最新第五章 磁路与变压器习题参考答案
电工学 唐介 第5章 思考题及习题 解答 答案
第5章 变 压 器
5.2 (3) 两个匝数相同（N1= N2 ）的铁心线圈分别接 到电压相等（U1= U2）而频率不同（f1＞f2）的两个交流电 源上时，试分析两个线圈中的主磁通Φ1m 和Φ2m 的相对大 小（分析时可忽略线圈的漏阻抗）。
5.4 (1) 在求变压器的电压比时，为什么一般都用空 载时一、二次绕组电压之比来计算？
空载时： U1≈E1，E2 = U20 = U2N ，而负载时： U1≈E1， E2≈U2 ，显然用空载时一、二次绕组电压之比来计算电 压比精确度较高。
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第5章 变 压 器
5.4 (2) 为什么说变压器一、二次绕组电流与匝数成 反比，只有在满载和接近满载时才成立？空载时为什么 不成立？
5.4 (2) 为什么说变压器一、二次绕组电流与匝数成 反比，只有在满载和接近满载时才成立？空载时为什么 不成立？
5.4 (3) 满载时变压器的电流等于额定电流，这是的 二次侧电压是否也等于额定电压？
5.4 (4) 阻抗变换的公式即式（5.4.11）是在忽略什么 因素的条件下得到的？
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第5章 变 压 器
5.2 (1) 额定电压一定的交流铁心线圈能否施加大小 相同的直流电压？
【答】 如果给交流铁心线圈施加了与交流电压大小 相等的直流电压会把线圈烧毁。这是因为交流铁心线圈 上施加的交流电压绝大部分被感应电动势所平衡 （U≈E），漏阻抗上的电压很小，因而励磁电流很小。 如果是施加同样大小的直流电压，由于线圈中没有感应 电动势与之平衡，全部电压降落在线圈本身的电阻上， 该电阻值是很小的，因此将会产生很大的直流励磁电 流，使线圈烧毁。如果系统有过流保护装置，此时保护 装置将动作跳闸。
电工技术基础与技能【周绍敏】第五章磁场和磁路练习题答案
电工技术基础与技能【周绍敏】第五章磁场和磁路练习题答案( )。
电工技术基础与技能A.FB.0.5 FC.2 FD.4 F 第五章磁场和磁路练习题 7、如5-23所示，处在磁场中的载流导线，受到的磁场力的方向应为( )。
班别:高二( A. ) 姓名: 学号: 成绩: 垂直向上 B.垂直向下C.水平向左D.水平向右一、是非题(1.5X20) 8、空心线圈被插入铁心后( )。
1、磁体上的两个极，一个称为N极，另一个称为S极，若把磁体截成两段，则一段为N极，另 A.磁性将大大增强 B.磁性将减弱一段为S极。
( ) C.磁性基本不变 D.不能确定 2、磁感应强度是矢量，但磁场强度是标量，这是两者之间的根本区别。
( ) 9、为减小剩磁，电磁线圈的铁心应采用( )。
3、通电导体周围的磁感应强度只取决于电流的大小及导体的形状，而与媒介质的性质无关。
A.硬磁性材料 B.非磁性材料( ) C.软磁性材料 D.矩磁性材料 4、在均匀介质中，磁场强度的大小与媒介质的性质无关。
( ) 10、铁磁性物质的磁滞损耗与磁滞回线面积的关系是( )。
5、通电导线在磁场中某处受到的力为零，则该处的磁感应强度一定为零。
( ) A.磁滞回线包围的面积越大，磁滞损耗也越大6、两根靠得很近的平行直导线，若通以相同方向的电流，则他们相互吸引。
( ) B.磁滞回线包围的面积越小，磁滞损耗也越大 7、铁磁性物质的磁导率是一常数。
( ) C.磁滞回线包围的面积大小与磁滞损耗无关以上答案均不正确 8、铁磁性物质在反复交变磁化过程中，H的变化总是滞后于B的变化，称为磁滞现象。
( ) D.9、电磁铁的铁心是由软磁性材料制成的。
( )10、同一磁性材料，长度相同，截面积大则磁阻小。
( ) 三、填充题1、磁场与电场一样，是一种物质，具有力和能的性质。
二、选择题 2、磁感线的方向:在磁体外部由 N 指向 S ;在磁体内部由 S 1、判定通电导线或通电线圈产生磁场的方向用( )。
磁路与变压器
磁路与变压器一、选择题：一.一台与y和D11相连的三相变压器，额定容量Sn=630kVA，额定电压un1/un2=10/0.4kV。
二次侧的额定电流为：（正确答案为：C）a、21ab、36.4ac、525ad 和909a2、变压器的额定容量是指：（正确答案是:c）a、一、二次侧容量之和b、由二次绕组额定电压和额定电流的乘积确定的有功功率C和由二次绕组额定电压和额定电流的乘积确定的视在功率D之和的平均值3、变压器铁芯中的主磁通φ按正弦规律变化，绕组中的感应电动势：（正确答案是:c）a、正弦变化、相位一致b、正弦变化、相位相反c、正弦变化、相位滞后90D正弦变化和相位与指定的正方向无关4、一台变压器，当铁芯中的饱和程度增加时，励磁电抗xm：（正确答案是:b）a、不变b、变小c、变大d都有可能5.最初设计为50 Hz的电力变压器在60 Hz电网上运行。
如果额定电压保持不变，空载电流：（正确答案是：a）a，减少B，增加C，保持不变d减小或增大6.变压器在（）时效率最高（正确答案是：a）a.在额定负载下运行b、空载运行c、轻载运行D）超额定负荷运行7、额定电压为10／0.4kv的配电变压器，连接组别一般采用()接线方式。
：（正确答案是:c）a、y，y0b、d，y11c、y，yn0dy，d118.当多台变压器并联运行时：（正确答案为：D）a、容量较大的变压器首先满载b、容量较小的变压器首先满载c、短路阻抗百分比较大的变压器应先满载。
D短路阻抗百分比较小的变压器应首先满载9、一台双绕组变压器改接成自耦变压器，变比之间的关系可表示为：（正确答案是:a）a、ka＝1＋kb、ka＝k－1c、k＝ka＋1dk＝ka10.自耦变压器的变比Ka是一般的：（正确答案是：b）a，≥ 2B，≤ 2c，≥ 10天≤ 1011、变比k=2的变压器，空载损耗250w(从低压侧测得)，短路损耗1000w(从高压侧测得)，则变压器效率最大时，负载系数βm=()：（正确答案是：C）a，1b，2C，0.5d0二十五12、若将变压器一次侧接到电压大小与铭牌相同的直流电源上，变压器的电流比额定电流()：（正确答案是:d）a、较小的B，不变的C，较大的d大几十倍甚至上百倍13.如果u=0，要使变压器δ，则负载特性应为（）：（正确答案是：D）A.电阻感性负载B.纯电阻负载C.纯电感负载D.电阻电容性负载14、对于三相心式变压器，如右图所示，其空载电流()：（正确答案是:c）a、iou<iovb、iou=iovc、iou>iovdiou>iov>iow15、一台变比k=3的三相变压器，在低压侧加额定电压，测出空载功率p0=3000w，若在高压侧加额定电压，测得功率为()。
电路与磁路教材答案(5章)
习题五一、填空题5-1 工程中常见的非正弦周期量通常可分解为傅里叶级数，即可分解成直流分量和各次 谐波 的叠加。
5-2 已知某锯齿波的基波的频率为100z H ，则该锯齿波的周期为 0.1S ，它的二次谐波的频率为 200HZ ，三次谐波的频率为 300HZ 。
5-3 一非正弦周期电压分解成傅里叶级数为V )]30942sin(22)60314sin(22240[ -+++=t t u ，其中直流分量是 40V ，基波角频率是 314rad/s ，高次谐波是 三 次谐波V )]30942sin(223 -=t u 。
5-4 非正弦周期电压V )]453sin(210)120sin(23020[ -+-+=t t u ωω，其有效值为37.42V 1410=。
5-5 非正弦周期电流A )]45314sin(248[ -+=t i ，其有效值为A 94.854=。
5-6 非正弦周期电流电路的平均功率等于 各分量的平均功率 之和。
5-7 只有同次谐波的电流、电压之间才能产生 有功 功率，不同次谐波的电流、电压之间只产生 瞬时 功率。
5-8 用谐波分析法计算非正弦周期电流时，求出各次谐波的电流分量后，应将各次谐波电流的 瞬时 值进行叠加。
二、判断题5-9 在线性电路中，只有当电源是非正弦量时，电路中才能产生非正弦电流。
（ 错 ）（电路中几个正弦电源频率不同的情况下，也会产生非正弦周期电流）。
5-10 用电磁系或电动系仪表测量一非正弦周期电流时，仪表的读数是非正弦量的有效值。
（ 对 ）5-11 非正弦周期量中各次谐波的最大值等于其有效值的2倍。
（ 对 ）5-12 非正弦周期电流电路中，电感L 、电容C 对不同频率的谐波有不同的感抗和容抗。
（ 对 ）5-13 电路中并联电容，可把高次谐波电流滤掉。
（ 对 ）三、分析计算题5-14 查表5-1，写出以下波形中电压u 的傅立叶级数展开式(到3次谐波)。
解：（a ）⎪⎭⎫ ⎝⎛++=t t A t f m ωωππ2cos 31cos 4212)(，（b ）⎪⎭⎫⎝⎛-=t t A t f m ωωπ3sin 91sin 8)(2 5-15 已知一周期电流的直流分量A 20=I ，基波分量A 2051︒∠=I ，3次谐波分量 A 4533︒∠=I ，试写出该周期电流的解析式。
磁场和磁路 练习题答案
电工技术基础与技能第五章磁场和磁路练习题班别：高二（）姓名：学号：成绩：一、是非题1、磁体上的两个极，一个称为N极，另一个称为S极，若把磁体截成两段，则一段为N极，另一段为S极。
（）2、磁感应强度是矢量，但磁场强度是标量，这是两者之间的根本区别。
（）3、通电导体周围的磁感应强度只取决于电流的大小及导体的形状，而与媒介质的性质无关。
（）4、在均匀介质中，磁场强度的大小与媒介质的性质无关。
（）5、通电导线在磁场中某处受到的力为零，则该处的磁感应强度一定为零。
（）6、两根靠得很近的平行直导线，若通以相同方向的电流，则他们相互吸引。
（）7、铁磁性物质的磁导率是一常数。
（）8、铁磁性物质在反复交变磁化过程中，H的变化总是滞后于B的变化，称为磁滞现象。
（）9、电磁铁的铁心是由软磁性材料制成的。
（）10、同一磁性材料，长度相同，截面积大则磁阻小。
（）二、选择题1、判定通电导线或通电线圈产生磁场的方向用（）。
A.右手定则B.右手螺旋法则C.左手定则D.楞次定律2、如5-21所示，两个完全一样的环形线圈相互垂直地放置，它们的圆心位于共同点O点，当通以相同大小的电流时，O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度之比是( )。
:1 :1 :3、下列与磁导率无关的物理量是（）。
A.磁感应强度B.磁通C.磁场强度D.磁阻4、铁、钴、镍及其合金的相对磁导率是（）。
A.略小于1B.略大于1C.等于1D.远大于15、如5-22所示，直线电流与通电矩形线圈同在纸面内，线框所受磁场力的方向为( )。
A.垂直向上B.垂直向下C.水平向左D.水平向右6、在匀强磁场中，原来载流导线所受的磁场力为F，若电流增加到原来的两倍，而导线的长度减少一半，这时载流导线所受的磁场力为( )。
F F F7、如5-23所示，处在磁场中的载流导线，受到的磁场力的方向应为( )。
A.垂直向上B.垂直向下C.水平向左D.水平向右8、空心线圈被插入铁心后( )。
【最新推荐】2020版物理新素养导学同步人教选修3-2讲义：第5章 4 变压器 Word版含答案(1)
4变压器[学习目标] 1.了解变压器的构造及几种常见的变压器． 2.理解互感现象和变压器的工作原理．(重点) 3.掌握理想变压器的电压与匝数的关系及应用．(重点) 4.掌握理想变压器的功率关系，并导出原、副线圈中的电流关系及应用．(难点)一、变压器的原理1．变压器的构造由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图所示．(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈．(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈．2．原理：互感现象是变压器的工作基础．原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势．3．作用：改变交变电流的电压，不改变交变电流的周期和频率．4．注意(1)变压器不改变交变电流的周期和频率．(2)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用．(3)变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一起，两个线圈间是绝缘的．二、电压与匝数的关系1．理想变压器(1)定义：没有能量损失的变压器．(2)特点①变压器铁芯内无漏磁．②原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热．③铁芯中不产生涡流．2．原、副线圈的电压关系(1)对理想变压器，原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的ΔΦΔt，根据法拉第电磁感应定律有E 1＝n 1ΔΦΔt ，E 2＝n 2ΔΦΔt ，所以E 1E 2＝n 1n 2.(2)由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U 1＝E 1，副线圈两端的电压U 2＝E 2，所以U 1U 2＝n 1n 2.当有多组线圈时，则有U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝… 3．两类变压器(1)降压变压器：副线圈的电压比原线圈电压低的变压器． (2)升压变压器：副线圈的电压比原线圈电压高的变压器．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流电的电压． (√)(2)实际生活中，不存在原线圈与副线圈匝数相等的变压器．(√) (3)理想变压器不仅可以改变交变电流的电压和电流，还可以改变交变电流的功率和频率．(×) (4)理想变压器是客观存在的． (×) (5)U 1U 2＝n 1n 2适用于任何理想变压器． (√)2．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，下列说法中正确的是( ) 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，但穿过每匝线圈的磁通量并不相等C ．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1D[对理想变压器，无磁通量损失，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比，选项A、B、C错误；理想变压器可以忽略各种损耗，故输入功率等于输出功率，选项D正确．]3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则电流表A2的示数为()A．3 mA B．0C．48 mA D．与负载R的值有关B[导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈n1中通过的是恒定电流，不能引起穿过副线圈的磁通量变化，在副线圈上无感应电动势出现，所以A2中无电流通过．]U 1∶U 2∶U 3∶…＝n 1∶n 2∶n 3∶…或U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝… 2．功率关系输入功率等于输出功率，即P 入＝P 出，U 1I 1＝U 2I 2. 3．电流关系由功率关系可知，当只有一个副线圈时，I 1I 2＝U 2U 1＝n 2n 1；当有多个副线圈时，I 1U 1＝I 2U 2＋I 3U 3＋…，I 1n 1＝I 2n 2＋I 3n 3＋… 4．原、副线圈的交变电流的周期T 和频率f 相同．【例1】 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，和均为理想电表，灯泡电阻R L＝6 Ω，AB两端电压u1＝122sin 100πt(V)．下列说法正确的是()A．电流频率为100 HzB.的读数为24 VC.的读数为0.5 A D．变压器输入功率为6 WD[根据u1＝122sin 100πt(V)及U＝U m2知U1＝12 V，f＝ω2π＝50 Hz，选项A错误；根据U1U2＝n1n2得U2＝n2n1U1＝12×12 V＝6 V，即的读数为6 V ，选项B 错误；又I 2＝U 2R L＝66A ＝1 A ，即的读数为1 A ，选项C错误；根据P 1＝P 2及P 2＝U 22R L ＝626W ＝6 W ，选项D 正确．]变压器中提到的电压关系、电流关系、电路中电表的示数等，指的都是交流电的有效值.1.如图所示，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上．闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A．以下判断正确的是()A．变压器输入功率为484 WB．通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC．通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD．变压器原、副线圈匝数比n2∶n1＝11∶3D [变压器的输入功率P 1＝P 2＝I 2U 2＝2.2×60 W ＝132 W ，选项A 错误；由U 1U 2＝n 1n 2得n 1n 2＝U 1U 2＝60220＝311，选项D 正确；由I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝n 2n 1I 2＝113×2.2 A ＝8.1 A ，选项B 错误；根据I ＝I m 2得通过副线圈的电流的最大值I 2m ＝2I 2＝115 2 A ，选项C 错误．]理想变压器工作时的制约关系1．电压制约输入电压U 1决定输出电压U 2.当变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2一定时，输出电压U 2由输入电压U 1决定，即U 2＝n 2U 1n 1. 2．电流制约输出电流I 2决定输入电流I 1.当变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2一定，且输入电压U 1确定时，原线圈中的电流I 1由副线圈中的输出电流I 2决定，即I 1＝n 2I 2n 1.而变压器副线圈中的电流I 2由用户负载及电压U 2确定，即I 2＝P 2U 2.3．功率制约输出功率P 2决定输入功率P 1.变压器副线圈中的功率P 2由用户负载决定，即P 2＝P 负1＋P 负2＋….P 2增大，P 1增大；P 2减小，P 1减小；P 2为零，P 1为零．【例2】 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，U 1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U 1及P 的位置不变，S 由a 合到b 时，I 1将增大B ．保持P 的位置及U 1不变， S 由b 合到a 时，R 消耗的功率将减小C ．保持U 1不变， S 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大D ．保持P 的位置不变， S 合在a 处，若U 1增大，I 1将增大C [S 由a 合到b 时，n 1减小，由U 1U 2＝n 1n 2可知U 2增大，P 2＝U 22R ，P 2随之增大，而P 2＝P 1，又P 1＝U 1I 1，从而I 1增大，A 正确； S 由b 合到a 时，与上述情况相反，P 2应减小，B 正确；P 上滑时，R 增大，因P 2＝U 22R ，所以P 2减小，又P 1＝P 2，P 1＝U 1I 1，从而I 1减小，C 错误；U 1增大，由U 1U 2＝n 1n 2可知U 2增大，所以P 2增大，因而I 2增大，由I 1I 2＝n 2n 1，所以I 1也增大，D 正确．]上例中，若保持输送功率不变，S 合在a 处，使P 上滑时，则U 1、I 1如何变化？提示：由P ＝I 22R 知，R 增大，I 2减小，故I 1减小．又由P ＝U 1I 1知，U 1增大．两类理想变压器的动态分析问题(1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1.(2)负载电阻不变，分析各物理量随原、副线圈匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1.2.(多选) 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，闭合开关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BD [由于U 1保持不变，由U 1U 2＝n 1n 2可知，副线圈的输出电压U 2不变，B 正确；P 向下滑动时，灯泡L 两端的电压为U 2，保持不变，灯泡的亮度不变，A 错误；P 向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，副线圈电路的总电阻R总变小，根据P 2＝U 22R 总可知，变压器的输出功率变大，由P 1＝U 1I 1＝P 2可知，变压器的输入电流增大，C 错误，D 正确．]示．1．变压器是一种电感性仪器，是根据电磁感应原理工作的；而分压器是一种电阻性仪器，是根据电阻串联分压原理工作的．2．变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压；而分压器既可改变交流电压，也可改变直流电压．3．变压器可以使交流电压升高或降低；而分压器不能使电压升高．4．对于理想变压器，电压与线圈匝数成正比，即U ab ∶U cd ＝n 1∶n 2；而对于分压器，电压与电阻成正比，即U ef ∶U gh ＝R ef ∶R gh .5．若在cd 间、gh 间分别接入负载电阻R 0后，对于变压器，U cd 不随R 0的变化而变化；而对于分压器，U gh 将随R 0的增大而增大，随R 0的减小而减小．6．理想变压器工作时，穿过铁芯的磁通量是一定的，线圈两端的电压遵循法拉第电磁感应定律，两线圈中存在E 1＝n 1ΔΦΔt ，E 2＝n 2ΔΦΔt.而分压器工作时，回路电流为定值，遵循欧姆定律，即U ef ＝IR ef ，U gh ＝IR gh .7．理想变压器的输入功率随输出功率的变化而变化，且始终相等，即P 入＝P 出；而分压器空载时，输入功率P 入＝I 2R ef 不变．【例3】 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 间接 4 V 交流，P 、Q 间接 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 V10 V B．10 V 4 VC．4 V10 V D．10 V0B[对于题图甲，当A、B作为输入端，C、D作为输出端时，相当于一个降压变压器，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，相当于一个升压变压器，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．]3.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1 900匝；原线圈为1 100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 AC．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 AB[对理想变压器，原、副线圈功率相同，故通过原线圈的电流I1＝PU1＝2 000220A≈9.1 A，负载两端电压即为副线圈电压，由U1n1＝U2n2，即220 V1 100＝U21 900，可得U2＝380 V，故选项B正确．]1．对理想变压器作出的判断正确的是()A．高压线圈匝数多、电流大、导线粗B．低压线圈匝数少、电流小、导线细C．高压线圈匝数多、电流大、导线细D．低压线圈匝数少、电流大、导线粗D[电压高的匝数多，电流小，用细线．电压低的匝数少，电流大，用粗线．] 2．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是()A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈C[通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S不变，故磁通量Φ变化，A错误；因理想变压器无漏磁，故B错误；由互感现象知C 正确；线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原、副线圈通过磁场联系在一起，故D错误．]3．(多选)理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流为I1、I2，电压为U1、U2，功率为P1、P2，关于它们之间的关系，下列说法中正确的是() A．I1由I2决定B．U2与负载有关C．P1由P2决定D．以上说法都不正确AC[对理想变压器的电流关系可写成I1＝n2n1I2，即原线圈中的电流由副线圈中的电流决定；同理，由U1U2＝n1n2知，副线圈中的电压由原线圈中的电压决定；功率关系为：负载用多少，原线圈端就输入多少，因此选项A、C正确，B错误．] 4．(多选)如图是一个理想变压器的示意图，在它正常工作时关于其说法正确的是()A．副线圈中的电动势是因为电磁感应而产生的B．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能C．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能D．输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去AB[变压器的原理是原线圈的电流发生变化，从而引起副线圈中磁通量变化，产生电动势，故A正确；变压器电能的输送是电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能输送到副线圈电路中，故B正确，C、D错误．]。
第五章 磁路与变压器试题及答案
D．抽去变压器铁心、互感现象依然存在，变压器仍能正常工作
3、一台变压器的三相绕组Y接，每相额定电压为220V，出厂时测得，
但线电压，则这种现象是（ ）。
A．U相绕组接反了 B．V相绕组接反了 C．W相绕组接反了
ห้องสมุดไป่ตู้
4、一台变压器的三相绕组采用三角形连接，出厂时测得线电压和相电
压均为220V，刚接上对称负载却把绕组烧坏了，则出现这种现象的原
（）
8．交流电磁铁线圈的平均吸引力随气隙的减少而增加。
（
）
四、简答题
1、一交流电磁铁线圈所接正弦电压源电压的有效值不变，频率增加一 倍，其平均吸引力如何变化？如电源频率不变，电压有效值减少一半， 电磁铁的吸引力如何变化？（只考虑磁饱和影响）。 2、如图3-2, 判断同名端。
图3-2
3、有一铁心闭合的交流铁心线圈接在正弦交流电压源上，线圈匝数加 倍，频率不变，电压不变时，其磁感应强度、线圈电流及铁心的铁损是 否变化？如何变化？
2、变压器的高压线圈匝数少而电流大，低压线圈匝数多而电流小。（
）
3、交流电磁铁的平均吸引力随气隙的减少而增加。（ ）
4、变压器的高压线圈匝数少而电流大，低压线圈匝数多而电流小。（
）
5、交流电磁铁既可以用在直流电路中，也可以用在交流电路中。（
）
6、直流电磁铁吸力随气隙的减少而增加。（ ）
7．交流电磁铁的平均吸引力随气隙的减少而增加。
五、计算题
1．一交流铁心线圈接在电压U=220V，频率f=50Hz电源上，电流I=3A， 消耗功率P=100W。为了求出此时的铁损，把该线圈从交流电源上取 下，改接到直流U‘=12V电源上，电流I’=10A。试计算铁损和功率因 数。 2．一理想变压器，一次，二次绕组的绕组匝数为3000匝和200匝，一次 电流为0.22A,10,试求一次电压和输入电阻。
人教版高二物理选修3-2复习学案设计：第五章-交变电流-变压器(有答案)
高中物理甲乙．加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u＝202sin 5πt V，则输入电压的最大值为24 V．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半．负载电阻不变的情况(如图所示)发生变化，故U2变化．变化，故I2发生变化．．电压表示数为22 V．此交变电源的频率为100 Hz2所在处出现火警时，电流表的示数减小的示数一定都变小的示数变小和A3的示数一定变大U 2＝n1n2可得U2不变；当S闭合后副线圈所在电路电阻R1两端电压U3＝U2－I2R线，故U3变小，增大．综上所述，I1、I2增大，I3减小，U2不变，U3减小，故只有．交流电压u的表达式为u＝362sin 50πt V ＝0.01 s时，发电机线圈中穿过的磁通量为零上消耗的功率变大＜I cd ＞I cd ＜I cd解析测电流时，需副线圈中的电流较小，由I1I2＝n2n1可知：n2较大，n1较小，所以ab接MN，cd接PQ，I ab＞I cd.选项B正确．答案 B四、输电电路的基本分析1．如图所示，发电站的输出电功率为P，输出电压为U，用户得到的电功率为P′，电压为U′，则输电电流为I＝PU＝U－U′R线＝U线R线.2．输电导线损失的电压：U线＝U－U′＝IR线．3．输电导线上损失的电功率：ΔP＝P－P′＝I2R线＝(PU)2R线＝线2R线.4．减少电能损失的基本途径：根据公式ΔP＝I2R线＝(PU)2R线．可知有两个基本途径：①减小输电线电阻，如加大输电导线的横截面积，采用电阻率小的材料等；②高压输电，在输送功率一定的条件下，提高电压，减小输送电流．【例5】某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW，现用500 kV的电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 AB．输电线上由电阻造成的电压损失为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻答案B解析输电线上输送的电流I＝PU＝3×106 kW500 kV＝6 000 A，A错；输电线上损失的电压为ΔU＝Ir＝6 000×2.5 V＝1.5×104 V＝15 kV，B对；若改用5 kV的电压输电，则输电线上输送的电流I′＝P U′＝3×106 kW5 kV＝6×105 A，输电线上损失的功率ΔP＝I′2r＝(6×105)2×2.5 W＝9×108 kW>3×106 kW，表明电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3×106kW，C错；D项中输电线上损失的功率ΔP＝U2/r，U应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，D错．五、远距离高压输电问题的分析P4，P2＝P线＋P3＝U2－U3 R线输电导线上损失的电功率：P线＝U线I线＝I2线R线＝(P2U2)2R线．关于远距离输电问题的处理思路一类是按发电机→升压→输电线→降压→用电器的顺序分析或按用电器到发还有一类常见的是从中间突破的题目，即由输电线上的功率损失求出输电线上的也就是流过升压变压器副线圈和降压变压器原线圈的电流，再由理想变压器的工作原理推断】某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V，输出电功率为的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为－100×3) V＝200 V；104 W.P损＝50×103×0.6% W＝300 W. 300/3 A＝10 A.发电站升压后输电电压U＝PI＝50×10310V＝5 000 V，2＝U0/U＝500/5 000＝1/10.U′＝I·R＝10×3 V＝30 V，降压变压器的输入电压U2＝U－U′＝(5 000－30) V＝4 970 V，U 4 970497和B.的读数为24 V．变压器输入功率为6 W和表示；是理想交流电流表，B．380 V和9.1 A D．240 V和9.1 A由题图并根据理想变压器电压比关系U1＝n1，代入数据解得副线圈两端的电压有效值接如图乙所示的正弦式交流电，电阻R 1＝R 2＝R 3＝20 Ω和电容器C 连接成如图甲所示的电路，其中，电容器的击穿电压为8 V ，电压表为理想交流电表，开关S 处于断开状态，则( )A ．电压表的读数约为14 VB ．电流表的读数约为0.05 AC ．电阻R 2上消耗的功率为2.5 WD ．若闭合开关S ，电容器会被击穿 答案 C解析 由变压器变压公式，副线圈输出电压最大值为20 V ，电压表的读数为U R 2＝202×2020＋20V≈7.07 V ，选项A 错误；变压器输出功率为P 2＝U 2I 2＝U 22R 1＋R 2＝2240W ＝5 W ，U 1＝2002V ＝100 2 V ，由P 1＝U 1I 1＝5 W 可得电流表的读数为240 A≈0.035 A ，选项B 错误；电阻R 2上消耗的功率为P 22＝2.5 W ，选项C 正确；若闭合开关S ，R 1和R 3并联部分电压最大值为203 V<8V ，电容器不会被击穿，选项D 错误．5．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别是n 1、n 2，b 是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，副线圈接定值电阻R ，其余电阻不计．从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压．当单刀双掷开关由a 拨向b 后，下列说法正确的是( )甲 乙A ．副线圈输出电压的频率变小B ．电压表的示数变大C ．电流表的示数变小D ．原线圈的输入功率变小 答案 B时，电流表示数变小 时，电流表示数变大 的电功率变大 ．电压表的示数等于5 V ．电压表的示数等于5 2 V ．实现点火的条件是n 2n 1>1 000、D两端输入交流电压u的表达式为u＝362sin 100t(V) 逆时针转动时，M、N之间输出交流电压的频率变大B．I增大D．P增大时，副线圈输出直流电压、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小，B．U2不变，U3变小D．P2变大，P3变大．变压器副线圈两端的电压为U2＝108 V．感应电动势的瞬时值表达式为e＝362sin 10πt V2sin (50πt) V均正常发光后，原线圈的输入功率增大880 V220 2 V220 W．电压表V2示数变大．若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比n1n2＝1162n2U m n12n2U m 2n1人教版高二物理选修3-2复习学案设计：第五章-交变电流-变压器（有答案）21 / 21。
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第五章磁路与变压器习题参考答案
一、填空题：
1．变压器运行中，绕组中电流的热效应所引起的损耗称为损耗；交变磁场在铁心中所引起的损耗和损耗合称为损耗。
损耗又称为不变损耗；损耗称为可变损耗。
2．变压器空载电流的分量很小，分量很大，因此空载的变压器，其功率因数，而且性的。
3．电压互感器在运行中，副方绕组不允；而电流互感器在运行中，副方绕组不允许。
从安全的角度出发，二者在运行中，绕组都应可靠地接地。
4．变压器是能改变、和的的电气设备。
5．三相变压器的额定电压，无论原方或副方的均指其；而原方和副方的额定电流均指其。
6．变压器空载运行时，其是很小的，所以空载损耗近似等于。
7．电源电压不变，当副边电流增大时，变压器铁心中的工作主磁通Φ将基本维持不变。
二、判断题：
1. 变压器的损耗越大，其效率就越低。
（）
2. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通和铁损耗基本不变。
（）
3. 变压器无论带何性质的负载，当负载电流增大时，输出电压必降低。
（）
4. 电流互感器运行中副边不允许开路，否则会感应出高电压而造成事故。
（）
5. 互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。
（）
6. 变压器是依据电磁感应原理工作的。
（）
7. 电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。
（）
8. 自耦变压器由于原副边有电的联系，所以不能作为安全变压器使用。
）
9. 变压器的原绕组就是高压绕组。
（）
三、选择题：
1. 变压器若带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会（）
A、升高；
B、降低；
C、不变。
2. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通将）
A、增大；
B、减小；
C、基本不变。
3. 电压互感器实际上是降压变压器，其原、副方匝数及导线截面情况是（）
A 、原方匝数多，导线截面小；
B 、副方匝数多，导线截面小 。
4. 自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是（ ）
A 、公共部分电流太小；
B 、原副边有电的联系；
C 、原副边有磁的联系。
5.决定电流互感器原边电流大小的因素是 （ ）
A 、副边电流；
B 、副边所接负载；
C 、变流比；
D 、被测电路 。
6. 若电源电压高于额定电压，则变压器空载电流和铁耗比原来的数值将（ ）
A 、减少；
B 、增大；
C 、不变。
四、问题：（每小题3分，共9分）
1. 变压器的负载增加时，其原绕组中电流怎样变化？铁心中主磁通怎样变化？输出电压是否一定要降低？
答：变压器负载增加时，原绕组中的电流将随之增大，铁心中的主磁通将维持基本不变，输出电压在电阻性负载和感性负载时都要降低，但在容性负载情况下不一定要降低。
2. 若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应如何适当调整？若负载不变会引起什么后果？
答：若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应往下调整。
由于铁心中的主磁通与电源电压成正比而随着电源电压的降低而减小，使得初、次级回路的磁耦合作用减弱，若负载不变则功率不变时，则次级电流将超过额定值，造成初级回路电流也超过额定值，变压器会损坏。
3. 变压器能否改变直流电压？为什么？
答：变压器是依据互感原理工作的，直流电压下无互感作用，所以变压器不能改变直流电压。
五、计算题
5.1 有一单相照明变压器，容量为10KVA ，电压3300/220V 。
今欲在副绕组接上60W 、220V 的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种白炽灯可接多少个？并求原、副绕组的额定电流。
解：∵P 灯=60W ，cos φ=1 ∴6.16660
11010cos 3=⨯⨯=≤P S n 灯φ
个 所以可接166个白炽灯。
∵每个灯的额定电流27.022060==
I 灯(A) ∴变压器副边电流5.4527.01661662=⨯=⨯=I I 灯(A) 03.38.443300
220330022021=⨯=⨯=I I (A)
5.2 将R L ＝8Ω的扬声器接在输出变压器的副绕组，已知N 1＝300，N 2＝100，信
号源电动势E ＝6V ，内阻R S1＝100Ω，试求信号源输出的功率。
解：变压器的变比为 3100
30021===N N K u 变压器原边等效阻抗为 728322=⨯=='L u L
R K Z （Ω） 信号源输出的电流为 0349.072100611=+='+=L
S Z R E I （A ） 信号源输出的功率为 087.0720349.0221=⨯='=L
O Z I P （W ）
5.3 在图5.1中，输出变压器的副绕组有中间抽头，以便接8Ω或3.5Ω的扬声器，两者都能达到阻抗匹配。
试求副绕组两部分的匝数之比 。
解：对8Ω的扬声器，折合到原边的阻抗()
823211⨯+=N N N Z （Ω） 对3.5Ω的扬声器，折合到原边的阻抗5.33
1
2
2⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛N N Z （Ω） 因为8Ω和3.5Ω的扬声器都能达到阻抗匹配
∴Z Z 21= 即()()5.3282313
21⨯=⨯+N N N N N ∴29.13
2=N N
5.5. 一台容量为20KV A 的照明变压器，它的电压为6600V/220V ，问它能够正常供应220V 、40W 的白炽灯多少盏？能供给
6.0cos =ϕ、电压为220V 、功率40W 的日光灯多少盏？
解：能够正常供应220V 、40W 的白炽灯数为：20000÷40=500盏；
能供给6.0cos =ϕ、220V 、40W 的日光灯数为：20000×0.6÷40=300盏
云计算与云服务——试题及答案题库
一、判断题
1.各国政府都非常重视云计算产业发展，但并未在政府内部广泛推行云计算应用。
标准答案：错
2. ChristopherStrachey 发表虚拟化论文，虚拟化是今天云计算基础架构的基石。
标准答案：
对
3.中国政府对云计算的定位是一种新“技术”。
标准答案：错
4. 云计算提供了服务水平协议（SLA）以保证可用性，而网格计算并未提供。
标准答案：对
5. 自主计算：具有自我管理功能的计算机系统。
标准答案：对
6. 云计算是从网格计算演化而来的，能够随需应变地提供资源。
标准答案：对
7. 云计算的消费者需要管理或控制云计算的基础设施，例如网络，操作系统、存储等。
标准答案：错
8. 云计算是可伸缩的，网格计算不是可伸缩的。
标准答案：错
9.半虚拟化技术是指虚拟机模拟了完整的底层硬件，包括处理器、物理内存、时钟、外设等。
错！
10. SaaS的消费者需要管理或控制云计算的基础设施，例如网络，操作系统、存储等。
标准答案：错
11. PaaS实质是将互联网的资源服务化为可编程接口。
对。
12. 采用空气冷却的数据中心通常建在较高的维度上。
对。
13. 全虚拟化同时能够支持多个不同的操作系统。
对。
14. 操作系统虚拟化位于操作系统的底部。
错。
15.异步消息通信机制，可以使得云计算每个层次中的内部组件之间及各个层次之间解耦合。
对。
16.分布式文件系统基本上都有冗余备份机制和容错机制来保证数据读写的正确性。
对。
17.云计算海量数据的处理对芯片只关心计算性能。
错。
18. 云计算的硬件主要部署于数据中心。
对。
19. 低功耗芯片是将来云计算芯片的主流，将是云计算芯片的主流发展方向。
对。
20.阿里巴巴云OS是国内第二家以云计算技术为核心的，同时支持数据中心和手机终端的互联网平台。
错。
二、单选题：
21.说法正确的是B。
A.网格计算提供通用的计算平台和存储空间，提供各种软件服务。
错。
B。
网格计算的目标是共享高性能计算能力和数据资源，实现资源共享和协同工作。
对。
C云计算的资源来自不同机构。
错。
D.网格计算的资源类型是异构资源。
错
22.说法错误的是
A云计算平台可以灵活的提供各种功能。
对。
B云计算平台需要管理人员手动扩展。
错
C云计算平台能够根据需求快速调整资源。
对
D用户可以在任何时间获取任意数量的功能。
对。