变压器典型例题解析
变压器典型练习题6(有答案)
变压器典型练习题6(有答案)1.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V 的正弦交流电源上,如图所示。
设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ,则( )A .U =66V ,k =19B .U =22V ,k =19C .U =66V ,k =13D .U =22V ,k =13 【答案】A 【知识点】变压器原理;变压器的应用【解析】【解答】设原、副线圈中的电流分别大小分别为I 1、I 2,则I 1I 2=n 2n 1=13,故k =I 12R I 22R =19设原线圈两端的电压为U 1,则U 1U =n 1n 2=31,故U 1=3U ,而原线圈上电阻分担的电压为U R =I 1R =n 2n 1I 2R =U 3,故13U +3U =220V ,解得:U=66 V ,故A 正确,BCD 错误; 故答案为:A 。
【分析】先根据理想变压器原、副线圈匝数与电流关系求得电流关系,再根据P =I 2R 计算原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值k ;根据理想变压器原、副线圈匝数与电压关系求得电压关系,根据欧姆定律求得原线圈电阻分得的电压,根据串并联知识求得副线圈回路中电阻两端的电压U 。
2.如图是手机无线充电器的模型,其工作原理与理想变压器相同,已知发射、接收线圈匝数比n 1:n 2=5:1,C ,D 端输出电流i =√2sin(2π×105t)(A),则A 、B 端输入电流的( )A.频率为50kHz B.周期为2×10−5s C.有效值为0.2A D.最大值为√2A 【答案】C【知识点】变压器原理【解析】【解答】AB.变压器不改变周期和频率,所以周期为T=2πω=10−5s频率为f=1T=105Hz=100kHzAB不符合题意;CD.C,D端输出电流的最大值为√2A,由n1n2=I2mI1m可得A、B端输入电流的最大值为I1m=√25AA、B端输入电流的有效值为I1=1m√2=0.2AC符合题意,D不符合题意。
高中物理变压器的典型习题归类解析
变压器的典型习题归类解析由于变压器与电能的输送密切相关,贴近生活实际,触及能源利用等社会热点,所以一直都是非常重要的内容。
变压器部分习题灵活多变,本文将常见的题目归类进行解析,以帮助同学们更好地掌握变压器各类习题的处理方法。
一、解题思路思路1 电压 变压器原、副线圈的电压之比为U U n n 1212=。
当变压器有多个副绕组时,只要绕在同一闭合铁芯上,任意两线圈之间总有U U n n P Q P Q=。
思路2 功率理想变压器的输入、输出功率为P P 入出=,即P P 12=。
当变压器有多个副绕组时,P P P 123=++…。
思路3 电流 对只有一个副绕组的变压器有I I n n 1221=。
当变压器有多个副绕组时n I n I n I 112233=++…。
思路4 基本原理 变压器原副线圈中磁通量发生变化,铁芯中∆Φ∆t相等。
当遇到“□□”型变压器时有:∆Φ∆∆Φ∆∆Φ∆123t t t=+。
二、习题归类 1. 常规类(一原一副,“□”型铁芯)例1. 如图1所示,理想变压器原副线圈匝数比为n n 1241::=,原线圈回路中的电阻A 与原线圈回路中的负载电阻B 的阻值相等。
a 、b 端加一定交变电压后,两电阻的电功率之比P P A B :=___________,两电阻两端电压之比U U A B :=___________。
图1解析:此题很容易将变压器电阻A 消耗的功率当成原线圈的输入功率,并将a 、b 两端电压当成变压器原线圈的电压U 1。
从而得到错误答案为1:1,4:1。
实际上电阻A 消耗的功率并非变压器原线圈的输入功率,这是因为电阻A 串联在原线圈中,根据理想变压器的变流公式I I n n A B ==2114。
设A 、B 的电阻均为R ,再根据电功率公式可知P P I R I R A B A B =22=116;电阻A 两端的电压也并非原线圈的输入电压,电阻A 、B 两端电压也并非原线圈的输入电压,电阻A 、B 两端电压之比为U U I R I R A B A B ==14。
第四节 变压器·典型例题解析(附)
变压器·典型例题解析【*例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发电机的输出端.摇动频率不断增加,则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变A.I R不变、I C增大、I L减小B.I R增大、I C增大、I L减小C.I R增大、I C增大、I L不变D.I R不变、I C增大、I L不变解答:应选C.点拨:手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的,输出电压与频率成正比.纯电阻电路中,电阻R与频率无关,I R=U/R,所以I R与频率成正比;纯电容电路中,容抗X C=1/2πfC,I C=U/X C=2πfCU,与频率的二次方成正比;纯电感电路中,X L=2πfL,I L=U/X L=U/2πfL,与频率无关.【例2】图18-17为理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上.已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1,那么灯泡正常工作时,图中的电压表读数为________V,电流表读数为________A.解答:由公式U1/U2=n1/n2,得U1=U2n1/n2=216(V);因理想变压器的初、次级功率相等,所以I1=P1/U1=P2/U2=0.46(A)即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A.点拨:分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系.【例3】如图18-18所示,甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法,它们各在什么条件下采用?应怎样选择电容器?点拨:关键是注意容抗与交流电的频率成反比.甲应是电容较大的电容器,乙应是电容较小的电容器.参考答案甲是电容较大的电容器通交流,阻直流、乙是电容较小的电容器通直流,去掉交流.【例4】如图18-19所示,理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡,且都正常发光,求当开关断开和闭合时,通过初级线圈的电流之比.点拨:关键是初、次级功率始终相等.参考答案:1∶3.1.如图18-20所示,一平行板电容器与一个灯泡串联,接到交流电源上,灯泡正常发光,下列哪种情况可使灯泡变暗A.在电容器两极间插入电介质B.将电容器两板间的距离增大C.错开电容器两极的正对面积D.在电容器两极间插入金属板(不碰及极板)2.关于电子电路中的扼流圈,下列说法正确的是A.扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的B.高频扼流圈的作用是允许低频交流通过,而阻碍高频交流通过C.低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过,还要阻碍低频交流通过D.高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大3.变压器原线圈1400匝,副线圈700匝,并接有电阻R,当变压器工作时原副线圈中A.电流频率之比为2∶1B.功率之比为2∶1C.电流之比为2∶1D.电压之比为2∶14.如图18-21用理想变压器给变阻器R供电,设输入交变电压不变.当变阻器R上的滑动触头P向上移动时,图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是:V1________,V2________,A1________,A2________,P________.参考答案1.B、C,2.A、B、C,3.D,4.不变、不变、变小、变小、变小。
变压器典型例题解析
B、副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
C、通过灯泡L 1 的电流减小
D、原线圈中的电流增大
练习:
1、用理想变压器给负载R供电,下列哪些 办法可以减少变压器原线圈中的电流 ( AD ) A、增加原线圈的匝数 B、增加副线圈的匝数 C、减少负载电阻R的数值 D、增加负载电阻R的数值
2、用一台理想变压器给负载电阻供电时, 下列哪种方法可以增加变压器的输入功率 ( BD ) A、增大负载电阻 B、减少负载电阻
A、U 1:U 2 = N 1 :N 2,U 2:U 3 =N 2 :N 3 B、I1:I3 =N3 :N 1 ,I 1 :I2 =N 2 :N1 C、N 1I1=N2 I 2 + N3 I 3 D、I 1 U1=I 2 U 2 +I3 U3
练习:
例:如图所示,理想变压器三个线圈的匝数之比为 N1 :N 2:N 3=10:5:1,其中N 1 做为 原线圈接到 220V的交流电源上,两个副线圈N 2 和N 3 分别与电 阻R2、R3组成闭合电路,已知通过电阻R3的电流2A, 电阻R 2 为110欧,求通过电阻R 2 的电流和通过原线 圈的电流?
有关变压器的题例
专题
复习提问:
1、变压器制作原理? 2、理想变压器工作时有哪些规律?
一、变压器中各物理量间的制约关系 例: 如图所示,理想变压器的副线圈上通过 输电线接两个相同的灯泡L1 和L 2 ,输电线的等 效电阻为R,开始时开关S断开,当S接通时, 以下说法正确的是( BCD ) A、副线圈两端M、N的输出电压减小
1A
0.7A
1、理想变压器的输入电压一定,两个副线圈的匝 数分别是N2和N 3,如图,当把一个电热器接在a、 b两端,而c、 d空载时,电流表示数为I 0;当把电 热器接在c、d两端,a、b空载时,电流表示数为I1 , 则I 1 与I 0 的比值为多少?
高中物理 变压器 (提纲、例题、练习、解析)
变压器【学习目标】1.知道原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)的概念。
2.知道理想变压器的概念,记住电压与匝数的关系。
3.知道升压变压器、降压变压器概念。
4.会用1122U n U n =及1122I U I U =(理想变压器无能量损失)解题。
5.知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。
6.分析论证:为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。
7.会计算电能输送的有关问题。
8.了解科学技术与社会的关系。
【要点梳理】要点一、 变压器的原理1.构造:变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成,两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
是用来改变交流电压的装置(单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图甲、乙所示)。
2.工作原理变压器的变压原理是电磁感应。
如图所示,当原线圈上加交流电压U 时,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中都要产生感应电动势。
如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生交变的感应电流,它也在铁芯中产生交变磁通量,在原、副线圈中同样要引起感应电动势。
由于这种互相感应的互感现象,原、副线圈间虽然不相连,电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。
其能量转换方式为:原线圈电能→磁场能→副线圈电能。
要点诠释:(1)在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫做互感现象。
(2)互感现象是变压器工作的基础:变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。
(3)变压器是依据电磁感应工作的,因此只能工作在交流电路中,如果变压器接入直流电路,原线圈中的电流不变,在铁芯中不引起磁通量的变化,没有互感现象出现,变压器起不到变压作用。
要点二、 理想变压器的规律 1.理想变压器没有漏磁(磁通量全部集中在铁芯内)和发热损失(原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计)的变压器,即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。
要点诠释:(1)因为理想变压器不计一切电磁能量损失,因此,理想变压器的输入功率等于输出功率。
变压器习题与解答
第一章 变压器基本工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有 dt d N e 011φ-=, dtd Ne 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1,U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。
1-2 (试)从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化? 答:由dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2211N eN e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。
又U 1≈ E 1, U 2≈E 2 , 因此,2211N U N U ≈, 当U 1 不变时,若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1122N U N U =将增大。
或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1 减小,则m Φ增大, 又m fN U Φ=2244.4,故U 2增大。
1-3 (试)变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?为什么?答:不会。
因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。
1-4 变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成?答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
为了铁心损耗,采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。
1-5变压器有哪些主要部件,它们的主要作用是什么?答:铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
高中物理:《变压器》知识点总结及典型例题
高中物理:《变压器》知识点总结及典型例题1、如图1所示,由于变压器的原、副线圈绕在同一个铁心上,铁心中变化的磁场是原、副线圈共同产生的,因而原、副线圈中每一匝线圈的磁通量的变化率总是相等的,故有成立。
当不计线圈电阻时,有成立,当变压器中无能量损失(理想变压器)时,输入功率等于输出功率,即P入=P出。
若变压器只有一组副线圈,则I1U1=I2U2,故有成立。
若变压器有两组或多组副线圈,则功率关系可写为I1U1=I2U2+I3U3+……,此时电流与匝数成反比的关系不再成立,但电压与匝数成正比的关系仍成立。
图12、对变压器的工作,有几点要注意:①当原、副线圈匝数n1、n2一定时,输出电压U2由输入电压U l决定,与负载无关;②当n1、n2、U1一定时,输入电流I1由输出电流I2决定,I2则与所接负载的多少有关;③变压器的输入功率由输出功率决定;④变压器的负载越大,即指负载总电阻越小。
3、变压器的工作原理是互感现象,故对直流不起变压作用4、电压互感器、电流互感器都是互感变压器,自耦调压器是自感变压器变压器解题思路:思路1:电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……思路2:功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P入=P出,即P1=P2;当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……思路3:电流思路.由I=P/U知,对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……思路4:(变压器动态问题)制约思路:(1)电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时,输出电压U2由输入电压决定,即U2=n2U1/n1,可简述为“原制约副”。
(2)电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定,且输入电压U1确定时,原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定,即I1=n2I2/n1,可简述为“副制约原”。
高中物理高频考点《理想变压器问题分析与强化训练》(附详细参考答案)
理想变压器问题分析与强化训练(附详细参考答案)一、理想变压器问题分析及例题讲解:1.构造:如图所示,变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。
(1)原线圈:与交流电源连接的线圈,也叫初级线圈。
(2)副线圈:与负载连接的线圈,也叫次级线圈。
2.原理:电流磁效应、电磁感应。
3.基本关系式:(1)功率关系:P 入=P 出;(2)电压关系:U 1n 1=U 2n 2;有多个副线圈时U 1n 1=U 2n 2=U 3n 3=….;(3)电流关系:只有一个副线圈时I 1I 2=n 2n 1。
由P 入=P 出及P =UI 推出有多个副线圈时,U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3+…+U n I n 。
4.理想变压器的规律当变压器有多个副线圈时,5.关于理想变压器的四点说明:(1)变压器不能改变直流电压。
(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流,不能改变交变电流的频率。
(3)理想变压器本身不消耗能量。
(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。
【题1】如图所示,理想变压器的原线圈接入u=11 000 2sin 100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220 V,880 W”的电器R L供电,该电器正常工作.由此可知()A.原、副线圈的匝数比为50∶1 B.交变电压的频率为100 HzC.副线圈中电流的有效值为4 A D.变压器的输入功率为880 W【答案】C【题2】(多选)如图,一理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。
原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈两端。
假设该二极管正向电阻为零,反向电阻为无穷大。
用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd,则()A .U ab :U cd =n 1:n 2B .增大负载电阻的阻值R ,电流表的读数变小C .负载电阻的阻值越小,cd 间的电压U cd 越大D .将二极管短路,电流表的读数加倍 【答案】BD【解析】若变压器初级电压为U ab ,则次级电压为U 2=n 2n 1U ab ;由于二极管的单向导电性使得副线圈中的反向电流为零,由有效值的定义可得U 2cd R T =U 22R ·T 2解得U cd =22U 2,故U abU cd =2n 1n 2,选项A 错误;增大负载的阻值R ,则变压器次级电流减小,则初级电流也减小,即电流表的读数减小,选项B 正确;cd 间的电压由变压器的初级电压决定,与负载电阻R 的大小无关,选项C 错误;若二极管短路则U cd ′=U 2=2U cd ,故此时R 消耗的功率P′=U cd ′2R 为原来的2倍,则次级电流会加倍,则初级电流也加倍,选项D 正确。
变压器的常见题型
变压器的常见题型(1) 基本原理的考查:例题1:1.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=4∶1,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻R 相连组成闭合回路.当直导线AB 在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时,示数为12 mA( )A.0B.3 mAC.48 mAD.与R 的大小有关练习:(2) 基本规律的应用:P 229例题1 练习:即学即练1例题2::图中为一理想变压器,原副线圈的总匝数比为1:2,其原线圈与一电压有效值恒为220V 的交流电源相连,P 为滑动头。
现令P 从均匀密绕的副线圈最底端开始,沿副线圈缓慢匀速上滑,直至“220V60W ”的白炽灯L 两端的电压等于其额定电压为止。
U 1表示副线圈两端的总电压,U 2表示灯泡两端的电压,用I 1表示流过副线圈的电流,I 2表示流过灯泡的电流,(这里的电流、电压均指有效值)。
下列4个图中,能够正确反映相应物理量的变化趋势的是:(3) 动态分析问题:例题1:用电记峰期,电灯往往会变暗,其原理如图7所示,可简化为如下物理问题:在理想变压器的副线圈上,通过输电线连接两只灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻R ,原线圈输入有效值恒定的交流电压,当开关S闭合时,以下说法正确的是( )A .R 两端的电压增大B .原线圈输入功率减小C .副线圈输出电压减小D .原线圈中电流减小II A B CD练习:如图所示,M 是一小型理想变压器,接线柱a 、b 接在电压)V (314sin 311t u =的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器,所有电表均为理想电表,电流表A 2为值班室的显示器,显示通过R 1的电流,电压表V 2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R 3为一定值电阻。
当传感器R 2所在处出现火情时,以下说法中正确的是A .A 1的示数增大,A 2的示数减小B .A 1的示数增大,A 2的示数增大C .V 1的示数增大,V 2的示数增大D .V 1的示数不变,V 2的示数减小例题2:如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b 是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压,其瞬时值表达式为1u tV π=,则A .当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为22V ;B .当1600t s =时,c 、d 间的电压瞬时值为110V ; C .单刀双掷开关与a 连接,在滑动变阻器P 触头向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小;D .当单刀双掷开关由a 扳向b 时,电压表和电流表的示数均变小;(4) 原线圈含有用电器问题:例题:如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=2∶1,在原、副线圈中电路分别接R 1=R 2=R 交变电压的大小为U ,则下列说法正确的是( )A.副线圈两端的电压为2UB. 副线圈两端的电压为 2/5UC. R 1,R 2上消耗的功率之比为1:1D .R 1,R 2上消耗的功率之比为4:1练习:如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=3∶1,在原、副线圈中电路分别接有阻值相同的电阻R 1、R 2.交变电压的大小为U ,则下列说法正确的是( )A.电阻R 1、R 2两端的电压之比为3∶1B.电阻R 1、R 2上消耗的电功率之比为1∶1C.电阻R 1、R 2两端的电压均为 U 3D.电阻R 1、R 2上消耗的电功率之比为1∶9(5) 多个副线圈问题:例题:理想变压器原副线圈匝数之比为n 1: n 2: n 3=10: 5: 1,已知副线圈两个电阻分别为R 2=110欧,R 3=11欧,在原线圈n 1上加上220V 的交流电压时,求通过n 1的电流I 1为多少?欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
高中物理变压器高考真题
高中物理变压器高考真题变压器是高中物理课程中一个非常重要的知识点,也是高考中常考的题目之一。
接下来,我们将结合一些高考真题来深入探讨变压器这一知识点。
1. 根据下图所示的单相变压器,若输入端电压为220V,输出端电压为110V,则变压器的变压比为多少?(2016年浙江高考物理试题)解析:根据变压器的原理,变压比等于输出端电压与输入端电压之比。
所以,变压比为110V/220V=0.5。
2. 如图所示为一个实际在线性电路中经常使用的单相变压器的原理图。
若输入侧有交变电动势E1,输出侧有交变电动势E2,则下列说法中正确的是____。
(2017年江苏高考物理试题)A. 其次级线圈中通有电流,即使次级线圈是开路的,仍有感应电动势。
B. 一次线圈(short-circuit)中不流过电流。
C. 一次线圈中通过的电流方向与电动势方向相同。
D. 输入端的电动势等于次级线圈的感应电动势。
解析:选项A正确。
根据变压器的工作原理可知,次级线圈中的感应电动势不受次级电流的影响,即使次级线圈是开路的,仍然会有感应电动势。
3. 下列关于变压器的叙述,正确的是(2016年安徽高考物理试题)A. 变压器的作用是降低交流电压。
B. 变压器的一次线圈和二次线圈绕在同一铁芯上。
C. 变压器构造简单,没有自感。
D. 理想变压器功率不守恒。
解析:选项B正确。
一次线圈和二次线圈是绕在同一铁芯上的,变压器的核心结构是由铁芯和线圈组成的。
通过以上几道高考真题的讨论,我们可以看出,对于变压器这一物理知识点,学生们在备考高考时需要深入理解其工作原理和相关公式,掌握解题的方法和技巧。
希望同学们能够在高考中取得优异的成绩,为未来的学习和发展打下坚实的基础。
变压器练习题及答案解析
1.(2011年济南高二检测)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是( )A .穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B .穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C .原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D .正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1解析:选BD.对理想变压器,B 选项认为无磁通量损漏,因而穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,因而每匝线圈产生的感应电动势相等,才导致电压与匝数成正比;D 选项可以认为忽略热损耗,故输入功率等于输出功率.2.(2011年包头高二检测)理想变压器正常工作时,若增加接在副线圈两端的负载,则( )A .副线圈中电流增大B .副线圈输出的电功率减小C .原线圈中电流不变D .原线圈输入的电功率增大解析:选AD.由于U 1、U 2不变,负载增加,用电器的总电阻减小,由I 2=U 2R知I 2增大,A 对C 错.由P =UI 解得P 2=U 2I 2,所以P 2增大,P 1增大,B 错D 对.3.如图5-4-9所示为理想变压器.原线圈的匝数为1000匝,两个副线圈n 2=50匝,n 3=100 匝,L 1是“6 V 2 W”的小灯泡.L 2是“12 V 4 W”的小灯泡,当n 1接上交变电压时,L 1、L 2都正常发光,那么原线圈中的电流为( )图5-4-9A AA A解析:选出=2 W +4 W =6 W ,由P 入=P 出,得I 1U 1=6 W ,又U 1U 2=n 1n 2,所以U 1=n 1n 2U 2=100050×6 V =120 V ,所以I 1=6120 A =120A .故正确答案为C. 4.如图5-4-10所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R .开始时,开关S 断开.当S 接通时,以下说法中正确的是( )图5-4-10A .副线圈两端M 、N 的输出电压减小B .副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大C .通过灯泡L 1的电流减小D .原线圈中的电流增大解析:选BCD.由于输入电压不变,所以当S 接通时,理想变压器副线圈M 、N 两端输出电压不变.并联灯泡L 2,总电阻变小,由欧姆定律知,流过R 的电流增大,电阻上的电压U R =IR 增大.副线圈输出电流增大,根据输入功率等于输出功率I 1U 1=I 2U 2得,I 2增大,原线圈输入电流I 1也增大.U MN 不变,U R 变大,所以U L1变小,流过灯泡L 1的电流减小.5.如图5-4-11所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V 的市电上,向额定电压为×104 V 的霓虹灯供电,使它正常发光,为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12 mA`时,熔丝就熔断.图5-4-11(1)熔丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为10 mA 时,变压器的输入功率是多大?解析:(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U 1、U 2、I 1、I 2,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有U 1I 1=U 2I 2,当I 2=12 mA 时,I 1即为熔断电流,代入数据得I 1= A.(2)设副线圈中的电流为I ′2=10 mA 时,变压器的输入功率为P 1,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有P 1=I ′2U 2,代入数据,得P 1=180 W.答案:(1) A (2)180 W一、选择题1.对理想变压器可作出的判断是( )A .高压线圈匝数多、电流大、导线粗B .低压线圈匝数少、电流小、导线细C .高压线圈匝数多、电流大、导线细D .低压线圈匝数少、电流大、导线粗解析:选D.由变压规律U 1U 2=n 1n 2高压线圈匝数多,由变流规律I 1I 2=n 2n 1,匝数多的电流小,导线细;匝数少的电流大,导线粗,故选D.2.一台理想变压器的副线圈有100 匝,输出电压为10 V ,则铁芯中磁通量的变化率的最大值为( )A .10 Wb/sB . Wb/sC . Wb/sD . Wb/s解析:选C.由E =n ·ΔΦΔt知 ΔΦΔt =1n E m =1100×10 2 Wb/s = Wb/s. 3.(2010年高考重庆卷)一输入电压为220 V ,输出电压为36 V 的变压器副线圈烧坏.为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈.如图5-4-12所示,然后将原线圈接到220 V 交流电源上,测得新绕线圈的端电压为1 V ,按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )图5-4-12A .1100,360B .1100,180C .2200,180D .2200,360解析:选B.对新绕线圈的理想变压器,根据变压比公式得n 1=n 3U 1U 3=5×2201=1100,同理,变压器烧坏前,n 2=n 1U 2U 1=1100×36220=180,B 正确. 4.如图5-4-13所示,MN 和PQ 为两光滑的电阻不计的水平金属导轨,N 、Q 接理想变压器,理想变压器的输出端接电阻元件R 、电容元件C ,导轨上垂直放置一金属棒ab .今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则下列说法中正确的是(I R 、I c 均为有效值)( )图5-4-13A .若ab 棒匀速运动,则I R ≠ 0,I c =0B .若ab 棒匀速运动,则I R =0,I c =0C .若ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动,则I R ≠ 0,I c ≠ 0D .若ab 棒做匀加速运动,则I R ≠ 0,I c =0解析:选匀速切割时产生恒定电动势,原线圈中有稳恒电流,副线圈不产生电磁感应现象,故副线圈电流为零,A 错,B 正确;若ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动,原线圈中产生周期性变化的电流,副线圈产生电磁感应现象,副线圈电流不为零,电容器进行充放电,故C 正确;当ab 匀加速运动时,产生的电动势均匀增加,原线圈中电流均匀增加,产生的磁场均匀增强,副线圈中产生稳定的感应电动势,副线圈两端电压不变,因而电容器不会充放电.故D 选项也正确.5.(2011年湛江市模拟)如图5-4-14所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦式交流电源,副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只,且灯泡正常发光.则( )图5-4-14A .电流表的示数为32220A B .电源输出功率为1200 WC .电流表的示数为3220A D .原线圈两端电压为11 V解析:选C.副线圈电压U 2=220 V ,电流I 2=P U 2=311 A ,则原线圈两端电压U 1=201×U 2=4 400 V ,电流I 1=120×I 2=3220 A ,所以电流表示数为3220A ,选项A 、D 错误,C 正确.电源输出功率为60 W ,选项B 错误.6.(2011年湛江高二检测)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节,如图5-4-15所示,在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ,在原线圈上加一电压为U 的交流电,则( )图5-4-15A .保持Q 的位置不动,将P 向上滑动时,电流表的读数变大B .保持Q 的位置不动,将P 向上滑动时,电流表的读数变小C .保持P 的位置不动,将Q 向上滑动时,电流表的读数变大D .保持P 的位置不动,将Q 向上滑动时,电流表的读数变小解析:选BC.保持Q 的位置不动,副线圈匝数不变,由U 1U 2=n 1n 2知U 2不变,当P 向上滑动时,由I 2=U 2R 0+R 知I 2减小,故电流表的读数变小,B 正确,A 错误;保持P 的位置不动,将Q 向上滑动时,副线圈的匝数增多,由U 1U 2=n 1n 2知,U 2增大,由I 2=U 2R +R 0知I 2增大,故I 1增大,C 正确,D 错误.7.(2011年芜湖高二检测)如图5-4-16,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U ,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n 1∶n 2和电源电压U 1分别为( )图5-4-16A .1∶2 2UB .1∶2 4UC .2∶1 4UD .2∶1 2U解析:选C.设灯泡正常发光时的电流为I ,则I 1=I ,I 2=2I .由n 1n 2=I 2I 1得n 1n 2=21.由U 1′U 2=n 1n 2得U 1′=n 1n 2U 2=2U .故U 1=4U ,C 正确. 8.如图5-4-17甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图,下列说法中正确的是( )图5-4-17A .线圈匝数n 1<n 2,n 3<n 4B .线圈匝数n 1>n 2,n 3<n 4C .甲图中的电表是电压表,输出端不可以短路D .乙图中的电表是电流表,输出端不可以断路解析:选BCD.甲图中原线圈并联在电路中,应为电压互感器,为降压变压器,n 1>n 2,甲图中的电表为电压表;乙图中原线圈串联在电路中,为电流互感器,是升压变压器,n 3<n 4,乙图中电表为电流表,故选项B 、C 、D 正确.9.(2009年高考四川卷)如图5-4-18甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R 1=20 Ω,R 2=30 Ω,C 为电容器.已知通过R 1的正弦式交流电如图乙所示,则( )图5-4-18A .交流电的频率为 HzB .原线圈输入电压的最大值为200 2 VC .电阻R 2的电功率约为 WD .通过R 3的电流始终为零解析:选C.由图象可知该交流电的周期为 s ,所以频率为50 Hz ,A 错误;因为变压器输出电压最大值为20×1 V=20 V ,所以变压器原线圈电压的最大值为20×10 V=200 V ,B 错误;R 2的功率P 2=U 2R 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫202302W = W ,C 正确;因为电容器可以通过交流电,所以电阻R 3中的电流不是始终为零,D 错误.二、非选择题10.如图5-4-19所示,自耦变压器输入端A 、B 接交流电源,其电压有效值U AB =100 V ,R 0=40 Ω,当滑动片处于线圈中点位置时,C 、D 两端电压的有效值U CD 为________V ,通过电阻R 0的电流有效值为________A.图5-4-19解析:当滑片处于线圈中点时由变压比公式得,U CD =2U AB =200 V ,通过R 0的电流I =U CD /R 0=5 A.答案:200 511.黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备,它发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯,然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”.图5-4-20如图5-4-20是高压电网的工作电路,高压电网是利用变压器将有效值为220 V 的交流电压变成高压,高压电网相邻两极间距离为 cm ,已知空气在常温常压下的击穿电压为6220 V/cm ,为防止空气被击穿而造成短路,变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少?解析:电网两极间电场可看做匀强电场U m =E m d由题意,空气被击穿时E m =6220 V/cm 由理想变压器电压关系U 1m U m =n 1n 2由峰值与有效值关系U 1m =2U 1由以上各式:得n 1n 2=110. 所以次、初级线圈匝数比不得超过10∶1.答案:10∶112.如图5-4-21所示理想变压器输入的交流电压U 1=220 V ,有两组副线圈,其中n 2=36匝,标有“6 V 9 W”、“12 V 12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光,求:图5-4-21(1)原线圈的匝数n 1和另一副线圈的匝数n 3;(2)原线圈中电流I 1.解析:(1)由于两灯泡均正常发光,所以有U 2=6 V ,U 3=12 V根据原、副线圈电压与匝数的关系,由U 1U 2=n 1n 2,U 2U 3=n 2n 3得 n 1=U 1U 2n 2=2206×36=1320(匝), n 3=U 3U 2n 2=126×36=72(匝). (2)由于P 入=P 出,P 出=P 2+P 3,所以P 入=P 2+P 3, 即I 1U 1=P 2+P 3,则I 1=P 2+P 3U 1=9+12220A≈ A. 答案:(1)1320匝72匝 (2) A。
变压器经典例题及解析
变压器经典例题及解析
稿子一
嗨,小伙伴们!今天咱们来瞅瞅变压器的经典例题,可有意思啦!
比如说这道题哈,一个变压器原线圈匝数是 1000 匝,副线圈匝数是 500 匝,原线圈接在 220V 的交流电源上,那副线圈的电压是多少呢?
咱们来分析分析哈,这变压器的电压比就等于匝数比呀!原副线圈匝数比是 2:1,那电压比也是 2:1 呗,所以副线圈电压就是 110V 啦!是不是挺简单?
再看这道,已知副线圈输出功率是 100W,效率是 80%,那原线圈输入功率是多少?这也好办呀,效率等于输出功率除以输入功率,那输入功率不就是输出功率除以效率嘛,算一下就是 125W 咯。
还有一道哦,变压器原副线圈电阻不计,原线圈电流是 1A,电压是 220V,副线圈接一个10Ω 的电阻,那副线圈电流是多少?先算出副线圈电压,再用电压除以电阻,答案就出来啦,是 22A 哟!
怎么样,这些例题是不是让你对变压器更清楚啦?
稿子二
亲爱的朋友们,咱们一起来玩玩变压器的经典例题哈!
来看看这个,有个变压器原线圈匝数 800 匝,副线圈 400 匝,原线圈电压 160V ,猜猜副线圈电压多少?嘿嘿,很容易嘛,匝数之比 2:1 ,电压也是 2:1 呀,那副线圈就是 80V 啦!
再瞧这道,原线圈接一个正弦交流电源,电压随时间变化的图像给出来啦,要算副线圈电压的变化,这就得先搞清楚原线圈电压的规律,然后根据匝数比来算副线圈的,是不是得动动脑筋啦?
还有个好玩的,说副线圈接了个灯泡,灯泡正常发光,告诉你灯泡的功率和电压,让你求原线圈的电流。
那得先从副线圈这边算出电流,再根据匝数比和电流比的关系,就能求出原线圈电流啦。
哎呀,变压器的例题真的是很有趣,多做做就能掌握其中的窍门啦!你们觉得呢?。
变压器典型习题解答
变压器典型习题解答1. 变压器在制造时,一次侧线圈匝数较原设计时少,试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、变比等有何影响? 答:根据1114.44m U E fN φ≈=可知, 114.44m U fN φ=,因此,一次绕组匝数减少,主磁通mφ将 增加,磁密mm B Sφ=,因S 不变,m B 将随m φ的增加而增加,铁心饱和程度增加,磁导率μ下降。
因为磁阻m lR Sμ=,所以磁阻增大。
根据磁路欧姆定律01m m I N R φ=,当线圈匝数减少时,励磁电流增大。
又由于铁心损耗2 1.3Fe m p B f ∝,所以铁心损耗增加。
励磁阻抗减小,原因如下:电感20110100m m m N N i N L i i R R ψ⨯===, 激磁电抗212m m mN x L f R ωπ==,因为磁阻m R 增大,匝数1N 减少,所以励磁电抗减小.设减少匝数前后匝数分别为1N 、'1N ,磁通分别为m φ、'm φ,磁密分别为m B 、'm B ,电流分别为0I 、'0I ,磁阻分别为m R 、'm R ,铁心损耗分别为Fe p ,'Fe p 。
根据以上讨论再设,'11(1)m m k k φφ=>,同理,'11(1)m m B k B k =>, '22(1)m m R k R k =>,'1313(1)N k N k =<,于是'''121200'1313m m m m R k k R k k I I N k N k φφ===。
又由于2 1.3Fe m p B f ∝, 且20(Fe m m p I r r =是励磁电阻,不是磁阻m R ),所以''2'2'0220Fe m m Fe m m p B I r p B I r ==,即22'212123m m k k r k k r =,于是,2'2231m mk r k r =,因21k >,31k <,故'm m r r <,显然, 励磁电阻减小。
最新变压器的动态分析(有答案)
对变压器动态分析的考查1、 如图所示,某理想变压器的原线圈接一交流电,副线圈接如图所示电路,开关S 原来闭合,且R 1=R 2.现将S 断开,那么交流电压表的示数U 、交流电流表的示数I 、电阻R 1上的功率P 1及该变压器原线圈的输入功率P 的变化情况正确的是 ( )A .U 增大B .I 增大C .P 1减小D .P 减小答案 AD解析 开关S 由闭合到断开时,负载的总电阻变大,变压器的输出电压U 2不变,则输出电流I 2变小,R 上的电压变小,R 1上的电压U 变大,电阻R 1上的功率P 1=U 2R 1R 1=U 2R 1,R 1不变,U 变大,则P 1增大,故A 正确,C 错误.由电流与匝数的关系可知电流表的示数I 减小,B 错误.输出功率P 出=I 2U 2,U 2不变,I 2减小,则P 出减小,输入功率等于输出功率,所以D 正确.2、(2012·福建理综·14)如图所示,理想变压器原线圈输入电压u =U m sin ωt ,副线圈电路中R 0为定值电阻,R 是滑动变阻器.和是理想交流电压表,示数分别用U 1和U 2表示;和是理想交流电流表,示数分别用I 1和I 2表示.下列说法正确的是 ( )A .I 1和I 2表示电流的瞬时值B .U 1和U 2表示电压的最大值C .滑片P 向下滑动过程中,U 2不变、I 1变大D .滑片P 向下滑动过程中,U 2变小、I 1变小解析 电路中交流电表的示数为有效值,故A 、B 项均错误;P 向下滑动过程中,R 变小,由于交流电源和原、副线圈匝数不变,U 1、U 2均不变,所以I 2=U 2R 0+R变大,由I 1I 2=n 2n 1,得I 1=n 2n 1I 2变大,故C 项正确,D 项错误. 答案 C3、 如图甲所示,T 为理想变压器,原、副线圈匝数比为10∶1,副线圈所接电路中,电压表V 1、V 2和电流表A 1、A 2都为理想电表,电阻R 1=4 Ω,R 2=6 Ω,R 3的最大阻值为12 Ω,原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压.在R 3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中,以下说法正确的是 ( )图5 A .电压表V 1的示数增大 B .电压表V 2的示数为20 2 V C .电流表A 1、A 2的示数都增大D .电压表V 1的示数与电流表A 1的示数的乘积一直减小答案 D解析 当R 3的滑片向上移动时,R 2、R 3的总电阻减小,分压减小,所以电压表V 1的示数减小,A 错误.由变压比公式220 V U 2=101得U 2=22 V ,B 错误.根据“串反并同”得电流表A 1的示数增大,电流表A 2的示数减小,C 错误.电压表V 1的示数与电流表A 1的示数的乘积为电阻R 2、R 3消耗的功率之和,由于P 入=P 出=P 1+P 23,且P 入=P 出不变,P 1增大,故P 23减小,D 正确.4、 (2011·福建理综·15)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2=5∶1,电阻R =20Ω,L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡,S 1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示.现将S 1接1,S 2闭合,此时L 2正常发光.下列说法正确的是 ( )A .输入电压u 的表达式u =202sin (50πt ) VB .只断开S 2后,L 1、L 2均正常发光C .只断开S 2后,原线圈的输入功率增大D .若S 1换接到2后,R 消耗的电功率为0.8 W答案 D 解析 由图象乙可知U m =20 2 V ,T =0.02 s ,故ω=2πT=100π rad/s ,即输入电压u 的表达式u =202sin (100πt ) V ,所以A 项错误.断开S 2后两灯串联,总电压仍为4 V ,所以L 1、L 2均不能正常发光,B 项错误.根据P 入=P 出=U 2R 总可知断开S 2后R 总增大,P入变小,P 出变小,C 项错误.若S 1接2,由P =U 2R 可得P =4220W =0.8 W ,D 项正确. 5、 某同学自制变压器,原线圈为n 1匝,在做副线圈时,将导线ab 对折后并在一起,在铁芯上绕n 2圈,从导线对折处引出一个接头c ,连成图所示电路.S 为单刀双掷开关,线圈电阻不计,原线圈接u 1=U m sin ωt 的交流电源.下列说法正确的是 ( )A .S 接b 时,电压表示数为2n 2U m n 1 B .S 接c 时,电压表示数为2n 2U m 2n 1C .S 接c 时,滑动触头P 向下移动,变压器输入功率变大D .S 接c 时,滑动触头P 向上移动,变压器输入电流变大答案 BD解析 S 接b 时,双导线ab 产生的感应电动势抵消为零,电压表示数为零,选项A 错误;S 接c 时,副线圈的电动势就是一个n 2线圈产生的感应电动势,由U 1U 2=n 1n 2、U 1=U m 2,所以U 2=2n 2U m 2n 1,选项B 正确;P 向下滑时,R 变大,消耗的功率变小,因此输入功率也变小,同理分析,P 向上滑时,R 减小,回路电流变大,由I 1n 1=I 2n 2知输入电流变大,选项C 错误,D 正确.6、 如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别是n 1、n 2,b 是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,副线圈接定值电阻R ,其余电阻不计.从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压.当单刀双掷开关由a 拨向b 后,下列说法正确的是 ( )甲 乙 A .副线圈输出电压的频率变小 B .电压表的示数变大C .电流表的示数变小D .原线圈的输入功率变大答案 BD解析 变压器不会改变交流电的频率,A 项错误;当开关由a 拨向b 后,n 1变小,由U 1U 2=n 1n 2,且U 1=U m 2不变,可知n 1变小,n 2、U 1不变时,U 2变大,即电压表的示数变大,同样电流表示数也要变大,B 项正确,C 项错误;由P 入=P 出=U 2I 2可知,D 项正确.7、(2010·海南·9)如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R 为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表.下列结论正确的是 ( )A .若电压表读数为6 V ,则输入电压的最大值为24 2 VB .若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半C .若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D .若保持负载电阻的阻值不变,输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍答案 AD解析 本题考查变压器的原理以及交流电的有关知识,意在考查考生对交变电流的认识和理解.因为电压表的读数为6 V ,则变压器的输出电压的有效值为6 V ,由U 1U 2=n 1n 2,故U 1=4U 2=24 V ,所以输入电压的最大值为U m =2U 1=24 2 V ,所以选项A 正确;若输入电压不变,副线圈匝数增加,则U 2增大,由I 2=U 2R可知,电流表示数增大,所以选项B 错;输入电压和匝数比不变,则电压值不变,当负载电阻R 变大时,则I 2=U 2R ,电流变小,又P 1=P 2=U 2I 2,故输入功率也减小,所以选项C 错;若负载电阻R 不变,输入电压变为原来的2倍,则输出电压也变为原来的2倍,I 2=U 2R则输出电流也变为原来的2倍,故输出功率P 2=U 2I 2变为原来的4倍,所以选项D 正确.8、 (2011·山东理综·20)为保证用户电压稳定在220 V ,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图.保持输入电压u 1不变,当滑动接头P 上下移动时可改变输出电压.某次检测得到用户电压u 2随时间t 变化的曲线如图乙所示.以下正确的是 ( )甲 乙A .u 2=1902sin (50πt ) VB .u 2=1902sin (100πt ) VC .为使用户电压稳定在220 V ,应将P 适当下移D .为使用户电压稳定在220 V ,应将P 适当上移答案 BD 解析 由题图乙知交变电流的周期T =2×10-2 s ,所以ω=2πT=100π rad/s ,故u 2=U m sin ωt =1902sin (100πt ) V ,A 错误,B 正确.由U 1U 2=n 1n 2得U 2=n 2n 1U 1,欲使U 2升高,n 1应减小,P 应上移,C 错误,D 正确.9、如图所示的电路中,有一自耦变压器,左侧并联一只理想电压表V 1后接在稳定的交流电源上;右侧串联灯泡L 和滑动变阻器R ,R 上并联一只理想电压表V 2.下列说法中正确的是( )A .若F 不动,滑片P 向下滑动时,V 1示数变大,V 2示数变小B .若F 不动,滑片P 向下滑动时,灯泡消耗的功率变小C .若P 不动,滑片F 向下移动时,V 1、V 2的示数均变小D .若P 不动,滑片F 向下移动时,灯泡消耗的功率变大解析 若F 不动,滑片P 向下滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则副线圈回路中总电阻变大,则回路中电流减小,灯泡两端电压减小,功率变小,滑动变阻器两端电压变大,V 2的示数变大,而原线圈两端电压不变,则A 错误,B 正确;若P 不动,滑片F 向下移动时,根据理想变压器特点可知原线圈两端电压不变,副线圈两端电压减小,则副线圈回路中电流变小,灯泡L 消耗的功率减小,电压表V 2的示数变小,C 、D 错误. 答案 B10、 调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图甲所示.线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上,CD 之间输入交变电压,转动滑动触头P 就可以调节输出电压.图甲中两电表均为理想交流电表,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器.现在CD 两端输入图乙所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器,那么( )A .由乙图可知CD 两端输入交流电压u 的表达式为u =362sin 100t (V)B .当滑动触头P 逆时针转动时,MN 之间输出交流电压的频率变大C .当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数也变大D .当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电阻R 2消耗的电功率变小答案 D解析 由题图乙可知u =362sin 100πt (V),A 错误.M 、N 之间输出交流电压的频率由输入的交流电压的频率决定,B 错误.滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,R 3减小,由“串反并同”可知电压表读数减小,电流表读数增大,R 2消耗的电功率P 2=U 2R 2减小,C 错误,D 正确.11、如图所示,理想变压器原线圈的匝数n 1=1 100匝,副线圈的匝数n 2=110匝,R 0、R 1、R 2均为定值电阻,且R 0=R 1=R 2,电流表、电压表均为理想电表.原线圈接u =2202sin (314t ) (V)的交流电源.起初开关S 处于断开状态.下列说法中正确的是( )A .电压表示数为22 VB .当开关S 闭合后,电压表示数变小C .当开关S 闭合后,电流表示数变大D .当开关S 闭合后,变压器的输出功率增大答案 BCD解析 电源电压的有效值为U 1=220 V ,由U 1U 2=n 1n 2可知U 2=22 V ,而电压表示数只是R 1两端的电压,一定小于U 2,A 项错误.S 闭合后,负载总电阻变小,而U 2不变,由P 出=U 22R 总知P 出变大,I 2=U 2R 总变大,而P 入=P 出=U 1I 1,U 1不变,I 1应变大,即电流表示数变大;电阻R 0的分压U 0=I 2R 0,U 0变大,则电压表示数U ′=U 2-U 0应变小.综上所述,选项B 、C 、D 正确.。
变压器知识习题及问题详解
变压器知识习题及问题详解-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII变压器知识习题及答案一、填空题1、油浸式电力变压器一般是由铁芯、绕组、()绝缘套管和冷却系统五大部分组成。
2、变压器油起着散热和()的作用。
3、将连接组别为y , dl 的三相变压器改接为Y, Yno。
如果一次侧的额定电电压不变,则二次侧的额定电压为原来的√3倍,其容量不变。
4、变压器空载运行时,由于()很小,铜损近似为零。
5、变压器空载运行时的主磁通与额定运行时主磁通相同,所以变压压器的空载损耗似等于()损耗。
6、变压器运行中温度最高的部位是(),温度最低的是变压器油。
7、当变压器负载系数为()时,其效率最高。
8、变压器绕组损耗分为基本损耗和附加损耗,其中基本损耗耗是()。
9、一台油浸自冷式变压器,当周围围空气温度为 32℃时,其上层油温为I 60°'C ,则上层油的温升为()。
10.变压器空载电流的无功分量很大,而()分量很小,因此变压器空载运行行时的功率因素很低。
11.变压器空载试验的目的是测量()损耗和空载电流。
12、变压器并列运行的目的是:()和提高供电可靠性。
13、变压器的相电压变比等于原边、副边绕组的()之比。
14、变压器过负荷时的声音是()。
15、变压器呼吸器中的硅胶受潮后,其颜色变为()。
16、电力变压器的交流耐压试验,是考核变压器的()绝缘。
17、测定电力变压器的变压比,一般采用的试验仪器是()。
18、常用的电压互感器在运行时相当于一个空载运行的降压变压器,它的二次电压基本上等于二次()。
19、电压互感器按其工作原理可分为()原理和电容分压原理。
20、电流互感器二次侧的额定电流一般为()安培,电压互感器二次侧的电压一般为()伏,这样,可使测量仪表标准化。
二、选择题1、并列运行变压器的变压比不宜超过()。
A、 2:1 B:3:1 C:4:1 D:5:12、变压器轻瓦斯保护正确的说法是()。
2024全国高考真题物理汇编:变压器
2024全国高考真题物理汇编变压器一、单选题1.(2024浙江高考真题)理想变压器的原线圈通过a 或b 与频率为f 、电压为u 的交流电源连接,副线圈接有三个支路、如图所示。
当S 接a 时,三个灯泡均发光,若()A .电容C 增大,L 1灯泡变亮B .频率f 增大,L 2灯泡变亮C .R G 上光照增强,L 3灯泡变暗D .S 接到b 时,三个泡均变暗2.(2024北京高考真题)如图甲所示,理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上,输入电压u 随时间t 变化的图像如图乙所示,副线圈接规格为“6V ,3W”的灯泡。
若灯泡正常发光,下列说法正确的是()A.原线圈两端电压的有效值为B .副线圈中电流的有效值为0.5AC .原、副线圈匝数之比为1∶4D .原线圈的输入功率为12W3.(2024浙江高考真题)如图为某燃气灶点火装置的原理图。
直流电经转换器输出 5sin100V u t 的交流电,经原、副线圈匝数分别为1n 和2n 的变压器升压至峰值大于10kV ,就会在打火针和金属板间引发电火花,实现点火。
下列正确的是()A .21720000n n B .1212000n n C .用电压表测原线圈两端电压,示数为5VD .副线圈输出交流电压的频率是100Hz二、多选题4.(2024全国高考真题)如图,理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节,副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻0R和1R、开关S。
S处于闭合状态,在原线圈电压0U不变的情况下,为提高1R 的热功率,可以()A.保持T不动,滑动变阻器R的滑片向f端滑动B.将T向b端移动,滑动变阻器R的滑片位置不变C.将T向a端移动,滑动变阻器R的滑片向f端滑动D.将T向b端移动,滑动变阻器R的滑片向e端滑动5.(2024海南高考真题)电动汽车充电站变压器输入电压为10kV,输出电压为220V,每个充电桩输入电流16A,设原副线圈匝数分别为1n、2n,输入正弦交流的频率为50Hz,则下列说法正确的是()A.交流电的周期为0.02sn nB.原副线圈匝数比12:11:500C.输出的最大电压为220VD.若10台充电桩同时使用,输入功率为35.2kW6.(2024重庆高考真题)小明设计了台灯的两种调光方案,电路图分别如图甲,乙所示,图中额定电压为6V灯泡的电阻恒定,R为滑动变阻器,理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。