知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率P₁=50kW，输出电压U₁=500V，升压变压器原、副线圈匝数比为n₁：n₂=1：5，两个变压器间的输电导线的总电阻R=15Ω，降压变压器的输出电压U₄=220V，变压器本身的损耗忽略不计，求：

（1）升压变压器副线圈两端的电压U₂
（2）输电线上损耗的电功率P_损
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比n₃：n₄．

难度：较易

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2．回答下列问题：
（1）在某实验中，两位同学用游标卡尺测量小金属圆环的粗细，如图甲、乙所示．测量方法比较合理的是 ______ （选填“甲”或“乙”）．某一次测量结果如图丙所示，则该小金属圆环的直径为 ______ mm．

（2）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，若某同学实验中没有把变压器铁芯A装到变压器铁芯B上，组装后的变压器如图丁所示，这会导致变压器的输出电压 ______ （选填“变高”或“变低”）．

难度：较易

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3．有一台内阻为1Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示．升压变压器匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V，40W”灯6盏．若保证全部电灯正常发光，则：
（l）发电机输出功率多大？
（2）发电机电动势多大？
（3）输电线上损耗的电功率多大？
（4）输电效率是多少？
（5）若使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率是否减半．

难度：难

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4．小型水利发电站的发电机输出功率为1000kW，输出电压为500V，输电线总电阻为5Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器．输电电路图如图所示，求：
（1）输电线上的电流．
（2）升压变压器的原、副线圈的匝数之比．
（3）降压变压器的原、副线圈的匝数之比．

难度：较难

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5．如图所示，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两端加一定交流电压后，求两电阻消耗的电功率之比和两电阻两端电压之比．

难度：较易

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6．一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n₁=1 100匝．接入电压U₁=220V的电路中．若两副线圈上分别接上“6V，20W”“110V，60W”的两个用电器，并同时正常工作，原线圈的输入电流为多少？

难度：中等

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7．淮安市某发电厂引进秸秆焚烧发电机设备，该发电机输出功率为40kW，输出电压为400V，用变压比（原、副线圈匝数比）为n₁：n₂=1：5的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为r=5Ω，到达该小区后再用变压器降为220V．
（1）画出输电过程的电路示意图；
（2）求输电线上损失的电功率；
（3）求降压变压器的变压比n₃：n₄．

难度：难

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8．某发电厂发电机的输出功率P=100kW，发电机端电压U=250V，向远处送电的输电线的总电阻R=8Ω．要使传输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220V，那么：
（1）应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图．
（2）求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比．

难度：较易

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9．如图所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.02m²，线圈电阻忽略不计．在外力作用下绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，角速度ω=100rad/s，匀强磁场B= $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Csqrt%20%7B2%7D%7D%7B10%7D$ T，发电机的输出端与一理想变压器原线圈连接，原线圈上接有理想电流表，副线圈上接有电阻R=10Ω，“40V，20W”的灯泡L₁和L₂，开关S断开时，L₁正常发光（不考虑温度对阻值的影响）．求：
（1）发电机产生的电动势瞬时值表达式e（从图中的中性面位置开始计时）．
（2）变压器原副线圈的匝数比n₁：n₂．
（3）S闭合后电流表的读数I₁和发电机的输出功率P．

难度：较易

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10．汽车等交通工具用电火花点燃汽油混合气，如图所示．已知汽车蓄电池电压为12V，变压器匝数之比为1：100，当开关S闭合后，火花塞上电压为多少？开关S从闭合到突然断开这一过程，可为火花塞提供瞬时高电压，产生电火花．蓄电池提供的是直流电，为什么变压器的副线圈也能得到高电压呢？

难度：较易

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