,求得:,因此电压表的示数为:U=,故CD均错误;

故选:AB.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,理想变压器与电阻R,交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接,已知变压器的原副线圈的匝数比为,电阻R=10Ω.图乙是R两端电压U随时间变化的图象,Um=10V.则下列说法中正确的是(  )

A交变电流的频率是50Hz

B电流表A的读数为A

C电压表V的读数为10V

D变压器的输入功率为1OW

正确答案

D

解析

解:A、由乙图可知,交变电流的周期为0.02s,故频率为:=50Hz;故A错误;

B、由乙图可知,变压为的电压的有效值为10V,则输出端电流为=1A,根据电流关系可知,电流表的示数为:0.1A;故B错误;

C、电压表测量输出端的电压值,故电压为10V;故C错误;

D、电压之比等于匝数之比,故输入电压为10×10V=100V;变压器的输入功率P=UI=100×0.1W=10W;故D正确;

故选:D.

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题型:简答题
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简答题

发电机输出功率为100kW,输出电压是250V,用户需要的电压是220V,输电线总电阻为10Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:

(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.

(2)用户得到的电功率是多少?

正确答案

解:输电线路的示意图如图所示,

输电线损耗功率P=100×4% kW=4 kW,

输电损失功率P=I2R线

则输电线电流I2=I3=20A,

原线圈中输入电流I1==A=400 A,

升压变压器匝数比:===

U2=U1=×250V=5000V,

U3=U2-U线=5000-20×10V=4800V,

降压变压器匝数比===

(2)用户得到的电功率P=P-P=100×96%kW=96kW;

答:(1)升压变压器匝数比为1:20,降压变压器匝数比为240:11;

(2)用户得到的电功率是96kW.

解析

解:输电线路的示意图如图所示,

输电线损耗功率P=100×4% kW=4 kW,

输电损失功率P=I2R线

则输电线电流I2=I3=20A,

原线圈中输入电流I1==A=400 A,

升压变压器匝数比:===

U2=U1=×250V=5000V,

U3=U2-U线=5000-20×10V=4800V,

降压变压器匝数比===

(2)用户得到的电功率P=P-P=100×96%kW=96kW;

答:(1)升压变压器匝数比为1:20,降压变压器匝数比为240:11;

(2)用户得到的电功率是96kW.

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