第二章 变压器习题及其答案
高中变压器试题及答案
高中变压器试题及答案1. 变压器的工作原理是什么？答案：变压器的工作原理基于电磁感应现象。
当交流电通过变压器的初级线圈时，会在铁芯中产生交变磁通，这个磁通会在次级线圈中感应出电流，从而实现电压的变换。
2. 变压器的输入功率和输出功率之间的关系是什么？答案：变压器的输入功率等于输出功率，因为变压器本身不消耗能量，只是将电能从一种电压等级转换为另一种电压等级。
3. 变压器的效率如何计算？答案：变压器的效率可以通过以下公式计算：效率 = （输出功率/ 输入功率）× 100%。
效率反映了变压器在转换过程中能量损失的程度。
4. 为什么变压器的铁芯通常使用硅钢片？答案：硅钢片具有较高的磁导率和较低的磁滞损耗，这使得变压器在转换电压时能够减少能量损失，提高效率。
5. 变压器的匝数比和电压比有什么关系？答案：变压器的匝数比等于其电压比。
即，如果初级线圈有N1匝，次级线圈有N2匝，那么电压比为V1/V2 = N1/N2。
6. 变压器能否改变直流电的电压？答案：不能。
变压器只能改变交流电的电压，因为直流电不会产生交变磁通，无法在次级线圈中感应出电流。
7. 什么是自耦变压器？答案：自耦变压器是一种特殊类型的变压器，其初级和次级线圈共用一部分线圈。
这种设计可以减少线圈的匝数，节省材料，但可能会增加电路的复杂性。
8. 变压器的负载变化对输出电压有什么影响？答案：当变压器的负载增加时，由于电流的增加，变压器的次级线圈会产生更多的电压降，导致输出电压降低。
相反，负载减少时，输出电压会升高。
9. 为什么变压器需要进行冷却？答案：变压器在工作过程中会产生热量，特别是在高负载条件下。
如果不进行适当的冷却，变压器的温度可能会升高到危险水平，影响其性能和寿命。
10. 变压器的绝缘材料有哪些？答案：变压器的绝缘材料包括油、树脂、纸和气体等。
这些材料用于隔离变压器的各个部分，防止电流泄漏和短路，确保变压器的安全运行。
变压器练习题及实操部分
变压器练习题及实操部分笫二章电力变压器练习题笫二章电力变压器练习题答案一、单项选择题1.变压器空载运行时有( B )损耗。
A.无电能损耗;B.有铁损;C.有铜损D.有铁损和铜损;2.变压器电压高的一侧匝数多,电流( A ). A.小 B.大 C.不确定3.如果变压器铁芯采用的硅钢片的单片厚度越厚,则( B )A.铁芯中的铜损耗越大B.铁芯中的涡流损耗越大C.铁芯中的涡流损耗越小4. 在油浸式变压器中,变压器油正常运行的最高温度为( C )A.40℃B.85℃C.95℃5. 变压器调整电压的方法是从某一侧绕组上设置分接,以增加或切除一部分绕组的匝数,从而实现( B )的方法A.无极调整电压B.有极调整电压C.平滑调整电压6. 变压器储油柜的作用是保证油箱内总是充满( B),并减小油面与空气的接触面 A.水 B.油 C.风7.变压器的变比等于( C )之比A.一、二次侧电流有效值B. 一、二次侧电压最大值C. 一、二次侧感应电势有效值8. 电流互感器运行时，如果二次侧开路，则会在二次侧产生（ B ）。
A.断开电路B.高电压C.空载电压9. 变压器铭牌上的额定容量是指( C )。
A. 有功功率B. 无功功率 C . 视在功率10.变压器的高、低压绝缘套管是引出变压器（A）引线，并起对地绝缘的作用。
A.高、低压绕组B. 高压绕组C. 低压绕组11.变压器二次侧带负载下的调压称为（B ）。
A.无励磁调压B.有载调压C.无载调压12.变压器的铁芯是变压器的（A）部分。
A.磁路B.电路C.线圈13.变压器一次绕组加额定电压，二次带负载运行，二次电压大小将随（C）和负载功率因数的改变而改变。
A.空载损耗B.励磁阻抗大小C.负载电流大小14.电力变压器按冷却介质分为（C）和油浸式两种。
A.风冷式B.自冷式C.干式15.变压器的额定电流是指变压器绕组线端的（C）。
A.额定最大电流B.额定相电流C.额定线电流16.三相变压器的额定电流等于变压器额定容量除以√3倍（A）。
第二部分 变压器答案
I
2N
所以
r r r
k 1
2
r Z
1
2.8472 10
2
1N
（2）折算到高压的 T 型等效电路
（3） u
kr
r 1 r 2 2r 1 1.6944%
k
u
kx
x1 x 2 2 x 1 5.6944%
所以 u
u u
kr
2
2 kx
5.94%
2 2
（4）电压变化率 u
解： （1）根据
L 0.00036H 得，
1
x 2 50 0.00036 0.113
1
x 2 50 0.00009 0.0283
2
x
m
2 50 0.036 11.31
2 2
220 ) x k x ( 110
' 2 2
I1
I1 180143.13 53.42143.13 k 3.37
用两种等效电路计算结果相差很小。U 相同，I 略变。
（2）
8.
解： （1）空载实验可以得到折算到高压边的参数
Z
所以
m
k U 0
2
I
，而 k＝60/6.3＝9.524
0
Z
m
9.5242
6300 56.577k 10.1
变压器习题
1. 答：为了得到正弦感应电势，根据 E W
d 知，就必须使磁通也是正弦 dt
量，当铁心不饱和时 I 0 ，故，此时空载电流也是正弦变化量，即呈正 弦波。 当铁心饱和时，根据磁路欧姆定律
高二物理下册《变压器》练习题及答案
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1.(2021年济南高二检测)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的选项是( )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、副线圈每一匝发生的电动势瞬时值之比为10∶1D.正常任务时原、副线圈的输入、输入功率之比为1∶1解析：选BD.对理想变压器，B选项以为无磁通量损漏，因此穿过两个线圈的磁通量相反，磁通质变化率相反，因此每匝线圈发生的感应电动势相等，才招致电压与匝数成正比;D 选项可以以为疏忽热损耗，故输入功率等于输入功率.2.(2021年包头高二检测)理想变压器正常任务时，假定添加接在副线圈两端的负载，那么( )A.副线圈中电流增大B.副线圈输入的电功率减小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U1、U2不变，负载添加，用电器的总电阻减小，由I2=U2R知I2增大，A对C错.由P=UI解得P2=U2I2，所以P2增大，P1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n2=50匝，n3=100 匝，L1是〝6 V 2 W〞的小灯泡.L2是〝12 V 4 W〞的小灯泡，当n1接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么原线圈中的电流为( )图5-4-9A.160 A? ?B.130 AC.120 A? ?D.110 A解析：选C.P出=2 W+4 W=6 W，由P入=P出，得I1U1=6 W，又U1U2=n1n2，所以U1=n1n2U2=100050×6 V=120 V，所以I1=6120 A=120 A.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经过输电线接有两个相反的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R.末尾时，开关S断开.当S接通时，以下说法中正确的选项是( )图5-4-10A.副线圈两端M、N的输入电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C.经过灯泡L1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两端输入电压不变.并联灯泡L2，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UR=IR增大.副线圈输入电流增大，依据输入功率等于输入功率I1U1=I2U2得，I2增大，原线圈输入电流I1也增大.UMN不变，UR变大，所以UL1变小，流过灯泡L1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，向额外电压为1.80×104 V的霓虹灯供电，使它正常发光，为了平安，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超越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、电流区分为U1、U2、I1、I2，依据理想变压器的输入功率等于输入功率，有U1I1=U2I2，当I2=12 mA时，I1即为熔断电流，代入数据得I1=0.98 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P1，依据理想变压器的输入功率等于输入功率，有P1=I′2U2，代入数据，得P1=180 W.答案：(1)0.98 A (2)180 W一、选择题1.对理想变压器可作出的判别是( )A.高压线圈匝数多、电流大、导线粗B.高压线圈匝数少、电流小、导线细C.高压线圈匝数多、电流大、导线细D.高压线圈匝数少、电流大、导线粗解析：选D.由变压规律U1U2=n1n2高压线圈匝数多，由变流规律I1I2=n2n1，匝数多的电流小，导线细;匝数少的电流大，导线粗，应选D.2.一台理想变压器的副线圈有100 匝，输入电压为10 V，那么铁芯中磁通量的变化率的最大值为( )A.10 Wb/s? ?B.14.1 Wb/sC.0.14 Wb/s? ?D.28.2 Wb/s解析：选C.由E=n?ΔΦΔt知ΔΦΔt=1nEm=1100×102 W b/s=0.14 Wb/s.3.(2021年高考重庆卷)一输入电压为220 V，输入电压为36 V的变压器副线圈烧坏.为获知此变压器原、副线圈匝数，某同窗拆下烧坏的副线圈，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，按理想变压器剖析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数区分为( )图5-4-12A.1100,360? ?B.1100,180C.2200,180? ?D.2200,360解析：选B.对新绕线圈的理想变压器，依据变压比公式得n1=n3U1U3=5×2201=1100，同理，变压器烧坏前，n2=n1U2U1=1100×36220=180，B正确.4.如图5-4-13所示，MN和PQ为两润滑的电阻不计的水平金属导轨，N、Q接理想变压器，理想变压器的输入端接电阻元件R、电容元件C，导轨上垂直放置一金属棒ab.今在水平导轨局部加一竖直向上的匀强磁场，那么以下说法中正确的选项是(IR、Ic均为有效值)( )图5-4-13A.假定ab棒匀速运动，那么IR ≠ 0，Ic=0B.假定ab棒匀速运动，那么IR=0，Ic=0C.假定ab棒在某一中心位置两侧做往复运动，那么IR ≠ 0，Ic ≠ 0D.假定ab棒做匀减速运动，那么IR ≠ 0，Ic=0解析：选BCD.ab匀速切割时发生恒定电动势，原线圈中有稳恒电流，副线圈不发生电磁感应现象，故副线圈电流为零，A错，B正确;假定ab棒在某一中心位置两侧做往复运动，原线圈中发生周期性变化的电流，副线圈发生电磁感应现象，副线圈电流不为零，电容器停止充放电，故C正确;当ab匀减速运动时，发生的电动势平均添加，原线圈中电流平均添加，发生的磁场平均增强，副线圈中发生动摇的感应电动势，副线圈两端电压不变，因此电容器不会充放电.故D选项也正确.5.(2021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.那么( ) 图5-4-14A.电流表的示数为32220AB.电源输入功率为1200 WC.电流表的示数为3220 AD.原线圈两端电压为11 V解析：选C.副线圈电压U2=220 V，电流I2=PU2=311 A，那么原线圈两端电压U1=201×U2=4 400 V，电流I1=120×I2=3220 A，所以电流表示数为3220 A，选项A、D 错误，C正确.电源输入功率为60 W，选项B错误.6.(2021年湛江高二检测)有一理想变压器的原线圈衔接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以经过滑动触头Q 调理，如图5-4-15所示，在副线圈两输入端衔接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，那么( )图5-4-15A.坚持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B.坚持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小C.坚持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D.坚持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.坚持Q的位置不动，副线圈匝数不变，由U1U2=n1n2知U2不变，当P向上滑动时，由I2=U2R0+R知I2减小，故电流表的读数变小，B正确，A错误;坚持P的位置不动，将Q向上滑动时，副线圈的匝数增多，由U1U2=n1n2知，U2增大，由I2=U2R+R0知I2增大，故I1增大，C正确，D错误.7.(2021年芜湖高二检测)如图5-4-16，电路中有四个完全相反的灯泡，额外电压均为U，变压器为理想变压器，如今四个灯泡都正常发光，那么变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1区分为( )图5-4-16A.1∶2 2U? ?B.1∶2 4UC.2∶1 4U? ?D.2∶1 2U解析：选C.设灯泡正常发光时的电流为I，那么I1=I，I2=2I.由n1n2=I2I1得n1n2=21.由U1′U2=n1n2得U1′=n1n2U2=2U.故U1=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，以下说法中正确的选项是( )图5-4-17A.线圈匝数n1B.线圈匝数n1>n2，n3C.甲图中的电表是电压表，输入端不可以短路D.乙图中的电表是电流表，输入端不可以断路解析：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，n1>n2，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，n39.(2020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，R1=20 Ω，R2=30 Ω，C为电容器.经过R1的正弦式交流电如图乙所示，那么( )图5-4-18A.交流电的频率为0.02 HzB.原线圈输入电压的最大值为2021 VC.电阻R2的电功率约为6.67 WD.经过R3的电流一直为零解析：选C.由图象可知该交流电的周期为0.02 s，所以频率为50 Hz，A错误;由于变压器输入电压最大值为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;R2的功率P2=U2R2=202302W=6.67 W，C正确;由于电容器可以经过交流电，所以电阻R3中的电流不是一直为零，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UAB=100 V，R0=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UCD为________V，经过电阻R0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，UCD=2UAB=200 V，经过R0的电流I=UCD/R0=5 A.答案：200 511.黑光灯是应用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备，它收回的紫外线可以诱惑益虫飞近黑光灯，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是高压电网的任务电路，高压电网是应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0.5 cm，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形成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超越多少?解析：电网两极间电场可看做匀强电场Um=Emd由题意，空气被击穿时Em=6220 V/cm由理想变压器电压关系U1mUm=n1n2由峰值与有效值关系U1m=2U1由以上各式：得n1n2=110.所以次、初级线圈匝数比不得超越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U1=220 V，有两组副线圈，其中n2=36匝，标有〝6 V 9 W〞、〝12 V 12 W〞的电灯区分接在两副线圈上均正常发光，求：图5-4-21(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3;(2)原线圈中电流I1.解析：(1)由于两灯泡均正常发光，所以有U2=6 V，U3=12 V依据原、副线圈电压与匝数的关系，由U1U2=n1n2，U2U3=n2n3得n1=U1U2n2=2206×36=1320(匝)，n3=U3U2n2=126×36=72(匝).(2)由于P入=P出，P出=P2+P3，所以P入=P2+P3，即I1U1=P2+P3，那么I1=P2+P3U1=9+12220A≈0.095 A.答案：(1)1320匝 72匝(2)0.095 A查字典物理网为大家提供的变压器练习题及答案，大家觉得是不是很有用呢?更多资料尽在查字典物理网。
第二章 变压器习题及其答案
第二章 变压器2-1 什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因素？答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。
由感应电动势公式Φ=1144.4fN E 可知，空载或负载情况下11E U ≈，主磁通的大小取决于外加电压1U 、频率f 和绕组匝数1N 。
2-2 一台50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化答：（1）额定电压不变，则'1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N又5060'=f f ⇒6050'=ΦΦ， 即Φ=Φ5'磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻sl R m μ=不变，励磁磁势m m R N I Φ=⋅1，∴m m I I 65'=； （2）铁耗：βαf B p m Fe ∝，βα> 铁耗稍有减小；（3）σσσπ11''1562x L f x =⋅=， σσσπ22''2562x L f x =⋅= 2-3 在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压21E E ≠、电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路；归算原则：保持归算前后副边的磁动势不变。
2-4 利用T 型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率是否为实际值，为什么？答：一次侧没有经过归算，所以为实际值；二次侧电压、电流不是实际值，因为归算前后绕组匝数不同，但损耗、功率为实际值。
2-5 变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定？答：激磁阻抗由空载试验测量；等效漏阻抗由短路试验测量。
（具体测量方法略）2-14 有一台三相变压器，额定容量kKA S N 5000=，额定电压kV kV U U N N 3.61021=，Y ,d 联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。
第二章 变压器 _ 习题与解答 _
励磁电流将
，铁耗将 。
答：减小，减小。
7. 变压器的副端是通过
对原端进行作用的。
答：磁动势平衡和电磁感应作用。
8. 引起变压器电压变化率变化220/110V 的变压器的低压边误接到 220V 电压，则激磁电流
将
，变压器将
。
答：增大很多倍，烧毁。
10. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为
D：有效材料的消耗增大。
答：B
14． ★变压器原边匝数增加 5%，副边匝数下降 5%，激磁电抗将 。
A：不变 B：增加约 10% C：减小约 10%
答：B
15． 三相变压器的变比是指———之比。
A：原副边相电势 B：原副边线电势 C：原副边线电压
答：A
16． 磁通ф，电势е正方向如图，W1 匝线圈感应的电势 e 为
（）
答：对
2. 电源电压和频率不变时，制成的变压器的主磁通基本为常数，因此负载和空载时感应电势
E1 为常数 。
答：错 3. 变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率 。 答：错 4. ★变压器频率增加，激磁电抗增加，漏电抗不变。 答：错 5. ★变压器负载运行时，原边和副边电流标幺值相等 。 答：错 6. ★变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻 r1 很小，因此电流很大。 答：错 7. 变压器空载和负载时的损耗是一样的。 答：错 8. 变压器的变比可看作是额定线电压之比。 答：错 9. 只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。 答：对 10. 不管变压器饱和与否，其参数都是保持不变的。 答：错
14. 通过
和
实验可求取变压器的参数。
答：空载和短路。
15. 变压器的结构参数包括
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，理想变压器原线圈a、b端接电压稳定的交流电源，副线圈接一灯泡L和滑动变阻器R，电压表均视为理想电表。
不计小灯泡电阻的变化，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法正确的是（）A．电压表2V的示数变小B．电压表1V的示数变大C．小灯泡L消耗的功率变大D．变压器原、副线圈的电流之比增大2．如图甲所示理想变压器线圈均匀密绕，原线圈接220V交流电，标称为“220V，40W”的灯泡的一端与副线圈底端连接，另一端通过滑片P与副线圈连接。
从副线圈底端开始缓慢向上移动滑片P，直至灯泡两端电压为220V，测得灯泡两端电压U L随时间t的变化是一条过原点O的直线，如图乙所示。
若流过灯泡的电流为I L，功率为P L；原线圈中的电流为I1，输入功率为P1。
则（）A．I L—t图线是一条过原点O的直线B．I1—t图线是一条过原点O的直线，图线斜率比I L—t斜率小C．P L—t图线是一条过原点O的曲线，且是抛物线D．P1—t图线是一条过原点O的曲线，且不是抛物线3．图所示为一理想变压器，其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡，输入电压m sin100t(V)u Uπ=。
当输入电压为灯泡额定电压的8倍时，三个灯泡刚好都正常发光。
下列说法正确的是（）A．三个灯泡的额定电压为m8UB．变压器原、副线圈匝数比为9：2C．流过灯泡c的电流，每0.02s方向改变一次D．此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2：74．如图所示，理想变压器原线圈两端接稳定的交流电压，副线圈接有三个阻值相同的电阻，电流表为理想电流表。
开关S断开时，电流表的示数为I，则在开关S闭合后，电流表的示数为（）A．32I B．43I C．54I D．65I5．照明供电线路的电源电压基本上是保持不变的，可是我们家里的白炽灯在晚上七八点钟用电高峰时要比深夜时显得暗些，这是因为此时（）A．总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小B．总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小C．干路电流一定，支路比深夜时多，每盏灯流过的电流小D．总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线路上损失的电压大6．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。
高中物理-变压器练习题附答案
高中物理－变压器练习题附答案一、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，理想变压器有三个线圈（一个原线圈1N 、两个副线圈2N 和3N ），其线圈匝数之比为123:::2:41N N N =，原线圈中接有效值恒定的正弦式交流电压，两副线圈电路中分别接有相同的灯泡1L 、2L ，灯泡的电阻均为一定值。
在副线圈2N 两端还接有开关S 和一阻值与灯泡阻值相同的定值电阻，则下列说法正确的是（ ）A ．1N 线圈两端的电压与3N 线圈两端的电压之比为4：1B ．1L 、2L 两个灯泡消耗的电功率之比为1：2C ．开关S 断开与闭合时2N 线圈输出的电功率之比为1：2D ．开关S 闭合时，原线圈1N 与副线圈2N ，3N 中的电流之比为4：1：23．某发电站用有效值为U 的交变电压向远处输电，输送功率为P ，输电线的总电阻为R 。
若改用5U 的交变电压输电，保持输送功率不变，则输电线上损失的电功率之比为（ ） A ．25∶1B ．20∶1C ．10∶1D ．5∶14．如图，变压器的输入端接入12202(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 。
变压器为理想变压器，二极管正向电阻不计，所有电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）A ．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大B ．若只将S 从1拨到2，电流表示数变大C ．S 接1时，原、副线圈中接入电路的匝数之比为11：1D ．1min 内滑动变阻器产生的热量为400J5．如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n ∶1，原线圈接正弦交流电，电压为u ＝U 0cos 100πt （V ），副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。
变压器习题与解答
第一章 ;第二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-=, dtd Ne 022φ-=, 可知 , 2211N e N 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。
第二章变压器习题答案
1.什么是主磁通？什么是漏磁通？答：链着励磁绕组和电枢绕组、经过气隙在电机主磁路中形成闭合磁路的磁通是主磁通；只链着励磁绕组或电枢绕组的磁通是漏磁通，它不穿过气隙。
2.变压器并联运行时，希望满足哪些理想条件?如何达到理想的并联运行? 答：理想的并联应能满足下列条件：(1)空载时，并联的变压器之间没有环流。
(2)负载时，能够按照各变压器的容量合理地分担负载； (3)负载时各变压器所分担的电流应为同相。
要达到理想并联运行，各台并联运行的变压器应满足： (1)各变压器的额定电压与电压比应当相等。
(2)各变压器的联结组号应相同；(3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。
3.变压器的主要额定值有哪些?一台单相变压器的额定电压为220／110V ，额定频率为50Hz ，试说明其意义．若这台变压器的额定电流为4.55／9.1A ，问在什么情况下称其运行在额定状态?答：变压器的主要额定值有：(1)额定视在功率或称额定容量N S (kV A)；(2)额定线电压12/(V)N n U U k ；(3)额定线电流12/(A)N n I I ；(4)额定频率(Hz)N f ．一台单相交比器的额定电压为220／110V ，额定额率为50Hz ，这说明：(1)该变压器高压绕组若接在50Hz 、220V 电源上，则低压绕组空载电压为110V ，是降压变压器；(2)若该变压器低压绕组接在50Hz 、220V 电源上，则高压绕组空载电压为220V ，是升压变压器．当这台变压器加负载，使高压绕组电流为4.55A 、低压绕组电流为9.1A 时，称其运行在额定状态．4. 变压器的电抗参数m X ，1X σ，2X σ各与什么磁通相对应?说明这些参数的物理意义以及它们的区别，从而分析它们的数值在空载试验、短路试验和正常负载运行时是否相等．答：励磁电抗m X 对应于主磁通，主磁通所走的磁路是闭合铁心．其磁阻很小，而电抗与磁阻成反比，因此m X 的值很大．此外，铁心的磁导率不是一个常数，它随磁通密度的增加而变小．磁阻与磁导率成反比，所以励磁电抗和铁心磁导率成正比．由于短路试验时电压低、主磁通小，而空载试验时加额定电压、主磁通大，所以短路试验时励磁电抗比空载试验时的励磁电抗大．正常负载运行时加额定电压，所以主磁通和空载试验时基本相同，即负载运行时的励磁电抗和空载试验时的基本相等．一次绕组漏电抗1X σ与二次绕组漏电抗2X σ分别对应于一次绕组漏磁通和二次绕组漏磁通，漏磁通要走空气磁路而闭合，磁路的磁阻很大，冈此1X σ和2X σ就很小．因为空气的磁导率为常数，所以1X σ和2X σ为常数，即在空载试验、短路试验及正常负载运行时，它们的数值都相等．5.变压器的简化等效电路与T 型等效电路相比，忽略了什么量?这两种等效电路各适用于什么场合?答：简化等效电路是在将T 型等效电路中的励磁阻抗||m Z 视为无穷大时得到的，也就是在励磁电流0/m m I E Z =-=，即忽略丁励磁电流0I 的情况下得到的．T 型等效电路适合一次绕组加交流额定电压时各种运行情况，而简化等效电路只适合变压器负载运行时计算一、二次电流和二次电压的场合，例如计算电压调整率和并联运行时负载分配等． 6.变压器做空载和短路试验时，从电源输入的有功功率丰要消耗在什么地方?在一、二次侧分别做同一试验，测得的输入功率相同吗?为什么?答：空载试验时，从电源输入的有功功率的消耗主要是铁损耗．短路试验时，从电源输入的有功功率的消耗主要是铜损托．在一、二次侧分别做空载试验，只要都加额定电压．由于12N N U kU =，这两种情况下铁心中主磁通是相等的；1212221112/4.444.444.444.44N N N N m U k U N N U U f N f N f N f N Φ====所以铁损耗相等，即电源输入功率相同．由于短路试验时所加电压很低，铁心中主磁通很小，铁损耗可忽略不计，因此，在一、二次侧分别做短路试验时，只要都加额定电流，这两种情况的铜损耗就相等，即电源输入功率相等．7.两台变比相同的三相变压器，一次额定电压也相同、联结组标号分别为Yyn0和Yyn8，能否想法使它们并联运行?答：能．只要将Yyn8变压器的二次绕组标志a ，b ，c 分别改为c ，a ，b 即可，因为这时已改为Yyn0的变压器了．8.一台单相变压器的额定容量为3200kVA N S =，电压为35／10.5kV ，一、二次绕组分别为星形、三角形联结，求：(1)这台变压器一、二次侧的额定线电压、相电压及额定线电流、相电流； (2)若负载的功率因数为0. 85(滞后)，则这台变压器额定运行时能带多少有功负载，输出的无功功率又是多少?解：(1)一次额定线电压 135(k V )N U = 一次额定相电压120.2(kV)N U φ=== 一次额定线电流152.8(A)N I === 一次额定相电流 1152.8(A)N N I I φ== 二次额定线电压 210.5(k V )N U = 二次额定相电压 2210.5(kV)N N U U φ== 二次额定线电流2176(A)N I === 二次额定相电流2101.6(A )N I φ== (2)能带有功负载为c o s 32000.852720N P S ϕ==⨯= 输出无功功率为s i n32000.5271686N Q S ϕ==⨯= 9.某台单相变压器的N 100kVA S =，220V /3300U /U 2N 1N =，10.45R =Ω，1 2.96X σ=Ω，20.0019R =Ω，20.0137X σ=Ω。
电机学第2章变压器的基本理论思考题与习题参考答案
第2章变压器的基本理论思考题与习题参考答案2.1 试述变压器空载和负载运行时的电磁过程。
答：空载时，原边接交流电源，原绕组中流过交流电流0I ，建立磁动势0F ，由其产生主磁通0Φ 和少量的漏磁通σ1Φ ，主磁通在原绕组中产生电动势1E 、在副绕组中产生电动势2E ，漏磁通只在原绕组中产生漏感电动势σ1E ，同时，电流0I 在原绕组电阻1R 上产生电压降10R I 。
负载时，原绕组流过电流1I ，产生磁动势1F ；副绕组流过电流2I ，产生磁动势2F ，由原、副绕组的合成磁动势021F F F =+产生主磁通0Φ ，并分别在原、副绕组中产生电动势1E 和2E ；1F 还产生只交链原绕组的漏磁通σ1Φ ，它在原绕组中产生漏感电动势σ1E ，2F 还产生只交链副绕组的漏磁通σ2Φ ，它在副绕组中产生漏感电动势σ2E ；同时，电流1I 在原绕组电阻1R 上产生电压降11R I ，电流2I 在副绕组电阻2R 上产生电压降22R I 。
2.2 在变压器中，主磁通和一、二次绕组漏磁通的作用有什么不同？它们各是由什么磁动势产生的？在等效电路中如何反映它们的作用？答:主磁通同时交链原、副绕组，并分别在原、副绕组中产生电动势1E 和2E ，起传递能量的作用；漏磁通只交链自身绕组，只在自身绕组中产生漏感电动势，仅起电抗压降的作用。
在等效电路中，主磁通的作用由励磁参数反映，漏磁通的作用由漏抗参数反映。
2.3 试述变压器空载电流的大小和性质。
答：由于变压器铁心采用薄硅钢片叠成，磁导率高，导磁性能好，因此空载电流很小，一般为额定电流的2%—10%。
在空载电流0I 中，用来建立主磁通的无功分量r I 0 远大于对应铁心损耗的有功分量aI 0 ，所以空载电流基本属于无功性质，空载电流也因此常被称为励磁电流。
2.4 当变压器空载运行时，一次绕组加额定电压，虽然一次绕组电阻很小，但流过的空载电流却不大，这是为什么？答：变压器空载运行时，虽然一次绕组的电阻很小，但是由于铁心硅钢片的磁导率大，导磁性能好，主磁通大，所以励磁电抗大，因此空载电流不大。
变压器电能的输送习题及答案
第二节变压器和远距离输电1、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=20(21/2)sin100πt氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有（AB）A．开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz B．开关接通后，电压表的示数为100 V C．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2、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器。
已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（ C）A.交流电的频率为0.02 HzB.原线圈输入电压的最大值为200(21/2) VC.电阻R2的电功率约为6.67 WD.通过R3的电流始终为零3、2.如图11-2-15所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关．P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是（ BC）A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小C．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小4、如图一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。
V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。
现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是（BC）A．U 2变小、I3变小B．U2不变、I3变大C．I1变小、I2变小D．I1变大、I2变大5、如图、所示，接于理想变压器的四个灯泡规格相同，且全部正常发光，则这三个线圈的匝数比应为（C）A．1∶2∶3；B．2∶3∶1 C．3∶2∶1；D．2∶1∶36、甲、乙两个完全相同的理想变压器接在电压恒定的交流电路中，如图11-2-12所示。
高中物理-变压器练习题附答案
高中物理－变压器练习题附答案一、单选题1．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 22．如图所示，理想变压器有三个线圈（一个原线圈1N 、两个副线圈2N 和3N ），其线圈匝数之比为123:::2:41N N N ，原线圈中接有效值恒定的正弦式交流电压，两副线圈电路中分别接有相同的灯泡1L 、2L ，灯泡的电阻均为一定值。
在副线圈2N 两端还接有开关S 和一阻值与灯泡阻值相同的定值电阻，则下列说法正确的是（ ）A ．1N 线圈两端的电压与3N 线圈两端的电压之比为4：1B ．1L 、2L 两个灯泡消耗的电功率之比为1：2C ．开关S 断开与闭合时2N 线圈输出的电功率之比为1：2D ．开关S 闭合时，原线圈1N 与副线圈2N ，3N 中的电流之比为4：1：23．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．远距离输电的示意图如图所示，交流发电机的输出电压1U、输电线的电阻r以及理想变压器的匝数均不变，用户所用的电器可等效为一滑动变阻器R。
当R变小时，下列说法正确的是（）A．降压变压器的输出电压变大B．通过用户的电流变小C．输电线上损失的电压变大D．输电线上的电流变小5．华为手机充电器中装有变压器。
变压器习题答案
第 【2 】一篇变压器一.填空题：1. 变压器工作道理的基本是定律.电磁感应2. 变压器二次绕组的额定电压是指变压器一次绕组加,二次绕组的电压.额定电压,空载线（或开路线）3. 在变压器中,同时和一次绕组.二次绕组订交链的磁通称为,仅和一侧绕组交链的磁通称为. 主磁通,漏磁通4. 变压器磁场中的磁通按照性质和感化的不同,分为和,主磁通的感化是,漏磁通的感化是. 主磁通,漏磁通,传递能量,产生漏电抗压降5. 一台变压器的额定频率为60Hz,现将它接到50Hz 的电网上运行,若电压和线圈匝数均不变,则铁心中的磁通大约为原值的倍.1.26. ★一台额定频率为50Hz 的电力变压器接于60Hz.电压为变压器6/5倍额定电压的电网上运行,此时变压器磁路饱和程度______,励磁电流______,励磁电抗______,漏电抗______.饱和程度不变,励磁电流不变,励磁电抗增大,漏电抗增大.7. 当变压器主磁通按正弦纪律变化时,（斟酌磁路的饱和）其空载电流波形为___________. 尖顶波8. 变压器的变比为k ,假如将二次绕组折合到一次绕组,则2I '=__________,2E ' =__________,2Z '=__________. 221I I k '=,22E kE '=,222Z k Z '= 9. 变压器等效电路中的X m 是对应于___________的电抗,R m 是表示________ ___的等效电阻. 主磁通,铁耗10. 变压器额定电压下负载运行时,当负载电流增大时,铜耗将_;铁耗将.增大,不变11. 三相变压器的联络组标号反应的是变压器高.低压侧对应之间的相位关系.线电动势（或线电压）12.两台变压器并联运行,第一台短路电压U K I=5%U N,第二台短路电压U K II=7%U N,负载时,第___________台变压器先达到满载.一13.三相变压器幻想并联运行的前提为___________________________,___________________________,_________________________________ _,个中必须知足的前提是_________ _______.各变压器的变压比相等,联络组标号雷同,短路阻抗的标幺值相等,联络组标号雷同14.经由过程和实验可求取变压器的参数.空载,短路二.单项选择题：1.一台三相电力变压器S N=560KVA,U1N/U2N=10000/400V,Dy接法,负载时疏忽励磁电流,低压侧相电流为808.3A时,则高压侧的相电流为.（3）（1）808.3A ; （2）56A; （3）18.67A2.三相变压器一次侧的额定电流为.（1）（1）1NI=;（2）1NI=; （3）11NNNSIU=;（4）113NNNSIU=3.三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的.（1）（1）空载线电压; （2）空载相电压; （3）额定负载时的线电压4.升压变压器,一次绕组的每匝电动势二次绕组的每匝电动势.（3）（1）等于;（2）大于;（3）小于5.三相变压器的变比是指之比.（1）（1）一.二次侧相电动势;（2）一.二次侧线电动势;（3）一.二次侧线电压6.一台单相变压器,U1N/U2N=220/110V,假如把一次侧接到110V的电源上运行,电源频率不变,则变压器的主磁通将.（2）（1）增大; （2）减小; （3）不变; （4）为零7.变压器的电压与频率都增长5℅时,穿过铁芯线圈的主磁通.（3）（1）增长;（2）削减;（3）根本不变8.★一台 50Hz的变压器接到60Hz的电网上,外加电压的大小不变,则励磁电流将.（2）（1）变大;（2）变小; （3）不变9.变压器的磁动势均衡方程为.（2）（1）一次绕组.二次绕组磁动势的代数和等于励磁磁动势;（2）一次绕组.二次绕组磁动势的相量和等于励磁磁动势;（3）一次绕组.二次绕组磁动势的算数差等于励磁磁动势10.一台单相变压器进行短路实验,在高压侧达到额定电流测得的损耗和在低压侧达到额定电流测得的损耗.（2）（1）不相等;（2）相等; （3）折算后相等;（4）根本相等11.变压器并联前提中必须知足的前提是.（2）（1）变比相等; （2）联络组标号相等; （3）短路阻抗标么值相等12.变压器的空载损耗.（1）（1）重要为铁耗;（2）重要为铜耗;（3）全体为铜耗;（4）全体为铁耗13.变压器空载电流小的原因是.（1）（1）变压器的励磁阻抗大; （2）一次绕组匝数多,电阻大; （3）一次绕组漏电抗大14.当变压器主磁通按正弦纪律变化时,（斟酌磁路的饱和）其空载电流波形为__________.（3）（1）正弦波; （2）平顶波; （3）尖顶波15.当变压器二次侧电流增长到额定值时,假如要保持二次侧电压不变,即△U％=0,那么负载性质应为.（4）（1）电阻电感性负载; （2）纯电阻负载;（3）纯感性负载;（4）电阻电容性负载16.变压器负载呈容性,负载增长时,二次侧电压.（3）（1）呈上升趋向; （2）不变; （3）可能上升或降低17.一台接在电网上的电力变压器,获得最高效力的前提是.（3）（1）满载; （2）铜耗小于铁耗; （3）铜耗等于铁耗; （4）轻载18.一台变比为k=10的变压器,从低压侧作空载实验,求得二次侧的励磁阻抗标幺值为16,则一次侧的励磁阻抗标幺值为.（1）（1）16; （2）1600;（3）0.1619.一台单相变压器额定电压为220/110V.Yy0接法,在高压侧作短路实验,测得的短路阻抗标幺值为0.06,若在低压侧作短路实验,测得短路阻抗标幺值为.（1）（1）0.06; （2）0.03;（3）0.12; （4）0.2420. 联接组标号不同的变压器不能并联运行,是因为.（2）（1）电压变化率太大; （2）空载环流太大;（3）负载时励磁电流太大; （4）不同联接组标号的变压器变比不同.21. 两台变压器并联运行时,其负载系数与短路阻抗.（2）（1）大小成反比;（2）标幺值成反比;（3）标幺值成正比22. 变压器并联运行时,在任何一台变压器不过载情形下,若各台变压器短路阻抗标幺值不等,则.（1）（1）变压器装备应用率<1; （2）变压器装备应用率=1;（3）变压器装备应用率>123. A .B 两台变压器额定容量均为100kVA,额定电压和联络组均雷同,A 台短路阻抗标幺值kA Z =0.05,B 台短路阻抗标幺值kB Z =0.06,当它们并联运行时假如S A =100kVA,则.（3）（1）S B =120kVA; （2）S B =100kVA;（3）S B =83.3kVA24. ★如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压,则励磁电流将,（3）（1）不变;（2）增大一倍;（3）增长许多倍变压器将 .（3）（1）正常工作; （2）发烧但无破坏安全; （3）轻微发烧有烧坏安全25. ★★三相变压器组不宜采用Yy 联接组,主如果为了避免 .（2）（1）线电动势波形产生畸变; （2）相电动势波形产生畸变;（3）损耗增大;（4）有用材料的消费增大.26. ★变压器铁耗与铜耗相等时效力最大,设计电力变压器时应使铁耗铜耗.（1）（1）大于;（2）小于;（3）等于27. ★★一台Yyn0和一台Yyn8的三相变压器,变比相等,短路阻抗标幺值相等,可否经由改接后作并联运行.（1）（1）能;（2）不能;（3）不必定;（4）不改接也能三.简答题：1．电力变压器的重要功效是什么？它是经由过程什么感化来实现其功效的？2．变压器可否转变直流电的电压等级来传递直流电能？为什么？3．变压器的一次绕组和二次绕组之间并没有电路上的直接接洽,为什么在负载运行时,二次侧电流增大或减小的同时,一次侧电流也跟着增大或减小？固然变压器的一次绕组和二次绕组之间并没有电路上的直接接洽,但它们经由过程铁心磁路中的主磁通互相接洽着.变压器负载运行时,产生主磁通的励磁磁势是一次绕组和二次绕组的磁势之和,当变压器的主磁通不变时,励磁磁势恒为01I N 不变,即有磁势均衡关系：021F F F =+,012211I N I N I N =+.当疏忽励磁电流时,有2121N N I I =,所以在一次侧电流增大或减小的同时,一次侧电流也跟着增大或减小.4．变压器折合算法的根据是什么？折算前后变压器的磁场是否转变？答：变压器折合算法的根据是二次绕组是折算前后保持二次绕组的磁动势2F 不变.折算前后,变压器的磁场保持不变.四.断定题,请在括号内打 或✓：（每小题1分,共分） 1. 电源电压和频率不变时,变压器的主磁通根本为常数,是以负载和空载时感应电动势E 1为常数.（ ）2. 变压器空载运行时,电源输入的功率只是无功功率 . （ ）3. ★变压器频率增长,励磁电抗增长,漏电抗不变. （ ）4. ★变压器负载运行时,一次侧和二次侧电流标幺值相等 . （ ）5. ★变压器空载运行时一次侧加额定电压,因为绕组电阻R 1很小,是以电流很大.（ ）6. 变压器空载和负载时的损耗是一样的. （ ）7. 变压器的变比可看作是一.二次侧额定线电压之比.（ ）8. 只要使变压器的一.二次绕组匝数不同,就可达到变压的目标. （ ）✓9. 不管变压器饱和与否,其参数都是保持不变的. （ ）10. 一台Yd11和一台Yd7的三相变压器,变比相等,短路阻抗标幺值相等,能经由改接后作并联运行.（ ）✓11. 一台 50HZ 的变压器接到60HZ 的电网上,外加电压的大小不变,励磁电流将减小.（ ）✓12. ★变压器负载呈容性,负载增长时,二次侧电压将降低. （ ）13. ★★联接组标号不同的变压器不能并联运行,是因为电压变化率太大. （ ）五.作图题：4．根据三相变压器的绕组联络图肯定其联络组标号,请求画出电动势相量图.。
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a所示的电路中，理想变压器的副线圈接有10个并联的规格相同的灯泡，原线圈接有一个规格也相同的灯泡，每个灯泡的额定电压均为4V，额定电流均为0.1A。
11个灯泡均正常发光，所接正弦交流电源的电压随时间变化的关系图象如图b所示，则（）A．交流电源的有效值约为62VB．理想变压器输出电压的频率为25HzC．交流电源的输出功率为4.4WD．理想变压器原、副线圈的匝数比为15∶12．如图所示，理想变压器原线圈a、b端接电压稳定的交流电源，副线圈接一灯泡L和滑动变阻器R，电压表均视为理想电表。
不计小灯泡电阻的变化，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法正确的是（）A．电压表2V的示数变小B．电压表1V的示数变大C．小灯泡L消耗的功率变大D．变压器原、副线圈的电流之比增大3．如图甲所示的电路中，理想压器原、副线圈匝数比为10∶1，A、V均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、L是理想线圈、D是灯泡，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法正确的是（）A．电压表的示数为222VB．原、副线圈的电流都是正弦交流电，且能同时达到各自的最大值C．当光照增强时，电流表A的示数变小D．光照不变，若用一根导线来代替线圈L则灯D将变亮4．如图，变压器的输入端接入12202sin100(V)u tπ=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。
变压器为理想变压器，二极管正向电阻不计，所有电表均为理想电表，下列说法正确的是（）A．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大B．若只将S从1拨到2，电流表示数变大C．S接1时，原、副线圈中接入电路的匝数之比为11：1D．1min内滑动变阻器产生的热量为400J5．如图是一个家庭用的漏电保护器的简单原理图，它由两个主要部分组成，图中左边虚线框内是检测装置，右边虚线框内是执行装置。
第二章变压器答案
第二章变压器一、填空：1. 变压器空载运行时功率因数很低，其原因为________________________________________ 。
答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。
2. 变压器的副端是通过_____________________ 对原端进行作用的。
答：磁动势平衡和电磁感应作用。
3. 引起变压器电压变化率变化的原因是_________________________ 。
答：负载电流的变化。
4. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为_________________ 。
答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。
5. 变压器副边的额定电压指________________________________ 。
答：原边为额定电压时副边的空载电压。
6. 通过___________ 和 __________ 实验可求取变压器的参数。
答：空载和短路。
7. 变压器的结构参数包括_____________ ，__________ ， ________ ，_________ ，________ 。
答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。
8. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为________________ 。
答：1。
9. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为_________________ ，仅和一侧绕组交链的磁通为_______________ 。
答：主磁通，漏磁通。
10. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 ___________________ 。
答：自耦变压器。
11. 并联运行的变压器应满足（1）_______________________________________ ，（2）___________________________________（3）__________________________________________ 的要求。
人教版高中物理选修2-1《变压器》练习及答案
变压器练习一 .选择题 :1 .如图 16-5 所示 ,变压器输入 交变电压 U 必定 ,两个副线圈的匝数为n 2 和 n 3,当把一电阻先后接在 a,b 间和 c,d 间时 ,安培表的示数分别为’’为（）I 和 I ，则 I ：IA .n 22 :n 32B . n 2 :n 3AaC . n 2 :n 3D . n 3 2 :n 22Ub 2 . 有一个理想变压器 ,原线圈 1200 匝 ,副线圈 400 匝 ,此刻副线圈c上接一个变阻器 R,如下图,则以下说法中正确的选项是d( )图16- 5A .安培表 A 1 与 A 2 的示数之比为 3:1A1A 2B .伏特表 V 1 与 V 2 的示数之比为 3:12V1RC .当变阻器滑动头向下挪动时,原线圈的输入功率将增添VD . 原、副线圈的功率之比为 3:1图16- 63 . 如图 16-7, 一理想变压器原副线圈匝数比为4:1,图中五只电灯完全同样 ,若 B 、 C 、 D 、 E 都能正常发光，则 A 灯 （ ）A . 必定能正常发光B . 比正常发光暗AC .比正常发光明D . 必定被烧坏4 . 在某沟通电路中,有一正在工作的变压器, 原副线圈匝数分别为B C D En 1=600,n 2=120, 电源电压 U 1=220V ，原线圈中串连一个 0.2A 的保险丝 ,图16- 7为了保证保险丝不被烧坏 ,则( )A . 负载功率不超出 44wB .副线圈电流最大值不可以超出1A C . 副线圈电流有效值不可以超出1A D . 副线圈电流有效值不可以超出0.2A5 .如图 16-8 所示 ,一理想变压器的原副线圈分别由双线圈 ab 和 cd （匝数都为 n 1 ）、ef 和 gh（匝数都为 n 2）构成，用 I 1 和 U 1 表示输入电流和电压， I 2 和U 2 表示输出电流和电压。
在以下四种连结法中，切合关系a e U 1/U 2=n 1/n 2 , I 1/I 2=n 2/n 1 的有cgA .a 与 c 相连 , b 与 d 相连作为输入端 ; e 与 g 相连、 f 与 h 相连作为输出端bfdB . a 与 c 相连 , b 与 d 相连作为输入端 ; f 与 g 相连、以 e 、h 为h输出端 图16- 8C . b 与 c 相连 , 以 a 与 d 为输入端 ; f 与 g 相连，以 e 、h 为输出 端D . b 与 c 相连 ,以 a 、d 为输入端 ; e 与 g 相连、 f 与 h 相连作为输 a出端A1A 2二 .填空题 :v6 .如图 16-9 所示 ,理想变压器原、副线圈匝数比为4： 1，平行金bab 在匀强磁场中匀速运动时，属导轨与原线圈相连，当导体 电流 图16- 9表 A 1 示数为 12mA ，则电流表 A 2 示数为 ______mA 。
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第二章 变压器2-1 什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因素？答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。
由感应电动势公式Φ=1144.4fN E 可知，空载或负载情况下11E U ≈，主磁通的大小取决于外加电压1U 、频率f 和绕组匝数1N 。
2-2 一台50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化答：（1）额定电压不变，则'1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N又5060'=f f ⇒6050'=ΦΦ， 即Φ=Φ5'磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻sl R m μ=不变，励磁磁势m m R N I Φ=⋅1，∴m m I I 65'=； （2）铁耗：βαf B p m Fe ∝，βα> 铁耗稍有减小；（3）σσσπ11''1562x L f x =⋅=， σσσπ22''2562x L f x =⋅= 2-3 在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压21E E ≠、电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路；归算原则：保持归算前后副边的磁动势不变。
2-4 利用T 型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率是否为实际值，为什么？答：一次侧没有经过归算，所以为实际值；二次侧电压、电流不是实际值，因为归算前后绕组匝数不同，但损耗、功率为实际值。
2-5 变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定？答：激磁阻抗由空载试验测量；等效漏阻抗由短路试验测量。
（具体测量方法略）2-14 有一台三相变压器，额定容量kKA S N 5000=，额定电压kV kV U U N N 3.61021=，Y ,d 联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。
解：（1）A A U S I N N N 68.2881035000311=⨯==A A U S I N N N 21.4583.635000322=⨯==（2）原边Y 联结：kV kV U U N N 77.5310311===Φ A I I N N 68.28811==Φ 副边∆联结：kV U U N N 3.611==Φ A A I I N N 55.264321.458311===Φ 2-16 有一台单相变压器，已知参数为：Ω=19.21R ，Ω=4.151σX ，Ω=15.02R ，Ω=964.02σX ，Ω=1250m R ，Ω=12600m X ，26087621=N N 。
当二次侧电压V U 60002=，电流A I 1802=，且8.0cos 2=ϕ（滞后）时：（1）画出归算到高压侧的T 型等效电路；（2）用T 型等效电路和简化等效电路求1•U 和1•I ，并比较其结果。
解：（1）归算到高压侧：Ω=19.21R Ω=4.151σX Ω=1250m R Ω=12600m XΩ=Ω⎪⎭⎫⎝⎛==70.115.0260876222'2R k RΩ=Ω⎪⎭⎫ ⎝⎛==94.10964.0260876222'2σσX k X（2）T 型等效电路如图示： 设V U k U0202152'2∠==•• 则A k I I88.3642.53'2-∠==••()Vj A V Z I U E E 15.14.2064294.1070.188.3642.53020215'2'2'2'21∠=Ω+⋅-∠+∠=+=-=-••••()A j V Z E I mm 18.8363.112600125015.14.206421-∠=Ω+∠=-=•••''LZ ''A A A I I I m12.3856.5488.3642.5318.8363.1'21-∠=-∠+-∠=+=•••V Z I E U70.24.212791111∠=⋅+-=•••简化等效电路如右图：Ω=+=89.3'21R R R kΩ=+=34.26'21σσX X X kA I I 88.3642.53'21-∠==•••••2-17 为正相序，由图可以看出两组均为Y,d72-19 有一台1000kV A ，10kV/6.3kV 的单相变压器，额定电压下的空载损耗为4900W ，空载I ''LZ ''I C电流为0.05（标幺值），额定电流下c75时的短路损耗为14000W ，短路电压为5.2%（百分值）。
设归算后一次和二次绕组的电阻相等，漏抗亦相等，试计算：（1）归算到一次侧时T 型等效电路的参数；（2）用标幺值表示时近似等效电路的参数；（3）负载功率因数为0.8（滞后）时，变压器的额定电压调整率和额定效率；（4）变压器的最大效率，发生最大效率时负载的大小（8.0cos 2=ϕ）。
解：（1）归算到一次侧等效电路的参数：空载试验在低压侧进行V U U N 630020==， A A I I I N 94.73.610005.0200=⋅=⋅=*折算到高压侧：Ω=Ω⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅=19694.749003.610222002I P k R mΩ=Ω⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛==200094.763003.6102002I U k Z mΩ=Ω-=-=4.199019620002222m m m R Z X短路试验在高压侧进行V kV U U U N k k 52010%2.5%1=⋅=⨯= A A U S I I N N N k 10010100011==== 所以：Ω=Ω==4.110014000227575k c k c k I P R Ω=Ω==2.5100520k k k I U Z Ω=Ω-=-=0.54.12.5222752c k k k R Z X即：Ω===70.0275'21c k R R R ，Ω===5.22'21kX X X σσ （2）标幺值：高压侧的电阻基准值Ω===10012111NNN N b S U I U Z∴96.1==*b m mZ R R ， 9.19==*b m m Z X X 014.0==*b k k Z R R ， 05.0==*bk k Z X X（3）变压器额定电压调整率和额定效率：()%12.4%100)6.005.08.0014.0(1%100sin cos 22=⨯⨯+⨯⨯=⨯+=∆***ϕϕk k N X R I U%69.97%100100=⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++-=P P P P P N k N η（4）变压器效率最大时，可变损耗等于不变损耗5916.01400049000===*k P P I*⨯34.730phΩ=Ω⋅==26.123734.76300916.02002I U kZ m Ω=Ω-=-=8.123219.10426.12372222m m m R Z X短路试验在高压侧进行 所以：Ω=Ω⨯==058.0323318000322kph k k I P RΩ=++=069.0255.234755.23475k c k R RΩ=Ω==9831.03233550kphkph k I U Z Ω=-=981.02752c k k k R Z X标幺值：高压侧的电阻基准值Ω===857.173121111N Nph NphNph N S U I U Z∴84.51==*N m mZ R R ， 10.691==*N m m Z X X 00325.01==*N k k Z R R ， 0549.01==*Nk k Z X X (3) 电压调整率和效率：()036.0%100)6.00549.08.000325.0(1%100sin cos 22=⨯⨯+⨯⨯=⨯+=∆***ϕϕk k N N X R I U%45.99%100cos 1020=⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++-=P P S P P N k N ϕη（2）()()V V U U U N ph 2.6073036.016300122=-=∆-= 满载时A A U S I I N N N 32.32310356003111=⨯=== 设V U02.60732∠=•，则由简化等效电路可知V I I88.3632.323'21-∠==••2-23 某变电所有两台组号为Y ,yn0的三相变压器并联运行，其数据为第一台：kKA S N 180=，kV kV U U N N 4.03.621=，07.0=*k Z ； 第二台：kKA S N 320=，kV kV U U N N 4.03.621=，065.0=*k Z 。
试计算：（1）当总负载为400kV A 时，每台变压器分担多少负载；（2）在每台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出是多少？ 解：（1）当kKA S 400=时，设第一台变压器分配负载为ⅠS ，则第二台变压器的负载ⅠⅡS S -=400，满足：**k ⅠkⅡⅡN ⅡⅠN ⅠZ Z S S S S =，带入数值计算可得：kVAS kVA S ⅡⅠ263137==(2) 求m ax S ：负载增加时，*k Z 小的变压器（第二台）先满载，此时kVA S S ⅡN Ⅱ320==又**1k Ⅰk ⅡⅠN ⅠZ Z S S = ⇒ kVA S Ⅰ1.167=()kVA kVA S S S ⅡN Ⅰ1.4871.167320max =+=+=2-25 一台5kVA ，480V/120V 的普通两绕组变压器，改接成600V/480V 的自耦变压器，试求改接后一次和二次的额定电流和变压器的容量。
解：I 1 S aN I 2NaN U 1=。