高中物理-理想变压器的原理和制约关系练习
高三物理理想变压器试题
高三物理理想变压器试题1.如图所示,理想变压器的副线圈上,通过输电线连接两只灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,原线圈输入恒定的交变电压.开始时,开关S断开,当开关S闭合时,以下说法正确的有A.等效电阻R的电压增加B.通过灯泡L1的电流增加C.副线圈输出的电压增加D.原线圈输入的功率增加【答案】AD【解析】开关S闭合后,电阻减小,电压不变,副线圈的电流增大,电阻R上的电压增加,A对;L 1两端的电压减少,通过L1的电流减少,B错;原线圈电压不变,副线圈电压不变,C错;副线圈电压不变,电流增大,功率增大,原线圈输入功率也增大,D对,所以本题选择AD。
【考点】变压器2.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。
变压器的输入电压是市区电网的电压,假设负载变化时输入电压保持不变。
输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用R表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于R的值减小。
忽略变压器上的能量损失,不计电压表、电流表的内阻对电路的影响。
当用户的用电器增加时,下列说法正确的是A.电压表读数增大,电流表读数增大B.电压表读数减小,电流表读数增大C.电压表读数不变,电流表读数增大D.电压表读数不变,电流表读数减小【答案】 C【解析】试题分析: 理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的,由于输入电压和匝数比不变,所以副线圈的输出的电压也不变,所以V的示数不变;当用电器增加时,相当于R的值减小,电路中的总的电阻减小,所以电流要变大,即副线圈中的电流示数变大,副线圈消耗的功率增大;由于变压器的输入的功率和输出的功率相等,由于副线圈的功率变大了,所以原线圈的输入的功率也要变大,因为输入的电压不变,所以输入的电流要变大,故C正确,A、B、D错误。
【考点】变压器的构造和原理3.如图所示,理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r的交流电源上,输出端接理想电流表及阻值为R的负载,变压器原、副线圈匝数的比值为。
人教版2020高考物理理想变压器模型试题(含解析)
理想变压器模型李仕才一、理想变压器的几个基本问题(1)理想变压器的构造、作用、原理及特征。
构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁心上构成所谓的变压器。
作用:在办理送电能的过程中改变电压。
原理:其工作原理是利用了电磁感应现象。
特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交流电压。
(2)理想变压器的理想化条件及规律如图所示,在理想变压器的原线圈两端加交流电压U 1后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,有∆∆=∆∆=222111,φεφεn t n 忽略原、副线圈内阻,有 2211,εε==U U 。
另外,考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相同,于是又有21φφ∆=∆。
由此便可得理想变压器的电压变化规律为2121n n U U =。
在此基础上再忽略变压器自身的能量损失(一般包括了线圈内能量损失和铁心内能量损失这两部分,分别俗称为“铜损”和“铁损”),有21P P =,而111U I P =,222U I P =。
于是又得理想变压器的电流变化规律为1221n n I I =。
由此可见:①理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因素的差别)。
②理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想化条件下的新的表现形式。
(3)多组副线圈理想变压器的规律。
如图所示,原线圈匝数为1n ,两个副线圈的匝数分别为1n 、2n 相应的电压分别为1U 、2U 和3U ,相应的电流分别为1I 、2I 和3I 根据理想变压器的工作原理可得2121n n U U =① 3131n n U U =②可得 3232n n U U =③ 根据出入P P =得:332211I U I U I U +=④将①③代入④得3232221212I n n U I U I n n U +=整理得 332211n I n I n I +=(4)原副线圈的地位原(副)线圈在原(副)线圈回路中所处的地位是充当负载(电源)。
高三物理理想变压器试题答案及解析
高三物理理想变压器试题答案及解析1.如图所示,原、副线圈匝数比为l00:1的理想变压器,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=311sin314t(V),则A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为3.IVB.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小C.当单刀双掷开关由a扳向b时,原线圈输入功率变小D.副线圈两端的电压频率为50Hz【答案】D【解析】当单刀双掷开关与a连接时,原线圈的电压的最大值为311V,根据电压与匝数成正比可知,所以副线圈的电压的最大值为3.11V,电压表的示数为电压的有效值,所以示数为V,A错误.若当单刀双掷开关由a扳向b时,理想变压器原、副线圈的匝数比由100:1变为50:1,所以输出的电压升高,电压表和电流表的示数均变大,B错误.若当单刀双掷开关由a扳向b 时,理想变压器原、副线圈的匝数比由100:1变为50:1,副线圈电压加倍,电阻不变,输出功率P=,所以输入功率等于输出功率变为原来的4倍,C错误.单刀双掷开关与a连接,当滑动变阻器触头P向上移动的过程中,滑动变阻器的电阻增大,电路的总电阻增大,由于电压是由变压器决定的,电压不变,所以电流变小,C错误.原线圈与副线圈两端的电压频率均为50Hz,D正确。
【考点】本题考查变压器的工作原理。
2.理想变压器上接有三个完全相同的灯泡,其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源,另外两个并联后接在副线圈两端,已知三个灯泡均正常发光。
该变压器原、副线圈的匝数之比为A.1∶2B.2∶1C.2∶3D.3∶2【答案】B【解析】三个灯泡都相同,并且都正常发光,可知三个灯泡此时的电流都相同,即原线圈中的电流是副线圈中电流的一半,由和可知,该变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1,B正确。
【考点】理想变压器的电流与匝数的关系3.如图所示,一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝,副线圈匝数为n2=200匝,将原线圈接在u=220sin100πt(V)的交流电压上,副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路,现在A、B两点间接人不同的电子元件,则下列说法正确的是A.在A、B两点间串联一只电阻R,穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2 Wb/sB.在A、B两点间接入理想二极管,电压表读数约为31VC.在A、B两点间接人一只电容器,如果只缓慢提高交流电频率,电压表读数将缓慢增大D.在A、B两点间接入一只电感线圈,如果只缓慢提高交流电频率,电阻R消耗电功率将缓慢增大【答案】BC【解析】在A、B两点间串联一只电阻R,输入电压最大值为220V≈311V,故平均每匝电压为0.311V,故磁通量的最大变化率为0.311Wb/s,A错误;输入电压有效值为220V,根据,故输出电压为44V;在A、B两点间接入理想二极管,会过滤掉负半周电流,设电压表读数为U,则根据有效值定义,有得:U=≈31V,B正确;在A、B两点间接入一只电容器,只提高交流电频率,电容器容抗减小,R分得的电压增加,电压表读数增加,C 正确;在A、B两点间接入一只电感线圈,只提高交流电频率,感抗增加,R分得的电压减小,电压表读数减小,D错误。
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。
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。
高中物理(新人教版)选择性必修二同步习题:变压器(同步习题)【含答案及解析】
第三章交变电流3 变压器基础过关练题组一变压器的工作原理1.(多选)理想变压器原、副线圈两侧一定相同的物理量有( )A.交流的频率B.交流的功率C.磁通量的变化率D.交流的峰值2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1,当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,电流表A1的示数是12 mA,则电流表A2的示数为( )A.3 mAB.0C.48 mAD.与负载R的值有关3.(2020河北石家庄高二上月考)(多选)下列关于理想变压器的说法中,正确的是( )A.输入功率等于输出功率B.输送的电能经变压器先转化为磁场能,再转化为电能C.输送的电能经变压器先转化为电场能,再转化为电能D.输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去4.如图所示,原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时,以下说法不正确的是( )A.原、副线圈的磁通量之比为2∶1B.原、副线圈的电流之比为1∶2C.输入功率和输出功率之比为1∶1D.原、副线圈磁通量变化率之比为1∶15.(2020安徽合肥六校高二联考)如图是某手机的充电器,将它接到220 V的市电上能给手机提供5 V的充电电压,说明该充电器内的变压器能够( )A.升高交流电压B.降低交流电压C.升高直流电压D.降低直流电压题组二理想变压器的基本规律6.(2020北京海淀高三上期末)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原、副线圈两端的电压分别为U1、U2,通过原、副线圈的电流分别为I1、I2。
若保持n1、n2和U1不变,且闭合开关S后两灯泡均能发光。
将开关S由闭合变为断开,则( )A.U2增大B.I1减小C.I2增大D.变压器的输入功率增大7.某理想变压器原、副线圈匝数比为55∶9,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载。
下列判断正确的是( )A.输出电压的最大值为36 VB.原、副线圈中电流之比为55∶9C.变压器输入、输出功率之比为55∶9D.交流电压有效值为220 V,频率为50 Hz8.(多选)如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,原线圈输入的交流电压如图乙所示,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12 V、内阻为2 Ω的电动机。
(新教材适用)高中物理第3章交变电流3变压器课后习题新人教版选择性
3.变压器课后训练巩固提升一、基础巩固1.(多选)关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是( )A.通过正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量不变B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈答案:BC解析:通过正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量是按照正弦规律周期性变化的,故A错误;由于是理想变压器,穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等,故B正确;穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势,符合法拉第电磁感应定律,故C正确;变压器的工作原理是互感现象,原、副线圈并没有直接相连,故D错误。
2.下列各图是变压器电路图,可以将电压升高供给电灯的变压器是( )答案:B解析:变压器的原理是电磁感应,不能用来改变直流的电压,故A、C两项错误;B图变压器原副线圈的匝数关系是n1<n2,根据U1∶U2=n1∶n2可得U1<U2,此变压器将电压升高了,故B项正确;D图变压器原副线圈的匝数关系是n1>n2,根据U1∶U2=n1∶n2可得U1>U2,此变压器将电压降低了,故D项错误。
此题主要考查变压器的原理及升压变压器和降压变压器的判断,意在提高学生的理解分析判断能力,提高学生的科学思维。
3.(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为30∶1,以下说法正确的是( )A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是30∶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30∶1D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1答案:BD解析:对于理想变压器,认为无磁通量损失,因而穿过两个线圈每一匝的磁通量相同,磁通量的变化率相同,每匝线圈产生的感应电动势相等,电压与匝数成正比。
理想变压器没有能量损失,故输入功率等于输出功率。
4.(多选)如图所示,一理想变压器的原线圈匝数为n1=1 100,接电压U1=220 V的交变电流,副线圈接“20 V10 W”的灯泡,灯泡正常发光,可知( )A.副线圈的匝数n2=200B.副线圈中的电流I2=0.5 AC.原线圈中的输入功率为10 WI1=0.1 A答案:BC解析:本题考查变压器的知识。
高二物理理想变压器试题答案及解析
高二物理理想变压器试题答案及解析1.如图,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡 L1和L2,原线圈输入电压不变,输电线的等效电阻为R。
开始时,电键S断开,当S闭合时说法中正确的是A.副线圈两端的输出电压减小B.灯泡L1更亮C.原线圈中的电流增大D.变压器的输入功率增大【答案】CD【解析】理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的,由于输入电压和匝数比不变,所以副线圈的输出的电压也不变,所以A错误;当S接通后,两个灯泡并联,电路的电阻减小,副线圈的电流变大,所以通过电阻R的电流变大,电压变大,那么并联部分的电压减小,所以通过灯泡的电流减小灯泡L1变暗,B错误;当S接通后,两个灯泡并联,电路的电阻减小,副线圈的电流变大,所以原线圈的电流也变大,所以C正确;开关S闭合后,副线圈电流增大,电压不变,输入功率变大,输入功率等于输出功率,所以原线圈输入功率增大,D正确。
【考点】考查了理想变压器2.用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题。
如图,理想变压器的副线圈上,通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,原线圈输入有效值恒定的交流电压,当开关S闭合时,正确的是A.灯泡L1 两端的电压减小B.原线圈输入功率减小C.副线圈输出电压减小D.电阻R 两端的电压增大【答案】 AD【解析】试题分析: 首先副线圈上的电压不变,闭合S后,副线圈因为并联了一个L2,导致副线圈电阻减小,所以副线圈上的总电流增大,R上的电压U=IR增大,L1上的电压减小,电流也就减小,对副线圈,电压不变,电流增加,所以副线圈输出功率增加,故A、D正确;B、C错误。
【考点】变压器3.如图为一理想变压器,其原副线圈匝数比n1∶n2=1∶10,副线圈与阻值R=20 Ω的电阻相连。
原线圈两端所加的电压u=20sin100πt(V),则()A.交流电压表的示数为20VB.副线圈输出交流电的每秒方向变化50次C.电阻R上消耗的电功率为2 kWD.原线圈中电流的最大值为100 A【答案】C【解析】据题意,变压器原线圈上电压表的示数是:,故A选项错误;据可知,交变电流方向变化是次,故B选项错误;据原副线圈电压与匝数关系得:,即,则电阻上消耗的电功率为:,故C选项正确;副线圈电流为:,故原线圈电流为:,即,而最大电流为:,故D选项错误。
高中物理-变压器练习题含答案
高中物理-变压器练习题含答案一、单选题1.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为12、,定值电阻1R,滑动变阻器2R,n n、端输入电压有效值恒定的交变电流,当滑动变图中电流表、电压表均为理想电表.在a b阻器2R的滑片P向下滑动时,则()A.电压表示数减小B.电流表示数减小C.1R消耗的功率减小D.电源的输出功率减小2.如图所示的电路中,变压器为理想变压器,定值电阻R1、R2的阻值均为2Ω,理想二极管与电阻R1并联,在变压器原线圈输入1002sin50 t(V)的交流电压,变压器原副线圈的匝数比为5:1,则变压器原线圈输入的功率为()A.100W B.125WC.150W D.175W3.如图所示,理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V,原线圈接输出电压恒定的交流电源,副线圈上通过输电线接有一个灯泡L,一个电吹风M(内阻与灯泡L相同),输电线的等效电阻为R,副线圈匝数可以通过调节滑片P改变。
S断开时,灯泡L正常发光。
滑片P位置不动,当S闭合时,以下说法中正确的是()A.电压表读数增大B.电流表读数减小C.为使灯泡L正常发光,滑片P应向上滑动D .灯泡L 与电吹风M 消耗的电功率一定相同4.美国使用的电吹风在120V 的电压下正常工作,现将它在标准电压为220V 的中国使用,则下列说法正确的是( )A .要使电吹风正常工作,所需变压器的原、副线圈匝数比应为6:11B .标准电压220V 指的是交流电的有效值C .标准电压220V 指的是交流电的峰值D .变压器中匝数少的线圈导线较细,匝数多的线圈导线较粗5.如图甲,理想变压器的原、副线圈匝数比12:10:1n n =,副线圈电路接有滑动变阻器R 和额定电压为12V 、线圈电阻为2Ω的电动机M 。
原线圈输入的交流电压如图乙。
闭合开关S ,电动机正常工作,电流表示数为1A 。
下列判断正确的是( )A .副线圈两端的电压有效值为222VB .滑动变阻器R 的接入电阻为10ΩC .电动机输出的机械功率为12WD .若电动机突然卡住,原线圈输入功率将变小6.如图,变压器的输入端接入12202sin100(V)u t π=的交流电,开关S 接1,当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,此时电压表的读数为102V 。
高中物理-变压器练习题及答案
高中物理-变压器练习题及答案一、单选题1.如图所示,理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V,原线圈接输出电压恒定的交流电源,副线圈上通过输电线接有一个灯泡L,一个电吹风M(内阻与灯泡L相同),输电线的等效电阻为R,副线圈匝数可以通过调节滑片P改变。
S断开时,灯泡L正常发光。
滑片P位置不动,当S闭合时,以下说法中正确的是()A.电压表读数增大B.电流表读数减小C.为使灯泡L正常发光,滑片P应向上滑动D.灯泡L与电吹风M消耗的电功率一定相同2.如图所示为某小型电站高压输电示意图。
发电机输出功率恒定,升、降压变压器均为理想变压器。
在输电线路的起始端接入A、B两个互感器(均为理想),互感器原、副线圈的匝数比分别为100:1和1:10,电压表的示数为220V,电流表的示数为5A,线路总电阻r=10Ω,则下列说法正确的是()A.互感器A是电流互感器,互感器B是电压互感器B.线路上损耗的功率250WC.发电机输出的电功率1100kWD.用户使用的用电设备越多,降压变压器输出电压U4大小不会改变3.如图,导线AB可在置于匀强磁场中的不计电阻的金属框架上滑动,则下列判断正确的是()A.AB向左匀加速运动时,电流表中电流均匀增大→B.AB向左减速运动时,电流表中有电流方向由a bC.AB向左匀速运动时,电流表中有恒定不为零的电流→D.AB向右加速运动时,电流表中有电流方向由b a4.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V1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两端并联一只理想电压表V2。
下列说法正确的是()A.若F不动,滑片P向上滑动时,V1示数变大,V2示数变大B.若F不动,滑片P向上滑动时,灯泡消耗的功率变小C.若P不动,滑片F向下移动时,V1、V2的示数均变小D.若P不动,滑片F向下移动时,灯泡消耗的功率变小5.如图所示为两个互感器,在图中圆圈内a、b表示电表,已知电压比为100,电流比为10,电压表的示数为220V,电流表的示数为10A,则()A.a为电流表,b为电压表B.a为电压表,b为电流表C.线路输送电功率是2200WD.b能测量稳恒直流电路的电压6.如图所示,在某一输电线路的起始端接入两个互感器,原、副线圈的匝数比分别为1000:1和1:100,已知电压表的示数为22V,电流表的示数为1A,则线路输送的电功率是()A.220W B.22kWC.220kW D.2200kW7.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为22:1,b是原线圈的中心抽头,副线圈接理想电压表和理想电流表。
高考物理二轮复习考点第十一章交变电流专题理想变压器的原理和制约关系
专题11.3 理想变压器的原理和制约关系一、选择题1.(2020中原名校联盟质检)如图所示为理想变压器,三个灯泡L1、L2、L3都标有“6V,6W”,L4标有“6V,12W”,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n1 ∶n2和ab间电压分别为A.2 ∶1,24VB.2 ∶l,30VC.1 ∶2,24VD.1∶2,30V【参考答案】B【名师解析】L2、L3 并联后与 L4 串联,灯泡正常发光.说明副线圈电压为U2=12V;副线圈功率为P2=6W+6W+12W=24W,根据P2= U2 I2得I2=2A.。
根据变压器的输入的功率和输出的功率相等,P2= P1=U1 I1,而I2=2I1,所以U1=24V;根据变压器变压公式,电压与匝数成正比,得n1 ∶n2= U1 ∶U2=2 ∶l,所以 Uab=U1+UL1=(24+6)V=30V,选项B正确。
2. (2020广东湛江调研)将u=2202sin100πtV的电压输入如图所示的理想变压器的原线圈,原副线圈的匝数比为n1∶n2=55∶1,R=10Ω,则下列说法正确的是A.该交流电的频率为100HzB.闭合开关S后,电流表的读数为0.22AC.闭合开关S后,电阻消耗的电功率为1.6WD.断开开关S后,电流表的读数为0.22A【参考答案】C3.(2020·云南统测)如图所示,将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u =2202sin 100πt(V)的交流电源上,在副线圈两端并联接入规格为“22 V,22 W”的灯泡10个,灯泡均正常发光。
除灯泡外的电阻均不计,下列说法正确的是( )A .变压器原、副线圈匝数比为102∶1B .电流表示数为1 AC .电流表示数为10 AD .副线圈中电流的频率为5 Hz【参考答案】B【名师解析】由原线圈电压瞬时值表达式可知,原线圈输入电压有效值为220 V ,交变电流的频率f =1T=ω2π=50 Hz ,D 项错;副线圈上灯泡正常发光,说明副线圈输出电压有效值为22 V ,由理想变压器变压规律可知,n 1n 2=U 1U 2=10,A 项错;由灯泡电功率P =UI 可知,通过每只灯泡的电流为1 A ,故副线圈输出电流为10 A ,由理想变压器变流规律可知,I 2I 1=10,所以原线圈中电流的有效值为1 A ,B 项正确,C 项错。
高中物理:变压器练习题含答案
高中物理:变压器练习题含答案一、单选题1.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,正弦交流电源电压的有效值为U =15V 保持不变,电阻R 1=15Ω,R 2=20Ω,滑动变阻器R 3最大阻值为40Ω。
开始时,滑片P 处于滑动变阻器正中间位置,则下列说法错误的是( )A .通过R 1的电流为1AB .电压表读数为12VC .若向下移动P ,电压表读数将变大D .若向上移动P ,变压器的输出功率将变小2.远距离输电线路简化如图所示,电厂输送电功率不变,变压器均为理想变压器,图中标示了电压和电流,其中输电线总电阻为R ,则 ( )A .22U I RB .输电线损失的电功率为22U RC .提高输送电压U 2,则输电线电流I 2增大D .电厂输送电功率为U 2I 23.如图所示为远距离输电示意图,发电机的输出电压恒为U 1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变,下列表述正确的是( )A .若1423n n n n =,则用户获得的电压41U U = B .若用户开启的用电器增多,则升压变压器输出的2U 增大 C .若用户开启的用电器增多,则输电线消耗的功率增大 D .若用户开启的用电器增多,则发电机输出的功率减小4.如图所示的电路中,M 、N 端接电压有效值恒定的正弦交流电源,理想变压器的原副线圈分别与定值电阻相连,电表均为理想电表,将变压器副线圈滑片缓慢向下移动,在此过程中,以下说法正确的是()A.电流表1A示数减小B.电压表1V示数增大C.电阻1R功率减小D.正弦交流电源输出功率增大5.如图所示,在某一输电线路的起始端接入两个互感器,原、副线圈的匝数比分别为1000:1和1:100,已知电压表的示数为22V,电流表的示数为1A,则线路输送的电功率是()A.220W B.22kWC.220kW D.2200kW6.用同样的交流电分别给甲、乙两个电路中同样的灯泡供电,结果两个电路中的灯泡均能正常发光,其中乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,则甲、乙两个电路消耗的电功率之比为()A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.4:17.如图所示,R为定值电阻,A、B、C、D、E为五个完全相同的灯泡。
变压器》强化训练
例1.如图所示,理想变压器的交流输入电压U1=220 V,有两组副
线圀,其中n2=36匝,标有“6 V
9 W”、“12 V
12 W”的电灯
分别接在两副线圀上均正常収光,求: (1)原线圀的匝数n1和另一副线圀的匝数n3; (2)原线圀中电流I1.
思路点拨:
解析: U3=12 V
(1)由于两灯泡均正常发光,所以有 U2=6 V,
D.原线圀中的电流通过铁芯流到了副线圀
二、理想变压器的“两丌改变”不“两改变”
1.两丌改变 (1)丌改变功率 理想变压器丌计铜损、铁损及漏磁,所以输入功率等于输出功率, P入=P出.当副线圀为断路时,原线圀输入功率为零.
(2)丌改变频率
在原线圀中接上周期性变化的电流,在副线圀中会激収出同频率的 交变电流.
(4)由 I1U1=I2U2 知,高压线圈匝数多、电流小、导线细, 低压线圈匝数少、电流大、导线粗,这是区别高压、低压线圈 的方法.
U1
n1 n2
U2
原线圀 闭合铁芯 副线圀
三、理想变压器输入、输出中各个物理量的制约关系及 动态分析 1.制约关系
n1 (1)电压制约: 当变压器原、 副线圈的匝数比n 一定时, 2
【反思总结】
处理这类问题的关键是要分清变量不丌变量,弄清理
想变压器中各量间的联系和制约关系,在理想变压器中, U2 由 U1 和
匝数比决定;I2由U2和负载电阻决定.I1由I2和匝数比决定.
2.动态分析问题的思路可表示为:
例1. 理想变压器的原线圀连接电流表,副线圀接入电路的匝数可以通过 触头Q调节,在副线圀输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线 圀上加一电压为U的交流电,如下图所示.若( )
高中物理-----理想变压器专题训练
理想变压器 ★变压器的工作原理是互感现象.因此变压器只对变化的电流起作用,对恒定电流不起作用. ★只有一个副线圈:U 1U 2=n 1n 2.有多个副线圈:U 1n 1=U 2n 2=U 3n 3=….★变压器不能(填“能”或“不能”)改变交变电流的频率.★理想变压器功率关系:P 入=P 出★电流关系:若只有一个副线圈时,有I 1U 1=I 2U 2,即I 1I 2=n 2n 1;当有多个副线圈时,有I 1U 1=I 2U 2+I 3U 3+…,★变压器工作时的制约关系(1)电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n 1n 2)一定时,输入电压U 1决定输出电压U 2,即U 2=n 2U 1n 1 (2)功率制约:P 出决定P 入(3)电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n 1n 2)一定,且输入电压U 1确定时,副线圈中的输出电流I 2决定原线圈中的电流I 1,即I 1=n 2I 2n 1例1.理想变压器连接电路如图4甲所示,已知原、副线圈匝数比为10∶1,当输入电压波形如图乙时,电流表读数为2 A ,则( )A .电压表读数为282 VB .电压表读数为28.2 VC .输入功率为56.4 WD .输入功率为40 W例2.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12 V 6 W ”的小灯泡并联在副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)的示数分别是 ( )A .120 V,0.10 AB .240 V,0.025 AC .120 V,0.05 AD .240 V,0.05 A例3.如图所示,将额定电压为60 V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V 和2.2 A .以下判断正确的是( )A .变压器输入功率为484 WB .通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC .通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD .变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=11∶3习题:1.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220 V,60 W ”灯泡一只,且灯泡正常发光,则( )A .电流表的示数为32220A B .电源输出功率为1 200 WC .电流表的示数为3220A D .原线圈端电压为11 V 第1页2.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线等效电阻为R.开始时,开关S断开.当S接通时,以下说法中正确的是( )A.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L1的电流减小D.原线圈中的电流增大3.理想变压器如图所示,原线圈匝数n1=1 000匝,两副线圈匝数分别为n2=600匝,n3=200匝,当原线圈两端接在220 V的交流电源上时,原线圈上电流为2 A,通过R 2的电流为1 A,则通过R3的电流为( )A.10 AB.7 AC.3 AD.1 A4.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5,原线圈两端的交变电压为u=202sin 100πt V.氖泡在两端电压达到100 V时开始发光.下列说法中正确的有( )A.开关接通后,氖泡的发光频率为100 HzB.开关接通后,电压表的示数为100 VC.开关断开后,电压表的示数变大D.开关断开后,变压器的输出功率不变5.如图所示,理想变压器线圈匝数比n1∶n2=2∶1,分别接有相同的两只灯泡A和B,若在a、b间接正弦式交流电源,电源电压为U,则B灯两端电压为( )A.0.5UB.2UC.0.2UD.0.4U6. 如图所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,原线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表的示数为220 V,负载电阻R=44 Ω,电流表A1的示数为0.20 A.下列判断中正确的是()A.原线圈和副线圈的匝数比为2∶1B.原线圈和副线圈的匝数比为5∶1C.电流表A2的示数为1.0 AD.电流表A2的示数为0.4 A7.如图所示的变压器的原线圈1接到220 V的交流电源上.副线圈2的匝数n2=30匝,与一个“12 V 12 W”的灯泡L连接,L 能正常发光.副线圈3的输出电压U3=110 V,与电阻R连接,通过R的电流为0.4 A,求:(1)副线圈3的匝数n3;(2)原线圈1的匝数n1和电流I1.8.风力发电作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展,如图所示风车阵中发电机输出功率为100 kW,输出电压是250 V,用户需要的电压是220 V,输电线电阻为10 Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比;(2)用户得到的电功率是多少.9.发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器).(1)画出上述输电全过程的线路图;(2)若发电机的输出功率是100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;第2页。
高中物理-变压器练习题含答案
高中物理-变压器练习题含答案一、单选题1.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为12n n 、,定值电阻1R ,滑动变阻器2R ,图中电流表、电压表均为理想电表.在a b 、端输入电压有效值恒定的交变电流,当滑动变阻器2R 的滑片P 向下滑动时,则( )A .电压表示数减小B .电流表示数减小C .1R 消耗的功率减小D .电源的输出功率减小2.如图所示,一个面积为S 的单匝金属线圈(电阻不计)在匀强磁场B 中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴OO '匀速转动,线圈两端通过电刷与图示的电路连接。
其中电阻R 1=R ,光敏电阻R 2在无光照时其阻值也为R (其电阻随光照强度增大而减小),理想变压器的原、副线圈的匝数比为n ,电表皆为理想电表,则( )A .开关S 处于闭合状态,当R 2上端串联理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大)时,电流表的示数不变B .当开关S 断开、R 2用黑纸包裹时,R 2()2BS ωC .从图示位置开始计时,线圈转动时产生感应电动势的瞬时值表达式为cos e BS t ωω=D .开关S 处于闭合状态,当减小光照强度时,电压表的示数变大,电流表的示数变大 3.在工业用电的线路中常常有很大的交流电流,交流电流表的量程小于待测的电流,为了测量大电流可以使用电流互感器。
电流互感器的工作原理与变压器是一致的,则下列说法正确的是( )A .电流互感器的原线圈匝数小于副线圈的匝数,原线圈要串联在交流电路中B .电流互感器的原线圈匝数大于副线圈的匝数,原线圈要串联在交流电路中C .电流互感器的原线圈匝数小于副线圈的匝数,原线圈要并联在交流电路中D.电流互感器的原线圈匝数大于副线圈的匝数,原线圈要并联在交流电路中4.一种可调压变压器原理图如图所示,ab为交变电压输入端,1T为自耦调压器,P为调压滑动触头;2T为升压变压器,cd为终端输出电压给负载R供电。
忽略其他电阻与感抗等因素影响,调压器1T与变压器2T均视为理想变压器。
20版高考物理试题库专题55理想变压器的原理和制约关系(基础篇)(解析版)
第五部分交变电流专题5.5 理想变压器的原理和制约关系(基础篇)一、选择题1.(6分)(2019河北邯郸一模)如图甲所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比n1:n2=11:2,保险丝R1的电阻为2Ω.若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,要求通过保险丝的电流(有效值)不超过5A,加在电容器两极板的电压不超过50V,则滑动变阻器接入电路的阻值可以为()A.5ΩB.10ΩC.12ΩD.20Ω【参考答案】BC【名师解析】由图乙可知,原线圈电压的最大值为220V,则有效值为220V,由电压与匝数关系可得:,可得:U2=40V。
通过保险丝的电流(有效值)不超过5A,则滑动变阻器的最小值:=Ω,当电容器上电压最大值为50V时,其有效值最大为:V,由串联电路的特点可得:,可得:R max=17Ω,可知滑动变阻器接入电路的阻值:6Ω≤R2≤17Ω.故AD错误,BC正确。
2. (4分)(2019江苏宿迁期末)如图所示,理想变压器的原线圈接入u=220sin(100πt)V的交变电压,原、副线圈匝数比4:1,电阻R0=5Ω,电阻箱R的最大阻值为100Ω,则()A.副线圈两端的电压有效值为55V B.副线圈中电流方向每分钟改变600次C.当R=50Ω时,原线圈中的电流有效值为0.25A D.当R=5Ω时,电阻箱R消耗的电功率最大【参考答案】.CD【名师解析】理想变压器的原线圈接入u=220sin(100πt)V,则有效值为220V,根据原、副线圈匝数比4:1,所以副线圈的电压为55V,故A错误;变压器不改变电流频率,故由理想变压器的原线圈接入u =220sin(100πt)V可得,ω=100πrad/s,故频率为50Hz,故B错误;当R=50Ω时,副线圈中的电流为I==1A,输出功率为55W,故原线圈的输出电流为0.25A,故C正确;电阻箱R消耗的电功率P===,由数学知识解得,当R=5Ω时P有最大值,故D正确。
3.(4分)(2019山东济南期末)用220V的正弦交流电通过理想变压器对一灯泡供电,变压器输出电压是110V,通过灯泡的电流图象如图所示,则()A.变压器输入功率约为110W B.输出电压的最大值是110VC.变压器原、副线圈匝数比是1:2 D.变压器原线圈电路电流的函数表达式i=sin100πtA【分析】根据图象知道负载电阻中电流的峰值和有效值,周期和角速度,根据输入功率等于输出功率,匝数之比等于电压之比分析各项。
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高中物理-理想变压器的原理和制约关系练习一、选择题1.如图所示为理想变压器,三个灯泡L1、L2、L3都标有“6V,6W”,L4标有“6V,12W”,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n1 ∶n2和ab间电压分别为A.2 ∶1,24VB.2 ∶l,30VC.1 ∶2,24VD.1∶2,30V【参考答案】B【名师解析】L2、L3 并联后与 L4 串联,灯泡正常发光.说明副线圈电压为U2=12V;副线圈功率为P2=6W+6W+12W=24W,根据P2= U2 I2得I2=2A.。
根据变压器的输入的功率和输出的功率相等,P2= P1=U1I1,而I2=2I1,所以U1=24V;根据变压器变压公式,电压与匝数成正比,得n1 ∶n2= U1 ∶U2=2 ∶l,所以Uab=U1+U L1=(24+6)V=30V,选项B正确。
2. 将u=2202sin100πt V的电压输入如图所示的理想变压器的原线圈,原副线圈的匝数比为n1∶n2=55∶1,R=10Ω,则下列说法正确的是A.该交流电的频率为100HzB.闭合开关S后,电流表的读数为0.22AC.闭合开关S后,电阻消耗的电功率为1.6WD.断开开关S后,电流表的读数为0.22A【参考答案】C3.如图所示,将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u=2202sin 100πt(V)的交流电源上,在副线圈两端并联接入规格为“22 V,22 W”的灯泡10个,灯泡均正常发光。
除灯泡外的电阻均不计,下列说法正确的是( )A.变压器原、副线圈匝数比为102∶1B.电流表示数为1 AC.电流表示数为10 AD.副线圈中电流的频率为5 Hz【参考答案】B【名师解析】由原线圈电压瞬时值表达式可知,原线圈输入电压有效值为220 V,交变电流的频率f=1T=ω2π=50 Hz,D项错;副线圈上灯泡正常发光,说明副线圈输出电压有效值为22 V,由理想变压器变压规律可知,n1n2=U1U2=10,A项错;由灯泡电功率P=UI可知,通过每只灯泡的电流为1 A,故副线圈输出电流为10 A,由理想变压器变流规律可知,I2I1=10,所以原线圈中电流的有效值为1 A,B项正确,C项错。
4.(多选)如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为11∶1,R=1 Ω,原线圈允许通过电流的最大值为1 A,副线圈ab两端电压随时间变化图像如图乙所示。
则下列说法正确的是( )A.原线圈输入电压的有效值为242 VB.原线圈两端交变电压的频率为550 HzC.副线圈中电流的最大值为11 AD.为保证电路安全工作,滑动变阻器R′的阻值不得小于1 Ω【参考答案】AC5.一理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=10∶1。
原线圈输入正弦交变电压如图所示,副线圈接入一阻值为22 Ω的电阻。
下列说法正确的是( )A.电阻中交变电流的方向每秒改变100次B.原线圈中电流的有效值是0.14 AC.与电阻并联的交流电压表示数是22 VD.1 min内电阻产生的热量是2.64×103 J【参考答案】AC【名师解析】由交变电流电压图象可知其频率f=50 Hz,而交变电流的方向在每个周期内改变两次,故A项正确;由图象可知,原线圈中正弦交变电流电压最大值为220 2 V,所以有效值为220 V,由理想变压器变压规律可知,副线圈两端电压有效值U2=n2n1U1=22 V,所以电压表示数为22 V,C项正确;由欧姆定律可知,通过电阻的电流I2=U2R=1 A。
由理想变压器的变流规律可知,I1=n2I2n1=0.1 A,B错误;由焦耳定律可知,电阻在1 min内产生的热量Q=I22Rt=1.32×103 J,D项错误。
6.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5,电阻R1=R2=25 Ω,D为理想二极管,原线圈接u=220 2 si n 100πt(V)的交变电流,则( )A.交变电流的频率为100 HzB.通过R2的电流为1 AC.通过R2的电流为 2 AD.变压器的输入功率为200 W【参考答案】C7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1,电压表、电流表为理想电表。
L1、L2、L3、L4为四只规格均为“220V,60W”的相同灯泡。
如果副线圈电压按图乙所示规律变化,则下列说法正确的是:( )A.电压表的示数为660 VB.电流表的示数为0.82AC.ab两点的电压是1045VD. ab两点的电压是1100V【参考答案】BC【命题意图】本题考查了变压器、交变电流图象及其相关知识。
【易错警示】解答此题常见错误有:一是主观臆断的认为四个灯泡都正常发光,原线圈中电流是副线圈中电流的1/3,由U1I1= U2I2,解得U1=3 U2=660V,错选A。
而是认为原线圈串联的灯泡两端电压为U灯=220V,得到ab两点的电压是U灯+ U1=220V+880V=1100V,错选D。
8.如图7所示,将额定电压为60 V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上。
闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A。
以下判断正确的是( )A.变压器输入功率为484 WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶3【参考答案】BD9.如图1所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,原线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表V的示数为220 V,负载电阻R=44 Ω,电流表A1的示数为0.2 A。
下列判断正确的是( )A.原线圈和副线圈的匝数比为2∶1B.原线圈和副线圈的匝数比为5∶1的示数为0.1 AC.电流表A2的示数为0.4 AD.电流表A2【参考答案】B【名师解析】由电压表V示数和电流表A1的示数可得原线圈中的功率P1=U1I1,P1=P2=I22R,所以电流表A2的示数为I2=U1I1R=220×0.244A=1 A,C、D错误;原线圈和副线圈的匝数比n1n2=I2I1=51,A错误,B正确。
10. 一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1,R2和R3的阻值分别为3Ω,1Ω,4Ω,○A为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
当开关S 断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I。
该变压器原、副线圈匝数比为A.2 B.3 C.4 D.5【参考答案】B【命题意图】本题考查变压器变压公式、功率公式、动态变化及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识分析解决问题的能力。
【易错剖析】解答此题的易错点主要有三:一是把正弦交流电压源看作直接接在变压器原线圈时;二是不能正确运用变压器变压公式、功率公式列出相关方程;三是不能正确解答这些方程。
11、如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。
当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光。
下列说法正确的是A.原、副线圈匝数之比为9:1B. 原、副线圈匝数之比为1:9C.此时a 和b 的电功率之比为9:1D.此时a 和b 的电功率之比为1:9 【参考答案】AD【名师解析】由于两个灯泡均能正常发光,说明两个灯泡的实际电压等于额定电压。
设灯泡的额定电压为U 0,则有变压器副线圈输出电压为U 2=U 0,原线圈输入电压为U 1=U -U 0 =9U 0,由变压器变压公式可得,原、副线圈匝数之比为12n n=1291U U ,选项A 正确B 错误。
设灯泡a 中的电流为I 1,灯泡b 中的电流为I2,由变压器功率关系,9U 0 I 1= U 0 I 2,解得:I 2=9 I 1,a 和b 的电功率之比为:a b P P =0102U I U I =1:9,选项D 正确C 错误。
考点:考查了理想变压器,电功率的计算12. 如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其它条件不变,则A. 小灯泡变亮B. 小灯泡变暗C. 原、副线圈两段电压的比值不变D. 通过原、副线圈电流的比值不变 【参考答案】B考点:变压器13.如题28-19图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=3∶1,L1、L2为两只相同的灯泡,R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器,其中C=10μF。
当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电时,下列说法中正确的是()A.灯泡L1一定比L2暗B.副线圈两端的电压有效值为12 VC.因电容器所在支路处于断路状态,故无电流通过二极管D.二极管D两端反向电压最大值是12【参考答案】B14.如题28-20图所示,理想变压器原线圈接交流电源,副线圈接电阻箱R、电容器C和电感器L,下列说法正确的是A.仅当电阻箱R的阻值变大时,变压器输入功率减小B.仅当电容器C的正对面积增大时,通过它的电流减小C.仅当交流电源的频率增大时,通过三个元件的电流都增大D.仅当在电感线圈L中插入铁芯时,通过它的电流将减小【参考答案】AD15. 如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5,原线圈两端的交变电压为u=202sin100πt(V),氖泡在两端电压达到100V时开始发光,下列说法正确的是A. 开关接通后,氖泡的发光频率为50HzB. 开关接通后,电压表的示数为100VC. 开关断开后,电压表的示数不变D. 开关断开后,变压器的输出功率不变BC【参考答案】11。