1、计算题 如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V,40W"的白炽灯6盏)供电.如果输电线的总电阻R是4Ω,升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1:4和4:1,那么:

(1)发电机的输出功率应是多大?
(2)发电机的电动势是多大?
(3)输电效率是多少?
参考答案:(1)5424W(2)250V(3)97.3%
本题解析:(1)全校消耗的功率
W=5280W,设线路电流为
,输电电压为
,降压变压器原线圈电压为
,
,而
V,则
V=880V,
,
线路损失功率
W=144W,所以
W
(2)
V=24V,
V,
由
得:
V,升压变压器原线圈
电流
A=24A,发电机的电动势
V
(3)
%≈97.3%
考点:考查了远距离输电,理想变压器
点评:解决本题的关键知道升压变压器的输出功率等于线路损耗功率和降压变压器的输入功率之和,发电机的输出功率等于升压变压器的输出功率,以及知道升压变压器的输出电压等于电压损失与降压变压器的输入电压之和.
本题难度:一般
2、选择题 图甲是线圈P绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电压图象,把该交流电压加在图乙中变压器的A、B两端.已知理想变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为5∶1,交流电流表和交流电压表均为理想电表,电阻R=1Ω,其他各处电阻不计,以下说法正确的是

A.在t=0.1 s和0.3s时,穿过线圈P的磁通量最大
B.线圈P转动的角速度为10 π rad/s
C.电压表的示数为2.83V
D.电流表的示数为0.40 A
参考答案:D
本题解析:据题意,在0.1s和0.3s时产生的交流电压最大,据
可知,这两个时刻穿过线圈的磁通量变化量最快,故A选项错误;据图像可知
,故B选项错误;该交流电电压有效值为:
,在AB端输入的电源为10v,则在副线圈的电压为:
,故C选项错误;副线圈中电流为:
,则原线圈中电流为:
,故D选项正确。
本题难度:一般
3、选择题 如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有?

A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为31.1V
B.当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时,电流表示数为2.2A
C.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25Hz
D.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变大
参考答案:D
本题解析:由图象可知,电压的最大值为311V,交流电的周期为
,所以交流电的频率为
;当单刀双掷开关由a拨向b时,变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为
;当单刀双掷开关由a拨向b时,根据变压比公式,输出电压减小,故输出电流减小,故输入电流也减小;故A错误,C错误;当单刀双掷开关与a连接时,R减小时副线圈电流增加,故原线圈的电流也增加;故B错误;交流电的有效值为220V,根据电压与匝数程正比可知,当单刀双掷开关与a连接时,副线圈电压为44V;故D正确;
本题难度:简单
4、填空题 图中两交变电流分别通过相同电阻R。①甲的电流有效值为______________(留根号)、乙的电流有效值为______________;②它们在R上产生的功率之比为P甲∶P乙=______________。
? 
参考答案:2.5
或3.55 A,5 A,1∶2
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 根据交变电流瞬时表达式i=5sin500t(A)可知,从开始计时起,第一次出现电流峰值所需要的时间是( )
A.2ms
B.1ms
C.6.28ms
D.3.14ms
参考答案:交变电流瞬时表达式i=5sin500t(A)
故角频率为:ω=500rad/s
故周期为:T=2πω=2π500=0.01256s
由于是正弦式交变电流,从线圈经过中性面开始计时的,故在T4时刻第一次出现电流峰值,即:0.012564=0.00314rad/s=3.14ms
故选:D.
本题解析:
本题难度:简单