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第46课时交变电流的产生和描述a卷

第 46 课时 变压器 远距离输电(A 卷)

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别( )

一、变压器

改变交流电压的设备

1.主要构件;闭和铁芯、原副线圈 2.工作原理:利用互感原理,所以变压器不能改变恒定电流的 电压 3.理想变压器的特点: (1)功率关系 P 入=P 出 (2)电压关系 U1/U2=n1/n2 (3) 电 流 关 系 I1/I2=n2/n1 ( 一 原 一 副 ) 或 写 成 I1n1=I2n2+I3n3+…… (4)频率关系 f1=f2 二、 远距离输电 远距离输电线路上损耗功率 P 损=I2R 线=(P/U)2R 线,在输 送功率一定的前提下,要减少线路损耗,可采用升高 U 和减 小 R 线的办法。
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1.把理想变压器接到交流电源上原线圈和副线圈上相同的物 理量是( ) A 电流 B 线圈两端的电压 C 电流变化的频率 D 电功率 (该题考查理想变压器的特点) 2.如图 46-A-1 理想变压器的原线圈两端接高电压,降压

图46-A-1 A 增大,增大,增大 B 减小,增大,增大 C 增大,减小,增大,D 减小,增大,减小 (该题考查变压器的动态分析,注意 P,U,I 的决定关系和 闭合回路欧姆定律的运用) 3.若输电线路输送的功率为 P,输送的电压为 U,输电线电 阻为 R,用户得到的电压为 U,则( ) A 输电线损失的功率为(P/U)2R B 输电线损失的功率为(U-U,)2/R C 用户得到的功率为 U,2/R D 用户得到的功率为 PU,/U (该题考查远距离输电功率问题,注意区分各个物理量的含 义) 4.某小型水电站发电机的输出功率为 100KW,输出电压为 250V,现准备向远处输电,输电线的总电阻为 8Ω,要求输 电时输电线上损耗的功率不超过输送电功率的 5%,用户获 得 220V 电压,求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变 压器。 (该题考查远距离输电过程中各环节间的关系,画出远距离 输电示意图解题很关键)

后,通过输电线(有一定电阻)接用电器,A 和 V 都是理想

交流电表,当 S 断开后,A,V 的示数及 R1消耗的功率将分

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图46-A-2

一选择题

1. 理想变压器向负载 R 供电时,在如下情况中将使变压器

输入电功率增加( )

A. 减小负载电阻 R,其他条件不变

B.增加原线圈匝数,其它条件不变

C.增加副线圈匝数,其它条件不变

D. 增加原线圈两端的输入电压,其它条件不变
(该题考查 P 入=P 出=U 22 , U1/U2=n1/n2) R2
2. 如图 46-A-3 所示两电路中,当 a、b 两端与 e、f 两

端分别加上 220V 的交流电压时测得 c、d 与 g、h 间

的电压均为 110V,若分别在 c、d 与 g、h 两端加上

110V 的交流电压,则在 a、b 与 e、f 间的电压分别为

()

图46-A-3 A 220V,220V B 220V,110V

C 110V,110V D 220V,0

(该题考查变压器与滑动变阻器在改变电压上的区别)

3.如图46-A-4 所示是

一理想变压器的电路

图,若初级回路 A、B

图46-A-4

两端接交流电压 U 时,四个相同的灯泡均正常发光,则原副 线圈匝数比为(该题采用电流求匝数比较为方便) ( ) A、4:1 B、2:1 C、1:3 D、3:1 4.如图 46-A-5 所示,用理想变压器给负载供电,变压器 输入电压不变,变压器降压后用总电阻为 R 的输电线对用电 器供电,设两盏灯泡的电阻相同,且都在发光,若将滑动变 阻器的触头 P 向 N 端滑动,会出现的现象是 ( )

图46-A-5
A A 的示数变大,灯泡 L1、L2均变暗

B A 的示数变小,灯泡 L1、L2均变暗

C A 的示数变大,灯泡 L1变亮、L2变暗

D A 的示数不变,灯泡 L1变暗、L2变亮

(该题考查理想变压器的动态变化)

5.如图 46-A-6 所示,接在理想变压器中的四个灯泡完全相

同,而且全部正常发光,则三个线圈的匝数比 n1:n2:n3

为( )

A 1:2:3

B 1:2:1

C 3:2:1 D 2:1:3

图46-A-6

(该题考查多个副线圈电流、电压与匝数比的关系)

6.某输电线的电阻共计 1Ω,输送的功率为 100Kw,如果

用 10KV 的高压输电( )

A 输电线上产生的热功率为 10w

B 输电线上的电流为 104A

C 输电线中的电压损失为 10V

D 输电线中的电流损失为 10A

(该题考查远距离输电线路上的电流,电压损失和功率损耗)

7.某交流电路中,有一正在工作的变压器其原、副线圈匝数

分别为 n1=600 匝,n2=120 匝,电源电压 U1=220V,原线

圈中串有一个 0.2A 的保险丝,为保证保险丝不被烧坏,则

()

A 负载功率不能超过 44w

B 副线圈电流最大值不能超过 1A

C 副线圈电流有效值不能超过 1A

D 副线圈电流有效值不能超过 0.2A

(保险丝的额定电流指有效值)

二 、填空题

8.如图 46-A-7 所

示,理想变压器的原、 副线圈匝数比 n1:

图46-A-7

n2=4:1,原线圈回路中的电阻 A 与副线圈中的负载电阻 B

的阻值相等,a、b 端加一交流电压后,两电阻消耗的功率比

PA:PB=

,两电阻两端电压 UA:UB=



(该题考查理想变压器的规律,要将变压器两端电压与电阻

两端电压区分)

9.如图 46-A-8 为某变压器铁芯的示意图,原线圈匝数

n1=22 匝,副线圈匝数 n2=6 匝,原线圈图a4b6-两A-端8 输入交流

电压 U=220 2 siωtV,则副线圈 cd 端输出电压的有效值





(该题变压器不是理想变压器,不能直接用电压关系式求解) 三、计算题 10.如图 46-A-9 所示,理想变压器的输出端接有一电动 机,电动机的电阻 R,电动机带动一质量为 m 的重物以ν匀 速上升,若变压器的输入功率为 P0,则图中电流表的读数应 等于多少? (该题考查变压器的输入、输出功率与电功率、机械功率的 联系)
图46-A-9

11.如图 46-A-10 所示的电

路中,一理想变压器的原线圈

与副线圈的匝数比为 n1:

图46-A-10

n2=1:2,电源电压 U1=220V,A 是额定电流为 I0=1A 的

保险丝。R 是可变电阻,为了不使原线圈中的电流超过 I0,

调节电阻 R 时,其阻值最低不能小于多少?

(该题考查电压、电流与匝数比的关系)

12.加在理想变压器的交流电源的电动势为 E,内电阻为r,与副 线圈相连的负载电阻阻值为 R,如图 46-A-11 所示,求(1)原 线圈中电流 I1多大时,负载 R 上获得的功率最大?最大功率为 多大?(2)负载获得最大功率时,变压器原副线圈的匝数比多 大? (本题是交流电路与直流电路的综合题,把交流电路的物理量 用有效值,就可运用直流电路相关知识解决交流电问题)
图46-A-11


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