例1.(2018·全国III卷·19)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550 kV的超高压向B处输电,输电线上损耗的电功率为?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1100 kV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( )
A.?P′=?P B.?P′=?P C.?U′=?U D.?U′=?U
【答案】AD
【解析】输电线上损失的功率ΔP=( )2·r,损失的电压ΔU=·r,当输送电压变为原来的2倍,损失的功率变为原来的,即ΔP′=ΔP,损失的电压变为原来的,即ΔU′=ΔU,故选AD。
例2.(2020·全国III卷·20)在图(a)所示的交流电路中,电源电压的有效值为220 V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1、R2、R3均为固定电阻,R2=10 Ω,R3=20 Ω,各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A.所用交流电的频率为500 Hz
B.电压表的示数为100 V
C.电流表的示数为1.0 A
D.变压器传输的电功率为15.0 W
【答案】AD
【解析】交流电的周期T=0.02 s,则频率f=50 Hz,A正确;通过R2电流的有效值为I==1 A,R2两端即副线圈两端的电压,根据欧姆定律可知U2=IR2=10 V,根据理想变压器的电压规律=可知原线圈的电压U1=100 V,电阻R1两端分压即为电压表示数,即UV=U0-U1=120 V,B错误;电流表的示数为,C错误;副线圈中流过的总电流I2=I+IA=1.5 A,变压器原副线圈传输的功率P=I2U2=15 W,D正确。
【点睛】本题考查变压器的构造和原理,明确变压比、变流比是解题的关键,对于原线圈串联电阻的电路,需要从电流入手分析。