变压器高考练习题及答案
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。
变压器习题及详解答案.docx

课时练变压器说明: 5、8 为多项选择题,其他的均为单项选择题。
1.一台理想变压器,原、副线圈匝数分别为n 和 n ,正常工作时的输入电压、电流、电功率12分别是 U 、I 、 P,输出电压、电流、电功率分别是U、 I 、 P ,已知 n < n ,则()11122212A.U<U,P=P B.P=P,I<I21212121C.I1<I2,U1>U2D.P1>P2,I1>I22.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶ n2=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地向右做切割磁感线运动时,电流表A1的读数为12 mA,那么电流表A2的读数为()A. 0B. 3 mAC. 48 mAD.与R大小有关3.将输入电压为220 V ,输出电压为 6 V 的理想变压器改绕成输出电压为30 V 的变压器,副线圈原来是30 匝,原线圈匝数不变,则副线圈新增匝数为()A. 120 匝B. 150 匝 C . 180 匝 D .220 匝4.如图甲、乙所示电路中,当A、B 接10V 交变电压时,C、D间电压为 4V,M、N接 10 V直流电压时, P、 Q间电压也为 4 V 。
现把C、D接 4 V 交流,P、Q接 4 V 直流,下面哪个选项可表示、间和、间的电压()A B M NA. 10 V 10 V B.10 V 4 V C. 4 V 10 VD. 10 V 05.如图 (a) 所示,左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中=55AR想电流表和电压表。
若原线圈接入如图(b) 所示的正弦交变电压,电压表的示数为110 V,下列表述正确的是()A.电流表的示数为 2 AB.原、副线圈匝数比为1∶2C.电压表的示数为电压的有效值D.原线圈中交变电压的频率为100 Hz6.如图所示,为一理想变压器,S 为单刀双掷开关,P 为滑动变阻器触头,U1为加在原线圈两端的电压, I 1为原线圈中的电流强度,则以下说法错误的是()A.保持U1及P的位置不变, S 由a合到b时,I1将增大B.保持P 的位置及1 不变,S由b合到a时,R消耗的功率将减小UC.保持U1不变, S 合在a处,使P上滑,I1将增大D.保持P的位置不变,S 合在a处,若U1增大,I1将增大7.如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和 n2=200的两个线圈,上线圈两端与u=51sin314 t V 的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是()A. V B.VC. V D.V8.某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。
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。
变压器试题及答案

变压器试题及答案一、选择题1. 变压器的基本原理是什么?A. 电磁感应B. 静电感应C. 磁共振D. 磁共振与静电感应答案:A2. 以下哪个不是变压器的组成部分?A. 铁芯B. 线圈C. 电容D. 绝缘体答案:C3. 变压器的匝数比与电压比的关系是什么?A. 匝数比等于电压比B. 匝数比是电压比的倒数C. 匝数比与电压比成正比D. 匝数比与电压比成反比答案:C二、填空题1. 变压器的变压能力取决于其________和________的比值。
答案:匝数;电阻2. 理想变压器的输入功率与输出功率是________的。
答案:相等3. 变压器的铁损主要包括________和________。
答案:磁滞损耗;涡流损耗三、简答题1. 简述变压器的工作原理。
答案:变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当原线圈接入交流电源时,铁芯中的磁通量随之变化,这个变化的磁通量在副线圈中产生感应电动势,从而实现电能的传输和电压的变换。
2. 变压器的效率如何计算?答案:变压器的效率是输出功率与输入功率的比值。
理想情况下,不考虑损耗,变压器的效率为100%。
实际应用中,由于存在铜损、铁损等损耗,效率会低于100%。
四、计算题1. 已知变压器原线圈匝数为1000匝,副线圈匝数为5000匝,输入电压为220V,求输出电压。
答案:根据变压器匝数比与电压比的关系,输出电压 V_out = (V_in * N_out) / N_in = (220 * 5000) / 1000 = 1100V。
2. 若变压器的输入功率为10kW,效率为90%,求输出功率。
答案:根据效率的定义,输出功率 P_out = (输入功率 * 效率) = 10kW * 90% = 9kW。
高中变压器试题及答案

高中变压器试题及答案一、选择题1. 变压器的主要作用是什么?A. 改变电压B. 改变电流C. 改变电阻D. 改变功率答案:A2. 变压器的原边和副边之间通过什么方式传递能量?A. 导线B. 电磁感应C. 直接接触D. 空气答案:B3. 理想变压器的原边和副边的电压比与什么成正比?A. 电流比B. 电阻比C. 匝数比D. 功率比答案:C4. 变压器的效率是指什么?A. 原边功率与副边功率的比值B. 原边功率与损耗功率的比值C. 副边功率与损耗功率的比值D. 原边功率与总功率的比值答案:A5. 以下哪个因素会影响变压器的效率?A. 铁芯材料B. 线圈匝数C. 线圈电阻D. 所有以上因素答案:D二、填空题6. 变压器的原边电压为220V,副边电压为110V,原边与副边的匝数比为________。
答案:2:17. 变压器的原边电流为5A,副边电流为10A,原边与副边的匝数比为________。
答案:1:28. 理想变压器的原边功率与副边功率的关系是________。
答案:相等9. 变压器的铁损主要包括________和________。
答案:磁滞损耗、涡流损耗10. 变压器的铜损是指________。
答案:线圈电阻引起的损耗三、简答题11. 简述变压器的工作原理。
答案:变压器的工作原理基于电磁感应现象。
当原边线圈接入交流电源时,原边线圈中的电流产生交变磁场,这个磁场通过铁芯传递到副边线圈,使副边线圈中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,副边线圈的电动势与原边线圈的电动势成正比,比例系数是原边和副边的匝数比。
12. 为什么变压器不能改变直流电的电压?答案:变压器只能对变化的磁场产生感应电动势,而直流电产生的是恒定的磁场,不会产生变化的磁场,因此变压器无法对直流电产生感应电动势,也就不能改变直流电的电压。
四、计算题13. 已知一变压器的原边电压为220V,副边电压为440V,原边电流为10A,求副边电流。
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.匝数为110、面积为20.5m π的矩形线圈,在磁感应强度大小为225T 的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以100πrad s 的角速度匀速转动,产生正弦交变电流。
如图所示,在理想变压器的输入端加上该交变电流,额定电压为10V 的小灯泡L 正常发光。
不计线圈与导线的电阻。
下列说法正确的是( )A .该交变电流的电压最大值为220VB .该交变电流的频率为100HzC .理想变压器原、副线圈的匝数比为22∶1D .将滑动变阻器的滑片向d 端移动,小灯泡变暗2.图1是手机无线充电器的示意图,其原理如图2所示:当送电线圈接上220V 的正弦交变电流后,会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流,该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电,该装置实际上可等效为一个无漏磁的理想变压器:送电线圈的匝数为N 1,受电线圈匝数为N 2,且12:44:1N N =。
若手机电阻为5Ω,当该装置给手机充电时,则( )A .流过原、副线圈的电流之比为5:1B .受电线圈两端cd 的输出电压为5VC .充电时流过手机的电流为44AD .保持ab 端输入电压不变,若在充电时玩大型游戏(即增大手机用电功率),则受电线圈的输出电压将变大3.如图所示,理想变压器原线圈接在m sin()u U t ωϕ=+的交流电源上,副线圈接滑动变阻器R 和两个阻值相同的定值电阻0R ,电表均视为理想电表。
滑动变阻器R 的滑片P 由a 端向b 端缓慢滑动过程中( )A .电压表1V 的示数变大B .电压表2V 的示数变大C .电流表1A 的示数变大D .电流表2A 的示数变大4.如图所示为远距离输电示意图,发电机输出正弦式交变电压瞬时值表达式为2202sin100V u t π=,则( )A .当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小B .发电机输出交流电的电压有效值是2202VC .输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D .用户用电器上交流电的频率是100Hz5.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为0100n =、1200n =和2300n =,两个副线圈分别接有电阻15R =Ω、210R =Ω和35R =Ω。
变压器复习题及答案

变压器复习题及答案一、单项选择题1. 变压器的工作原理是基于什么现象?A. 电磁感应B. 静电感应C. 磁共振D. 光电效应答案:A2. 变压器的铁芯通常采用什么材料?A. 铜B. 铝C. 铁D. 塑料答案:C3. 变压器的一次侧和二次侧绕组的匝数比与电压比有什么关系?A. 匝数比等于电压比B. 匝数比与电压比成反比C. 匝数比与电压比无关D. 匝数比是电压比的平方答案:A4. 理想变压器的原副边功率关系是什么?A. 原边功率大于副边功率B. 副边功率大于原边功率C. 原边功率等于副边功率D. 原边功率与副边功率无关5. 变压器的空载损耗主要来源于哪里?A. 铁芯损耗B. 绕组损耗C. 绝缘损耗D. 机械损耗答案:A二、填空题1. 变压器的一次侧电压为220V,二次侧电压为110V,那么变压器的变比为________。
答案:2:12. 变压器的铁芯损耗主要由________和________组成。
答案:磁滞损耗、涡流损耗3. 变压器的效率是指________与________的比值。
答案:输出功率、输入功率三、简答题1. 简述变压器的冷却方式有哪些?答案:变压器的冷却方式主要有自然冷却、风冷、水冷、油冷等。
2. 什么是变压器的短路试验?它的目的是什么?答案:变压器的短路试验是指在变压器的二次侧施加短路条件,测量其短路电流和短路损耗。
其目的是确定变压器的短路特性,评估其在短路条件下的性能和安全性。
四、计算题1. 已知变压器的一次侧电压为10kV,二次侧电压为400V,求变压器答案:变比为25:1。
2. 假设变压器的空载损耗为1000W,负载损耗为2000W,原边输入功率为5000W,计算变压器的效率。
答案:变压器的效率为80%。
高中物理 变压器专项练习题及答案

高中物理 变压器专项练习题及答案一、单选题1.在如图所示的电路中,理想变压器原线圈接电压有效值恒定的正弦交流电,下列分析正确的是( )A .只将开关S 1从2拨向1,电流表A 的示数变小B .只将开关S 1从2拨向1,副线圈两端的电压不变C .只将开关S 2从4拨向3,R 1和R 2消耗的总功率变大D .只将开关S 3从闭合改为断开,变压器的输入功率变小2.远距离输电的原理图如图所示,升压变压器的原、副线圈的匝数之比为a ,降压变压器的原、副线圈的匝数之比为b ,输电线的总电阻为R ,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂输出的电压恒为U 。
若由于用户的负载变化,使电压表V 2的示数增大了∆U ,则下列判断正确的是( )A .电压表的V 1示数增大B .电流表A 2的示数减小了UR∆ C .电流表A 1的示数减小了b UR∆D .输电线损耗的功率减小了2b U R R ∆⎛⎫⎪⎝⎭3.升流器是电力部门和工矿企业的电器设备做电流负载试验及温升试验的专用设备,其工作原理简化如图所示。
某次外接调压器进行伏安特性试验,升流器第一级1T 的自耦线圈滑头P 位于线圈中点,2T 为第二级升流器,12T T 、均为理想变压器,不计线路电阻。
当采集负载R 的电流值为ab 输入端电流值的10倍时,则第二级升流器2T 的匝数比为( )A .1:5B .3:1C .4:1D .5:14.如图所示,理想变压器原线圈接在m sin()u U t ωϕ=+的交流电源上,副线圈接滑动变阻器R 和两个阻值相同的定值电阻0R ,电表均视为理想电表。
滑动变阻器R 的滑片P 由a 端向b 端缓慢滑动过程中( )A .电压表1V 的示数变大B .电压表2V 的示数变大C .电流表1A 的示数变大D .电流表2A 的示数变大5.如图所示,边长为L 、匝数为N ,电阻不计的正方形线圈abcd 在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕转轴OO ′转动,轴OO ′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n 1和n 2,保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的是( )A .在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势也为零B .当可变电阻R 的滑片P 向上滑动时,电压表V 2的示数变大C .电压表V 2示数22212U n D .若可变电阻接入的阻值为R 0,则在矩形线圈转一周的过程中,可变电阻产生的焦耳热为22222012n N B L n R πω6.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为0100n =、1200n =和2300n =,两个副线圈分别接有电阻15R =Ω、210R =Ω和35R =Ω。
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变压器高考练习题及答
案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
理想变压器
功率关系:P
入=P
出
;
电压关系
2
1
2
1
n
n
U
U
=;电流关系
1
2
2
1
n
n
I
I
=;频率关系
2
1
f
f=
远距离输电
功率关系
2
1
P
P=,
4
3
P
P=,
3
2
P
P
P+
=
损
输电电流
线
R
U
U
U
P
U
P
3
2
3
3
2
2
-
=
=
电压关系
2
1
2
1
n
n
U
U
=,
4
3
4
3
n
n
U
U
=,
3
2
U
U
U+
=
损
输电线损失的功率
线
线
线
损
R
U
P
R
I
P
2
2
2
2
⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=
=
电流关系
1
2
2
1
n
n
I
I
=,
3
4
4
3
n
n
I
I
=,
2
I=
3
I=I线
1、(2015全国卷Ⅰ·16题)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=
9
1
B. U=22V, k=
9
1
C. U=66V, k=
3
1
D. U=22V, k=
3
1
2、(2015全国卷Ⅱ·21题)如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为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的两端。
假设该二极管的正向电阻为
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=n1∶n2
B.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
3、(2012·课标全国卷)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线
圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调.已知变
压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220 V的交流电源
上.当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流
有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为
()
A.380 V和5.3 A B.380 V和9.1 A
C.240 V和5.3 A D.240 V和9.1 A
4、(2011·课标全国卷)如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关,灯泡正常发光.若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则()A.U=110V,I=0.2A
B.U=110V,I=0.05A
C.U=1102V,I=0.2A
D.U=110 2 V,I=0.22 A
5、(2014·广东高考)如图所示的电路中,P 为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合电键S ,下列说法正确的是( ) A .P 向下滑动时,灯L 变亮
B .P 向下滑动时,变压器的输出电压不变
C .P 向上滑动时,变压器的输入电流变小
D .P 向上滑动时,变压器的输出功率变大
6、(2014·江苏)远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2,电压分别为U 1、U 2,电流分别为I 1、I 2,输电线上的电阻为R ,变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( )
A .21
21n n I I B .I 2=R
U 2 C .I 1U 1=I 22R D .I 1U 1=I 2U 2
7、如图所示为远距离交流输电的简化电路图。
发电厂的输出电压是U ,用等效总电阻是r 的两条输电线输电,输电线路中的电流是I 1,其末端间的电压为U 1。
在输电线与用户间连有一想想变压器,流入用户端的电流是I 2。
则( )
A.用户端的电压为I1U1/I2
B.输电线上的电压降为U
C.理想变压器的输入功率为I12r D.输电线路上损失的电功率为I1U 1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、。