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1、填空题 如图所示,理想变压器原线圈输入交变电流i=Imsinωt,副线圈接有一电流表和负载电阻R,电流表的示数为0.10A .在t=T/4时(T为交变电流的周期),线圈中的电流瞬时值为0.03A。由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为?。
参考答案:10
:3
本题解析:在t=T/4时(T为交变电流的周期),线圈转过的角度是
,此时电流为i=Imsin
=Im=0.03A,由电流表的示数为0.10A是有效值,副线圈电流的最大值为
,由电流与匝数成反比得
。
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压
。副线圈接入电阻的阻值R=100Ω。则

A.通过电阻的电流是22A
B.交流电的频率是100Hz
C.与电阻并联的电压表的示数是100V
D.变压器的输入功率是484W
参考答案:C
本题解析:变压器的有效值
,再由变压器的电压关系
,解得
,所以通过电阻的电流是
,所以A选项错误,C选项正确;由交流电的瞬时值表达式
,得出交流电的频率为f=50HZ,所以选项B错误;变压器的输出功率
对于理想变压器有
,所以选项D错误。
本题难度:一般
3、计算题 某发电厂发电机的输出功率P=100 kW,发电机端电压U=250 V,向远处送电的输电线的总电阻R=8 Ω.要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%,用户得到的电压又正好是220 V.
(1)应该怎样安装变压器?画出输电线路的示意图;
(2)求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比.
参考答案:(1)输电线路见解析(2)升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶16,降压变压器原、副线圈的匝数比为190∶11.
本题解析:(1)只要安装一台升压变压器和一台降压变压器,输电线路示意图如图所示.
?
(2)按题意,P损=5%P=0.05×100×103 W=5×103 W,
设输电线路中的电流为I,则P损=I2R.
I=
=
A=25 A?
输送电压U2=
=
V=4 000 V?
发电机输出的电压U1=U=250 V
升压变压器的匝数比
输电线路上损失的电压U损=IR=25×8 V=200 V
降压变压器原线圈n3两端的电压为
U3=U2-U损=4 000 V-200 V=3 800 V
用户在副线圈n4两端得到电压U4=220 V
所以降压变压器的匝数比
即升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶16,降压变压器原、副线圈的匝数比为190∶11.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,在某一输电线路的起始端接入两个互感器,原副线圈的匝数比分别为100:1和1:100,图中a、b表示电压表或电流表,已知电压表的示数为22V,电流表的示数为1A,则( )
A.a为电流表,b为电压表
B.a为电压表,b为电流表
C.线路输送电功率是220kW
D.输电线路总电阻为22Ω