题目内容

16．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线的总电阻为R=10Ω，降压变压器T2原、副线圈匝数之比为4：1，降压变压器副线圈两端交变电压u=220$\sqrt{2}$sin100πt V，降压变压器的副线圈与滑动变阻器组成闭合电路．若将变压器视为理想变压器，当负载R0=11Ω时（　　）
A．通过R电流的有效值是20A
B．升压变压器的输入功率为4650W
C．当负载R0增大时，发电机的输出功率减小
D．发电机中电流变化的频率为100Hz

分析 在输电的过程中，交流电的频率不变，结合降压变压器的输出电压和用电器的电阻，根据欧姆定律求出通过用电器的电流，结合输电线上的功率损失求出升压变压器的输入功率．

解答 解：A、通过用电器的电流有效值I=$\frac{U}{{R}_{0}}=\frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}×11}A=20A$，根据$\frac{{I}_{3}}{{I}_{4}}=\frac{{n}_{4}}{{n}_{3}}$得，输电线上的电流${I}_{3}=20×\frac{1}{4}A=5A$，故A错误；
B、输电线上损耗的功率$△P{=I}_{3}^{2}R=25×10W=250W$，降压变压器的输入功率P3=U4I4=220×20W=4400W，则升压变压器的输出功率P=P3+P损=4400+250W=4650W．故B正确．
C、当用电器的电阻R0增大时，降压变压器的输出电流减小，则输电线上的电流减小，升压变压器原线圈中的电流变小，根据P=UI知，发电机的输出功率减小．故C正确．
D、交流电经过变压器，频率不变，则交流电的频率f=$\frac{ω}{2π}=\frac{100π}{2π}=50{H}_{Z}$．故D错误．
故选：BC．

点评 解决本题的关键知道：1、原副线圈的电压、电流与匝数比的关系；2、升压变压器的输出功率、功率损失和降压变压器的输入功率之间的关系．

练习册系列答案
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