板块三限时规范特训时间：45分钟100分一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。

其中1～6为单选，7～10为多选)1．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V ，6 W ”的小灯泡并联在副线圈的两端。

当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( )A ．120 V ,0.10 AB ．240 V ,0.025 AC ．120 V ,0.05 AD ．240 V ,0.05 A答案 D解析 副线圈电压U 2＝12 V ，由U 1U 2＝n 1n 2得U 1＝240 V ，副线圈中电流I 2＝2·PU ＝1 A ，由I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝0.05 A ，D 选项正确。

2．如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为：u ＝2202sin100πt (V)的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 V 22 W ”的灯泡10个，灯泡均正常发光。

除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是( )A．变压器原、副线圈匝数比为102∶1 B．电流表示数为1 AC．电流表示数为10 AD．副线圈中电流的频率为5 Hz答案 B解析由u＝2202sin100πt(V)可知，输入电压的有效值U1＝22022V＝220 V，又知在输出端10个灯泡并联且正常发光，则知输出端电压的有效值U2＝22 V，则n1∶n2＝U1∶U2＝10∶1，A选项错。

灯泡正常发光时的电流I＝PU＝1 A，输出端10个灯泡均正常发光，总电流I2＝10I＝10 A，根据I1∶I2＝n2∶n1，得出电流表示数I1＝1 A，B 选项对，C选项错。

变压器中输出电流的频率与输入电流的频率是一致的f＝100π2πHz＝50 Hz，D选项错。

3.[2017·四川广元二模]一理想降压变压器原、副线圈匝数比为k，原线圈与阻值为4R0的电阻串联后，接入有效值为25 V的正弦式交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，当负载电阻的阻值R＝5R0时，理想电压表的示数为5 V。

保持变压器输入电流不变，现将负载电阻的阻值增大到R′＝11R0，此时输入电压有效值为U′，则()A．k＝256，U＝49 V B．k＝256，U＝48 VC．k＝4，U＝49 V D．k＝4，U＝48 V 答案 C解析 变压器副线圈电路电流I 2＝U R R ＝55R 0＝1R 0，此时变压器原线圈电路电流为I 1＝1kR 0；调整负载前，变压器副线圈电压U 2＝55R 0×6R 0＝6 V ，原线圈上的电压U 1＝kU 2＝6k V ，则U ＝U 1＋I 1×4R 0，即25＝6k ＋4k ，解得k ＝4；保持变压器输入电流不变，则副线圈电流也不变，将负载电阻的阻值增大到R ′＝11R 0，则变压器副线圈两端电压为U 2′＝1R 0×(11R 0＋R 0)＝12 V ，原线圈两端电压U 1′＝kU 2′＝48V ，故U ′＝U 1′＋I 1·4R 0＝48 V ＋14R 0×4R 0＝49 V ，故C 正确，A 、B 、D 错误。

4．[2017·安徽十校联考]在图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1。

a 、b 两端电压与时间的关系如图乙所示，二极管可视为理想二极管，电表均为理想电表，电阻R ＝10 Ω，则下列说法正确的是( )A ．电压表示数为4.5 VB ．电压表示数为0C ．电流表示数为0.9 AD ．电路消耗功率为16.2 W 答案 C解析 原线圈电压的有效值为U 1＝E m2＝18 V ，副线圈的电压为U 2＝9 V ，电压表为理想电表，电阻极大，由于二极管单向导电，故其读数为922V ，故选项A 、B 错误；通过电阻R 的电流有效值为I 2＝U 2R ＝0.9 A ，故选项C 正确；电路消耗的功率为P ＝I 22R ＝8.1 W ，故选项D 错误。

5.[2017·福建宁德质检]如图所示，理想变压器的副线圈接有一规格为“44 V 44 W ”的灯泡和线圈电阻r ＝1 Ω的电动机，原线圈接u ＝2202sin100πt V 的正弦式交变电流后灯泡和电动机都正常工作，且原线圈中理想交流电流表的示数为1 A ，则下列说法正确的是( )A ．理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1B ．电动机的输出功率为176 WC ．电动机的热功率为6 WD ．若电动机被卡住，灯泡仍正常工作，则电流表的示数变为9 A 答案 D解析 原线圈两端的电压有效值U 1＝220 V ，根据题意灯泡两端的电压为44 V ，所以有n 1n 2＝U 1U 2＝51，选项A 错误；根据电流与匝数成反比可知副线圈中的电流I 2＝5I 1＝5 A ，灯泡中的电流I L ＝P LU L＝1 A ，则电动机的电流为I M ＝4 A ，电动机的热功率P 热＝I 2M r ＝16 W ，则电动机输出功率P 出＝U 2I M －I 2M r ＝160 W ，选项B 、C 错误；若电动机被卡住，电灯正常发光。

则通过电动机的电流I M ′＝44 A ，此时变压器副线圈电流为45 A ，则原线圈电流I 1′＝n 2n 1I 2′＝9 A ，所以电流表的示数变为9 A ，选项D 正确。

6．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则( )A．用户用电器上交流电的频率是100 HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500 VC．输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小答案 D解析由图乙知，交流电的周期为0.02 s，所以频率f＝1T＝50 Hz，A选项错误。

发电机输出交流电的电压最大值为U m＝500 V，故有效值U＝U m2＝250 2 V，B选项错误。

输电线电流I线＝P入－P用R线，可见I线与R线及用户电路有关，C选项错误。

当用户用电器总电阻增大时，P用减小，I用减小，I线减小，输电线上损失的电功率P损＝I2线R线减小，D选项正确。

7．如图甲所示，理想变压器的原线圈输入如图乙所示的交变电流，则下列判断正确的是()A．灯泡中的电流变化周期为2 sB．原线圈输入电流的有效值小于22 AC．0～1 s和1～2 s流过灯泡的电流方向相同D．前2 s内铁芯中磁通量的变化率恒定答案BCD解析由题图乙知I的变化周期为4 s，选项A错误；作出正弦交变电流的图线如图中虚线所示，当输入电流为正弦交变电流时，I有效＝22A，由图易知，电流的有效值要小于22A，选项B正确；由楞次定律可知0～1 s和1～2 s流过灯泡的电流方向相同，选项C正确；由图象可知在前2 s内电流I的变化率恒定，由此产生的磁通量的变化率也是恒定的，选项D正确。

8．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1，b 是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R＝10 Ω。

从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是()A．当S与a连接后，理想电流表的示数为2.2 AB ．当S 与a 连接后，t ＝0.01 s 时理想电流表示数为零C ．当S 由a 拨到b 后，原线圈的输入功率变为原来的4倍D ．当S 由a 拨到b 后，副线圈输出电压的频率变为25 Hz 答案 AC解析 S 与a 连接后，由U 1U 2＝n 1n 2，又知U 1＝22022 V ＝220 V ，得U 2＝22 V ，则理想电压表的示数为22 V ，又知定值电阻R ＝10 Ω，可得理想电流表示数为I ＝U 2R ＝2.2 A ，故A 选项对、B 选项错。

S 由a 拨到b 后，n 1∶n 2＝5∶1，则U 1∶U 2′＝5∶1，得U 2′＝2U 2，据P ＝U 2R 得功率变为原来的4倍，故C 选项对。

输出电压频率不变，仍为50 Hz ，故D 选项错。

9．图甲为某恒温装置的电路原理图，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，R 0为定值电阻，R 为半导体热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，D 为理想二极管，R 1为电阻恒定的电热丝，AB 间电压变化情况如图乙所示。

下列说法中正确的是( )A ．AB 间电压的有效值为44 V B ．原线圈两端电压的有效值为220 VC ．R 处温度升高时，R 1消耗的电功率减小D ．理想变压器原、副线圈中的电流之比为1∶5 答案 BC解析 根据电流的热效应有(44 V )2R T 2＝U 2ABR T ，得AB 间的电压有效值为U AB ＝22 2 V ；由于二极管的单向导电性，原、副线圈的电流之比不再与匝数成反比，故A 、D 错误。

由题图乙知副线圈电压的有效值为44 V ，根据电压与匝数成正比可得原线圈电压的有效值为220 V ，故B 正确。

温度升高时，R 减小，I 2增大，R 0分压变大，R 1分压减小，故功率也减小，C 正确。

10．在远距离送电时，输送的电功率为P ，输送电压为U ，所用导线的电阻率为ρ，横截面积为S ，总长度为L ，输电线损失的电功率为P ′，用户得到的电功率为P 用，则P ′、P 用的关系式正确的是 ( ) A ．P ′＝U 2S ρL B ．P ′＝P 2ρLU 2SC ．P 用＝P －U 2SρL D ．P 用＝P ⎝⎛⎭⎪⎫1－PρL U 2S 答案 BD解析 输电线损失的电功率P ′＝I 2R ，用户得到的电功率P 用＝P －P ′，输电线电阻R ＝ρL S ，输电电流I ＝PU ，故输电线上损失的电功率为：P ′＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2ρLS ＝P 2ρL U 2S ，B 选项正确。

用户得到的功率为：P用＝P －P ′＝P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－PρL U 2S ，D 选项正确。

二、非选择题(本题共3小题，共40分)11．(10分)发电机输出电压为1.0×103 V 的交变电流，现在通过一个变压比为1∶4的变压器升压，再通过总电阻为1.0 Ω的输电线路向某地输电，在输送的电功率为800 kW 的情况下(设变压器为理想变压器)。

求：(1)升压变压器的副线圈两端电压为多大？ (2)输电线上通过的电流为多大？ (3)输电线上造成的电压损失为多少？(4)输电线上损失的电功率占输电总功率的百分比为多少？ 答案 (1)4×103 V (2)200 A (3)200 V (4)5% 解析 (1)升压变压器的原、副线圈匝数比为n 1n 2＝U 1U 2，所以14＝1.0×103V U 2，得U 2＝4×103 V 。

(2)副线圈上通过的电流 I ＝P U 2＝800×1034×103A ＝200 A 。