交流电高考试题分类汇编

交流电高考试题分类汇编

变压器类试题：

（04江苏卷）18 ．(14分)如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的

市电上，向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断． （1）熔丝的熔断电流是多大?

（2）当副线圈电路中电流为10mA时．变压器的输入功率是多大?

解答：

(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为

U1、U2、I1、I2．根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有I1U1 I2U2

当I2=12 mA时，I1即为熔断电流．代人数据，得I1=0．98 A

(2)设副线圈中电流为I2'=lO mA时，变压器的输入功率为P1。，根据理想变压器的输入功 率等于输出功率，有P1 I2'U2 代人数据，得 P1=180 W

（07海南）12、某发电厂用2．2 kV的电压将电能输送到远处的用户，后改用22 kV的电

压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为 。要将2．2 kV的电压升高至22 kV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是 匝。 答案：100； 1800

（08北京卷）18．一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 的电阻。则

A．流过电阻的电流是20 A

B．与电阻并联的电压表的示数是1002 V C．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D．变压器的输入功率是1×103W 答案：D

【解析】原线圈中电压的有效值是220V，由变压比知副线圈中电压为100V，流过电阻的电流是10A；与电阻并联的电压表的示数是100V；经过1分钟电阻发出的热量是6×1034J。

（08天津卷）17．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2。当R增大时

A．I1减小，P1增大 B．I1减小，P1减小 C．I2增大，P2减小 D．I2增大，P2增大 答案：B

【解析】理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流I2减小，导致输出功率P2减小，所以输入功率P1减小；输入的电压不变，所以输入的电流I1减小，B正确

（08四川卷）16．如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是

U1和

U2；

I1

、I2和I3。现断开S，U1

数值不变，下列推断中正确的是

A．U2变小、I3变小 B．U2不变、I3变大 C．I1变小、I2变小 D．I1变大、I2变大 答案：BC

解析：因为变压器的匝数与U1不变，所以U2与两电压表的示数均不变．当S断开时，因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流I2减小，由于输入功率等于输出功率，所以I1也将减小，C正确；因为R1的电压减小，故R2、R3两端的电压将增大，I3变大，B正确．

（08上海卷）20B．（10分）某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω。

（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率。

（2）若改用5000高压输电，用户端利用n1:n2＝22：1的变压器降压，求用户得到

的电压。

P20 103解析：（1）输电线上的电流强度为I＝ A＝52.63A

U380

输电线路损耗的功率为

P损＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW

P20 103

（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I′＝A＝4A U 5000

用户端在变压器降压前获得的电压 U1＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V 根据

U1n1

U2n2

1n2

U1＝×4976V＝226.18V

22n1

用户得到的电压为U2＝

（08海南卷）7、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5 Ω的负载电阻．若U0＝

，ω＝100π Hz，则下述结论正确的是

A．副线圈中电压表的读数为55 V B．副线圈中输出交流电的周期为

1

s 100π

C．原线圈中电流表的读数为0.5 A D

．原线圈中的输入功率为 【答案】：AC

【解析】：原线圈电压有效值U1=220V，由电压比等于匝数比可得副线圈电压U2=55V，A对；电阻R上的电流为2A，由原副线圈电流比等于匝数的反比，可得电流表示数为0.5A，

2π

C对；输入功率为P=220×0.5W=110W，D错；周期T= =0.02s，B错。

ω

（10年全国卷2）19. 图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止。用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）。下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是

答案：BC

解析：副线圈是均匀密绕的且滑动头匀速上滑，说明副线圈的匝数在均匀增大，

由变压

器的变压比

U2n2U

，C正确。灯泡两 ，得U2 kt均匀增大（k为单位时间增加的匝数）

U1n1n1

端的电压由零增大时其电阻增大，描绘的伏安特曲线为B。灯泡的功率先增大的快（电阻小）后增大的慢（电阻大），D错误。原线圈功率等于灯泡功率是增大的，所以原线圈电流一定增大，A错误。

（10年天津卷）7.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1，A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后

A. A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 B. A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C. V2示数变小，V1与V2示数的比值变 D. V2示数不变，V1与V2示数的比值不变 答案：AD

（10年重庆卷）17.输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圆烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如题17图所示，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为：

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