高中物理探究变压器电压与匝数的关系试题

在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（   ）   

A．升压变压器的输出电压增大

B．降压变压器的输出电压增大

C．输电线上损耗的功率减小

D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

有三盏电灯L₁、L₂、L₃，规格分别为“110V　100W”、“110V　60W”、“110V　25W”，在只能增加一个设备（或一个用电器），能使每盏灯都正常发光（要求设计的电路最节省电能）。求：
（1）如果使用220V直流电源，应增加什么设备（或用电器）如何连接？说明理由，并在对应方框内画出电路图；
（2）如果使用220V交流电源，应增加什么设备（或用电器）如何连接？说明理由，并在对应方框内画出电路图。

如图所示为一理想变压器，S为一单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动片，U₁为加在原线圈两端的电压，I₁为原线圈中的电流。则(       )

A．保持U1及P的位置不变，S由a拨到b时，I1将增大

B．保持U1及P的位置不变，S由b拨到a时，R消耗的功率减小

C．保持U1不变，S拨到a处，使P上滑，I1将增大

D．保持P的位置不变，S拨到a处，若U1增大，I1将增大

（1999年全国）下面是4种亮度的台灯的电路示意图．它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V，40 W”．当灯泡所消耗的功率都调至20 W时，哪种台灯消耗的功率最小
图17－4－11

一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表。则下列说法正确的是

A．原、副线圈中的电流之比为5∶1

B．电压表的读数约为44V

C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1 分钟内产生的热量为2904 J

D．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大

如图所示，是一小型理想变压器，接线柱、接在电压（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统，其中是用半导体热敏材料(电阻随温度升高而降低)制成的传感器，电流表是值班室的显示器，显示通过的电流，电压表显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，是一定值电阻．当传感器所在处出现火情时，下列说法正确的是

A．的示数不变，的示数增大

B．的示数不变，的示数减小

C．的示数增大，的示数增大

D．的示数增大，的示数增大

（本题8分）某火力发电站通过燃烧煤来发电。每秒烧煤800kg，已知每完全燃烧1 kg煤放热500 J，热能发电效率为0.6 。电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机输出电压是240 V，升压变压器原副线圈的匝数之比为1：50，输电线的总电阻为5Ω，用户需要电压为220 V。求：
（1） 输电线上损失的电功率为多少?
（2） 降压变压器的匝数比为多少?

如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接.c、d两个端点接在匝数比n₁:n₂=10：1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R₀.匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为l(电阻不计)，绕与ab 平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）OO'以角速度ω匀速转动。如果变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则

A．变阻器上消耗的功率为P=10I^2R

B．变压器原线圈两端的电压U1="10IR"

C．取ab在环的最低端时t=0，则棒ab中感应电流的表达式是

D．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=BIl

如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为100 kW，用总电阻为10 Ω的输电线向远处送电。为提高输电效率，发电站安装一变压比为1∶20的升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，下列说法正确的是

A．输电线上的电流为200 A

B．降压变压器的输入电压为10kV

C．降压变压器的变压比为11:495

D．输电线上损失功率为输电功率的1%

如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为n₁:n₂=4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等，a、b端加一定交变电压后，两电阻的电功率之比P_A:P_B=_______，两电阻两端电压之比U_A:U_B=________。

如图17－4－12所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n₁∶n₂＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比P_A∶P_B＝________，两电阻两端电压之比U_A∶U_B＝________．

图17－4－12

（1998年上海）如图17－4－13所示，理想变压器原副线圈匝数之比为n₁∶n₂＝2∶1，原线圈接200 V交流电源，副线圈接额定功率为20 W的灯泡L，灯泡正常发光．当电源电压降为180 V时，灯泡实际消耗功率与其额定功率之比为________，此时灯泡中的电流为________A．（设灯泡电阻恒定）

图17－4－13

在如右图所示的电路中，放在光滑金属导轨上的ab导体向右移动，这可能发生在

A．闭合S的瞬间	B．断开S的瞬间
C．闭合S后，减小电阻R时	D．闭合S后，增大电阻R时

如图所示，100匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO’匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接人一只“3V，3W”灯泡，且灯泡正常发光，流过电流表的电流图象如图所示，下列说法正确的是

A．电流表在此0.01s时刻的示数为0

B．变压器原、副线圈匝数比为10∶3

C．零时刻线圈平面恰好处于中性面上

D．矩形线圈面积S=0.01 m^2

如图所示为远距离输电的装置，理想变压器B₁、B₂的变压比分别为1∶4和5∶1，交流电源的内阻r="1" Ω，三只灯泡的规格均为“6 V 1 W”，输电线总电阻为10 Ω。若三只灯泡都正常发光，则交变电源的电动势E为多大？