变压器习题及详解答案
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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。
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.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为44:9, b 是原线圈的抽头,且其恰好位于原线圈的中心,S 为单刀双掷开关,负载电阻为R ,电表均为理想电表,在原线圈c 、d 两端接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法中正确的是( )A .当S 与a 连接,2110s -=⨯t 时,电流表的示数为0B .无论S 与a 或b 相连,1s 内电阻R 上电流方向均改变100次C .将S 由a 拨向b 后时,电压表示数将变为原来的一半D .将S 由a 拨向b 后时,电阻R 消耗的功率变为原来的2倍3.如图所示,理想自耦变压器输入端接入正弦交流电2π(V)u t =,输出端可以通过调节触头1K 的位置来改变输出端匝数,同时在输出端并联一个指示灯L ,输出电路中接入滑动变阻器R ,调节2K 的位置可以改变R 的阻值,两电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )A .指示灯L 常亮且通过指示灯的电流方向每秒钟改变50次B .不论开关S 状态如何,电压表示数为2202VC .闭合开关S ,仅向下滑动1K ,输入功率变小D .闭合开关S ,仅向下滑动2K ,电表示数不变4.如图所示的变压器为理想变压器,所有电表均为理想电表,原线圈接一发电机。
如果发电机内的磁感应强度B 变为原来的一半,发电机线圈内阻不计,则下列说法正确的是( )A .两电表的读数均变为原来的一半B .变压器的输入功率变为原来的一半C .R 消耗的电功率变为原来的八分之一D .交变电流的频率变为原来的一半5.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。
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,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n ∶1,原线圈两端接入正弦交流电源,电压为u =U 0cos100πtV ,副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。
电动机线圈电阻为R ,当开关S 接通后,电流表读数为I ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,电动机带动一电阻为r 、质量为m 、长为l 的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v 匀速上升,重力加速度为g 。
下列判断正确的是( )A .电动机两端电压为IR ,其消耗的电功率为I 2RB .电动机的热功率为I 2R ,副线圈电压的有效值为0U nC .原线圈中的电流为nI ,副线圈电流的频率为50HzD .变压器的输入功率为2222B l v I R mgv r ++ 2.一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。
在ab 端输入电压不变的情况下,当滑动触头P 向下移动,则( )A .电流表1A 示数变大B .电流表2A 示数变小C .cd 端获得的电压变大D .cd 端获得的功率不变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.我国能源分布很不均匀,远距离大容量输电有着特别重要的意义。
远距离高压交流输电的示意图如图所示,变压器均为理想变压器,发电机的输出功率P 1= 1750kW ,发电机的输出电压U 1= 350V ,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线的总电阻r = 16Ω。
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R1=15Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3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R1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.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为20:1,图中电表均为理想电表,R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小),L1和L2是两个完全相同的灯泡。
原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是()A.若L1的灯丝烧断后,电压表的示数会变小B.电压表的示数为5VC.交流电压的频率为100HzD.当照射R的光强增大时,电流表的示数变大3.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为如图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为1n、2n,原线圈中接交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是()A .电压表的示数等于5VB .实现点火的条件是21n n >1000 C .变压器原线圈中电压的瞬时值表达式为()5sin10V u t π= D .t=0.2s 时穿过副线圈的磁通量变化率最小4.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5.如图所示,理想自耦变压器输入端接入正弦交流电2202sin100π(V)u t =,输出端可以通过调节触头1K 的位置来改变输出端匝数,同时在输出端并联一个指示灯L ,输出电路中接入滑动变阻器R ,调节2K 的位置可以改变R 的阻值,两电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )A .指示灯L 常亮且通过指示灯的电流方向每秒钟改变50次B .不论开关S 状态如何,电压表示数为2202C .闭合开关S ,仅向下滑动1K ,输入功率变小D .闭合开关S ,仅向下滑动2K ,电表示数不变6.由半导体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,经常用于火警报警装置。
第一节_电力变压器的结构和工作原理习题解析

第一节电力变压器的结构与工作原理习题解析一、单项选择题1.答案D。
考察知识点:变压器是一种静止的电气设备,它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。
2.答案C。
考察知识点:变压器是一种静止的电气设备,它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。
3.答案A。
考察知识点:变压器是一种静止的电气设备,它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。
4.答案B。
考察知识点:变压器是一种静止的电气设备,它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。
5.答案D。
考察知识点:电力变压器按冷却介质可分为油浸式和干式两种。
6.答案B。
考察知识点:变压器铁芯的结构一般分为心式和壳式两类。
7.答案C。
考察知识点:变压器心式铁芯的特点是铁轭靠着绕组的顶面和底面,但不包围绕组的侧面。
壳式铁芯的特点是铁轭不仅包围绕组的顶面和底面,而且还包围绕组的侧面。
由于心式铁芯结构比较简单,绕组的布置和绝缘也比较容易,因此我国电力变压器主要采用心式铁芯。
8.答案B。
考察知识点:由于铁芯为变压器的磁路,所以其材料要求导磁性能好,铁损小。
故变压器的铁芯采用硅钢片叠制而成。
9.答案B。
考察知识点:冷轧硅钢片的厚度有0.35、0.30、0.27mm等多种。
10.答案A。
考察知识点:冷轧硅钢片的厚度有0.35、0.30、0.27mm等多种。
11.答案A。
考察知识点:当金属块处在变化的磁场中或相对于磁场运动时,金属块内部产生感应电流,金属块中形成一圈圈的闭合电流线,类似流体中的涡旋,叫作涡电流,简称涡流12.答案A。
考察知识点:绕组是变压器的电路部分,一般用绝缘纸包的铜线绕制而成。
13.答案A。
考察知识点:根据高、低压绕组排列方式的不同,绕组分为同心式和交叠式两种。
14.答案A。
考察知识点:电力变压器常采用同心式,对于同心式绕组,为了便于绕组和铁芯绝缘,通常将低压绕组靠近铁芯柱。
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。
变压器典型练习题5(有答案)

变压器典型练习题5(有答案)1.在如图所示的电路中,变压器为理想变压器,三个定值电阻的阻值相同,变压器原副线圈的匝数比为2:1。
在a、b端加上交变电压U,开关S断开时,电流表的示数为I,则下列说法正确的是()A.开关S断开时,变压器的输入功率为UIB.开关S断开时,定值电阻的阻值均为U4IC.开关S断开时,原副线圈电路中电阻消耗的功率之比为1:5D.开关S闭合后,电流表的示数为53I【答案】D【知识点】变压器原理【解析】【解答】A.开关S断开时,变压器原线圈输入电压小于U,则变压器的输入功率小于UI,A不符合题意;B.开关S断开时,设定值电阻的阻值为R,闭合开关前,根据电流的关系,可知副线圈的电流为2I,副线圈两端的电压为2IR,根据变压比,原线圈两端的电压为4IR,结合串并联电路的特点有U=4IR+IR=5IR解得R=U 5IB不符合题意;C.开关S断开时,副线圈电路中电阻消耗的功率P=(2I)2R=4I2R原线圈电阻消耗的功率P′=I12R=I2R可得P:P′=1:4C不符合题意;D.当开关S闭合后,设电流表的示数为I1,副线圈中的电流为2I1,副线圈两端的电压为I1R,原线圈两端的电压为2I1R,则U=2I1R+I1R=3I1R结合R=U 5I解得I1=53ID符合题意。
故答案为:D。
【分析】开关断开时其原线圈的输入电压小于U则其输入功率小于IU;利用原线圈的欧姆定律结合匝数之比可以求出其电阻的大小;当开关断开时,利用热功率的表达式可以求出原线圈电阻消耗的功率大小;开关闭合时,利用欧姆定律结合电阻的大小可以求出电流表的读数。
2.如图所示的电路中,理想变压器的原线圈的匝数n1=800匝,副线圈的匝数n2=200匝,交流电源的电动势e=220√2sin(100πt)V,负载电阻R=110Ω,电压表和电流表均是理想电表。
下列说法正确的是()A.V1的示数约为311V B.A1的示数为2AC.交流电源的输出功率为27.5W D.交流电源的频率为100Hz【答案】C【知识点】电功率和电功;变压器原理;交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值【解析】【解答】A.电压表测量的是有效值,所以电压表V1的示数U1=E m√2=220√2√2=220V,A不符合题意;B.副线圈电压U2=n2n1U1=55V,副线圈电流I2=U2R=0.5A,根据I1=n2n1I2=0.125A,B不符合题意;C.交流电源的输出功率为P=I1U1=27.5W,C符合题意;D.交流电源的频率为f=ω2π=50Hz,D不符合题意;故答案为:C。
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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n1和n2,正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1,输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2,已知n1<n2,则()A.U1<U2,P1=P2B.P1=P2,I1<I2C.I1<I2,U1>U2 D.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10 V交变电压时,C、D间电压为4 V,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A、B间和M、N间的电压()A.10 V 10 V B.10 V 4 V C.4 V 10 V D.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R=55 Ω,○A、○V为理想电流表和电压表。
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,I1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U1不变,S由b合到a时,R消耗的功率将减小C.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 =51sin314t 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。
当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路。
仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有()A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B.家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起9.如图所示,一台有两个副线圈的变压器,原线圈匝数n1=1 100匝。
接入电压U1=220 V的电路中。
(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2=6 V、U3=110 V,它们的匝数n2、n3分别为多少(2)若在两副线圈上分别接上“ 6 V,20 W”、“110 ——60 W”的两个用电器,原线圈的输入电流为多少10.如图所示,交流发电机电动势的有效值E=20 V,内阻不计,它通过一个R=6 Ω的指示灯连接变压器。
变压器输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡都标有“6 V, W”,且灯泡都正常发光,导线电阻不计。
求:(1)降压变压器初级、次级线圈匝数之比;(2)发电机的输出功率。
详解答案1.一台理想变压器,原、副线圈匝数分别为n1和n2,正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1,输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2,已知n1<n2,则( )A.U1<U2,P1=P2 B.P1=P2,I1<I2C.I1<I2,U1>U2 D.P1>P2,I1>I2解析:理想变压器忽略能量损失,所以P1=P2;U1U2=n1n2且n1<n2,所以U1<U2;由I1I2=n2n1,n1<n2可得I1>I2。
故选项A正确。
答案:A2.如图1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( )图1A.0 B.3 mAC.48 mA D.与R大小有关解析:导线AB切割磁感线产生的感应电动势为E感=Blv。
由于B、l、v三个量均不变,故感应电动势为一定值。
因此原线圈两端的电压恒定,原线圈中电流恒为12 mA。
变压器原、副线圈中不发生互感现象,副线圈输出电压应为零,故电流表A2的读数为零,选A。
答案:A3.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匝解析:由变压比n1n2=U1U2,则n130=2206,所以n1=1 100匝。
当U2′=30 V时,n1n2′=22030,所以n2′=150匝,故Δn2=n2′-n2=120匝。
答案:A4.如图2甲、乙所示电路中,当A、B接10 V交变电压时,C、D间电压为4 V,M、N接10 V直流电压时,P、Q间电压也图2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A、B间和M、N间的电压( ) A.10 V 10 V B.10 V 4 VC.4 V 10 V D.10 V 0解析:题图甲是一个自耦变压器,当A、B作为输入端,C、D作为输出端时,是一个降压变压器,两边电压之比等于两边线圈的匝数之比,当C、D作为输入端,A、B作为输出端时,是一个升压变压器,电压比也等于匝数比,所以C、D接4 V交流时,A、B间将得到10 V交流。
题图乙是一个分压电路,当M、N作为输入端时,上、下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比。
但是当把电压加在P、Q两端时,电流只经过下面那个电阻,上面的电阻中没有电流,两端也就没有电势差,即M、P两点的电势相等。
所以当P、Q接4 V直流时,M、N两端的电压也是4 V。
答案:B5.(2011·广东高考)如图3(a)所示,左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55 Ω,○A、○V为理想电流表和电压表。
若原线圈接入如图3(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( )图3A.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 Hz解析:由题图(b)可知原线圈两端电压的有效值U1=220 V,由U1U2=n1n2,可得原、副线圈匝数之比n1n2=U1U2=220110=2∶1,故B错误。
电流表示数与电压表示数都为有效值,故C正确。
电流表示数I=UR=11055A=2 A,故A 正确。
由题图(b)可知T= s,所以交变电压的频率为f=1T=错误! Hz=50 Hz,D错误。
答案:AC6.如图4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,I1为原线圈中的电流强度,则以下说法错误的是( ) 图4A.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U1不变,S由b合到a时,R消耗的功率将减小C.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将增大解析:S由a合到b时,n1减小,由U1U2=n1n2可知U2增大,P2=U22R,P2随之增大,而P2=P1,又P1=U1I1,从而I1增大,故A正确;S由b合到a时,与上述情况相反,P2应减小,所以B正确;P上滑时,R增大,因P2=U22R,所以P2减小,又P1=P2,P1=U1I1,从而I1减少,C错误;U1增大,由U1U2=n1n2可知U2增大,所以P2增大,因而I2增加,由I1I2=n2n1,所以I1也增大,D正确。
答案:C7.(2011·浙江高考)如图5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 =51sin314t 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. V 图5解析:由题意知原线圈的有效值为U1=512V,若磁通量无损失,则根据U1n1=U2n2得U2=512×200800V= V。
因铁芯不是闭合的,考虑到漏磁的影响,n2 线圈两端电压的有效值应小于 9 V,故只有选项 A 正确。
答案:A8.(2012·江苏高考)某同学设计的家庭电路保护装置如图6所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。
当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路。
仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( )图6A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B.家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起解析:当家庭电路正常工作时,火线和零线中的电流大小始终相等,方向始终相反,由于线圈L1采用双线绕成,当电路正常工作时,火线和零线在铁芯内部产生的磁场大小相等,方向相反,所以内部的磁通量为零,A 正确;当电路中的电器增多时,火线和零线中的电流都增大了,但大小始终相等,方向始终相反,铁芯内部的磁通量还是零,即L2中的磁通量不变,B正确;当电路发生短路时,电流不经用电器,火线和零线中电流很大,但大小始终相等,方向始终相反,铁芯内部的磁通量还是零,L2不产生感应电流,开关K不会被电磁铁吸起,C错误;当地面上的人接触火线发生触电时,电流经人体流向地面,不经过零线,所以火线和零线中的电流大小不相等,在铁芯内产生的磁通量不为零,L2中产生感应电流,开关K被电磁铁吸起,D正确。
答案:ABD9.如图7所示,一台有两个副线圈的变压器,原线圈匝数n1=1 100匝。
接入电压U1=220 V的电路中。
(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2=6 V、U3=110 V,它们的匝数n2、n3分别为多少(2)若在两副线圈上分别接上“ 6 V 20 W”、“110 V 60 W”的两个图7用电器,原线圈的输入电流为多少解析:(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系,由U1U2=n1n2得n2=U2U1n1=6220×1 100=30 匝n3=U3U1n1=110220×1 100=550 匝。