鞏固練習(xí) 變壓器 提高

1、【鞏固練習(xí)】一、選擇題1（2014 德陽(yáng)校級(jí)月考）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n221，和均為理想電表，燈泡電阻RL6 ，AB端電壓。下列說(shuō)法正確的是()A電流頻率為100 HzB. 的讀數(shù)為24 VC. 的讀數(shù)為0.5 AD變壓器輸入功率為6 W2一個(gè)理想變壓器，原線圈和副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2，正常工作時(shí)輸入和輸出電壓、電流、功率分別為U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1n2，則（ ） AU1U2，P1P2 BP1=P2，I1I2 CI1I2，U1U2 DP1P2，I1I23理想變壓器原、副線圈的電流分別為，I1、I2，電壓分別為U1、U2，功率分別為P1、P2，關(guān)

2、于它們之間的關(guān)系，正確的說(shuō)法是（ ） AI2由I1決定 BU2與負(fù)載有關(guān) CP1由P2決定 D以上說(shuō)法都不對(duì)4如圖所示為四種亮度可調(diào)的臺(tái)燈的電路示意圖。它們所用的白熾燈泡相同，且都是“220 V 40 W”。當(dāng)燈泡所消耗的功率都調(diào)至20 W時(shí)，哪種臺(tái)燈消耗的功率最?。?） 5如圖所示，甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A線圈匝數(shù)n1n2，n3n4 B線圈匝數(shù)n1n2，n3n4 C甲圖中的電表是電壓表，輸出端不可以短路 D乙圖中的電表是電流表，輸出端不可以斷路6用理想變壓器給負(fù)載供電，變壓器輸入電壓不變，如圖所示，如果負(fù)載電阻的滑片向上移動(dòng)，則關(guān)于圖中所有交流電表

3、的讀數(shù)及輸入功率的變化情況的描述正確的是（ ） AV1、V2不變，A1增大、A2減小，P增大 BV1、V2不變，A1、A2增大，P增大 CV1、V2不變，A1、A2減小，P減小 DV1不變，V2增大，A1減小，A2增大，P減小7在如圖所示兩電路中，當(dāng)a、b兩端與e、f兩端分別加上220 V的交流電壓時(shí)，測(cè)得c、d間與g、h間的電壓均為110 V ；若分別在c、d與g、h的兩端加上110 V的交流電壓，則a、b間與e、f間的電壓分別為（ ） A220V，220V B220V，110V C110V，110V D220V，08(2014 通州模擬)如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，繞OO軸

4、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?；瑒?dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線圈接有定值電阻R，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列判斷正確的是()A電流表測(cè)得的是電流最大值B感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eNBS·sin tCP向上移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大DP向上移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小9如圖所示的電路中，變壓器是理想變壓器。原線圈匝數(shù)n1=600匝，裝有0.5 A的保險(xiǎn)絲，副線圈的匝數(shù)n2=120匝，要使這個(gè)電路正常工作，當(dāng)原線圈接在180 V的正弦交變電源上時(shí)，下列判斷中正確的是（ ） A副線圈可接耐壓值為36 V的電容器 B副線圈可接“36 V 40 W”的電燈兩盞 C副線圈可接電阻為1

5、4的電烙鐵 D副線圈可以串聯(lián)一個(gè)量程為3 A的電流表，測(cè)量電路中的總電流10理想變壓器如圖所示，副線圈接有三個(gè)燈泡，原線圈與一個(gè)燈泡串聯(lián)在交流電源上，若四個(gè)燈泡完全相同且都正常發(fā)光，則電源兩端的電壓U1與燈泡兩端的電壓U2之比為（ ） A11 B21 C31 D41二、填空題11如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1n2=41，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PAPB=_，兩電阻兩端的電壓之比UAUB=_。 12如圖：理想變壓器原線圈與10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3w，

6、正常發(fā)光時(shí)電阻為30，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線圈的電流為0.09A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_(kāi)，流過(guò)燈泡b的電流為_(kāi) A三、解答題13如圖所示的變壓器的原線圈1接到220 V的交流電源上。副線圈2的匝數(shù)n2=30匝，與一個(gè)“12 V 12 W”的燈泡L連接，L能正常發(fā)光。副線圈3的輸出電壓U3=110 V，與電阻R連接，通過(guò)R的電流為0.4 A，求： （1）副線圈3的匝數(shù)n3； （2）原線圈1的匝數(shù)n1和電流I1。14(2014 徐州質(zhì)檢)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1n231，原線圈電路中接有一量程為3 A的理想交流電流表，副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以

7、及若干“6 V、6 W”的相同燈泡。輸入端交變電壓u的圖像如圖乙所示。(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù)。(2)要求燈泡均正常發(fā)光，求電路中最多允許接入的燈泡個(gè)數(shù)。(3)為滿足第(2)問(wèn)中要求，求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值。15如圖所示是家庭用的“漏電保護(hù)器”的關(guān)鍵部分的原理圖，其中P是一個(gè)變壓器鐵芯，入戶(hù)的兩根電線（火線和零線）采用雙線繞法，繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈，然后再接用戶(hù)內(nèi)的用電器，Q是一個(gè)脫扣開(kāi)關(guān)的控制部分，脫扣開(kāi)關(guān)本身沒(méi)有畫(huà)出，它是串聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上的，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，用戶(hù)的供電被切斷，Q接在鐵芯的另一側(cè)副線圈兩端a、b之間，當(dāng)a、b間沒(méi)有電壓時(shí)，Q使脫扣開(kāi)關(guān)閉合，當(dāng)a、b間有電壓時(shí)

8、，脫扣開(kāi)關(guān)即斷開(kāi)，使用戶(hù)斷電，問(wèn)： （1）用戶(hù)正常用電時(shí)，a、b之間有沒(méi)有電壓？為什么？ （2）如果某人站在地面上，手誤觸用電器火線而觸電，脫扣開(kāi)關(guān)是否會(huì)斷開(kāi)？為什么？【答案與解析】 一、選擇題1【答案】D【解析】由2f得，A錯(cuò)誤；原線圈電壓的有效值U112 V，由得U26 V，B錯(cuò)誤；，C錯(cuò)誤；P1P2U2I26 W，D正確。2【答案】BC 【解析】理想變壓器無(wú)論原、副線圈匝數(shù)滿足什么關(guān)系，輸入功率和輸出功率總是相等的。由，可知I2I1。3【答案】C 【解析】因?yàn)檩敵鲭妷?，所以?dāng)U1不變時(shí)，不論負(fù)載電阻R變化與否，U2都不會(huì)改變，即U2與負(fù)載無(wú)關(guān)，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因輸入電壓U1一定時(shí)，輸出電

9、壓U2確定，當(dāng)負(fù)載電阻R變化時(shí)，I2變化，輸出功率變化，所以由電流與匝數(shù)之間關(guān)系知：I1變化，從而輸入功率變化，所以I1由I2決定，P1由P2決定，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確。4【答案】C 【解析】題目中提供了4種控制電路，其中用理想變壓器改變電壓的控制電路，因沒(méi)有額外的功率損耗，這種臺(tái)燈消耗的功率就等于20 W，為最小。而其他3種電路采用電阻串聯(lián)分壓或用變阻器分壓，工作時(shí)電阻上都有額外的功率損耗，臺(tái)燈消耗的功率大于20 W，故選項(xiàng)C正確。5【答案】BCD 【解析】甲圖中原線圈并聯(lián)在電路中，應(yīng)為電壓互感器，為降壓變壓器，n1n2，甲圖中的電表為電壓表；乙圖中原線圈串聯(lián)在電路中，為電流互感器，是升壓

10、變壓器，n3n4，乙圖中電表為電流表，故選項(xiàng)B、C、D正確。6【答案】C 【解析】在匝數(shù)比一定的情況下，輸出電壓取決于輸入電壓，輸入電壓U1不變，則輸出電壓U2不變；在匝數(shù)比一定、輸入電壓不變的情況下，輸入電流I1決定于輸出電流I2，故應(yīng)先分析輸出電流I2，而，滑片上移R變大，I2變小，又，I1變小；輸入功率P決定于輸出功率，P=U1I1=U2I2，U2不變、I2變小，所以P變小。7【答案】B 【解析】對(duì)變壓器，根據(jù)可得Uab=220 V；對(duì)滑動(dòng)變阻器來(lái)說(shuō)，當(dāng)gh間接上110 V電壓時(shí)，ef間電壓Uef=110 V，故B選項(xiàng)正確。8【答案】BD【解析】電流表測(cè)得的是電流有效值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從圖

11、示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eNBS·sin t，選項(xiàng)B正確；P向上移動(dòng)時(shí)，輸出電壓降低，電流表示數(shù)變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。9【答案】BD 【解析】根據(jù)輸入電壓與匝數(shù)的關(guān)系，有，解得。根據(jù)保險(xiǎn)絲熔斷電流，有P2=P1=I1U1=0.5×180 W=90 W。根據(jù)正弦式電流有效值與最大值間的關(guān)系，有。允許副線圈通過(guò)的最大電流有效值為。負(fù)載電阻最小值。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，知B、D兩個(gè)答案正確。對(duì)于在交變電流電路各的理想變壓器的作用：它能改變什么、不能改變什么，根據(jù)什么原理改變的，在分析問(wèn)題時(shí)一定要清楚，雖然對(duì)理想變壓器來(lái)說(shuō)，原線圈中的輸入電流和輸入功率是應(yīng)由副線圈的輸出

12、電流和輸出功率決定的，也就是通常隨負(fù)載電阻的變化而變化，但本題中卻又受到原線圈中保險(xiǎn)絲熔斷電流的制約，所以對(duì)本題的負(fù)載來(lái)說(shuō)：電壓36 V，電流2.5 A，電阻14.4，電功率90 W都是相關(guān)聯(lián)的。10【答案】D 【解析】原、副線圈中電流比為I1I2=13，則I1(U1U2)=I2U2，得U1=4U2，所以，故選D。二、填空題11【答案】116 14 【解析】理想變壓器的原、副線圈中的電流之比。又RA=RB，因此消耗的電功率之比，則UA=IARA，UB=IBRB，得UAUB=IAIB=n2n1=。12【答案】 【解析】副線圈電壓， ， 由能量守恒得： 代人數(shù)據(jù)得：三、解答題13【答案】（1）27

13、5匝 （2）550匝 0.255 A【解析】理想變壓器的原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，輸入功率等于輸出功率。對(duì)于單個(gè)副線圈，原線圈、副線圈的電流才和它們的匝數(shù)成反比，但對(duì)于多個(gè)副線圈，上述關(guān)系不成立，只有I1U1=I2U2+I3U3+成立。（1）變壓比公式對(duì)于兩個(gè)副線圈也適用，則有，匝=275匝。（2）同理：，匝=550匝。理想變壓器的輸入功率等于輸出功率P1=P2+P3=12 W+0.4×110 W=56 W。原線圈中電流。14【答案】(1)9 V(2)9盞(3)【解析】(1)根據(jù)圖像可得原線圈電壓的最大值其有效值為U127 V根據(jù)n1n2 U1U2代入數(shù)據(jù)后可得U29 V即為電壓表的讀數(shù)。(2)設(shè)原線圈中通過(guò)的電流為I1，副線圈中通過(guò)的電流為I2為使副線圈接入的燈泡最多，則I1取允許通過(guò)的最大電流的有效值為3 A根據(jù)U1I1U2I2代入數(shù)據(jù)后可得I29 A正常發(fā)光時(shí)每個(gè)燈泡中電流為所以允許接入的燈泡