高考物理试卷《变压器原理》试题强化练习（2019年最新版） - 高考物理题库

高考物理试卷《变压器原理》试题强化练习（2019年最新版）(八)

2019-03-15 17:34:35 【大中小】

1、计算题有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功率是20kW ，输入端电压为400V ，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1﹕n2=1 ﹕5 ，两变压器之间输电导线的总电阻R=l.0 Ω，降压变压器输出电压U4＝220V ，求：
（1 ）升压变压器的输出电压；
（2 ）通过输电导线上的电流；
（3 ）降压变压器的原、副线圈的匝数比n3﹕n4；
（4 ）输送电能的效率多大?

参考答案：解：(1)设输入电压为U1，升压变变压器输出电压U2，由公式得U2=U1n2/n1=400×5÷1=2000V?
(2)输出功率与导线上的功率一样大,所以由P=UI得?I线=P/U2=20000/2000=10A
?(3)设降压变压器的输入电压为U3，输出电压为U4，则? U3=U2-I线×R=2000-10×1=1990V 降压变压器的原、副线圈的匝数比n3﹕n4=U3：U4=1990/220=199/22
(4)设发电机的输出功率为P1，降压变压器的输出电流I降=I线n4/n3，输出电能的功率η=I降U4/P1=I线U4n3/(n4P1)×100℅=99.5℅

本题解析：

本题难度：困难

2、选择题理想变压器给电阻供电，变压器输入电压不变，如图，如果电阻的滑片向上滑动，则图中所有交流电表（均为理想电表）的读数和输入功率的变化情况正确的是（ ? ）
A．V1、V2不变，A1增大，A2减小，P增大
B．V1、V2不变，A1、A2增大，P增大
C．V1、V2不变，A1、A2减小，P减小
D．V1不变，V2增大，A1减小，A2减小，P减小

参考答案：C

本题解析：

本题难度：简单

3、简答题一小型水电站输出的电功率为20KW，输电线总电阻为5Ω，如果发电机输出电压为400V，求：
（1）直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率为多少？
（2）若用变压器将电压升为2000V电压输电，则输电导线上损失电功率又为多少？
（3）用2000V输电时，若用户得到的电压为220V，求所使用理想升压变压器和降压变压器的原副线圈匝数比各为多少？

参考答案：（1）P=U1I1?I1=PU1=20000400=50A?
P线=I12r=2500×5=12500W?
（2）同理P=U2I2?I2=PU2=200002000=10A?
P线=I22?r=100×5=500W?
（3）升压变压器n1n2=U1U2=4002000=15?
降压变压器原线圈电压U3=U2-I2r=2000-10×5=1950V?
所以n3n4=U3U4=1950220=19522
答：（1）直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率为12500W；
（2）若用变压器将电压升为2000V电压输电，则输电导线上损失电功率又为500W；
（3）用2000V输电时，若用户得到的电压为220V，所使用理想升压变压器匝数比为1：5，降压变压器的原副线圈匝数比为195：22．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题如图所示，变压器是理想的，电表均为理想电表，接线柱a、b接电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源．当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，电表示数变化的情况是?

[? ]
A．A1变大?
B．A2变小?
C．V1不变?
D．V2变小

参考答案：AC

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题如图所示，一理想变压器，原副线圈的匝数比为，有四只完全相同的灯泡连入电路，若L2、L3、L4均能正常发光，则灯泡L1

A．能正常发光
B．较另三灯暗些
C．将会烧坏
D．不能发光

参考答案：A

本题解析：设每盏灯泡的额定电流为I，右边三盏灯泡正常发光，则副线圈的总电流为3I，根据原副线圈电流与匝数的关系：得出：所以灯泡L1也正常发光，所以A选项正确。

本题难度：简单

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