2021年初高中物理专题周练——变压器训练题（二）【含详解】

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 10:1 ，电压表为理想电表， R 为光敏电阻（其阻值随光的照射强度增大而减小）， 、 、 是三个额定电压均为 10V 的灯泡，其中 、 规格相同。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，三个灯泡均正常发光，设灯泡不会烧坏，下列说法正确的是 (  )

A ． 电路中电流 1s 内改变 50 次方向

B ． 灯泡 L ₁ 、 L ₂ 的电功率之比为 1:5

C ． 若将灯泡 换为一个理想二极管，则电压表示数为 11V

D ． 若将灯泡 换为一个理想电流表，把照射 R 的光减弱， 、 仍然可能正常发光

如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由 、 和 三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由 5 ： 1 改为 10 ： 1 后（ ）

A ． 流经 的电流减小到原来的

B ． 两端的电压增加到原来的 2 倍

C ． 两端的电压减小到原来的

D ． 电阻上总的热功率减小到原来的

2015 年 8 月，河南等地出现 39 ℃以上的高温，为了解暑，人们用电扇降温．如图所示为降温所用的一个小型电风扇电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为 n ：1 ，原线圈接电压为 U 的交流电源，输出端接有一只电阻为 R 的灯泡和风扇电动机 D ，电动机线圈电阻为 r ．接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为 I ，则下列说法正确的是 （ ）

A ． 风扇电动机 D 两端的电压为 Ir

B ． 理想变压器的输入功率为 ＋

C ． 风扇电动机 D 输出的机械功率为 － I ² r

D ． 若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为

如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为 1:2 ，正弦交流电源电压为 U=12V ，电阻 R ₁ = lΩ ， R ₂ =2Ω ，滑动变阻器 R ₃ 最大阻值为 20Ω ，滑片 P 处于中间位置，则

A ． R ₁ 与 R ₂ 消耗的电功率相等

B ． 通过 R ₁ 的电流为 3A

C ． 若向上移动 P ，电源输出功率将变大

D ． 若向上移动 P ，电压表读数将变大

如图所示， 、 、 为完全相同的标准电阻，甲、乙两种情况下电阻 、 的功率均为 P ，且匝数之比 均为 ，则 （ ）

A ． 图甲中 的功率为 16P B ． 图乙中 的功率为

C ． 图乙中 的功率为 16P D ． 图甲中 的功率为

如图所示，理想变压器原、副线图的应数些为 n ₁ :n ₂ =2:1 ，输入端接在 (V) 的交流电源上， R ₁ 为电阻箱，副线圈连在电路中的电阻 R=10Ω ，电表均为理想电表．下列说法正确的是 ()

A ． 当 R ₁ =0 时，电压表的读数为 30V

B ． 当 R ₁ =0 时，若将电流表换成规格为 “5V 5W” 的灯泡，灯泡能够正常发光

C ． 当 R ₁ =10Ω 时，电流表的读数为 1.2A

D ． 当 R ₁ =10Ω 时，电压表的读数为 6V

如图所示，理想变压器原线圈接一正弦交流电源，副线圈的 c 端接一个二极管，假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻阻值无穷大。副线圈的 b 端为中心触头， ab、bc 间线圈匝数相等。定值电阻阻值为 r ，可变电阻的阻值为 R 可调，下列说法中正确的是 （ ）

A ． 若 R 恒定，当 K 分别接 b、c 时，电压表读数之比为 1:1

B ． 若 R 恒定，当 K 分别接 b、c 时，电流表读数之比为 1:4

C ． 若 R 恒定，当 K 分别接 b、c 时，变压器输出功率之比为 1:2

D ． 当 K 接 b 时，若 R＝r ，则可变电阻 R 消耗功率最大

如图甲所示是含有理想调压变压器的电路图，原线圈 A 、 B 端的输入电压如图乙所示，电压表、电流表均为理想电表．该电路工作时，下列说法正确的是

A ． 输出电压的频率为 50Hz

B ． t=0.01s 时，电压表示数为零

C ． 保持电阻 R 阻值不变，滑片 P 向上滑动，电流表示数增大

D ． 保持滑片 P 不动，若电阻 R 的阻值增大到原来的两倍，则电阻 R 消耗的功率变成原来的

中国特高压远距离输电技术已成为国际标准，使 “ 煤从空中走、电送全中国 ” 成为现实．如图为远距离输电示意图，发电厂输出电压 U ₁ =10 ⁴ V ，输出功率 P ₁ =10 ⁹ W ，两个理想变压器的匝数比分别为 n ₁ :n ₂ =1:100 、 n ₃ :n ₄ =100:1 ，输电线总电阻 r=50Ω ．则

A ． U ₄ =U ₁

B ． I ₄ =I ₁

C ． 通过电阻 r 的电流 I ₂ =2×10 ⁴ A

D ． 电阻 r 损耗的电功率为 5×10 ⁷ W

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 5 : 1 ，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈通过电阻为 R 的导线与热水器、抽油烟机连接．已知原线圈两端的电压保持不变，副线圈上的电压按图乙所示规律变化．下列说法正确的是

A ． 电压表示数为 1100 V

B ． 热水器上电压的瞬时值表达式为 V

C ． 若闭合开关 S ，热水器的实际功率不变

D ． 若闭合开关 S ，原线圈中电流增大

某单位应急供电系统配有一小型发电机，该发电机内的矩形线圈面积为 S=0.2m ² 、匝数为 N=100 匝、电阻为 r=5.0Ω ，线圈所处的空间是磁感应强度为 B= T 的匀强磁场，发电机正常供电时线圈的转速为 n= r/min ．如图所示是配电原理示意图，理想变压器原副线圈的匝数比为 5 ︰ 2 ， R ₁ =5.0Ω 、 R ₂ =5.2Ω ，电压表电流表均为理想电表，系统正常运作时电流表的示数为 I=10A ，则下列说法中正确的是

A ． 交流电压表的示数为 720V

B ． 灯泡的工作电压为 272V

C ． 变压器输出的总功率为 2720W

D ． 若负载电路的灯泡增多，发电机的输出功率会增大

如图所示为聚力输电的原理图，升压变压器的原、副线圈匝数比为 a ，降压变压器的原、副线圈匝数比为 b ，输电线的电阻为 ，升压变压器和降圧变圧器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为 ，若由于用户的负载变化，使电压表 的示数增大了 ，则下列判断正确的是（）

A ． 电压表 的示数不变

B ． 电流表 的示数减小了

C ． 电流表 的示数减小了

D ． 输电线损失的功率减小了

如图所示，边长为 l ₁ 、 l ₂ 的单匝矩形线框 abcd 处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，线框可绕轴 OO′ 转动，轴 OO′ 与磁场垂直，线框通过连接装置与理想变压器、小灯泡连接为如图所示的电路．已知小灯泡 L ₁ 、 L ₂ 额定功率均为 P， 正常发光时电阻均为 R ．当开关闭合，线框以一定的角速度匀速转动时，灯泡 L ₁ 正常发光 ， 电流表 A 示数为 I ；当开关断开时，线框以另一恒定的角速度匀速转动 ， 灯泡 L ₁ 仍正常发光 ， 线框电阻 、 电流表 A 内阻不计，以下说法正确的是

A ． 断开开关 S 时，电流表示数为 2I

B ． 变压器原 、 副线圈的匝数比为

C ． 当开关闭合时线框转动的角速度为

D ． 当开关断开时线框转动的角速度为

如图所示，开关 S 闭合后，当 A 、 B 两点间输入有效值为 U _AB 的交流电压时，电阻值恒定的六个相同灯泡发光亮度相同（即通过电流相等），已知变压器为理想变压器，原、副线圈匝数分别为 m ₁ 、 m ₂ ， U _AB 保持不变，副线圈两端电压用 U _CD 表示，开关 S 闭合或断开，六个灯泡都不损坏，则下列说法正确的是（　　）

A ． m ₁ ： m ₂ =1 ： 4

B ． 若开关 S 闭合， U _AB ： U _CD =6 ： 1

C ． 若开关 S 断开， U _AB ： U _CD =8 ： 3

D ． 开关 S 断开后，灯泡 L ₁ 的亮度比 S 闭合时暗

如图所示 , 理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片 P 处于图示位置时，灯泡 L 能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有

A ． 向下滑动 P

B ． 增大交流电源的电压

C ． 增大交流电源的频率

D ． 减小电容器 C 的电容

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 10：1 ，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，电压表和电流表均为理想电表， ， R ₂ =R ₃ =10 Ω，则下列说法正确的是

A ． 开关 S 闭合时，电流表示数为

B ． 开关 S 断开时，电压表示数为

C ． 开关 S 从从断开到闭合时，电压表示数增大

D ． 开关 S 从从断开到闭合时，电流表示数增大

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 ＝ U ₀ sinωt 的交流电源，副线圈接一个 R ＝ 27.5 Ω 的负载电阻．若 U ₀ ＝ 220 V ， 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

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

如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为 1 ： 2 ，原线圈与固定电阻 Ri 串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源．副线圈电路中负载电阻为可变电阻 R ₂ ， A 、 V 是理想电表．当 R ₂ =2R ₁ 时，电流表的读数为 1 A ，电压表的读数为 4V ，则

A ． 电源输出电压为 6V

B ． 电源输出功率为 4W

C ． 当 R ₂ =8 Ω时，变压器输出的功率最大

D ． 当 R ₂ =8 Ω时，电压表的读数为 3V

如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压恒定、输电线上的电阻不变，假设用户所用用电器都是纯电阻用电器，若发现发电厂发电机输出的电流增大了，则可以判定

A ． 通过用户的电流减小了

B ． 用户接入电路的总电阻减小了

C ． 用户消耗的电功率减小了

D ． 加在用户两端的电压变小了

如图所示，理想变压器的三只线圈匝数之比 n ₁ ∶ n ₂ ∶ n ₃ ＝ 10 ∶ 5 ∶ 1 ，图中灯泡 L 的规格为 “50 V,25 W” ，电阻 R 的阻值是 10 Ω ，若灯泡 L 正常发光，据此可知 (　　)

A ． 变压器线圈 a、b 两端输入的交流电压为 100 V

B ． 电流表读数为 5 A

C ． 1 min 内电阻 R 产生的热量为 6.0×10 ⁴ J

D ． 变压器输入电流为 0.35 A

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 L ₁ 、 L ₂ ，电路中分别接了理想交流电压表 V ₁ 、 V ₂ 和理想交流电流表 A ₁ 、 A ₂ ，导线电阻不计，如图所示．当开关 S 闭合后

A ． A ₁ 示数变大， A ₁ 与 A ₂ 示数的比值不变

B ． A ₁ 示数变大， A ₁ 与 A ₂ 示数的比值变大

C ． V ₂ 示数变小， V ₁ 与 V ₂ 示数的比值变大

D ． V ₂ 示数不变， V ₁ 与 V ₂ 示数的比值不变

如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为 m ，降压变压器的变压比为 n ，输电线的电阻为 R ，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为 U ，若由于用户的负载变化，使电压表 V ₂ 的示数减小了 ，则下列判断正确的是（　　）

A ．电流表 A ₂ 的示数减小了 B ．电流表 A ₁ 的示数增大了

C ．电压表 V ₁ 的示数不变 D ．输电线损失的功率增加了

供电公司检修人员用交流电表监控供电线路中强电流和高电压，使用的仪器是电流互感器和电压互感器，接线如图所示．其中 n ₁ 、 n ₂ 、 n ₃ 、 n ₄ 分别为四组线圈的匝数， a 、 b 为两只交流电表，下列说法中正确的是（　　）

A ． A 为电流互感器，且 n ₁ ＜ n ₂ ， a 是电流表

B ． B 为电压互感器，且 n ₃ ＞ n ₄ ， b 是电压表

C ． B 为电流互感器，且 n ₃ ＜ n ₄ ， b 是电流表

D ． A 为电压互感器，且 n ₁ ＞ n ₂ ， a 是电压表

两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框 abcd ，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正方向，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，不计线框以外的感应电场，右侧线圈连接一定值电阻 R 。则下列说法中正确的是

A ． 时刻 ab 边中电流方向由 ， e 点电势低于 f 点电势

B ． 设 、 时刻 ab 边中电流大小分别为 、 ，则有 ， e 点与 f 点电势相等

C ． 时间内通过 ab 边的电荷量为 0 ，通过定值电阻 R 的电流方向竖直向下

D ． 时刻 ab 边中电流方向由 ，通过定值电阻 R 的电流方向竖直向下

如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压恒定为 U, 用等效总电阻是 r 的两条输电线输电 , 输电线路中的电流是 I ₁ , 其末端间的电压为 U ₁ ．在输电线与用户间连有一理想变压器 , 流入用户端的电流为 I ₂ ．则 (　　)

A ． 输送功率一定时，输电线上损失的功率与 U 的平方成反比

B ． 输电线上的电压降为 U

C ． 输电线路上损失的电功率为

D ． 用户端使用的用电器越多，得到的电压越小

如图是通过变压器降压给用户供电的示意图 . 负载变化时变压器输入电压保持不变 . 输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用 R ₀ 表示，开关 S 闭合后，相当于接入电路中工作的用电器增加。变压器可视为理想变压器，则开关 S 闭合后，以下说法正确的是

A ． 变压器的输入功率减小

B ． 电表 V ₁ 示数与 V ₂ 示数的比值不变

C ． 输电线的电阻 R ₀ 消耗的功率增大

D ． 流过电阻 R ₁ 的电流增大

如图所示为电能输送的示意图，升压、降压变压器均为理想变压器，输电线总电阻 R 为 8 Ω，升压变压器的输入功率 100kW ，用户端得到的电压为 220V ，用户得到的功率为 95kW ．下面说法正确的是

A ． 输电线上损失的电压为 50V

B ． 升压变压器输出电压为 4×10 ³ V

C ． 降压变压器原、副线圈匝数比为

D ． 用户端负载增加，有利于减少远距离输电的电能损失

如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压 U ₁ 及输电线的电阻、理想变压器的匝数均不变，夜幕降临当用户开启的用电器越来越多时。下列表述正确的是（ ）

A ． 升压变压器次级电压 U ₂ 降低

B ． 降压变压器初级电压 U ₃ 降低

C ． 输电线消耗的功率增大

D ． 发电机的输出功率不变

一台发电机最大输出功率为 4 000kW ，电压为 4000 V ，经变压器 T ₁ 升压后向远方输电．输电线路总电阻 R＝1kΩ. 到目的地经变压器 T ₂ 降压，负载为多个正常发光的灯泡 (220V、60W) ．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的 10% ，变压器 T ₁ 和 T ₂ 的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则 (　　)

A ． T ₁ 原、副线圈电流分别为 10 ³ A 和 20A

B ． T ₂ 原、副线圈电压分别为 1.8×10 ⁵ V 和 220V

C ． T ₁ 和 T ₂ 的变压比分别为 1 : 50 和 40 : 1

D ． 有 6×10 ⁴ 盏灯泡 (220V、60W) 正常发光

理想变压器原线圈 a 匝数， n ₁ =100 匝，副线圈 b 匝数 n ₂ =50 匝，线圈 a 接在 u=50 sin314tV 的交流电源上， “12V，6W” 的灯泡恰好正常发光，电阻 R ₂ =24Ω ，电压表为理想电表。下列说法正确的是

A ． 交变电流的频率为 100Hz

B ． 原线圈两端的电压为 50V

C ． 电压表的示数为 24V

D ． R ₁ 消耗的功率是 0.5W

如图所示，理想变压器原、副线圈上接有四个完全相同的灯泡，若四个灯泡恰好都能正常发光，则下列说法正确的是（　　）

A ． U ₁ ： U ₂ ＝ 4 ： 3

B ． U ₁ ： U ₂ ＝ 2 ： 1

C ． 若将 L ₁ 短路，则副线圈的每个灯泡两端的电压变为额定电压的 倍

D ． 若将 L ₂ 短路，则副线圈的两个灯泡仍能正常发光

如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，三个理想变压器的匝数之比为 n ₁ :n ₂ :n ₃ ，电压之比为 U ₁ ： U ₂ ： U ₃ ，则以下说法正确的是（ ）

A ． 变压器是利用电磁感应原理输送电能的

B ．

C ． n ₁ :n ₂ :n ₃ =1:1:1

D ． n ₁ :n ₂ :n ₃ =3:2:1

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比 n ₁ ： n ₂ =11 ： 5 ，原线圈接 u _l =110sin100 π t V 的交流电，电阻 R ₁ =R ₂ =25 Ω， D 为理想二极管，则（　　）

A ． 通过电阻 R ₁ 的电流为 2A

B ． 二极管的反向耐压值应大于 50V

C ． 通过原线圈的电流为

D ． 若副线圈中接有熔断电流为 2.5A 的保险丝（不计电阻），电路仍能正常工作

一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻 R ₀ 和滑动变阻器 R ，在原线圈上加一电压为 U 的交流电，则（　　）

A ． 保持 Q 位置不动，将 P 向上滑动时，电流表的读数变大

B ． 保持 Q 位置不动，将 P 向上滑动时，电流表的读数变小

C ． 保持 P 位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表的读数变大

D ． 保持 P 位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表的读数变小

如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为 10 kW ，输电电压为 400 V ，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用 2 kV 高压输电，最后用户得到 220 V 、 9.5 kW 的电，求：

（ 1 ）水电站升压变压器原、副线圈匝数比 ；

（ 2 ）输电线路导线电阻 R ；

（ 3 ）用户降压变压器、原副线圈匝数比 ．

图甲为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为 n ₁ ∶ n ₂ =1 ∶ l00 ，降压变压器原副线圈匝数比为 n ₃ ∶ n ₄ =10 ∶ 1 ，远距离输电线的总电阻 r ＝ 100Ω ．若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为 P ₁ = 750kW ．求：

(1) 输电线路损耗功率 △ P ； (2) 用户端电压 U ₄ ．

利用太阳能电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统称为光伏发电系统，光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式．有一台内阻为 1 Ω 的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图 10 所示，升压变压器的匝数比为 1 ∶ 4 ，降压变压器的匝数比为 4 ∶ 1 ，输电线的总电阻 R＝4 Ω ，全校共 22 个班，每班有 “220 V　40W” 的电灯 6 盏．若全部电灯都正常发光，求：

(1) 发电机的输出功率为多大？

(2) 发电机的电动势为多大？

(3) 输电效率为多少？

(4) 若使灯数减半并正常发光，发电机的输出功率又为多大？

发电机输出功率为 P＝50kW ，输出电压 ＝ 500V ，用户需要的电压 ＝ 220V ，连接升压变压器和降压变压器的输电线电阻为 R＝3Ω. 若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的 0.6% ，试求：

（ 1 ）用户得到的电功率是多少？

（ 2 ）输电线中的电流和输电线上损失电压分别是多少？

（ 3 ）在输电线路中的升压、降压变压器原副线圈的匝数比分别是多少？

某村通过水电站发电对用户供电，输电线路如图所示，已知发电机的输出电压为 500 V ，输出功率为 9 kW ，用变压比 ( 原、副线圈匝数比 ) 为 1∶3 的理想变压器升压后向远处送电，输电导线的总电阻为 10 Ω. 到达用户后再用变压比为 72∶11 的理想变压器降压后供给用户，求：

（ 1） 输电线上损失的电压和电功率；

（ 2） 用户得到的电压和电功率．

某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框 ABCD 处于磁感应强度大小为 的水平匀强磁场中，线框面积为 S=0.25m ² ，匝数为 100 匝，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴 OO' 以角速度 ω=l00 π rad/s 匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比 1 ： 20 ，降压变压器的副线圈接入若干 “ 220V ， 100W ”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻 R=20Ω ，变压器均为理想变压器．当发电机输出功率为 时，灯泡正常发光 . 求：

(1) 电压表读数；

(2) 输电线上损失的功率；

(3) 降压变压器原、副线圈的匝数之比 .

有一台内阻为 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 ，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：

发电机输出功率多大？

发电机电动势多大？

输电线上损耗的电功率多大？

输电效率是多少？

若使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率是否减半．

如图所示，两根平行的光滑金属导轨 MN 和 PQ 水平放置，导轨右端接理想变压器的原线圈，变压器副线圈与理想电流表、定值电阻构成一闭合电路．质量为 m 的导体棒 ab 放在导轨上，在水平外力 F 的作用下从 t=0 时刻开始在图示两虚线范围内往复运动，其速度随时问的变化规律为 ．导轨的宽度为 L ，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度大小为 B ，定值电阻为 R ，变压器线圈匝数之比 n ₁ :n ₂ =1:2 ，导体棒和导轨的电阻均不计．求：

(1) 从 t=0 到 时间内电阻 R 产生的热量 Q；

(2) 从 t=0 到 时间内外力 F 所做的功 W．

如图所示，理想变压器有两个副线圈， L ₁ 、 L ₂ 是两盏规格为 “8 V　10 W” 的灯泡， L ₃ 、 L ₄ 是两盏规格为 “6 V　12 W” 的灯泡，当变压器的输入电压为 U ₁ ＝ 220 V 时，四盏灯泡恰好都能正常发光．如果原线圈的匝数 n ₁ ＝ 1 100 匝，求：

(1) 副线圈 n ₂ 、 n ₃ 的匝数；

(2) 电流表的读数 ．

高考临近，为保证高三工作正常开展，防止停电事故发生，江油中学领导班子决定购买一台应急备用发电机，要求如下：一是保证全校 88 间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪音干扰发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路．为完成任务以某物理老师牵头调查，发现以下数据：每间教室有日光灯 20 盏，每盏 20 W ，额定电压均为 220 V ；发电机安装位置距离并网接口约 500 米，计算得出所用电线每米电阻约 2.0×10 ^-3 Ω ，其余部分电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为 n ₁ ： n ₂ =1 ： 4 ，降压变压器的匝数比为 n ₃ ： n ₄ =4 ： 1 ，该物理老师画出示意图如图所示．试求：

（ 1 ）输电线总电阻 R _线 是多少？

（ 2 ）购买的发电机功率 P 应不小于多少？

（ 3 ）发电机输出的电压 U ₁ 是多少才能保证灯泡正常发光？

如图所示，某发电机的输出功率为 5×10 ⁴ W ，输出电压为 250 V ，输电线路总电阻 R=60 Ω ，理想升压变压器的匝数比 n ₁ ： n ₂ =1 ： 20 ，为使用户获得 220 V 电压，求：

（ 1 ）输电线路损失的功率为多大？

（ 2 ）降压变压器的匝数比是多少？

水力发电的基本原理就是将水流的机械能（主要指重力势能）转化为电能．某小型水力发电站水流量为 Q ＝ 5m ³ /s （流量是指流体在单位时间内流过某一横截面的体积），落差为 h ＝ 10m ，发电机（内阻不计）的输出电压为 U ₁ ＝ 250V ，输电线总电阻为 r ＝ 4Ω ，为了减小损耗采用了高压输电．在发电机处安装升压变压器，而在用户处安装降压变压器，其中 ，用户获得电压 U ₄ ＝ 220V ，用户获得的功率 W ，若不计变压器损失的能量，已知水的密度 、重力加速度 g 取 10m/s ² ．求：

（ 1 ）高压输电线中的电流强度 I ₂ ；

（ 2 ）升压变压器原、副线圈的匝数比 ；

（ 3 ）该电站将水能转化为电能的效率 有多大？

风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。如果风车阵中某发电机输出功率为 P ₁ =120kW ，输出电压是 U ₁ =250V 。发电站通过原副线圈的匝数之比为 n ₁ ： n ₂ =1 ： 12 的升压变压器、总电阻为 r=10Ω 的输电线和降压变压器把电能输送给用户。已知用户需要的电压是 U ₄ =220V ，求：

（ 1 ）升压变压器的输出电压 U ₂ ；

（ 2 ）输电线上损失的电功率 P _损 ；

（ 3 ）降压变压器原、副线圈的匝数比 n ₃ ： n _{4 。}

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 P=50kW ，输出电压 U ₁ =500V ，升压变压器原、副线圈匝数比为 n ₁ :n ₂ =1:10 ，两个变压器间的输电导线的总电阻 R=60Ω ，降压变压器的输出电压 U ₄ =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 U ₂ .

（ 2 ）输电线上损耗的电功率 .

（ 3 ）降压变压器原、副线圈的匝数比 n ₃ :n ₄ .

一个理想变压器的初级线圈匝数为 220 匝，次级线圈匝数为 36 匝，初级线圈接在交流电源上，电压的瞬时值表达式为 ，次级线圈只接了一盏电阻恒定为 36Ω 的电灯，求：

（ 1 ）变压器次级线圈输出电压的有效值

（ 2 ）变压器的输出功率

（ 3 ）变压器初级线圈中的电流

（ 1 ）为完成 “ 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 ” 的实验，必须要选用的是 _____ ．

A． 有闭合铁芯的原副线圈

B． 无铁芯的原副线圈

C． 交流电源

D． 直流电源

E. 多用电表（交流电压档）

F. 多用电表（交流电流档）

用匝数 匝和 匝的变压器，实验测量数据如下表，

根据测量数据可判断连接电源的线圈是 _________ （填 或 ）．