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章末測評驗收卷(三)　交變電流　
(滿分:100分)
一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。)
1.下列各圖中不屬于交變電流的是 (　　)
A B
C D
2.如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數之比n1∶n2=4∶1,當導體棒在平行導軌上勻速切割磁感線時,電流表的示數是12 mA,則副線圈中電流表的示數是 (　　)
3 mA 48 mA
0 與R的阻值有關
3.如圖所示為演示交變電流產生過程的裝置圖,關于這個實驗,正確的說法是 (　　)
線圈從任意位置轉180°的過程,穿過線圈的磁通量變化量一定為零
圖示線圈所處位置為中性面,線圈中無感應電流
圖示位置ab邊中的感應電流方向為a→b
線圈平面與磁場方向平行時,磁通量變化率為零
4.圖甲是小型交流發電機的示意圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場,為理想交流電流表。線圈繞垂直于磁場且與線圈共面的水平軸OO'勻速轉動,從圖示位置開始計時,產生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是 (　　)
線圈轉動的轉速為25 r/s
理想電流表的示數為10 A
1 s內線圈中電流的方向改變50次
t=0.01 s時線圈平面與中性面重合
5.(2024·廣東汕頭高二期中)發電機的示意圖如圖所示,n匝正方形線圈在勻強磁場中以恒定角速度ω繞OO'軸轉動,阻值為R的電阻兩端電壓的有效值為U0。線圈電阻為r,其余電阻不計,轉動過程中,線圈中磁通量的最大值為 (　　)
6.(2024·廣東中山高二期末)如圖所示,為某種燃氣灶點火裝置原理圖。轉換器把直流電壓轉換為最大值為5 V的正弦交流電壓,加在一理想變壓器的原線圈上,變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2,當鋼針與金屬板間的電壓大于5 000 V時,就會在鋼針和金屬板間引發電火花進而點燃氣體。對此,下列說法正確的是 (　　)
圖中電壓表的示數為5 V
圖中的變壓器為降壓變壓器
該理想變壓器的匝數比應小于
要使點火裝置正常工作,轉換器輸出的一定為正弦交變電流
7.我國領先全球的特高壓輸電技術將為國家“碳中和”做出獨特的貢獻。白鶴灘水電站總裝機容量1 600萬千瓦,在傳輸電能總功率不變的情況下,從原先150 kV高壓輸電升級為1 350 kV特高壓輸電,則下列說法正確的是 (　　)
若輸電線不變,則輸電線上損耗的電壓變為原先的
若輸電線不變,則輸電線上損耗功率變為原先的
如果損耗功率不變,相同材料、傳輸到相同地方所需導線橫截面積是原先的
如果損耗功率不變,相同材料、粗細的輸電線傳輸距離是原先的9倍
二、多項選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。)
8.甲、乙兩矩形單匝金屬線圈分別繞與磁感線垂直的軸在同一勻強磁場中勻速轉動,輸出交流電的感應電動勢隨時間變化的圖像如圖中甲、乙所示,則 (　　)
甲線圈的頻率是乙線圈頻率的2倍
甲線圈的面積是乙線圈面積的6倍
t=1 s時,兩線圈中的磁通量均為零
t=2 s時,兩線圈均處于中性面位置
9.無線充電器能給手機充電正是因為兩者內部有線圈存在,當電源的電流通過無線充電器的送電線圈會產生變化的磁場,手機端的受電線圈靠近該磁場就會產生電流,雙方密切配合,手機成功無線充電。如圖自制的簡易無線充電裝置,由一個電磁爐(發射線圈)、一個接收線圈、一個二極管、一個車載充電器構成,發射線圈接收線圈匝數比n1∶n2=10∶1,若電磁爐兩端所加電壓為u=220sin 314t(V),不考慮充電過程中的各種能量損耗。則下列說法正確的是 (　　)
通過車載充電器的電流為交流電
通過車載充電器的電流為直流電
車載充電器兩端電壓的有效值為22 V
車載充電器兩端電壓的有效值為 V
10.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數比為2∶1,在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻,原線圈一側接在電壓為220 V的正弦交流電源上,則 (　　)
原、副線圈兩端的電壓之比為2∶1
原、副線圈中的電流之比為2∶1
原線圈兩端的電壓為88 V
副線圈兩端的電壓為88 V
三、非選擇題(本題共5小題,共54分。)
11.(8分)在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數的關系”實驗中,可拆變壓器如圖所示。
(1)觀察變壓器的鐵芯,它的結構和材料是　　　　。(1分)
A.整塊硅鋼鐵芯 　　　　B.整塊不銹鋼鐵芯
C.絕緣的銅片疊成 　　　　D.絕緣的硅鋼片疊成
(2)觀察兩個線圈的導線,發現粗細不同,導線粗的線圈匝數　　　　(選填“多”或“少”)。(1分)
(3)以下給出的器材中,本實驗需要用到的是　　　　。(1分)
(4)為了人體安全,低壓交流電源的電壓不要超過　　　　。(1分)
A.2 V B.12 V
C.50 V
(5)實驗中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間,用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個接線柱之間的電壓為3.0 V,則原線圈的輸入電壓可能為　　　　。(2分)
A.1.5 V B.6.0 V
C.7.0 V
(6)本實驗要通過改變原、副線圈匝數,探究原、副線圈的電壓比與匝數比的關系,實驗中需要運用的科學方法是　　　　。(2分)
A.控制變量法 B.等效替代法
C.整體隔離法
12.(9分)(2024·廣東廣州高二期末)圖甲為教學用的可拆變壓器,A、B線圈均由材料和直徑相同的導線繞制而成。
(1)某同學用多用電表歐姆擋分別測量A、B線圈的電阻值,發現A線圈電阻約為B線圈電阻的2倍,則可推斷　　　　(2分)(選填“A”或“B”)線圈的匝數多。
(2)為探究變壓器線圈兩端電壓與匝數的關系,在圖乙中該同學把線圈A與學生電源連接,另一個線圈B與小燈泡連接。其中線圈A應連到學生電源的　　　　(2分)(選填“直流”或“交流”)輸出端上。
(3)將與燈泡相連的線圈B拆掉部分匝數,其余裝置不變,繼續實驗,則燈泡亮度　　　　(2分)(選填“變亮”或“變暗”)。
(4)某次實驗時,變壓器原、副線圈的匝數分別為220匝和110匝,學生電源輸出端電壓的有效值為6 V,則小燈泡兩端電壓的有效值可能是　　　　。(3分)
A.12 V B.6 V
C.3.6 V D.2.8 V
13.(10分)如圖,發電機的矩形線圈長為2L、寬為L,匝數為n,電阻不計,放置在磁感應強度大小為B的勻強磁場中,理想變壓器的原、副線圈匝數比為k,副線圈接有電阻R,當發電機線圈以角速度ω勻速轉動時,求:
(1)(5分)電阻R兩端電壓的有效值;
(2)(5分)發電機的輸出功率。
14.(13分)(2024·廣東東莞高二期末)風力發電作為新型環保新能源,近幾年來得到了快速的發展。如果風車陣中某發電機的輸出功率為P1=120 kW,輸出電壓為U1=250 V。發電機通過原、副線圈的匝數之比為n1∶n2=1∶12的升壓變壓器、總電阻為R線=5 Ω的輸電線和降壓變壓器把電能輸送給用戶。已知用戶使用的用電設備需要的電壓為U4=220 V,求:
(1)(4分)升壓變壓器的輸出電壓U2;
(2)(4分)輸電線上損耗的電功率P損;
(3)(5分)降壓變壓器原、副線圈的匝數比n3∶n4。
15.(14分)如圖甲所示,固定的矩形導體線圈水平放置,線圈的兩端接一個小燈泡,在線圈所在空間內存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場。已知線圈的匝數n=100匝,總電阻r=1.0 Ω,所圍成的矩形的面積S=0.040 m2,小燈泡的電阻R=9.0 Ω,磁感應強度隨時間按圖乙所示的規律變化,線圈中產生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=nBmScos t,其中Bm為磁感應強度的最大值,T為磁場變化的周期,不計燈絲電阻隨溫度的變化,求:
(1)(4分)線圈中產生的感應電動勢的最大值;
(2)(4分)小燈泡消耗的電功率;
(3)(6分)在0~時間內,感應電動勢和感應電流的平均值以及通過小燈泡的電量。
章末測評驗收卷(三)　交變電流
1.A　[交變電流是指大小和方向均周期性變化的電流，故B、C、D不符合題意，A符合題意。]
2.C　[當導體棒在平行導軌上勻速切割磁感線時，產生的電流是恒定的，不會使副線圈的磁通量變化，因而副線圈中無感應電流，選項C正確。]
3.C　[磁通量是標量，但有正負，若磁場從一個面穿入磁通量為正，則磁場從另一面穿入磁通量為負，線圈從中性面位置轉180°的過程，穿過線圈的磁通量變化量不為零，A錯誤；圖示位置線圈與磁場平行，磁通量為零，是中性面的垂面位置，線圈中感應電流最大，B錯誤；由右手定則可判斷圖示位置ab邊中的感應電流方向為a→b，C正確；線圈平面與磁場方向平行時，磁通量為零，磁通量變化率最大，D錯誤。]
4.B　[由題圖乙可知，線圈轉動的周期T＝0.02 s，轉速n＝＝ r/s＝50 r/s，故A錯誤；由題圖乙可知交變電流的最大值是Im＝10 A，電流表的示數為有效值，有I＝＝ A＝10 A，故B正確；交變電流的頻率為f＝＝50 Hz，每個周期內電流的方向改變2次，則1 s內線圈中電流的方向改變100次，故C錯誤；t＝0.01 s時線圈中的感應電流最大，感應電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化最快，磁通量為零，線圈平面與中性面垂直，故D錯誤。]
5.D　[由閉合電路歐姆定律可得，線圈轉動產生感應電動勢的有效值為E＝，最大值為Em＝，根據Em＝nΦmω，聯立解得Φm＝，故A、B、C錯誤，D正確。]
6.C　[圖中電壓表的示數為U1＝＝ V，故A錯誤；由題意可知變壓器副線圈的輸出電壓大于原線圈的輸入電壓，則變壓器為升壓變壓器，故B錯誤；根據理想變壓器的電壓與匝數關系可得＝<＝，故C正確；只要轉換器輸出變化的電流，點火裝置就可能正常工作，轉換器輸出的不一定為正弦交變電流，故D錯誤。]
7.C　[在功率不變時，電壓升高9倍，則傳輸電流變為原來的，若輸電線不變，輸電線上損耗的電壓ΔU＝IR線，即變為原來的，A錯誤；輸電線損耗功率ΔP＝I2R線，因此輸電線損耗功率變為原先的，B錯誤；如果損耗功率不變，根據R線＝R線′，R＝ρ知，相同材料輸電線的電阻率相同，傳輸距離不變，所需導線橫截面積是原先的，C正確；如果損耗功率不變，相同材料、粗細的輸電線傳輸距離是原先的81倍，D錯誤。]
8.BD　[由題圖知，甲的周期為2 s，乙的周期為1 s，所以f甲∶f乙＝1∶2，選項A錯誤；甲的電動勢峰值為6 V，乙的電動勢峰值為2 V，由ω＝知，ω甲∶ω乙＝1∶2，由Em＝BSω可知S甲∶S乙＝6∶1，選項B正確；當線圈處于中性面時，通過線圈的磁通量最大，而感應電動勢為零；當線圈處于中性面垂面位置時，通過線圈的磁通量為零，而感應電動勢最大。t＝1 s和t＝2 s時，兩線圈均處于中性面位置，兩線圈中的磁通量最大，選項C錯誤，D正確。]
9.BD　[接收線圈與車載充電器之間連接一個二極管，二極管只能正向通電，具有整流作用，所以通過車載充電器的電流為直流電，A錯誤，B正確；發射線圈接收線圈匝數比n1∶n2＝10∶1，若電磁爐兩端所加電壓為u＝220sin 314t(V)，則接收線圈的電壓有效值由＝得U2＝＝ V＝22 V，由有效值的定義·＝·T得車載充電器兩端電壓的有效值為U3＝ V，C錯誤，D正確。]
10.AD　[根據變壓器電壓變化規律得＝＝，A正確；根據變壓器電流變化規律得＝＝，B錯誤；設原線圈兩端的電壓為U1，則副線圈兩端的電壓為U1，則副線圈中的電流為，根據電流關系得，原線圈中的電流為，所以有R＋U1＝220 V，解得U1＝176 V，則副線圈兩端的電壓為88 V，C錯誤，D正確。]
11.(1)D　(2)少　(3)BD　(4)B　(5)C　(6)A
解析　(1)觀察變壓器的鐵芯，它的結構是絕緣的硅鋼片疊成，故選D。
(2)觀察兩個線圈的導線，發現粗細不同，根據n1I1＝n2I2，可知匝數少的電流大，則導線粗的線圈匝數少。
(3)實驗中需要交流電源和交流電壓表(多用電表)，不需要干電池和直流電壓表，故選B、D。
(4)為了人體安全，低壓交流電源的電壓不要超過12 V，故選B。
(5)若是理想變壓器，則有變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系＝；若變壓器的原線圈接“0”和“8”兩個接線柱，副線圈接“0”和“4”兩個接線柱，可知原副線圈的匝數比為2∶1，副線圈的電壓為3 V，則原線圈的電壓為U1＝2×3 V＝6 V，考慮到不是理想變壓器，有漏磁等現象，則原線圈所接的電源電壓大于6 V，可能為7 V，故選C。
(6)實驗中需要運用的科學方法是控制變量法，故選A。
12.(1)A　(2)交流　(3)變暗　(4)D
解析　(1)根據電阻定律可知相同材料，相同橫截面積條件下，導線越長電阻越大，故A線圈的匝數多。
(2)變壓器只能改變交流電壓，線圈A應連到學生電源的交流輸出端上。
(3)線圈B拆掉部分匝數，則n2減小，因此變壓器副線圈電壓U2減小，燈泡的功率為P＝，可知燈泡功率降低，亮度變暗。
(4)由理想變壓器的電壓和匝數關系＝，可得U2＝＝3 V；實驗過程中由于存在漏磁、鐵芯發熱、導線發熱等情況，副線圈的實際電壓應小于理想變壓器副線圈電壓的理論值，即小于3 V，可能為2.8 V，故選D。
13.(1)　(2)
解析　(1)線圈產生的感應電動勢的最大值為
Em＝nBSω＝2nBL2ω
感應電動勢的有效值U1＝＝nBL2ω
由變壓器的變壓比得＝k
解得U2＝。
(2)發電機的輸出功率等于副線圈中R產生的熱功率，則有P＝
代入數據解得P＝。
14.(1)3 000 V　(2)8 000 W　(3)140∶11
解析　(1)升壓變壓器的副線圈與原線圈的電壓之比等于副、原線圈匝數之比＝
代入數據得U2＝3 000 V。
(2)輸電線上的電流為I2＝
代入數據得I2＝40 A
損耗的功率為P損＝IR線＝8 000 W。
(3)降壓變壓器原線圈的電壓為
U3＝U2－I2R線＝2 800 V
所以n3∶n4＝U3∶U4＝140∶11。
15.(1)8.0 V　(2)2.88 W
(3)5.1 V　0.51 A　4.0×10－3 C
解析　(1)由題圖乙可知線圈中交變電流的周期
T＝3.14×10－2 s
所以Em＝nBmS＝8.0 V。
(2)感應電流的最大值Im＝＝0.80 A
有效值I＝＝A
小燈泡消耗的電功率P＝I2R＝2.88 W。
(3)在0～時間內
感應電動勢的平均值E＝n＝5.1 V
通過燈泡的平均電流I＝＝0.51 A
通過小燈泡的電量
Q＝IΔt＝4.0×10－3 C。(共32張PPT)
章末測評驗收卷(三)
第三章　交變電流
(時間：75分鐘　滿分：100分)
A
一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
1.下列各圖中不屬于交變電流的是(　　)
解析　交變電流是指大小和方向均周期性變化的電流，故B、C、D不符合題意，A符合題意。
C
2.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數之比n1∶n2＝4∶1，當導體棒在平行導軌上勻速切割磁感線時，電流表 的示數是12 mA，則副線圈中電流表 的示數是(　　)
A.3 mA B.48 Ma C.0 D.與R的阻值有關
解析　當導體棒在平行導軌上勻速切割磁感線時，產生的電流是恒定的，不會使副線圈的磁通量變化，因而副線圈中無感應電流，選項C正確。
C
3.如圖所示為演示交變電流產生過程的裝置圖，關于這個實驗，正確的說法是(　　)
A.線圈從任意位置轉180°的過程，穿過線圈的磁通
量變化量一定為零
B.圖示線圈所處位置為中性面，線圈中無感應電流
C.圖示位置ab邊中的感應電流方向為a→b
D.線圈平面與磁場方向平行時，磁通量變化率為零
解析　磁通量是標量，但有正負，若磁場從一個面穿入磁通量為正，則磁場從另一面穿入磁通量為負，線圈從中性面位置轉180°的過程，穿過線圈的磁通量變化量不為零，A錯誤；圖示位置線圈與磁場平行，磁通量為零，是中性面的垂面位置，線圈中感應電流最大，B錯誤；由右手定則可判斷圖示位置ab邊中的感應電流方向為a→b，C正確；線圈平面與磁場方向平行時，磁通量為零，磁通量變化率最大，D錯誤。
B
4.圖甲是小型交流發電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場， 為理想交流電流表。線圈繞垂直于磁場且與線圈共面的水平軸OO′勻速轉動，從圖示位置開始計時，產生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是(　　)
A.線圈轉動的轉速為25 r/s
B.理想電流表的示數為10 A
C.1 s內線圈中電流的方向改變50次
D.t＝0.01 s時線圈平面與中性面重合
D
5.(2024·廣東汕頭高二期中)發電機的示意圖如圖所示，n匝正方形線圈在勻強磁場中以恒定角速度ω繞OO′軸轉動，阻值為R的電阻兩端電壓的有效值為U0。線圈電阻為r，其余電阻不計，轉動過程中，線圈中磁通量的最大值為(　　)
C
6.(2024·廣東中山高二期末)如圖所示，為某種燃氣灶點火裝置原理圖。轉換器把直流電壓轉換為最大值為5 V的正弦交流電壓，加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2，當鋼針與金屬板間的電壓大于5 000 V時，就會在鋼針和金屬板間引發電火花進而點燃氣體。對此，下列說法正確的是(　　)
C
7.我國領先全球的特高壓輸電技術將為國家“碳中和”做出獨特的貢獻。白鶴灘水電站總裝機容量1 600萬千瓦，在傳輸電能總功率不變的情況下，從原先150 kV高壓輸電升級為1 350 kV特高壓輸電，則下列說法正確的是(　　)
BD
二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)
8.甲、乙兩矩形單匝金屬線圈分別繞與磁感線垂直的軸在同一勻強磁場中勻速轉動，輸出交流電的感應電動勢隨時間變化的圖像如圖中甲、乙所示，則(　　)
A.甲線圈的頻率是乙線圈頻率的2倍
B.甲線圈的面積是乙線圈面積的6倍
C.t＝1 s時，兩線圈中的磁通量均為零
D.t＝2 s時，兩線圈均處于中性面位置
BD
AD
10.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為2∶1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側接在電壓為220 V的正弦交流電源上，則(　　)
A.原、副線圈兩端的電壓之比為2∶1
B.原、副線圈中的電流之比為2∶1
C.原線圈兩端的電壓為88 V
D.副線圈兩端的電壓為88 V
三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)
11.(8分)在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數的關系”實驗中，可拆變壓器如圖所示。
(1)觀察變壓器的鐵芯，它的結構和材料是________。
A.整塊硅鋼鐵芯 B.整塊不銹鋼鐵芯
C.絕緣的銅片疊成 D.絕緣的硅鋼片疊成
(2)觀察兩個線圈的導線，發現粗細不同，導線粗的線圈匝數________(選填“多”或“少”)。
(3)以下給出的器材中，本實驗需要用到的是________。
(4)為了人體安全，低壓交流電源的電壓不要超過________。
A.2 V B.12 V C.50 V
(5)實驗中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個接線柱之間的電壓為3.0 V，則原線圈的輸入電壓可能為________。
A.1.5 V B.6.0 V C.7.0 V
(6)本實驗要通過改變原、副線圈匝數，探究原、副線圈的電壓比與匝數比的關系，實驗中需要運用的科學方法是________。
A.控制變量法 B.等效替代法 C.整體隔離法
答案　(1)D　(2)少　(3)BD　(4)B　(5)C　(6)A
解析　(1)觀察變壓器的鐵芯，它的結構是絕緣的硅鋼片疊成，故選D。
(2)觀察兩個線圈的導線，發現粗細不同，根據n1I1＝n2I2，可知匝數少的電流大，則導線粗的線圈匝數少。
(3)實驗中需要交流電源和交流電壓表(多用電表)，不需要干電池和直流電壓表，故選B、D。
(4)為了人體安全，低壓交流電源的電壓不要超過12 V，故選B。
(6)實驗中需要運用的科學方法是控制變量法，故選A。
12.(9分)(2024·廣東廣州高二期末)圖甲為教學用的可拆變壓器，A、B線圈均由材料和直徑相同的導線繞制而成。
(1)某同學用多用電表歐姆擋分別測量A、B線圈的電阻值，發現A線圈電阻約為B線圈電阻的2倍，則可推斷________(選填“A”或“B”)線圈的匝數多。
(2)為探究變壓器線圈兩端電壓與匝數的關系，在圖乙中該同學把線圈A與學生電源連接，另一個線圈B與小燈泡連接。其中線圈A應連到學生電源的________(選填“直流”或“交流”)輸出端上。
(3)將與燈泡相連的線圈B拆掉部分匝數，其余裝置不變，繼續實驗，則燈泡亮度________(選填“變亮”或“變暗”)。
(4)某次實驗時，變壓器原、副線圈的匝數分別為220匝和110匝，學生電源輸出端電壓的有效值為6 V，則小燈泡兩端電壓的有效值可能是________。
A.12 V B.6 V C.3.6 V D.2.8 V
答案　(1)A　(2)交流　(3)變暗　(4)D
解析　(1)根據電阻定律可知相同材料，相同橫截面積條件下，導線越長電阻越大，故A線圈的匝數多。
(2)變壓器只能改變交流電壓，線圈A應連到學生電源的交流輸出端上。
13.(10分)如圖，發電機的矩形線圈長為2L、寬為L，匝數為n，電阻不計，放置在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，理想變壓器的原、副線圈匝數比為k，副線圈接有電阻R，當發電機線圈以角速度ω勻速轉動時，求：
(1)電阻R兩端電壓的有效值；
(2)發電機的輸出功率。
解析　(1)線圈產生的感應電動勢的最大值為
Em＝nBSω＝2nBL2ω
14.(13分)(2024·廣東東莞高二期末)風力發電作為新型環保新能源，近幾年來得到了快速的發展。如果風車陣中某發電機的輸出功率為P1＝120 kW，輸出電壓為U1＝250 V。發電機通過原、副線圈的匝數之比為n1∶n2＝1∶12的升壓變壓器、總電阻為R線＝5 Ω的輸電線和降壓變壓器把電能輸送給用戶。已知用戶使用的用電設備需要的電壓為U4＝220 V，求：
(1)升壓變壓器的輸出電壓U2；
(2)輸電線上損耗的電功率P損；
(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數比n3∶n4。
答案　(1)3 000 V　(2)8 000 W　(3)140∶11
代入數據得I2＝40 A
(3)降壓變壓器原線圈的電壓為
U3＝U2－I2R線＝2 800 V
所以n3∶n4＝U3∶U4＝140∶11。
答案　(1)8.0 V　(2)2.88 W (3)5.1 V　0.51 A　4.0×10－3 C
解析　(1)由題圖乙可知線圈中交變電流的周期
T＝3.14×10－2 s
小燈泡消耗的電功率P＝I2R＝2.88 W。
通過小燈泡的電量
Q＝IΔt＝4.0×10－3 C。

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