2022最新 變壓器習(xí)題

課后跟蹤演練基礎(chǔ)鞏固1．正常工作的理想變壓器的原、副線圈中，數(shù)值上不一定相等的是()A．電流的頻率 B．端電壓的峰值C．電流的有效值 D．電功率解析理想變壓器正常工作時(shí)，原、副線圈的輸入功率和輸出功率相等，變壓器不會(huì)改變?cè)?、副線圈的電流的頻率；變壓器會(huì)改變?cè)?、副線圈的端電壓和峰值，有效電壓，以及原、副線圈中的電流的有效值，故選項(xiàng)B、C正確．答案BC2．下列關(guān)于理想變壓器的說(shuō)法中，正確的是()A．輸入功率等于輸出功率B．輸送的電能經(jīng)變壓器先轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，再轉(zhuǎn)化為電能C．輸送的電能經(jīng)變壓器先轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，再轉(zhuǎn)化為電能D．輸送的電能經(jīng)變壓器的鐵芯直接傳輸過(guò)去解析變壓器傳輸?shù)氖墙蛔冸娏?，?dāng)電流經(jīng)過(guò)原線圈時(shí)，在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，即電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能．此變化的磁場(chǎng)在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．若線圈閉合，則產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁場(chǎng)能又轉(zhuǎn)化為電能．答案AB3．如圖所示為一理想變壓器和負(fù)載電阻R，下列哪些做法可增加變壓器的輸入功率()A．只減少副線圈匝數(shù)B．只減少原線圈匝數(shù)C．只增加副線圈匝數(shù)D．只減小R的阻值解析減少原線圈匝數(shù)，等于增加副線圈匝數(shù)，改變了電壓比．增加副線圈匝數(shù)，也是改變了匝數(shù)比，等于提高了輸出電壓，增大了輸出功率，而輸入功率等于輸出功率，減小電阻R，增大了輸出功率．答案BCD4．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1，以下說(shuō)法中正確的是()A．穿過(guò)原、副線圈每一匝磁通量之比是10:1B．穿過(guò)原、副線圈每一匝磁通量的變化率相等C．原、副線圈每一匝產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值之比為10:1D．正常工作時(shí)原、副線圈的輸入、輸出功率之比為1:1解析此題考查的是對(duì)變壓器原理的掌握，對(duì)理想變壓器，B選項(xiàng)認(rèn)為無(wú)磁通量損漏，因而穿過(guò)兩個(gè)線圈的交變磁通量相同，磁通量變化率相同，因而每匝線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，才導(dǎo)致電壓與匝數(shù)成正比；D選項(xiàng)認(rèn)為可以忽略熱損耗，故輸入功率等于輸出功率．答案BD5．一臺(tái)理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1，若原線圈加上u＝1414sin100πtV的交流電，則用交流電壓表測(cè)得副線圈兩端的電壓是()A．250V B．VC．V D．200V解析u＝1414sin100πt的交流電有效值為1000V，故副線圈上電壓表測(cè)得電壓為250V.答案A6．一輸入電壓為220V，輸出電壓為36V的變壓器副線圈燒壞．為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈，如圖所示，然后將原線圈接到220V交流電源上，測(cè)得新繞線圈兩端的電壓為1V．按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為()A．1100,360 B．1100,180C．2200,180 D．2200,360解析由變壓器的電壓和匝數(shù)的關(guān)系，eq\f(U1,U3)＝eq\f(n1,n3)，n1＝eq\f(U1,U3)n3＝eq\f(220,1)×5＝1100匝，n2＝eq\f(U2n1,U1)＝eq\f(36×1100,220)匝＝180匝．故B選項(xiàng)正確．答案B7．(2022·山東)圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖．轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，V為交流電壓表．當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w．以下判斷正確的是()A．電壓表的示數(shù)等于5VB．電壓表的示數(shù)等于eq\f(5,\r(2))VC．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是eq\f(n2,n1)>1000D．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是eq\f(n2,n1)<1000解析電壓表示數(shù)為電壓有效值，由圖乙可知U＝eq\f(Um,\r(2))＝eq\f(5,\r(2))V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；副線圈電壓峰值為5000V時(shí)，eq\f(n2,n1)＝eq\f(Um2,Um1)＝1000，由于引發(fā)電火花的條件是副線圈的電壓峰值大于5000V，故eq\f(n2,n1)>1000，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案BC拓展提升8．如圖所示為一理想變壓器，n1為原線圈，接一正弦交流電，n2＝n3，在n2、n3兩個(gè)線圈上分別獲得35V電壓，要想得到70V電壓，c、d、e、f怎樣連接()A．d、e連在一起，c、f為輸出端B．c、f連在一起，e、d為輸出端C．e、c連在一起，f、d為輸出端D．f、d連在一起，e、c為輸出端解析兩個(gè)線圈串聯(lián)后，要注意使電動(dòng)勢(shì)的方向相同，如果接反了，輸出電壓就變?yōu)榱悖鸢窩D9．如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1:5，原線圈兩端的交變電壓為u＝20eq\r(2)sin100πtV．氖泡在兩端電壓達(dá)到100V時(shí)開(kāi)始發(fā)光．下列說(shuō)法中正確的有()A．開(kāi)關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100HzB．開(kāi)關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100VC．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，電壓表的示數(shù)變大D．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，變壓器的輸出功率不變解析交變電流的頻率f＝eq\f(1,T)＝eq\f(ω,2π)＝50Hz，變壓器不會(huì)改變交變電流的頻率，副線圈輸出電壓的最大值為100eq\r(2)V，在一個(gè)周期內(nèi)氖泡有兩次發(fā)光，故氖泡發(fā)光的頻率為交變電流頻率的2倍，所以A選項(xiàng)正確；副線圈輸出電壓，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，得U2＝eq\f(n2,n1)U1＝100V．變壓器為理想變壓器，即線圈的內(nèi)阻為零，所以B選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，變壓器的輸出功率減小，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案AB10．(2022·福建)如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u＝Umsinωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器．V1和V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；A1和A2是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示．下列說(shuō)法正確的是()A．I1和I2表示電流的瞬時(shí)值B．U1和U2表示電壓的最大值C．滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U2不變、I1變大D．滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U2變小、I1變小解析交流電表的示數(shù)為有效值，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；P向下滑動(dòng)過(guò)程中，R變小，由于交變電源，原副線圈匝數(shù)不變，U1、U2均不變，所以I2＝eq\f(U2,R0＋R)變大，由eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，得I1＝eq\f(n2,n1)I2變大，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案C11.(2022·浙江)如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1＝800和n2＝200的兩個(gè)線圈，上線圈兩端與u＝51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是()A．V B．VC．V D．V解析線圈所接交流電的有效電壓U1＝eq\f(51,\r(2))V，U1＝n1eq\f(ΔΦ1,Δt)，U2＝n2eq\f(ΔΦ2,Δt)，若把上述兩個(gè)線圈和鐵芯看成理想變壓器，則有eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，得U2＝eq\f(n2,n1)U1＝eq\f(200,800)×eq\f(51,\r(2))V＝9V．但考慮到鐵芯并不封閉，會(huì)有漏磁，所以eq\f(ΔΦ1,Δt)>eq\f(ΔΦ2,Δt)，則U2<9V，故只有A選項(xiàng)正確．答案A12．如圖所示為一理想變壓器，n2＝10匝，n3＝20匝，L1和L2均是“220V,15W”的燈泡，與一匝線圈相連的電壓表，讀數(shù)為11V，那么變壓器的實(shí)際輸入功率為_(kāi)_____W.解析電壓表讀數(shù)為11V即n＝1時(shí)U＝11V.∴U2＝eq\f(n2,1)U＝110V，U3＝220V.∴P2＝W，P3＝15W.∴P出＝P2＋P3＝W.∴P入＝P出＝W.答案13．一個(gè)理想變壓器，原線圈輸入220V電壓時(shí)，副線圈輸出電壓為22V，若副線圈增加100匝后，輸出電壓增加到33V，則變壓器原線圈匝數(shù)為_(kāi)_____匝．解析由題意知eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝10，又已知副線圈增加100匝后，輸出電壓增加11V，因?yàn)槊?匝對(duì)應(yīng)的電壓相等(11V/100匝)，可知副線圈原來(lái)匝數(shù)為200匝，所以原線圈匝數(shù)為10×200匝＝2000匝．答案200014．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2＝2:1，L1是“100V,40W”的燈泡，L2和L3均為“220V,100W”的燈泡，當(dāng)L1正常發(fā)光時(shí)，求變壓器的輸入功率．解析燈泡中只L1正常發(fā)光，L2、L3不一定正常發(fā)光I1＝eq\f(P,U1)＝A.由理想變壓器電流關(guān)系，得n1I1＝n2I2(I2為副線圈中總電流)，I2＝A，副線圈中R＝242Ω，∴U2＝V.∴U1＝V.∴P入＝U1I1＝×W≈155W.答案155W15．(2022·江蘇)如圖甲所示為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個(gè)接頭，原線圈輸入正弦式交變電壓的u－t圖象如圖乙所示．若只在ce間接一只Rce＝400Ω的電阻，或只在de間接一只Rde＝225Ω的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80W.(1)請(qǐng)寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式；(2)求只在ce間接400Ω電阻時(shí)，原線圈中的電流I1；(2)求ce和de間線圈的匝數(shù)比eq\f(nce,nde).解析(1)由圖乙知T＝s，ω＝200πrad/s.電壓瞬時(shí)值uab＝400sin200πtV.(2)電壓有效值U1＝200eq\r(2)V，理想變壓器P1＝P2，原線圈中的電流I1＝eq\f(P1,U1)，解得I1≈(或e