第72练变压器远距离输电
实验十五:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
分值:60分
1~4题每小题4分,5题8分,共24分
1.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如图所示。其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接在电流表上。则电流互感器()
A.是一种降压变压器
B.能测量直流电路的电流
C.原、副线圈电流的频率不同
D.副线圈的电流小于原线圈的电流
2.(多选)(2025·山东烟台市校考)某发电厂原来用11kV的交流电压输电,后来改用升压变压器将电压升高到550kV后再输电。若输电的电功率都是P,输电线路的电阻均为R,则下列说法中正确的是()
A.根据公式P损=I2R,为减小输电功率损失,可以减小输电电流
B.根据公式P损=U2
C.根据公式I=UR,提高电压后输电线上的电流增大为原来的50
D.根据公式I=PU,提高电压后输电线上的电流减小为原来的
3.(2024·北京卷·5)如图甲所示,理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上,输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示,副线圈接规格为“6V,3W”的灯泡。若灯泡正常发光,下列说法正确的是()
A.原线圈两端电压的有效值为242V
B.副线圈中电流的有效值为0.5A
C.原、副线圈匝数之比为1∶4
D.原线圈的输入功率为12W
4.(多选)(2024·山东淄博市期中)如图为理想的自耦变压器,其中P为变压器上的滑动触头,P为滑动变阻器上的滑片,电流表为理想电表,若输入电压U1一定,则()
A.P不动,P向下滑动时,U2一直在减小
B.P不动,P顺时针转动一个小角度时,U1和U2的比值增大
C.P不动,P顺时针转动一个小角度时,电流表读数在增大
D.P顺时针转动一个小角度,同时P向下滑动时,小灯泡的亮度可以不变
5.(8分)(2024·山东枣庄市期中)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,两个学习小组采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究,原、副线圈的电压由电压传感器获得。
(1)(2分)观察变压器的铁芯,发现它的结构和材料是;
A.整块不锈钢铁芯
B.整块硅钢铁芯
C.绝缘的不锈钢片叠加而成
D.绝缘的硅钢片叠加而成
(2)(2分)第一组同学将变压器正确组装好,如图乙所示。连接到图乙中的电源上,闭合电源开关,发现原线圈两端电压传感器有示数,但无论如何调节电源的电压旋钮,副线圈两端电压传感器均无示数,经检查导线和各连接处均无断路,则最可能的原因是。
(3)(2分)第二组同学正确组装变压器后,记录数据如下:
原线圈n1(匝)
100
100
400
400
副线圈n2(匝)
200
800
200
800
原线圈电压U1(伏)
1.96
1.50
4.06
2.80
副线圈电压U2(伏)
3.90
11.8
2.00
5.48
通过分析实验数据可得出的实验结论是。
(4)(2分)第二组同学继续探究实验,把2.0V的学生电源cd接到原线圈“0”“100”接线柱,副线圈接到“200”“800”接线柱,则接在副线圈两端的传感器示数最有可能是。
A.1.0V B.2.0V C.11.5V D.15.8V
6~10题每小题6分,共30分
6.(2023·天津卷·6)如图为输电线为用户输电的情景,电路中升压变压器T1和降压变压器T2都认为是理想变压器,中间输电电路电阻为R,下列说法正确的有()
A.T1输出电压与T2输入电压相等
B.T1输出功率大于T2输入功率
C.若用户接入的用电器增多,则R功率降低
D.若用户接入的用电器增多,则T2输出功率降低
7.(2024·浙江6月选考·7)理想变压器的原线圈通过a或b与频率为f、电压为u的交流电源连接,副线圈接有三个支路,如图所示。当S接a时,三个灯泡均发光,若()
A.电容C增大,L1灯泡变亮
B.频率f增大,L2灯泡变亮
C.RG上光照增强,L3灯泡变暗
D.S接到b时,三个灯泡均变暗
8.(2025·山东烟台市质检)由匝数为n1的原线圈和两个匝数分别为n2和n3的副线圈组成的理想变压器,如图所示。已知图中定值电阻R1=3Ω,R2=4Ω,电流表为理想交流电表。当原线圈接入电压恒定的正弦交变电流,开关S1、S2均闭合时电流表示数为仅闭合S1时的4倍,则n2∶n3为()
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶3 D.3∶1
9.(多选)(2022·湖北卷·9)近年来,基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用,其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝,接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下,穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,忽略其他损耗,下列说法正确的是()
A.接