1．[2024·江西省九江市十校聯(lián)考]IT之家2023年3月4日消息，河北省張家口國際首套百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范項(xiàng)目壓縮機(jī)通過具有CNAS資質(zhì)的第三方測試，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，項(xiàng)目鳥瞰圖如圖所示．若發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓經(jīng)升壓變壓器后升高到100 kV，以10萬千瓦的功率(始終不變)經(jīng)輸電線遠(yuǎn)距離送往變電站，輸電線上損耗的功率為3 000千瓦，則輸電線的總電阻為( )
A．3 Ω B．6 Ω
C．9 Ω D．30 Ω
答案：A
解析：根據(jù)題意可知變壓器的輸出電壓為100 kV，功率為10萬千瓦，則輸電線上的電流為I＝ eq \f(P,U)＝1 000 A，輸電線上損耗的功率P損＝I2R，解得R＝3 Ω，A正確．
2．[2024·黑龍江省大慶市期末考試]如圖是一種理想自耦變壓器示意圖，線圈繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，P是可移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭．AB間接電壓有效值U恒定的交變電源，輸出端接通了兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，Q為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭．當(dāng)開關(guān)S閉合，P處于如圖所在的位置時(shí)，兩燈均能發(fā)光．下列說法正確的是( )
A.P不動(dòng)，將Q向左移動(dòng)，兩燈均變亮
B．P不動(dòng)，將Q向右移動(dòng)，輸入功率變大
C．將P沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，兩燈均變暗
D．?dāng)嚅_開關(guān)S，L1將變暗
答案：A
解析：P不動(dòng)，將Q向左移動(dòng)，則R減小，則次級電流變大，兩燈均變亮，A正確；P不動(dòng)，將Q向右移動(dòng)，則R變大，次級電流減小，根據(jù)P2＝U2I2，可知次級功率減小，則變壓器的輸入功率變小，B錯(cuò)誤；將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)，則次級匝數(shù)變大，變壓器次級電壓變大，次級電流變大，次級功率變大，兩燈均變亮，C錯(cuò)誤；P、Q都不動(dòng)，斷開開關(guān)S，則次級電阻變大，次級電流減小，R上的電壓減小，則L1電壓變大，則L1將變亮，D錯(cuò)誤．
3．在無線電電路中常遇到負(fù)載與電源不匹配的情況，這時(shí)可用變壓器來耦合，通過變壓器使負(fù)載和電源匹配起來，如圖所示，正弦交流信號(hào)源的電動(dòng)勢U1＝6 V，內(nèi)阻r＝100 Ω，揚(yáng)聲器(可看作純電阻)的電阻R＝8 Ω.理想變壓器原線圈的匝數(shù)n1＝300匝，副線圈的匝數(shù)n2＝100匝．揚(yáng)聲器的輸出功率為( )
A．250 mW B．88 mW
C．360 mW D．500 mW
答案：B
解析：等效信號(hào)源的等效電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別為E′＝ eq \f(n2,n1)U1＝2 V，r′＝( eq \f(n2,n1))2r＝11.1 Ω，所以輸出功率為P＝( eq \f(E′,r′＋R))2R＝( eq \f(2 V,8 Ω＋11.1 Ω))2×8 Ω＝88 mW，B正確．
4．互感式鉗形電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，電流表與次級線圈相連，用手柄控制鉗形鐵芯上方開口的開合，則( )
A．該電流表可用來測量直流電
B．次級線圈匝數(shù)越少，電流表讀數(shù)越大
C．該電流表測電流時(shí)相當(dāng)于降壓變壓器
D．測量時(shí)電流表應(yīng)串聯(lián)在被測通電導(dǎo)線中
答案：B
解析：互感式鉗形電流表利用的是電磁感應(yīng)的互感原理，不能測量直流電，A錯(cuò)誤；電流大小與線圈匝數(shù)成反比，所以次級線圈匝數(shù)越少，電流表讀數(shù)越大，B正確；該電表原線圈為單匝，是升壓變壓器，C錯(cuò)誤；測量時(shí)，用手柄控制鉗形鐵芯上方開口打開，將被測通電導(dǎo)線圈放入其中，不需要將電流表串聯(lián)在被測通電導(dǎo)線中，D錯(cuò)誤．
5．[2024·全國甲卷](多選)如圖，理想變壓器的副線圈接入電路的匝數(shù)可通過滑動(dòng)觸頭T調(diào)節(jié)，副線圈回路接有滑動(dòng)變阻器R、定值電阻R0和R1、開關(guān)S.S處于閉合狀態(tài)，在原線圈電壓U0不變的情況下，為提高R1的熱功率，可以( )
A．保持T不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器R的滑片向f端滑動(dòng)
B．將T向b端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器R的滑片位置不變
C．將T向a端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器R的滑片向f端滑動(dòng)
D．將T向b端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器R的滑片向e端滑動(dòng)
答案：AC
解析：保持T不動(dòng)，根據(jù)理想變壓器的性質(zhì)可知副線圈中電壓不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向f端滑動(dòng)時(shí)，R與R1串聯(lián)后的總電阻減小，電流增大，根據(jù)P＝I2R1可知，此時(shí)熱功率增大，故A正確；將T向b端移動(dòng)，副線圈匝數(shù)變小，故副線圈兩端電壓變小，滑動(dòng)變阻器R的滑片位置不變時(shí)，通過R1的電流減小，故熱功率減小，故B錯(cuò)誤；將T向a端移動(dòng)，副線圈匝數(shù)增加，故副線圈兩端電壓變大，滑動(dòng)變阻器R的滑片向f端滑動(dòng)，R與R1串聯(lián)后的總電阻減小，電流增大，此時(shí)熱功率增大，故C正確；將T向b端移動(dòng)，副線圈匝數(shù)減少，故副線圈兩端電壓變小，滑動(dòng)變阻器R的滑片向e端滑動(dòng)，R與R1串聯(lián)后的總電阻增大，電流減小，此時(shí)熱功率減小，故D錯(cuò)誤．故選AC.
6．[2024·黑龍江省齊齊哈爾市期中考試]互感器又稱儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱．它能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于測量或保護(hù)系統(tǒng)．如圖所示，T1、T2是監(jiān)測交流高壓輸電參數(shù)的互感器，a、b是交流電壓表或交流電流表，若高壓輸電線間電壓為220 kV，T1的原、副線圈匝數(shù)比為1∶100，交流電壓表的示數(shù)為100 V，交流電流表的示數(shù)為1 A，則( )
A．a(chǎn)是交流電壓表，b是交流電流表
B．T2的原、副線圈匝數(shù)比為2 200∶1
C．高壓線路輸送的電流為1 A
D．高壓線路輸送的電功率為2×104 kW
答案：B
解析：T1兩端接在同一根電線上，因此a是交流電流表，T2兩端接在兩根電線上，因此b是交流電壓表，A錯(cuò)誤；變壓器原、副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比，所以T2原、副線圈匝數(shù)之比為220 000∶100＝2 200∶1，B正確；變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)成反比，則高壓線路輸送的電流為100 A，C錯(cuò)誤；高壓線路輸送的電功率為P＝UI＝220 kV×100 A＝2.2×104 kW，D錯(cuò)誤．
7．[2024·山東省濟(jì)南市統(tǒng)考]如圖所示，理想變壓器上有三個(gè)線圈，匝數(shù)分別為n1、n2、n3，線圈n1連接交流電源和一個(gè)小燈泡，線圈n2串聯(lián)兩個(gè)小燈泡，線圈n3連接一個(gè)小燈泡．四個(gè)小燈泡完全相同且均正常發(fā)光，則n1∶n2∶n3的比值為( )
A．3∶1∶1 B．2∶1∶1
C．3∶2∶1 D．4∶2∶1
答案：C
解析：設(shè)每個(gè)燈泡額定電壓為U，額定電流為I，由于四個(gè)小燈泡完全相同且均正常發(fā)光，則I1＝I2＝I3＝I，線圈n2串聯(lián)兩個(gè)小燈泡，線圈n3連接一個(gè)小燈泡，燈泡都正常發(fā)光，故U2＝2U3＝2U，可得 eq \f(n2,n3)＝ eq \f(2,1)，根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率可得U1I1＝U2I2＋U3I3，即U1＝U2＋U3＝3U，可得 eq \f(n1,n3)＝ eq \f(3,1)，聯(lián)合解得U1∶U2∶U3＝3∶2∶1，故n1∶n2∶n3＝3∶2∶1，C正確．
8．[2024·廣東省部分學(xué)校聯(lián)考]“西電東送”就是把煤炭、水能、風(fēng)能資源豐富的西部省區(qū)的能源轉(zhuǎn)化成電力資源，輸送到電力緊缺的東部沿海地區(qū)．遠(yuǎn)距離輸電的電路示意圖如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器且都有一個(gè)線圈可調(diào)，發(fā)電廠輸出電壓恒定，升壓變壓器和降壓變壓器之間輸電線的總電阻R不變．在用電高峰期，用戶耗電量的增大導(dǎo)致實(shí)際用戶電壓偏低，下列方案能使用戶電壓恢復(fù)并且能使輸電線上消耗的功率減小的方案是( )
A．僅將P1上調(diào)一點(diǎn)
B．僅將P2上調(diào)一點(diǎn)
C．將P1、P2都下調(diào)一點(diǎn)
D．將P1上調(diào)一點(diǎn)、P2下調(diào)一點(diǎn)
答案：C
解析：設(shè)升壓變壓器的線圈匝數(shù)為n1、n2，降壓變壓器的線圈匝數(shù)為n3、n4，發(fā)電廠輸出的電的電壓U不變，根據(jù)理想變壓器兩端的電壓比等于匝數(shù)比，可得升壓變壓器的輸出電壓為U2＝ eq \f(n2,n1)U，將用戶電阻R用等效在輸電線上的電阻為R效＝( eq \f(n3,n4))2R用，把輸電電路等效為閉合電路，有I2＝ eq \f(U2,R＋R效)＝ eq \f(\f(n2,n1)U,R＋（\f(n3,n4)）2R用)，用電高峰的時(shí)候，R用變小，導(dǎo)致I2變大，從而用戶耗電量的增大導(dǎo)致實(shí)際用戶電壓偏低，故將P1、P2都下調(diào)一點(diǎn)，n1減小，n4減小，可以使I2變小，能使輸電線上消耗的功率減小，且使用戶電壓恢復(fù)，C正確．
9．[2024·湖北省鄂東南教學(xué)改革聯(lián)盟聯(lián)考](多選)如圖所示，正弦交流電源輸出電壓有效值U＝220 V，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，電壓表、電流表均為理想交流電表，定值電阻R1＝20 Ω，滑動(dòng)變阻器的總阻值R2＝20 Ω.將滑動(dòng)變阻器滑片從最上端滑到最下端的過程中，下列說法正確的是( )
A．電流表示數(shù)一直增大
B．電壓表示數(shù)一直增大
C．電壓表示數(shù)一直減少
D．電流表示數(shù)的最大值是5.5 A
答案：AD
解析：根據(jù)題意，設(shè)滑動(dòng)變阻器向下滑動(dòng)的距離為x，R2的總長度為L，由串并聯(lián)知識(shí)可得，副線圈所在回路的總電阻為R＝ eq \f(R1·R2\f(x,L),R1＋R2\f(x,L))＋R2 eq \f(L－x,L)＝ eq \f(20L2＋20（Lx－x2）,L2＋Lx)＝20－ eq \f(20x2,L2＋Lx)，故x越大，R越小，則當(dāng)x＝0時(shí)，Rmax＝20 Ω；當(dāng)x＝L時(shí)，Rmin＝10 Ω.由于原線圈的輸入電壓不變，線圈匝數(shù)比不變，則副線圈的輸出電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，由于電阻一直減小，則電流表示數(shù)一直增大，B、C錯(cuò)誤，A正確；由電壓與匝數(shù)關(guān)系有 eq \f(U1,U2)＝ eq \f(n1,n2)，解得U2＝110 V，電阻最小時(shí)，電流最大，有Imax＝ eq \f(U2,Rmin)＝11 A．由電流與匝數(shù)關(guān)系有 eq \f(I1,Imax)＝ eq \f(n2,n1)
解得I1＝5.5 A，即電流表示數(shù)的最大值是5.5 A，D正確．
10．[2024·江西省智學(xué)聯(lián)盟體聯(lián)考](多選)如圖所示為某小型發(fā)電站遠(yuǎn)距離輸電示意圖，其中升壓變壓器輸入電壓U1保持不變，降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為200∶1，輸電線路總電阻r＝20 Ω.為了安全測量輸電線路中的電壓和電流，現(xiàn)在輸電線路的起始端接入甲、乙兩個(gè)特殊的變壓器，甲、乙兩個(gè)變壓器中原副線圈匝數(shù)比一個(gè)是200∶1，另一個(gè)為1∶20，其中電壓表的示數(shù)為220 V，電流表的示數(shù)為5 A，以上變壓器均為理想變壓器．下列判斷正確的是( )
A.圖中a為電壓表，b為電流表
B．用戶端的電壓U4為220 V
C．輸電線路上損耗的功率約占輸電總功率的4.5%
D.若用戶端接入的用電設(shè)備變多，電流表示數(shù)變小
答案：AC
解析：對變壓器甲乙的連接方式分析可知，甲為電壓互感器，乙為電流互感器，A正確；由變壓器甲可知U2＝200×220 V＝44 000 V，由變壓器乙可知I2＝5×20 A＝100 A，則U3＝U2－I2r＝42 000 V，用戶端的電壓U4＝ eq \f(42 000,200) V＝210 V，B錯(cuò)誤；輸電線路上損耗的功率約占輸電總功率的η＝ eq \f(I eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) r,U2I2)＝ eq \f(1,22)≈4.5%，C正確；若用戶端接入的用電設(shè)備變多，降壓變壓器次級電阻減小，次級電流變大，輸電線上的電流變大，則電流表示數(shù)變大，D錯(cuò)誤．

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