(本欄目對應配套訓練P93~94)知識鞏固練習1.(多選)(2022年潮州模擬)某同學的電動自行車充電器有一輸入電壓為220V、輸出電壓為48V的變壓器.由于副線圈燒壞了，該同學為修復該充電器拆下燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上繞了5匝線圈，如圖所示.將原線圈接到220V交流電源上，測得新繞線圈兩端電壓為2V.下列說法正確的是()A.該充電器原線圈有550匝B.該充電器原線圈有1100匝C.被燒壞的副線圈有120匝D.被燒壞的副線圈有240匝【答案】AC【解析】若該變壓器的原線圈、副線圈和新繞線圈的匝數分別用n1、n2、n3表示，原線圈、副線圈和新繞線圈兩端的電壓分別用U1、U2和U3表示，則有U1U3=n1n3.解得該充電器原線圈匝數為n1=U1U3·n3=2202×5匝=550匝，A正確，B錯誤.同理可得U1U2=n1n22.(2023年廣州二模)如圖甲所示的黑光燈利用紫色光引誘害蟲飛近高壓電網罩來擊殺害蟲.圖乙是黑光燈高壓電網罩的工作電路，變壓器將有效值為220V的交變電壓變成高壓.當高壓電網罩的電壓峰值達到3110V時，可擊殺害蟲.則變壓器的匝數比n1∶n2為()A.1∶10 B.1∶20C.22∶311 D.311∶22【答案】A【解析】變壓器原、副線圈的匝數比等于原、副線圈兩端的電壓比，原線圈電壓的有效值為220V，則可知其峰值為2202V，可得變壓器原、副線圈的匝數比為n1∶n2=2202V∶3110V=1∶10，A正確.3.(多選)某水電站輸電線路簡化模型如圖所示，R為輸電線總電阻(可視為定值電阻).發電機輸出電壓恒定，而用電高峰期用戶消耗的電功率增加.設升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器.下列說法正確的是()A.電壓表V1的示數增大B.電壓表V2的示數減小C.電流表A1的示數增大D.電流表A2的示數減小【答案】BC【解析】變壓器的原線圈電壓決定副線圈電壓，發電機輸出電壓恒定，所以電壓表V1示數不變，A錯誤.用電高峰期用戶消耗的電功率增加，升壓變壓器的輸出功率變大，根據P=UI可知輸電線上的電流增大，電流表A1的示數增大.根據U損=IR，U2'=U1-U損，U2'U2=n3n4，可知U2減小，B、C正確.4.(2022年佛山模擬)如圖甲所示，100匝圓形線圈接入理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈接入阻值為R的電阻，電表都是理想電表.已知每匝線圈的電阻均為R.若在線圈位置加入垂直于線圈平面的磁場，磁感應強度B隨時間t按正弦規律變化的圖像如圖乙所示，得到圓形線圈的電熱功率與電阻R的功率相等.下列說法正確的是()A.T2B.T4時刻兩電流表示數均為C.原、副線圈匝數比n1∶n2=10∶1D.對某一段線圈來說，當磁感應強度最大時，受到的安培力最大【答案】C【解析】電流表測量的是有效值，不是瞬時值，兩電流表的示數不變，A、B錯誤.根據題意得I12×100R=I22×R，I1I2=n2綜合提升練習5.(2023年潮州聯考)用一臺理想變壓器對電動汽車充電，該變壓器原、副線圈的匝數比為1∶2，輸出功率為8.8kW，原線圈的輸入電壓u=2202sin(100πt)V.關于副線圈輸出電流的有效值和頻率正確的是()A.20A，50HzB.202A，50HzC.20A，100HzD.202A，100Hz【答案】A【解析】由題可知原線圈輸入電壓的有效值為U1=22022V=220V，原線圈電流為I1=PU1=40A，副線圈輸出電流的有效值為I2=n1n2I1=20A，變壓器無法改變電流的頻率，故f=ω2π6.(2023年茂名二模)如圖所示，理想變壓器原線圈串聯一個定值電阻R0之后接到交流電源上，電壓表V1的示數U1恒定不變，電壓表V2和V3的示數分別用U2和U3表示，電流表A的示數用I表示，所有電表都可視為理想電表.當滑動變阻器R的滑片P向上滑動時，下列說法正確的是()A.U1和U2的比值不變B.電流表A的示數I增大C.電壓表V2的示數U2減小D.電阻R0和滑動變阻器R消耗的功率的比值總是等于U1【答案】D【解析】當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，副線圈回路中電阻增大，副線圈回路中電流減小，原線圈電流減小，U2減小，則U1和U2的比值變小，A、B、C錯誤.因為是理想變壓器，滑動變阻器R消耗的功率等于原線圈輸入功率，則PR0PR=7.下圖為高速列車的供電流程圖.牽引變電所(視為理想變壓器，原、副線圈匝數比為n1∶n2)將高壓220kV或110kV降至27.5kV，再通過接觸網上的電線與車頂上的受電器使機車獲得25kV工作電壓，則()A.若電網的電壓為220kV，則n1∶n2=1∶8B.若電網的電壓為110kV，則n1∶n2=22∶5C.若高速列車運行功率增大，機車工作電壓將會高于25kVD.高速列車運行功率增大，牽引變電所至機車間的熱損耗功率也會隨之增大【答案】D【解析】若電網的電壓為220kV，則n1∶n2=220kV∶27.5kV=8∶1.若電網的電壓為110kV，則n1∶n2=110k