资源简介

12.3电能输送
满分：52
班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
一、单选题（共5小题,共20分）
1. 根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，
湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。
某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、
降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。
当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　）
（4分）
A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
B.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为8P
D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为6P
2. 某同学设计了一个充电装置，如图所示。假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，
周期为0.2s，电压最大值为0.05V。理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、
副线圈匝数比为1：60。下列说法正确的是(　　)
（4分）
A.交流电的频率为10Hz
B.副线圈两端电压最大值为3V
C.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关
D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率
3. 某风力发电厂稳定输出电压 ，输出功率P0=8.8×10
4W，
通过远距离输电给电压为220V的用电器供电，如图所示，已知输电线的电阻为5Ω，
用户额定功率为56kW，为使用户正常工作，则下列说法正确的是(　　)

（4分）
A.输电线路上交流电的频率为50Hz
B.输电线路上的电流为80A
C.降压变压器的匝数比为5：1
D.升压变压器的原线圈和降压变压器的副线圈电流相等
4. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100kW，发电机输出的电压U1＝400V，
经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝4Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220V。
已知输电线上损失的功率P线＝2.5kW，假设两个变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（　　）
（4分）
A.发电机输出的电流I1＝25A
B.输电线上的电流I线＝625A
C.降压变压器的匝数比n3：n4＝195：11
D.用户得到的电流I4＝400A
5. 如图所示，实验时用的原、副线圈都有从中点抽头的理想变压器，
在原线圈上通过一个单刀双掷开关S1与一只安培表A连接，
在副线圈上通过另一个单刀双掷开关与一个定值电阻R0相连接，通过S1、S2可以改变原、
副线圈的匝数。在原线圈上加一电压为U的交流电源后，①当S1接a，S2接c时，安培表的示数为I1；
②当S1接a，S2接d时，安培表的示数为I2；③当S1接b，S2接c时，安培表的示数为I3；④当S1接b，
S2接d时，安培表的示数I4，则（ ）
（4分）
A.I1=I2
B.I1=I4
C.I2=I3
D.I2=I4
二、多选题（共4小题,共24分）
6. 在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，
左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是
（　　）
（6分）
A.仅增加用户数，r消耗的功率增大
B.仅增加用户数，用户端的电压增大
C.仅适当增加n2，用户端的电压增大
D.仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小
7. 如图所示为远距离输电模拟原理图，变压器均为理想变压器，其中降压变压器的原、
副线圈匝数之比为n。发电机输出电压不变，两变压器间输电线的总电阻为R，
降压变压器所接负载的等效电阻为R变，其余导线电阻不计。当R变变化时，
理想电压表V的示数变化为ΔU，理想电流表A的示数变化为ΔI，下列说法正确的是（　　）
（6分）
A.R变的触头向下滑动时，输电线上的损耗功率变小
B.R变的触头向下滑动时，电压表的示数变小
C.R变的触头向上滑动时，输电效率降低
ΔU 1
D. | I | = R Δ n2
8. 某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为6V，定值电阻R1＝R2＝20Ω，
小灯泡L1、L2的规格均为“6V 1.8W”，理想变压器T1、T2原副线圈的匝数比分别为1：3和3：1。
分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时（　　）
（6分）
A.L1与L2一样亮
B.L2比L1更亮
C.R1上消耗的功率比R2的大
D.R1上消耗的功率比R2的小
9. 特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。
我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，
输电线上损耗的的电功率为ΔP，到达B处时电压下降了ΔU．
在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，
输电线上损耗的电功率变为ΔP＇，到达B处时电压下降了ΔU＇．不考虑其他因素的影响，则(　　)
（6分）
1
A.ΔP＇= 4 Δ P
1
B.ΔP＇= Δ P2
1
C.ΔU＇= 4 Δ U
1
D.ΔU＇= Δ U2
三、计算题（组）（共1小题,共8分）
10. 交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO＇匀速转动。
一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S=0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，
√
磁场的磁感应强度B 2= T 。用此发电机所发同的交流电带动两个标有“220V，π
11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示。求：
（8分）
(1)发电机的输出电压；
（3分）
(2)变压器原、副线圈的匝数比；
（2分）
(3)与变压器原线圈串联的电流表的示数。 （3分）12.3电能输送
满分：52
班级：________ 姓名：________ 成绩：________
一、单选题（共5小题,共20分）
根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　）
（4分）
A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
B.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为8P
D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为6P
某同学设计了一个充电装置，如图所示。假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V。理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1：60。下列说法正确的是(　　)
（4分）
A.交流电的频率为10Hz
B.副线圈两端电压最大值为3V
C.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关
D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率
某风力发电厂稳定输出电压 ，输出功率P0=8.8×104W，通过远距离输电给电压为220V的用电器供电，如图所示，已知输电线的电阻为5Ω，用户额定功率为56kW，为使用户正常工作，则下列说法正确的是(　　)
（4分）
A.输电线路上交流电的频率为50Hz
B.输电线路上的电流为80A
C.降压变压器的匝数比为5：1
D.升压变压器的原线圈和降压变压器的副线圈电流相等
如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100kW，发电机输出的电压U1＝400V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝4Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220V。已知输电线上损失的功率P线＝2.5kW，假设两个变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（　　）
（4分）
A.发电机输出的电流I1＝25A B.输电线上的电流I线＝625A
C.降压变压器的匝数比n3：n4＝195：11 D.用户得到的电流I4＝400A
如图所示，实验时用的原、副线圈都有从中点抽头的理想变压器，在原线圈上通过一个单刀双掷开关S1与一只安培表A连接，在副线圈上通过另一个单刀双掷开关与一个定值电阻R0相连接，通过S1、S2可以改变原、副线圈的匝数。在原线圈上加一电压为U的交流电源后，①当S1接a，S2接c时，安培表的示数为I1；②当S1接a，S2接d时，安培表的示数为I2；③当S1接b，S2接c时，安培表的示数为I3；④当S1接b，S2接d时，安培表的示数I4，则（ ）
（4分）
A.I1=I2 B.I1=I4 C.I2=I3 D.I2=I4
二、多选题（共4小题,共24分）
在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是（　　）
（6分）
A.仅增加用户数，r消耗的功率增大
B.仅增加用户数，用户端的电压增大
C.仅适当增加n2，用户端的电压增大
D.仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小
如图所示为远距离输电模拟原理图，变压器均为理想变压器，其中降压变压器的原、副线圈匝数之比为n。发电机输出电压不变，两变压器间输电线的总电阻为R，降压变压器所接负载的等效电阻为R变，其余导线电阻不计。当R变变化时，理想电压表V的示数变化为ΔU，理想电流表A的示数变化为ΔI，下列说法正确的是（　　）
（6分）
A.R变的触头向下滑动时，输电线上的损耗功率变小
B.R变的触头向下滑动时，电压表的示数变小
C.R变的触头向上滑动时，输电效率降低
D.
某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为6V，定值电阻R1＝R2＝20Ω，小灯泡L1、L2的规格均为“6V 1.8W”，理想变压器T1、T2原副线圈的匝数比分别为1：3和3：1。分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时（　　）
（6分）
A.L1与L2一样亮 B.L2比L1更亮
C.R1上消耗的功率比R2的大 D.R1上消耗的功率比R2的小
特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的的电功率为P，到达B处时电压下降了U．在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为P＇，到达B处时电压下降了U＇．不考虑其他因素的影响，则(　　) （6分）
A.P＇=P B.P＇=P C.U＇=U D.U＇=U
三、计算题（组）（共1小题,共8分）
交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO＇匀速转动。一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S=0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度。用此发电机所发同的交流电带动两个标有“220V，11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示。求：
（8分）
(1) 发电机的输出电压；（3分）
(2) 变压器原、副线圈的匝数比；（2分）
(3) 与变压器原线圈串联的电流表的示数。（3分）
第2页
第2页12.3电能输送
满分：52
班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
一、单选题（共5小题,共20分）
1. 根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，
湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。
某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、
降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。
当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　）
（4分）
A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
B.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为8P
D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为6P
正确答案： A
答案解析： 解：将降压变压器部分的电路等效为一个定值电阻R等，等效电路图如下图所示：
设降压变压器原、副线圈的匝数比为k,输电线路中的电流为I2，降压变压器副线圈中的电流为I4，由等
效部分的功率相同可得：
I
I2R= I2R 2 1 ，又有： = ，可得等效电阻为R =k24 2 等 I 等 R4 k
A、转子在磁场中转动时产生的电动势最大值Em=NBSω，当转子角速度ω增加一倍时，电动势的最大值与
有效值均变为原来的2倍，则升压变压器的原、副线圈两端电压都为原来的2倍。根据等效电路可得输电
U
2
线路上的电流为：I2 = 2 ，可知输电线路上的电流变为原来的2倍，根据P=I22R 0 ，可知R0上消R + k R
0
耗的功率变为原来的4倍，即为4P，故A正确；
U
I 2 B、若R 阻值增加一倍，变为2R ，输电线路上的电流为 2′ = 2 2 0 ，R0消耗的功率变为2R0 + k R
P′=I2′
2×2R0≠4P，故B错误；
C、当升压变压器的副线圈匝数增加一倍时，副线圈两端电压增加一倍，与选项A的情况相同，可知R0 上
消耗的功率变为4P，故C错误；
R R
D、若在用户端并联一个完全相同的电阻R，用户端总电阻为 2 ，等效电阻变为k
2
2
U
2 2U2
则输电线上的电流变为：I2″=
k2R =R 2
+ 2R0 + k R0 2
R0消耗的功率变为P″=I2″
2×R0≠6P，故D错误。
故选：A。
2. 某同学设计了一个充电装置，如图所示。假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，
周期为0.2s，电压最大值为0.05V。理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、
副线圈匝数比为1：60。下列说法正确的是(　　)
（4分）
A.交流电的频率为10Hz
B.副线圈两端电压最大值为3V
C.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关
D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率
正确答案： B
答案解析： A、交流电的周期为T=0.2s，则其频率 ，故A错误；
B、输入电压的有效值 ，根据 可知，输出电压 ，故
最大值 ，故B正确；
C、输入电压是由电磁感应产生的，根据法拉第电磁感应定律可知，输入电压与永磁体的强弱有关，故C
错误；
D、变压器两端的功率是相等的，即输出功率决定了输入功率，故D错误。
故选：B。
3. 某风力发电厂稳定输出电压 ，输出功率P =8.8×1040 W，
通过远距离输电给电压为220V的用电器供电，如图所示，已知输电线的电阻为5Ω，
用户额定功率为56kW，为使用户正常工作，则下列说法正确的是(　　)

（4分）
A.输电线路上交流电的频率为50Hz
B.输电线路上的电流为80A
C.降压变压器的匝数比为5：1
D.升压变压器的原线圈和降压变压器的副线圈电流相等
正确答案： B
答案解析： A、由于输送电压为 ，可知ω=200πrad/s，则用电器上交流电的频率
是 ，故A错误；
B、输电线路上损失的功率 ，解得I=80A，故B正确；
C、降压变压器副线圈中的电流 ，则降压变压器的匝数比为
，故C错误；
D、升压变压器原线圈两端的电压为 ，故 ，故D错误；
故选：B。
4. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100kW，发电机输出的电压U1＝400V，
经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝4Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220V。
已知输电线上损失的功率P线＝2.5kW，假设两个变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（　　）
（4分）
A.发电机输出的电流I1＝25A
B.输电线上的电流I线＝625A
C.降压变压器的匝数比n3：n4＝195：11
D.用户得到的电流I4＝400A
正确答案： C
答案解析： 解：A、发电机的输出电流 ，故A错误；
B、由P＝I2R可知输电线上的电流 ，故B错误；
C、由理想变压器的变压比与变流比得： ，代入数据解得：U2＝4000V，
输电线的损失电压U损＝I2R线＝25×4V＝100V，U3＝U2﹣U损＝（4000﹣100）V＝3900V，
降压变压器的匝数比 ，故C正确；
D、用户功率P用＝P﹣P线＝100kW﹣2.5kW＝97.5kW，用户得到的电流 ，故D错
误。
故选：C。
5. 如图所示，实验时用的原、副线圈都有从中点抽头的理想变压器，
在原线圈上通过一个单刀双掷开关S1与一只安培表A连接，
在副线圈上通过另一个单刀双掷开关与一个定值电阻R0相连接，通过S1、S2可以改变原、
副线圈的匝数。在原线圈上加一电压为U的交流电源后，①当S1接a，S2接c时，安培表的示数为I1；
②当S1接a，S2接d时，安培表的示数为I2；③当S1接b，S2接c时，安培表的示数为I3；④当S1接b，
S2接d时，安培表的示数I4，则（ ）
（4分）
A.I1=I2
B.I1=I4
C.I2=I3
D.I2=I4
正确答案： B
答案解析： 在第①种情况下，S1接a，S2接c时，设副线圈加在R0上的电压为U0，流过R0的电流为I0，根
U1 n1 U I
据 0 U = n 可得，第②③④种情况，R0上的电压分别为 、2U0、U0，流过R0的电流分别为
0
、
2 2 2 2
1
2I0、I0，根据P入=P出可得I2 = I1 、I3=4I4 1、I4=I1。
二、多选题（共4小题,共24分）
6. 在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，
左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是
（　　）
（6分）
A.仅增加用户数，r消耗的功率增大
B.仅增加用户数，用户端的电压增大
C.仅适当增加n2，用户端的电压增大
D.仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小
正确答案： A C
答案解析： 解：设降压变压器原副线圈的匝数分别是n3和n4，电压分别是U3和U4，电流分别是I3和I4，
n
4 U
用户端的总电阻为R，根据闭合电路的欧姆定律，则 U n 3
I 4 3
4 = R = R
I n
3 4
根据变压器原副线圈的电流关系可得 I = n
4 3
U
3
设用户的最大值相当于原线圈的电阻值为R等，则I3 = R
等
n
3 2
联立可得R等 =（ n ） R
4
对于输电线路的部分，降压变压器流过的电流等于输送的电流，即I3=I2
U2
由闭合电路的欧姆定律可得输电线路中的电流I2 = R 等 + r
A、仅增加用户数，用户端的总电阻为R减小，等效电阻也减小，则输电线路的部分的电流增大，由
P = I2r 可知r消耗的功率增大，故A正确；
损 2
B、仅增加用户数，输电线路的部分的电流增大，由U损=I2r可知输电线损坏的电压增大，则达到降压变
U4 n4
压器原线圈两端的电压减小，由 U = n 可知用户得到的电压减小，故B错误；3 3
U2 n2
C、仅适当增加n2，由 U = n 可知输电线输送的电压增大，则降压变压器原线圈得到的电压增大，所1 1
以用户端电压增大，故C正确；
U2
D、整个电路消耗的功率为P= 2 ，则P增大，故D错误。 r+ R等
故选：AC。
7. 如图所示为远距离输电模拟原理图，变压器均为理想变压器，其中降压变压器的原、
副线圈匝数之比为n。发电机输出电压不变，两变压器间输电线的总电阻为R，
降压变压器所接负载的等效电阻为R变，其余导线电阻不计。当R变变化时，
理想电压表V的示数变化为ΔU，理想电流表A的示数变化为ΔI，下列说法正确的是（　　）
（6分）
A.R变的触头向下滑动时，输电线上的损耗功率变小
B.R变的触头向下滑动时，电压表的示数变小
C.R变的触头向上滑动时，输电效率降低
ΔU 1
D. | I | =Δ R n2
正确答案： B D
答案解析： 解：AB、用户端的滑动变阻器R变 的阻值减小，电流表的示数增大，由于降压变压器的匝
数比不变，则输电线上的电流增大，输电线上的损耗功率变大。又因为升压变压器输出电压U2不变，则
降压变压器的输入电压减小，依据电压与匝数的关系知电压表的示数减小，故A 错误，B正确；
D、根据输电线路，设升压变压器副线圈两端的电压为U2，输电线路的电流为I3，则降压变压器原线圈两
端的电压：U3=U2-I3R
U
根据电压与匝数之间的关系： 3
U = n
U U I R
联立以上两式可得：U 3 2 3 = n = n
I
根据匝数与电流之间的关系： 3 1
I = n
U
2
联立可得：U= R n 2 I n
ΔU 1
由于升压变压器原线圈无负载，因此U2始终不变，则根据以上U-I函数关系可知： | I | = 2 R Δ ，故D正n
确；
C、由以上分析知，滑动变阻器R变的阻值增大，输电线电流减小，则降压变压器的输入电压U3增大，输
IU3
电效率为：η = IU ，可知输电效率提高，故C错误。2
故选：BD。
8. 某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为6V，定值电阻R1＝R2＝20Ω，
小灯泡L1、L2的规格均为“6V 1.8W”，理想变压器T1、T2原副线圈的匝数比分别为1：3和3：1。
分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时（　　）
（6分）
A.L1与L2一样亮
B.L2比L1更亮
C.R1上消耗的功率比R2的大
D.R1上消耗的功率比R2的小
正确答案： B C
答案解析： 解：AB、小灯泡L1、L2的电阻为
小灯泡L1的电流 ；
设小灯泡L2的电流为I2，根据T2原副线圈的匝数比n3：n4＝3：1，得T2原副线圈的电流之比
，则R2中电流为
T2原副线圈的电压之比 ，则原线圈的电压U原＝3I2RL，T1副线圈的电压为3U，则3U＝
IR2R2+U原，即 ，解得：I2＝0.27A
可得I2＞I1，所以L2比L1更亮，故A错误，B正确；
CD、R1中电流为I1＝0.15A，R2中电流为 ，则I1＞IR2，又R1＝R2＝20Ω，由P
＝I2R知R1上消耗的功率比R2的大，故C正确，D错误。
故选：BC。
9. 特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。
我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，
输电线上损耗的的电功率为ΔP，到达B处时电压下降了ΔU．
在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，
输电线上损耗的电功率变为ΔP＇，到达B处时电压下降了ΔU＇．不考虑其他因素的影响，则(　　)
（6分）
1
A.ΔP＇= P4 Δ
1
B.ΔP＇= 2 Δ P
1
C.ΔU＇= 4 Δ U
1
D.ΔU＇= 2 Δ U
正确答案： A D
答案解析： AB、远距离输电时，线路上的电流 ；则在线路上损失的功率为 ；根据损
失的功率公式可知，损失的功率与电压的平方成反比；假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，若改用
1100kV特高压输电，电压变成原来的2倍，则输电线上损耗的电功率变为原来的 ，即 ；故A
正确，B错误；
CD、线路上的电流 ，到达B处时电压下降了 ，电压降与电压成反比，则若电压变成原
来的2倍，△U变为原来的 ，故 ，故C错误，D正确；
故选：AD。
三、计算题（组）（共1小题,共8分）
10. 交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO＇匀速转动。
一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S=0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，
√
磁场的磁感应强度B 2= T 。用此发电机所发同的交流电带动两个标有“220V， π
11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示。求：
（8分）
(1)发电机的输出电压；
（3分）
E
正确答案： （1）根据Em=nBSω=1100√2 V，得输出电压的有效值为U m
1 = = 1100V ；√ 2
答案解析： 理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导
致副线圈中产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律Em=NBSω求出峰值
(2)变压器原、副线圈的匝数比；
（2分）
U1 n1
正确答案： （2）电动机正常工作时U2=220V，根据 U = n 得n1：n2=5：1；2 2
U1 n1
答案解析： 根据 U = n 求得匝数比；2 2
(3)与变压器原线圈串联的电流表的示数。 （3分）
正确答案： P出=2×11kW=2.2×10
4W，根据P入=P出=2.2×10
4W及P入=U1I1，解得I1=20A。
答案解析： 根据P入=P出以及P=UI求解电流表的示数。

展开更多......

收起↑