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文件名称:第26讲 变压器 电能的输送(解析版).docx
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更新时间:2025-08-06
总字数:约6.22千字
文档摘要

第26讲变压器

1.理解变压器的原理,掌握理想变压器原、副线圈的功率关系、

2.能利用功率、电压、

(1)功率关系:

(2)电压关系:只有一个副线圈时,=;有多个副线圈时,===…

(3)电流关系:

由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+…

(1)电压:

(2)功率:

(3)电流:

(2024?惠州一模)某电动汽车在充电过程中,可视为理想变压器的原线圈输入电压为220V,输入功率为6.6kW,副线圈的电流为15A,副线圈通过相关设备连接汽车电池,电池容量为33kWh。

A.1:2,2.2h B.2:1,5h C.2:1,2.2h D.1:

【解答】解:

,故ABC错误,D正确。

故选:D。

A.U1:U4=n1:n4 B.U1:U4=n4:

C.I1:I4=n1:n4 D.I1:I4=n4:

【解答】解:AB.由变压器的原副线圈的电压关系可知

故U1:U4>n1:

CD.由变压器的原副线圈的电流关系可知

根据题意:

根据串联电路电流的特点:

I1:I4=n4:

故C错误,D正确。

故选:D。

(2024?新郑市校级三模)为了激发同学们的学习兴趣和探究精神,某学校建有节能环保风力发电演示系统,该系统由风力发电机、交流电变压器和用户三部分构成,简易示意图如下。在t=0时刻,发电机线圈平面与磁场方向垂直。风轮机叶片通过升速齿轮箱使发电机线圈以50转/秒的转速旋转。已知线圈面积、匝数N=100匝,内阻忽略不计;匀强磁场磁感应强度未知。变压器部分,理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:4。

【解答】解:A、发电机产生的最大电动势有:

因为t=0时刻,发电机线圈所在平面与磁场方向垂直,所以其瞬时电动势为:

B、

C、因为二极管为理想二极管,电流表的示数也为有效值,所以有:,解得:

D、电阻R1的功率为:

电阻R2的功率为:

副线圈功率为:

因为是理想变压器,所以:P原=P副=600W,故D错误。

故选:C。

(2024?德阳模拟)如图(a)所示,理想变压器原副线圈匝数比为n1:n2=10:1.原线圈接如图(b)所示的正弦交流电压,副线圈电路中接入定值电阻R0=10Ω的理想交流电表。

【解答】解:A.电流表测量电流的有效值,不为0,故A错误。

B.根据图乙,周期T为0.02秒,一个周期内电流方向改变两次。因此,1秒内电流方向改变100次,故选项B错误。

C.当滑片P向下移动时,R减小。根据欧姆定律,电流表A2的示数增大;同时,电流表A1的示数也相应增加,因此选项C错误。

通过数学分析得知,当R=R0=10Ω时,滑动变阻器的功率达到最大值,计算得出P=12.1W,因此选项D正确。

故选:D。

(2024?四川模拟)如图所示,在磁感应强度为BT的匀强磁场中,线框平面与磁感线垂直,现使矩形线框绕垂直于磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s转动,线框电阻不计,匝数为n=10匝,面积为S=0.4m2。

D.若灯泡正常发光,则原、副线圈的匝数比为1:

【解答】解:A.线框中感应电动势最大值为:

图中位置穿过线圈的磁通量最大,即为中性面位置,所以线圈中感应电动势的瞬时值为:

B、根据上述表达式,线框平面与磁感线垂直时处于中性面位置,此时感应电动势的瞬时值为零,即:,可得此时穿过线框的磁通量变化率,穿过线框的磁通量变化最慢。

C、若将自耦变压器触头向下滑动,副线圈匝数n2变小,根据理想变压器电压与匝数的关系:

可知输出电压U2减小,又根据功率公式:

D、变压器变压器输入电压的有效值为:

开关闭合时灯泡正常发光,根据功率公式P,得到副线圈两端电压:

根据理想变压器的变压比得此时原副线圈的匝数比为:,故D错误。

故选:C。

(多选)(2024?天津一模)心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源,其电压U1会随着心跳频率发生变化,如图所示,心电图仪与一理想变压器的原线圈相连接,扬声器(等效为一个定值电阻)与一滑动变阻器连接在副线圈两端。

【解答】解:AB.若保持U1不变,根据变压比可知,次级电压U2不变,将滑动变阻器滑片P向左滑,电阻变小,根据欧姆定律可知,次级电流I2

CD.保持滑动变阻器滑片P不动,当U1变大时,根据变压器原、副线圈的电压与匝数关系可知,次级电压U2变大,根据欧姆定律和功率公式P=UI可知,扬声器的功率变大,故C正确,D错误。

故选:BC。

(1)功率关系:

(2)电压、电流关系:

(3)输电电流:

(4)输电线上损耗的电功率:

(2024?绍兴二模)特高压是指±800kV及以上的直流电和1000kV及以上的交流电的电压等级,该技术具有输送容量大、距离远、效率高和损耗低等优越性,是世界上最先进的输电技术之一。

【解答】解:A、

B、

C、当