第三章 变压器习题答案
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新教材高中物理新人教版选择性必修第二册:专项4 自耦变压器1.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10V 直流电压时,P、Q间电压也为4V.现把C、D间接4V交流,P、Q间接4V直流,下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压( )A.10V 10VB.10V 4VC.4V 10VD.10V 02.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220V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2.0kW.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.380V和5.3AB.380V和9.1AC.240V和5.3AD.240V和9.1A3.如图所示的自耦变压器为理想变压器,R为定值电阻,在ab两端输入正弦交流电,将滑片P向下移动,使原线圈的匝数减少为原来的80%,则变压器副线圈输出电压将会是原来的( )A.1.2倍B.1.25倍C.0.8倍D.0.75倍4.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈,在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中( )A .U 2>U 1,U 2降低B .U 2>U 1,U 2升高C .U 2<U 1,U 2降低D .U 2<U 1,U 2升高5.[2023·浙江舟山教育学院高二期末]某同学设计的无级变速风扇电路如图所示,理想自耦变压器的铁芯上绕有一个线圈,可通过滑片P 调节副线圈匝数.A 、B 间输入电压为u =1002sin100πt (V),E 为线圈C 、D 的中点,通过滑片P 上、下移动,改变风扇M 两端的电压.风扇M 的内阻r =10Ω,额定电压U =100V ,额定功率P =50W .则( )A .当滑片P 向上移动时,风扇的转速将减小B .当滑片P 向上移动时,原线圈的电流将变小C .当滑片P 置于C 处时,风扇输出功率为47.5WD .当滑片P 置于E 处时,风扇两端的电压为502V6.[2023·江西贵溪市实验中学高二期末]自耦变压器在高铁技术中被广泛应用.如图所示,一理想自耦变压器接在u =U m sin100πt 的正弦交流电压上,P 为滑动触头,初始位置位于线圈CD 的中点G, A 1和A 2为理想交流电表,R 为定值电阻,下列说法正确的是( )A .将P 向下滑动,A 1的示数将变小B .将P 向上滑动,A 2的示数将增大C .将P 下滑到GD 的中点,电阻R 的功率将变为原来的4倍 D .将P 上滑到CG 的中点,电阻R 的功率将变为原来的23倍7.(多选)一个理想的自耦变压器左端接交变电流,电压随时间变化的关系为u 1=2202sin100πt (V),右端接入如图所示电路,两个灯泡的额定电压均为50V ,两个电表均为理想交流电表,R 为定值电阻,不计导线的电阻.当开关K 断开时,灯泡L 1正常工作.则下列说法正确的是( )A .此时变压器原、副线圈中的电流之比为5∶22B .当自耦变压器的可动端沿顺时针方向转动时,定值电阻消耗的功率增大C .闭合开关K 后,电压表示数变小,电流表示数变大D .闭合开关K 后,将自耦变压器的可动端沿逆时针方向转动可使灯泡正常工作8.[2023·四川双流中学高二阶段练习]如图所示为一理想自耦式变压器,原线圈两端加220V交流电,V1、V2为理想电压表.下列说法正确的是( )A.若P不动,F向下滑动时,V1、V2示数都变小B.若P不动,F向上滑动时,灯泡消耗的功率变小C.若F不动,P向上滑动时,V1、V2示数都变小D.若F不动,P向下滑动时,灯泡消耗的功率变小9.某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示,图乙所示是其输入电压u的变化规律,已知滑动触头P0在图示位置时,原、副线圈的匝数比n1∶n2=10∶1,电阻R=22Ω,A1、A2均视为理想电流表,不计导线电阻,下列说法正确的是( )A.通过电阻R的交变电流的频率为100HzB.电流表A2的示数为2AC.变压器的输入功率为22WD.将P0沿顺时针方向转动一些,电流表A1的示数变大[答题区]专项4 自耦变压器1.答案:B解析: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4V交流时,A、B间将得到10V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4V直流时,M、N两端的电压也是4V,B正确.2.答案:B解析:对理想变压器,原、副线圈功率相同,故通过原线圈的电流I 1=P U 1=2000220A≈9.1A,负载两端电压即为副线圈电压,由U 1n 1=U 2n 2,即220V 1100=U 21900,可得U 2=380V ,故选项B 正确.3.答案:B解析:由U 1U 2=n 1n 2知U 2=n 2n 1U 1所以当n 1′=45n 1时,变压器副线圈输出电压U 2′=54U 2即变压器副线圈输出电压将会是原来的1.25倍.故选B.4.答案:C解析:由U 1U 2=n 1n 2,n 1>n 2知U 2<U 1;滑动触头从M 点顺时针旋转至N 点的过程中,n 2减小,n 1不变,U 1不变,则U 2降低,C 项正确.5.答案:C解析:当滑片P 向上移动时,风扇两端的电压变大,则转速将增加,风扇消耗的功率也将变大,则变压器次级消耗的功率变大,初级的输入功率变大,则原线圈的电流将变大,选项AB 错误;当滑片P 置于C 处时,变压器次级电压等于初级电压,则风扇两端电压有效值为100V ,则,正好正常工作,则I =P U =50100A =0.5A风扇输出功率为P 输出=P -I 2r =50W -0.52×10W=47.5W ,选项C 正确;当滑片P 置于E 处时,风扇两端的电压为U 2=n 2n 1U 1=12×10022V =50V ,选项D 错误.6.答案:C解析:将P 下滑时,升压比变大,电阻R 两端电压变大,A 1A 2示数均变大,AB 错误;若将滑动P 向下滑动到GD 的中点,升压比将由1∶2变为1∶4,电阻R 的电压将变为原来2倍,故功率变为原来4倍,C 正确;若将P 向上滑动到CG 的中点,升压比将从1∶2变为3∶4,电阻R 的电压将变为原来的23倍,电阻功率将变为原来的49,D 错误.7.答案:CD解析:开关K 断开时,灯泡L 1正常工作,有U 灯=50V ,由于定值电阻分压,U 2=U R +U灯,所以U 2>50V ,原、副线圈匝数比n 1n 2=U 1U 2<225,原、副线圈中的电流之比I 1I 2=n 2n 1>522,故A错误;当自耦变压器的可动端沿顺时针方向转动时,副线圈匝数变少,所以副线圈输出电压减小,副线圈中的电流减小,定值电阻消耗的功率减小,故B 错误;闭合开关K 后,两个灯泡并联,副线圈回路中总电阻变小,副线圈输出电压不变,所以副线圈中的电流变大,定值电阻两端的电压变大,灯泡两端电压变小,所以电压表示数变小,由于副线圈中的电流变大,所以原线圈中的电流变大,电流表示数变大,故C 正确;闭合开关K 后,灯泡两端的电压变小,要使灯泡正常工作需要适当增大副线圈的输出电压,即需要增大副线圈的匝数,所以应该沿逆时针方向转动自耦变压器的可动端,故D 正确.8.答案:D解析:若P 不动,F 向下滑动时,原线圈电压U 1由交流电源决定,故V 1示数不变,根据原副线圈电压比等于匝数比U 2U 1=n 2n 1,由于副线圈匝数n 2减小,可知副线圈输出电压U 2减小,由于副线圈电阻都不变,可知V 2示数变小,A 错误;若P 不动,F 向上滑动时,原线圈电压U 1不变,根据原副线圈电压比等于匝数比U 2U 1=n 2n 1,由于副线圈匝数n 2增大,可知副线圈输出电压U 2增大,由于副线圈电阻都不变,可知副线圈电流增大,灯泡消耗的功率变大,B 错误;若F 不动,P 向上滑动时,原线圈电压U 1由交流电源决定,故V 1示数不变,根据原副线圈电压比等于匝数比U 2U 1=n 2n 1,由于原副线圈匝数都不变,可知副线圈输出电压U 2不变,滑动变阻器接入电路电阻减小,可知滑动变阻器两端电压减小,即V 2示数变小,C 错误;若F 不动,P 向下滑动时,可知原线圈电压U 1不变,副线圈输出电压U 2不变,滑动变阻器接入电路电阻增大,副线圈电流减小,故灯泡消耗的功率变小,D 正确.9.答案:C解析:由题图乙可知,该交变电流的周期T =0.02s ,则频率f =1T =10.02Hz =50Hz ,故A 错误;输入电压的最大值U 1m =2202V ,所以有效值为U 1=U 1m2=220V ,则副线圈两端电压的有效值U 2=n 2n 1U 1=110×220V=22V ,所以副线圈中电流的有效值(即电流表A 2的示数)I 2=U 2R=2222A =1A ,故B 错误;变压器的输出功率P 2=U 2I 2=22×1W=22W ,理想变压器的输入功率等于输出功率,即P 1=P 2=22W ,故C 正确;将P 0沿顺时针方向转动一些,变压器的副线圈匝数变少,输出电压变小,由P =U 2R可知,输出功率变小,所以输入功率也变小,由P =UI可知,原线圈中的电流变小,则电流表A 1的示数变小,故D 错误.。
电能的开发与利用1.(多项选择)一理想变压器的原线圈A、B两端接入电压为u=3√2sin 314t V的交变电流。
原线圈匝数n1=100匝,副线圈匝数n2=200匝,如此()A.将击穿电压为6 V的电容器接在C、D两端,能正常工作B.把电磁打点计时器接在C、D两端,打点周期为0.02 sC.把额定电压为6 V的小灯泡接在C、D两端,小灯泡能正常工作D.把交变电压表接在C、D两端时,电压表读数为8.48 V解析:交变电流的周期T=2πω=0.02s,有效值U1=3V,变压器不改变交变电流的频率,应当选项B正确;由ω1ω2=ω1ω2,得U2=ω2ω1U1=6V,变压器输出电压的峰值为6√2V,故大于电容器的击穿电压,选项A、D错误,选项C正确。
答案:BC2.(多项选择)理想变压器原、副线圈两侧一定一样的物理量有()A.交变电流的频率B.交变电流的功率C.磁通量的变化率D.交变电流的最大值答案:ABC3.关于理想变压器特点的如下说法中正确的答案是()A.理想变压器能够使电压升高,同时电流变大B.原副线圈具有一样的磁通量与变化率,产生的感应电动势也一样C.原副线圈没有电阻,铁心中不会产生涡流D.原线圈往往匝数少,绕线粗,电流大解析:理想变压器原副线圈功率相等,即U1I1=U2I2,不可能同时使电压升高,电流增大,选项A错误;原副线圈匝数不同,感应电动势不同,选项B错误;理想变压器不考虑绕线铜损,铁心的热损,当然要求线圈无电阻,铁心不产生涡流,选项C正确;原副线圈中匝数少的一边,电流大,绕线粗,但不一定作为原线圈使用,选项D错误。
答案:C4.(多项选择)如下列图的理想变压器,原线圈接交变电流源,副线圈有中心抽头,副线圈回路接负载电阻R,当把开关S由1拨到2后()A.副线圈中电流将增大B.副线圈中电流将减小C.原线圈中电流将增大D.原线圈中电流将减小解析:变压器原线圈中的电压不变,当开关接1时,副线圈匝数多,负载两端电压高,原副线圈中的电流都大;当开关接2时,副线圈的匝数少,负载两端的电压低,原副线圈中的电流都小。
第三章1、110KV 线路等值电路如图所示,已知末端电压为112KV ,末端功率s2~=4+j 4 (MV A), 线路阻抗Z=2+j4(Ω)。
求始端电压和始端功率,并作出电压向量图。
1U2U解:设2U与实轴重合,则: Z U S U U *⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2221~ )42(11244112j j +-+= )112816()112168112(-+++=j 0714.0)214.0112(j ++=0714.0214.112j +=U 1=()220714.0214.0112++=310098.512592-⨯+ =112.2KV214.01120714.01+=-tg δ=O 036.0Z S ~∆=222~⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛U S Z =R U Q P 222222++X U Q P j 222222+411244211244222222⨯++⨯+=j MVA j 0102.00051.0+=MVA j j j S S S Z 0102.40051.40102.04)0051.04(~~21+=+++=∆+=电压向量图如图所示:2、 如图3-1线路,负荷由发电厂母线经110kV 单回线路供电,线路长80kM ,型号为LGJ —95,线间几何均距5M .发电厂母线电压U 1=116kV ,受端负荷L S ~=15+j10MV A 求出输出线路的功率损耗及受端电压U 2。
U U LS ~解:对线路LGJ —95有:km r /33.01Ω= km X /429.01Ω=S /km 102.65b -61⨯=)(4.268033.0Ω=⨯=R ,)(32.3480429.0Ω=⨯=XS B 461012.2801065.2--⨯=⨯⨯=,S B 41006.121-⨯= 等值电路如图所示第一步由末端向首端推算功率,设全网电压为额定电压kv U N 11000=∠ 末端导纳支路:MVA j S j B jU S Y 283.11006.11102/~42222-=⨯⨯-=-=∆- 阻抗末端功率 M V A j j j S S S y 717.815283.11015~~~22'2+=-+=∆+=∆ 阻抗的功率损耗)(~22222jX R U Q P S NZ +''=∆+)32.344.26(110717.815222j ++=MVA j 854.0657.0+= 阻抗首端功率为S ~S ~S ~z21'''∆+==15+j8.717+0.657+j0.854=15.657+j9.571 MV A首端功率为=S ~1SS ~Y11∆+'=15.657+j9.571-j1.283=15.657+j8.288MV A第二步用求得的=S ~1和已知的U 1,由首端向末端推算电压。
第三章 思考题及习题答案3-1 电力线路和变压器的功率损耗如何计算?二者在导纳支路上的无功功率损耗有什么不同?答:线路阻抗上的功率损耗为:()jX R U Q P S Z +′+′=Δ222222~ 首、末端导纳支路中的功率损耗分别为:21121~BU j S Y −=Δ,22221~BU j S Y −=Δ 变压器阻抗支路的功率损耗为:()T T ZT jX R U Q P S +′+′=Δ222222~ 或 22k 22k 100%1000~⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ=ΔN NNZT S S S U j S S P S 变压器导纳支路的功率损耗为:21)(~U jB G S T T YT +=Δ 或100%1000~0Y N T S I j P S +Δ=Δ 电力线路导纳支路的无功功率损耗为容性;而变压器导纳支路的无功功率损耗为感性。
3-2 电力线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算? 答:电力线路电压降落的纵、横分量分别为:222U X Q R P U ′+′=Δ,222U R Q X P U ′−′=δ变压器电压降落的纵、横分量分别为222U X Q R P U T T ′+′=Δ,222U R Q X P U T T ′−′=δ3-3 什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移?答:电压降落是指线路始末端电压的相量差,即 21U U U d −=电压损耗是指线路始末端电压的数值差。
电压损耗常以百分数表示:100%21×−=ΔNU U U U 电压偏移是指网络中某节点的实际电压与线路额定电压的数值差。
电压偏移也常以百分数表示。
始、末端电压偏移分别为:100%11×−=ΔN N N U U U U ,100%22×−=ΔNNN U U U U3-4 什么叫运算功率?什么叫运算负荷?如何计算变电所的运算功率和运算负荷?答:运算功率是指发电厂高压母线输入系统的等值功率,它等于发电机低压母线送出的功率,减去变压器阻抗、导纳中的功率损耗,再加上发电厂高压母线所连线路导纳无功功率为的一半。
新教材高中物理新人教版选择性必修第二册:专项5 结合图像计算变压器问题1.如图甲所示,100匝圆形线圈接入理想变压器的原线圈,变压器的副线圈接入阻值为R 的电阻,电表都是理想电表.已知每匝线圈的电阻均为R ,若在线圈位置加入垂直于线圈平面的磁场,磁感应强度B 随时间t 按正弦规律变化的图像如图乙所示,得到圆形线圈的电热功率与电阻R 的功率相等.下列说法正确的是( )A .T 2时刻两电流表示数均达最大B .T4时刻两电流表示数均为0 C .原、副线圈匝数比n 1∶n 2=10∶1D .对某一段线圈来说,当磁感应强度最大时,受到的安培力最大2.[2023·江苏常熟市尚湖高级中学高二期中]如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,电流表、电压表均为理想电表,R 是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小).原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u ,下列说法不正确的是( )A.电压u 的频率为50Hz B .电压表的示数为22VC .照射R 的光变强时,灯泡变暗D .照射R 的光变强时,电流表的示数变大3.近十年来,我国环形变压器从无到有,已形成相当大的生产规模,广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面,如图甲所示.环形变压器与传统方形变压器相比,漏磁和能量损耗都很小,可视为理想变压器.原线圈匝数n 1=880匝,副线圈接一个“12V 22W”的照明电灯,示意图如图乙所示,图中电压表与电流表均为理想交流电表.原线圈接交流电源,原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图丙所示,最大值U m =2202V ,最大值始终保持不变,照明电灯恰好正常发光.则( )A.原线圈两端电压的有效值和t=2.5×10-3s的电压瞬时值相等B.若电压表为非理想电表,电压表的读数会变小C.照明电灯正常发光时,电流表的读数为0.05AD.在t=5×10-3s时刻,电压表的示数为零4.(多选)如图(a)所示,理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=1∶5,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,定值电阻R3的阻值为10Ω,图中电表均为理想电表.原线圈输入如图(b)所示的交变电流,其有效值不随负载变化.当滑动变阻器接入电路的阻值由50Ω减小到0的过程中( )A.电流表的示数为5AB.通过R2的电流减小C.电压表的示数减小D.R2和R3的总电功率先增大后减小5.[2023·河北廊坊市第十五中学高二阶段练习](多选)如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1,原线圈a、b两端输入如图乙所示正弦交流电压,副线圈c、d连接的电阻R=10Ω,下列说法正确的是( )A.理想电压表示数为202VB.理想电流表示数为0.4AC.电阻R的电功率为40WD.原线圈输入的交变电压的瞬时值表达式为u=1002sin5t(V)6.[2023·贵州六盘水高二期末](多选)如图(a)所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,R T为热敏电阻,其电阻随温度升高而减小,R0为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表.当原线圈接如图(b)所示的正弦交流电时,下列说法正确的是( )A.副线圈两端电压的瞬时值表达式为u=152sin100πt(V)B.R T处温度升高时,电流表的示数增大C.R T处温度升高时,两只电压表的示数均保持不变D.R T处温度降低时,变压器原线圈的输入功率增大7.在如图甲所示电路中,变压器原线圈输入如图乙所示的正弦式交变电压;副线圈所接两只灯泡L1、L2的额定电压均为36V,其中L1额定功率为12W,L2额定功率为6W.开关S闭合时,两灯泡均恰好正常发光.求:(1)该变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2.(2)开关S闭合前、后通过原线圈的电流之比.8.[2023·广东江门市高二联考]图甲为一起重机的电路示意图,理想变压器的原线圈中接入图乙所示的正弦交流电,照明灯的规格为“20V,10W”,电动机的内阻为r=0.5Ω,装置工作时,质量为m=50kg的重物体恰好匀速上升,照明灯正常工作,电表均为理想电表,电流表的示数为10.5A.(1)求接入原线圈的交流电电压的有效值,原副线圈的匝数之比;(2)求通过电动机的电流,电动机的发热功率和输出功率;(3)若电动机的输出功率全部用来提升物体,求重物匀速上升的速率.专项5 结合图像计算变压器问题1.答案:C解析:电表测量的是有效值,不是瞬时值,两电流表的示数不变,AB 错误;根据题意得I 21 ×100R =I 22 ×R ,I 1I 2=n 2n 1解得n 1n 2=101,C 正确;当磁感应强度最大时,感应电流等于零,线圈受到的安培力等于零,D 错误.故选C.2.答案:C解析:原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压T =0.02s所以频率为f =1T=50Hz ,故A 正确,不符合题意;由原线圈电动势最大值E m =2202V ,则有效值为U 1=E m2=220V ,由U 1U 2=n 1n 2可得电压表的示数为U 2=22V ,故B 正确,不符合题意;R 阻值随光照变强而减小,根据I =UR知副线圈电流增大,灯泡变亮,根据功率相等,所以原线圈输入功率增大,原线圈电流增大,所以电流表A 的示数变大,故C 错误,符合题意;D 正确,不符合题意.3.答案:A解析:原线圈两端电压的有效值为U =U m2=220V ,由图丙可知电压周期T =2×102s ,则电压瞬时值表达式为u =U m cos 2πTt =2202cos (100πt )当t =2.5×10-3s 的电压瞬时值为u =2202cos (100π×2.5×10-3)V =220V ,故A 正确;电压表测的是输出电压,不会随外电阻的变化,故B 错误;照明电灯正常发光时,电流为I 2=P U 2=116A ,线圈匝数比为n 1n 2=UU 2=22012=553,电流表的读数为I =I 2n 2n 1=0.1A ,故C 错误;电压表的示数为有效值,即为12V ,故D 错误.故选A. 4.答案:AC解析:由题图可知,电流表示数为原线圈的电流I 1=(82)2×12+(62)2×12A =5A ,故A 正确;当滑动变阻器R 2的接入电路的阻值逐渐减小时,副线圈的负载电阻的总阻值减小,原线圈的输入电流I 1保持不变,根据变压器的电流规律n 1n 2=I 2I 1,副线圈中的电流I 2保持不变,副线圈两端电压逐渐减小,电压表示数逐渐减小,故C 正确;通过定值电阻R 1的电流逐渐减小,则通过滑动变阻器R 2的电流逐渐增大,故B 错误;R 2和R 3的总功率P =I 223 (R 2+R 3),I 23增大,R 2+R 3减小,所以总功率P 的变化情况无法判断,故D 错误.5.答案:BC解析:根据图乙可知原线圈输入电压的最大值为1002V ,根据最大值与有效值的关系可知,原线圈的有效值为U 1=U m2=100V ,根据变压器原副线圈的电压与匝数的关系可知,副线圈输出电压U 1U 2=n 1n 2⇒U 2=20V ,理想电压表示数为20V ,A 错误;根据欧姆定律可知副线圈电流I 2=U 2R=2A ,根据变压器原副线圈功率相等可知U 1I 1=U 2I 2⇒I 1=0.4A ,理想电流表示数为0.4A ,B 正确;根据副线圈的电压和电流,可知电阻R 的电功率为P =U 2I 2=40W ,C 正确;根据图乙可知,原线圈输入的交变电压的周期为T =0.2s ⇒ω=2πT=10πrad/s,所以原线圈输入的电压瞬时值表达式为u =1002sin10πt (V),D 错误.6.答案:ABC解析:根据题意,由图(b)可知,原线圈所接交流电电压的最大值为302V ,周期为2×10-2s ,则ω=2πT=100πrad/s,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,则副线圈中电压的最大值为u m =152V ,周期和频率与原线圈相同,则副线圈两端电压的瞬时值表达式为u =152sin100πt (V),故A 正确;R T 处温度升高时,R T 的阻值变小,原副线圈的匝数比不变,原线圈输入电压不变,则两只电压表的示数均保持不变,电流表的示数变大,故BC 正确;R T 处温度降低时,R T 的阻值变大,电流表示数变小,原线圈电流变小,原线圈电压不变,则变压器原线圈的输入功率减小,故D 错误.7.答案: (1)559 (2)23解析:(1)由公式n 1n 2=U 1U 2,且由题图乙可知U 1=220V ,可得n 1n 2=220V 36V =559.(2)开关S 断开时I 2=P U =13A ,由公式n 1n 2=I 2I 1,得I 1=355A ,开关S 闭合时I 2′=P ′U =12A ,由公式n 1n 2=I 2′I 1,得I 1′=9110A ,所以I 1I 1′=23.8.答案:(1)50V 5∶2 (2)10A 50W 150W (3)0.3m/s 解析:(1)原线圈电压有效值为U 1=u m2=50V照明灯正常工作,则副线圈电压为U 2=20V原副线圈的匝数之比为n 1n 2=U 1U 2=52.(2)通过灯的电流为I L =P L U 2=0.5A 通过电动机的电流为I M =I 2-I L =10A 电动机的发热功率为P 热=I 2M r =50W电动机的输出功率为P 输出=U 2I M -P 热=150W(3)电动机的输出功率等于重物克服重力做功的功率,则有P 输出=mgv 解得v =0.3m/s.。
新教材高中物理新人教版选择性必修第二册:专项3 有多个副线圈的变压器1.在如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2∶n 3=6∶3∶1,电流表均为理想交流电流表,两电阻阻值相同.当在原线圈两端加上大小为U 的交变电压时,三个电流表的示数之比I 1∶I 2∶I 3为( )A .1∶2∶3B.1∶2∶1 C .1∶3∶6D.5∶9∶32.如图所示,理想变压器有三个线圈A 、B 、C ,其中B 、C 的匝数分别为n 2、n 3,电压表的示数为U ,电流表的示数为I ,L 1、L 2是完全相同的灯泡,根据以上条件不能计算出的物理量是(忽略温度对电阻的影响)( )A .线圈A 的匝数B .灯L 2两端的电压C .变压器的输入功率D .通过灯L 1的电流3.如图所示,理想变压器原线圈的匝数为1000,两个副线圈的匝数分别为n 2=50和n 3=100,L 1是“6V 2W”的小灯泡,L 2是“12V 4W”的小灯泡,当原线圈接上交变电压时,L 1、L 2都正常发光,那么,原线圈中的电流为( )A .160AB .130AC .120AD .110A 4.一理想变压器的原线圈匝数n 1=100匝,副线圈匝数分别为n 2=30匝、n 3=20匝,一个电阻R =48.4Ω的小灯泡接在两个副线圈上,如图所示,当原线圈与e =2202sin ωt (V)的交流电源连接后,变压器的输入功率为( )A .10WB .20WC .250WD .500W5.一台理想变压器如图所示.原线圈1=1100匝;其一副线圈2=500匝,两端接阻值R =250Ω的用电器;另一副线圈n 3=150匝,两端接有“30 V 15 W”的灯泡L.原线圈接入正弦式交流电压后,灯泡L 恰能正常发光.求用电器R 的电功率和原线圈中的电流.专项3 有多个副线圈的变压器1.答案:D解析:由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比可知U 1U 2=n 1n 2,U 1U 3=n 1n 3,解得U 2=12U ,U 3=16U ,设电流表A 3的示数为I ,即I 3=I =U 3R =U 6R ,I 2=U 2R =U2R =3I ,理想变压器输入功率与输出功率相等,即U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3,解得I 1=53I ,则I 1∶I 2∶I 3=5∶9∶3,故A 、B 、C 错误,D 正确.2.答案:A解析:由题意知线圈B 两端的电压为U ,设线圈C 两端的电压为U C ,则U C U =n 3n 2,所以U C=n 3n 2U ;通过L 2的电流为I ,则可以求出L 2的电阻,L 2与L 1的电阻相同,所以可求出通过L 1的电流;根据以上数据可以求出L 1、L 2的功率,可得变压器总的输出功率,它也等于变压器的输入功率;根据题意无法求出线圈A 的匝数,故选A.3.答案:C解析:两灯泡正常发光,则U 2=6V ,原线圈两端电压U 1=n 1n 2U 2=100050×6V=120V ,副线圈上总的输出功率P 出=P L1+P L2=2W +4W =6W ,原线圈上输入功率P 入=P 出=6W ,原线圈中的电流I 1=P 入U 1=6120A =120A ,故选项C 正确.4.答案:A解析:根据楞次定律可知,两个副线圈产生的感应电动势方向相反,抵消一部分,相当于灯泡接在10匝的副线圈上,原线圈两端的电压有效值为220V ,根据电压与匝数成正比可知,灯泡两端的电压U =10100×220V=22V ,灯泡的功率P =U 2R =22248.4W =10W ,理想变压器输入功率与输出功率相等,则变压器的输入功率也为10W ,故A 正确.5.答案:40W 0.25A解析:因灯泡L 正常发光,所以U 3=30V ,根据U 1U 3=n 1n 3知,U 130V =1100150.则得U 1=220V因U 2U 3=n 2n 3,即U 230V =500150,得U 2=100V 用电器R 的电功率P R =U 22 R =1002250W =40W.因为理想变压器P 入=P 出,即U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3,代入数据有: 220V·I 1=40W +15W ,解得原线圈中的电流I 1=0.25A .。
可编辑修改精选全文完整版变压器习题答案第一单元变压器的分类、结构和原理课题一变压器的分类和用途一、填空题1.变压器是一种能变换_交流__电压,而____频率___不变的静止电气设备。
2.变压器的种类很多,按相数分,可分为单相和三相变压器;按冷却方式分,可分为__油浸_风冷式、自冷式和__干式___变压器。
3.电力系统中使用的电力变压器,可分为__升压__变压器、___降压____变压器和__配电_____变压器。
二、判断题(在括号内打“√”或打“×”)1.在电路中所需的各种直流电,可以通过变压器来获得。
(× )2.变压器的基本工作原理是电流的磁效应。
(× )三、简答题1.为什么要高压送电?在传输功率一定时,升高输电电压就可以降低输电电流,这样就可以减小输电线路上的损耗。
2.变压器能改变直流电压吗?不能如果接上直流电压会发生什么现象?副边无输出,原边或电源将会烧毁。
为什么?接直流电源时,铁芯中产生稳恒磁场,原、副边都不会产生感生电动势。
课题二变压器的结构与冷却方式一、填空题1.变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。
接电源的绕组称为____一次侧___;接负载的绕组称为__二次侧____。
也可按绕组所接电压高低分为___高压绕组____和___低压绕组____。
按绕组绕制的方式不同,可分为同心绕组和交叠绕组两大类型。
’2.变压器的铁心常用__硅钢片_____叠装而成,因线圈位置不同,可分为___芯式____和__壳式___两大类。
3.气体继电器装在____油枕___ 与___油箱____之间的管道中,当变压器发生故障时,气体继电器就会过热而使油分解产生气体。
4.绝缘套管穿过___油箱盖____,将油箱中变压器绕组的___输入、输出线____从箱内引到箱外与__电网_____相接。
5.绝缘套管由外部的__瓷套_____和中间的___导电杆____组成。
对它的要求主要是____绝缘性能___和____密封性能___要好。
变压器(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.如图所示为变压器原理图,其原线圈和副线圈的匝数分别为n1、n2,若输出电压小于输入电压,下列说法正确的是()A.输入的是直流电,且n1〉n2B。
输入的是直流电,且n1〈n2C.输入的是交流电,且n1〉n2D.输入的是交流电,且n1<n2【解析】选C。
变压器只能对交流电进行升压或降压,故A、B错误;原副线圈的电压之比等于匝数之比,若输出电压小于输入电压,则n1>n2,故C正确,D错误。
2。
理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1,当原线圈接220 V 交流电后,副线圈输出的电压是()A。
220 V B。
110 V C。
55 V D.22 V【解析】选D。
根据理想变压器原理有:=,解得:U2=U1=×220 V=22 V.故D正确,A、B、C错误。
3。
如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为U0的灯泡L1和L2。
原、副线圈匝数比为4∶1。
S断开时两灯泡均恰能正常发光.由此可知()A.电源电压U=4U0B。
S断开时,灯泡L1和L2的电流之比为1∶1C.S闭合后,灯泡L2仍恰能正常发光D.S断开时,灯泡L1和L2的功率之比为1∶4【解析】选D。
副线圈的电压为U2=U0,根据=,解得原线圈的电压U1=4U0,电源电压U=U0+4U0=5U0,故A错误;S断开时,灯泡L1和L2的电流之比==,故B错误;S闭合后,原线圈的电压为电源电压U′1=5U0,根据=,解得:U′2=U0,灯泡L2不能正常发光,故C错误;S断开时,灯泡L1和L2的电压相同,电流之比==,所以功率之比为===,故D正确。
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。
电机学_第三章变压器习题第⼆章变压器⼀、填空:1.★⼀台额定频率为60HZ的电⼒变压器接于50HZ,电压为此变压器的5/6倍额定电压的电⽹上运⾏,此时变压器磁路饱和程度,励磁电流,励磁电抗,漏电抗。
答:饱和程度不变,励磁电流不变,励磁电抗减⼩,漏电抗减⼩。
2.三相变压器理想并联运⾏的条件是(1),(2),(3)。
答:(1)空载时并联的变压器之间⽆环流;(2)负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载;(3)负载时各变压器分担的电流应为同相。
3.★如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于空载电流将,空载损耗将。
答:空载电流很⼤,空载损耗很⼤。
4.★⼀台变压器,原设计的频率为50HZ,现将它接到60HZ的电⽹上运⾏,额定电压不变,励磁电流将,铁耗将。
答:减⼩,减⼩。
5.变压器的副边是通过对原边进⾏作⽤的。
答:电磁感应作⽤。
6.引起变压器电压变化率变化的原因是。
答:负载电流的变化。
7.★如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压,则激磁电流将,变压器将。
答:增⼤很多,烧毁。
8.联接组号不同的变压器不能并联运⾏,是因为。
答:若连接,将在变压器之间构成的回路中引起极⼤的环流,把变压器烧毁。
9.★★三相变压器组不宜采⽤Y,y联接组,主要是为了避免。
答:相电压波形畸变。
10.变压器副边的额定电压指。
答:原边为额定电压时副边的空载电压。
11.★★为使电压波形不发⽣畸变,三相变压器应使⼀侧绕组。
答:采⽤d接。
12.通过和实验可求取变压器的参数。
答:空载和短路。
13.变压器的参数包括,,,,。
答:激磁电阻,激磁电抗,绕组电阻,漏电抗,变⽐。
14.在采⽤标⼳制计算时,额定值的标⼳值为。
答:1。
15.既和原边绕组交链⼜和副边绕组交链的磁通为,仅和⼀侧绕组交链的磁通为。
答:主磁通,漏磁通。
16.★★变压器的⼀次和⼆次绕组中有⼀部分是公共绕组的变压器是。
答:⾃耦变压器。
17.并联运⾏的变压器应满⾜(1),(2),(3)的要求。
变压器一、选择题1.如下器件属于变压器的是( )解析:根据变压器由两个线圈和一块闭合铁芯构成,可知D是变压器.答案:D2.如下列图,可以将电压升高后供给家用电灯的变压器是( )A.甲图B.乙图C.丙图D.丁图解析:变压器改变的是交变电流,选项A、D错误;要求将电压升高,如此n1<n2,选项B错误,选项C正确.答案:C3.把直流电源接到变压器的原线圈上,变压器却不能改变直流电压.其原因是( ) A.没有磁通量通过原线圈B.没有磁通量通过副线圈C.通过原、副线圈的磁通量没有变化D.通过原、副线圈的磁通量不相等解析:直流电的磁场是不变的,所以通过原、副线圈的磁通量就不变,也就没有在副线圈上产生感应电动势,故C选项正确.答案:C4.一个理想变压器的原线圈和副线圈的匝数之比为2∶1,如果将原线圈接在6 V的电池组上,如此副线圈的电压是( )A .12 VB .3 VC .0 D.14V解析:原线圈接在电池组上,电池组输出的为恒定电压,不存在磁通量的变化,也就无法在副线圈中产生感应电动势,所以,此时副线圈的电压为零.答案:C5.(多项选择)如下列图,一个理想变压器原线圈和副线圈的匝数分别为n 1和n 2,正常工作时输入和输出的电压、功率分别为U 1和U 2、P 1和P 2.n 1>n 2,如此( )A .U 1>U 2,P 1<P 2B .P 1=P 2,I 1<I 2C .I 1<I 2,U 1>U 2D .P 1>P 2,I 1>I 2解析:由于是理想变压器电能无损失,有P 1=P 2.根据变压公式U 1U 2=n 1n 2,由于n 1>n 2,有U 1>U 2.根据电流关系I 1I 2=n 2n 1,由于n 1>n 2,有I 1<I 2.答案:BC6.一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,假设原线圈加上u =1 414sin100πt V 的交变电流,如此用交流电压表测得副线圈两端的电压是( )A .250 VB .353.5 VC .499.8 VD .200 V解析:由u =1 414sin100πt V 可知原线圈上所加电压的最大值为1 414 V ,根据变压公式U 1U 2=n 1n 2,可求出副线圈两端电压的最大值为353.5 V ,而交流电压表测得的电压为有效值,求出有效值即可.答案:A7.有一个正在工作的变压器,它的原线圈n 1=600匝,电压为220 V ,电路中装有0.2 A 的保险丝,副线圈n 2=120匝,为保证保险丝不被烧断( )A .负载功率不能超过44 WB .副线圈电流最大值不能超过1 AC .副线圈电流有效值不能超过1 AD .副线圈电流有效值不能超过0.2 A解析:要保证保险丝不被烧断,副线圈中的电流不能超过0.2 A ,这个电流指的是有效值.根据U 1U 2=n 1n 2得输出电压为44 V ,所以输出功率不能超过44×0.2 W=8.8 W.答案:D8.一台理想降压变压器从10 kV 的线路中降压并提供200 A 的负载电流.两个线圈的匝数比为40∶1,如此变压器的原线圈电流、输出电压与输出功率分别是( )A .5 A,250 V,50 kWB .5 A,10 kV,50 kWC .200 A,250 V,50 kWD .200 A,10 kV,2×103kW解析:由I 1I 2=n 2n 1得I 1=n 2n 1I 2=140×200 A=5 A ;由U 1U 2=n 1n 2得U 2=U 1n 2n 1=10×103×140V =250 V ;由理想变压器功率关系得P 入=P 出=U 1I 1=U 2I 2=200×250 W=50 kW ,故正确选项为A.答案:A9.如下列图,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220 V 60 W 〞灯泡一只,且灯泡正常发光,如此( )A .电流表的示数为32220 AB .电源的输出功率为1 200 WC .电流表的示数为3220 AD .原线圈两端的电压为11 V解析:由灯泡正常发光,可知副线圈电压为220 V ,由U 1U 2=n 1n 2可知,原线圈电压U 1=20×220 V =4 400 V ,D 错;又因输入功率等于输出功率,P 1=P 2=60 W ,故B 错;电流表的读数为有效值,原线圈中电流I 1=P 1U 1=604 400 A =3220A ,故A 错,C 正确.答案:C10.如下列图的变压器原线圈和副线圈之间是绝缘的.原线圈中的电压U 1是由发电机直接供给的,与变压器无关,U 2是副线圈对应的电压.如果将副线圈对应的电路中的开关S 闭合,将使得电流表A 2中的电流增大.以下说法正确的答案是( )A .U 2的数值增大,A 1的示数增大B .U 2的数值减小,A 1的示数减小C .U 2的数值不变,A 1的示数减小D .U 2的数值不变,A 1的示数增大解析:由U 1U 2=n 1n 2知,由于原、副线圈的匝数不变,原线圈的输入电压不变,因此副线圈的输出电压不变.当S 闭合后,由于A 2中的电流增大,即I 2增大,由I 1I 2=n 2n 1得I 1=n 2n 1I 2,因此I 1即A 1的示数增大.答案:D 二、非选择题11.如下列图,一个理想变压器的原线圈接在220 V 的市电上,向额定电压为1.8×104V 的霓虹灯供电,使它正常发光,为了安全,需要在原线圈回路中接入熔断器,当副线圈电路中电流超过12 mA 时,熔丝熔断.(1)原、副线圈的匝数比为多少? (2)熔丝的熔断电流是多大? 解析:(1)n 1n 2=U 1U 2=22018 000=11900;(2)I 1I 2=n 2n 1,I 1=n 2n 1I 2=90011×12×10-3A≈0.982 A. 答案:(1)11∶900 (2)0.982 A12.如下列图,一台有两个副线圈的理想变压器,原线圈匝数n 1=1 100,接入电压U 1=220 V 的电路中.(1)要求在两组副线圈上分别得到电压U 2=6 V ,U 3=110 V ,它们的匝数n 2、n 3分别为多少?(2)假设在两副线圈上分别接上“60 V 20 W 〞“110 V 60 W 〞的两个用电器,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U 1U 2=n 1n 2,U 1U 3=n 1n 3得,n 2=U 2U 1n 1=6220×1 100=30, n 3=U 3U 1n 1=110220×1 100=550.(2)设原线圈输入电流为I 1,由P 入=P 出得U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3.由题知,两用电器均正常工作,即P 2=U 2I 2=20 W ,P 3=U 3I 3=60 W.如此I 1=P 2+P 3U 1=20+60220A≈0.36 A. 答案:(1)n 2=30 n 3=550 (2)0.36 A。
第三章交变电流变压器课后篇素养形成必备知识基础练1.钳形电流表的外形和结构如图甲所示。
图甲中电流表的读数为1.2 A,图乙中用同一电缆线绕了3匝,则()A.这种电流表能测直流电流,图乙的读数为2.4 AB.这种电流表能测交变电流,图乙的读数为0.4 AC.这种电流表能测交变电流,图乙的读数为3.6 AD.这种电流表既能测直流电流,又能测交变电流,图乙的读数为3.6 A,所以它只能测交变电流,根据变压器的原理,I1n1=I0n0,其中n1指钳形电流表内部线圈的匝数,n0指待测电流导线的匝数,I1指外接电流。
当在图乙中用同一电缆线绕了n0'=3匝,则满足I2n1=I0n0',解得I2=3I1=3.6 A。
2.(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是()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∶1,穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,每匝线圈产生的感应电动势相等,输入功率等于输出功率。
3.如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是图(),升压变压器副线圈的匝数应大于原线圈的匝数。
4.在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。
如图所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是(),应串联在火线上,故选项B、D错误;同时,由I1n1=I2n2知,要使I2<I1,须使n2>n1,故选项A正确,选项C错误。
5.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220 V60 W”灯泡一只,且灯泡正常发光,则()A.电流表的示数为3220AB.电流表的示数为3√2220AC.电源输出功率为1 200 WD.原线圈端电压为11 VI2=60220 A=311A,则电流表的示数为I1=3220A,选项A正确、B错误;因为是理想变压器,故电源输出的功率等于灯泡消耗的功率,选项C错误;由U1=201×220 V=4 400 V 知,选项D错误。
第二章变压器一、填空:1.★一台额定频率为60HZ的电力变压器接于50HZ,电压为此变压器的5/6倍额定电压的电网上运行,此时变压器磁路饱和程度,励磁电流,励磁电抗,漏电抗。
答:饱和程度不变,励磁电流不变,励磁电抗减小,漏电抗减小。
2.三相变压器理想并联运行的条件是(1),(2),(3)。
答:(1)空载时并联的变压器之间无环流;(2)负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载;(3)负载时各变压器分担的电流应为同相。
3.★如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于空载电流将,空载损耗将。
答:空载电流很大,空载损耗很大。
4.★一台变压器,原设计的频率为50HZ,现将它接到60HZ的电网上运行,额定电压不变,励磁电流将,铁耗将。
答:减小,减小。
5.变压器的副边是通过对原边进行作用的。
答:电磁感应作用。
6.引起变压器电压变化率变化的原因是。
答:负载电流的变化。
7.★如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压,则激磁电流将,变压器将。
答:增大很多,烧毁。
8.联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为。
答:若连接,将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流,把变压器烧毁。
9.★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组,主要是为了避免。
答:相电压波形畸变。
10.变压器副边的额定电压指。
答:原边为额定电压时副边的空载电压。
11.★★为使电压波形不发生畸变,三相变压器应使一侧绕组。
答:采用d接。
12.通过和实验可求取变压器的参数。
答:空载和短路。
13.变压器的参数包括,,,,。
答:激磁电阻,激磁电抗,绕组电阻,漏电抗,变比。
14.在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为。
答:1。
15.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为,仅和一侧绕组交链的磁通为。
答:主磁通,漏磁通。
16.★★变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是。
答:自耦变压器。
17.并联运行的变压器应满足(1),(2) ,(3) 的要求。
电机学_第三章变压器习题第⼆章变压器⼀、填空:1.★⼀台额定频率为60HZ得电⼒变压器接于50HZ,电压为此变压器得5/6倍额定电压得电⽹上运⾏,此时变压器磁路饱与程度 ,励磁电流 ,励磁电抗 ,漏电抗。
答:饱与程度不变,励磁电流不变,励磁电抗减⼩,漏电抗减⼩。
2.三相变压器理想并联运⾏得条件就是(1) ,(2) ,(3)。
答:(1)空载时并联得变压器之间⽆环流;(2)负载时能按照各台变压器得容量合理地分担负载;(3)负载时各变压器分担得电流应为同相。
3.★如将变压器误接到等电压得直流电源上时,由于空载电流将 ,空载损耗将。
答:空载电流很⼤,空载损耗很⼤。
4.★⼀台变压器,原设计得频率为50HZ,现将它接到60HZ得电⽹上运⾏,额定电压不变,励磁电流将 ,铁耗将。
答:减⼩,减⼩。
5.变压器得副边就是通过对原边进⾏作⽤得。
答:电磁感应作⽤。
6.引起变压器电压变化率变化得原因就是。
答:负载电流得变化。
7.★如将额定电压为220/110V得变压器得低压边误接到220V电压,则激磁电流将 ,变压器将。
答:增⼤很多,烧毁。
8.联接组号不同得变压器不能并联运⾏,就是因为。
答:若连接,将在变压器之间构成得回路中引起极⼤得环流,把变压器烧毁。
9.★★三相变压器组不宜采⽤Y,y联接组,主要就是为了避免。
答:相电压波形畸变。
10.变压器副边得额定电压指。
答:原边为额定电压时副边得空载电压。
11.★★为使电压波形不发⽣畸变,三相变压器应使⼀侧绕组。
答:采⽤d接。
12.通过与实验可求取变压器得参数。
答:空载与短路。
13.变压器得参数包括 , , , , 。
答:激磁电阻,激磁电抗,绕组电阻,漏电抗,变⽐。
14.在采⽤标⼳制计算时,额定值得标⼳值为。
答:1。
15.既与原边绕组交链⼜与副边绕组交链得磁通为 ,仅与⼀侧绕组交链得磁通为。
答:主磁通,漏磁通。
16.★★变压器得⼀次与⼆次绕组中有⼀部分就是公共绕组得变压器就是。
答:⾃耦变压器。
新教材高中物理新人教版选择性必修第二册:专项2 变压器两端电路的动态分析1.如图,是某风力发电节能路灯的电路简化图.风速为v时,交流发电机的电动势表达式为e=2v·sinωt,能感应风速大小的调节器(不消耗副线圈电路的电能)可以控制变压器副线圈的滑片P上下移动,使灯泡始终保持额定电压正常发光,下列说法正确的是( )A.风速变大时,流过灯泡的电流变大B.风速变大时,滑片P将向上移动C.风速变大时,变压器的输入电压变大D.风速变大时,变压器的输出电压变大2.(多选)如图所示,是通过变压器给用户供电的示意图,变压器的输入电压是电网电压,基本稳定,输出电压通过输电线输送给用户.输电线的电阻用R0表示,用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻,当变阻器的滑动触头P向上移动时,以下说法正确的是( )A.相当于增加用电器的个数B.V1的示数随V2示数的增大而增大C.A1的示数随A2示数的减小而减小D.变压器的输入功率减小3.理想变压器的原线圈连接电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节,在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,如图所示.下列情况可能出现的是( )A.若Q位置不变,将P向上滑动,U′变大B.若Q位置不变,将P向上滑动,电流表的读数变大C.若P位置不变,将Q向上滑动,电流表的读数变大D.若P位置不变,将Q向上滑动,变压器的输入功率不变4.如图所示,理想变压器的原线圈电压不变,副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关K断开,当K接通时,以下说法正确的是( )A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压减小C.通过灯泡L1的电流增大D.原线圈中的电流增大5.理想变压器的原线圈的电压不变,副线圈匝数可调,R0为输电线电阻.滑动触头P 处于如图所示位置时,用户的用电器恰好正常工作.当用电器增多时,下列说法正确的是( )A.原线圈中的电流减小B.副线圈两端的电压减小C.用电器增多时,只需使滑动触头P向上滑,用电器仍能正常工作D.用电器增多时,只需减小电源的输出电压,用电器仍能正常工作6.如图所示,小型发电机的矩形线圈(电阻不计)在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,通过电刷与副线圈匝数可调的理想变压器相连,副线圈上接有定值电阻R1、滑动变阻器R2和理想电压表.下列措施可以增大电压表示数的是( )A.增大线圈转动的周期B.减小磁场的磁感应强度C.向上移动副线圈的滑片P2D.向右移动滑动变阻器的滑片P17.(多选)如图所示,理想变压器原线圈输入电压u=2202sin100πt(V),原、副线圈匝数之比为10∶1,副线圈电路中R0为定值电阻,R是光敏电阻(其阻值随光照强度的增大而减小),图中电表均为理想电表.下列说法正确的是( )A.变压器输出电压的频率为50HzB.电压表V2的示数为222VC.照射R的光变强时,灯泡L变暗D.照射R的光变强时,电压表V1、电流表A1的示数都不变8.如图所示,理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电,副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻.在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中( )A.电流表A1示数减小B.电流表A2示数增大C.原线圈输入功率先增大后减小D.定值电阻R消耗的功率先减小后增大9.(多选)如图所示为一理想变压器,原线圈接有电压为U1的稳压交流电,K为单刀双掷开关,P为滑动变阻器R的滑片,则( )A.开关K合在a处,滑片P上滑时,原线圈中的电流将减小B.开关K合在b处,滑片P下滑时,变压器输入功率将减小C.保持滑片P的位置不变,开关K由b合到a时,R消耗的功率将减小D.保持滑片P的位置不变,开关K由a合到b时,原线圈中的电流将减小10.(多选)国家电网公司推进智能电网推广项目建设,拟新建智能变电站1400座.变电站起变换电压作用的设备是变压器.如图所示,理想变压器原线圈输入交流电压u=2202 sin (100πt) V,电压表、电流表都为理想电表.则下列判断正确的是( )A.输入电压有效值为220V,电流频率为50HzB.S接到a处,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,两电压表示数都增大C.S接到a处,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,两电流表的示数都减小D.若滑动变阻器的滑片不动,S由a处改接到b处,电压表V2和电流表A1的示数都减小[答题区]专项2 变压器两端电路的动态分析1.答案:C解析:调节器可以控制变压器副线圈的滑片P 上下移动,使灯泡始终保持额定电压正常发光,所以风速变大时,流过灯泡的电流不变,变压器的输出电压不变,故AD 错误;由题意知e =2v ·sin ωt ,所以风速变大时,交流发电机的电动势变大,则变压器的输入电压变大,故C 正确;由变压器原副线圈电压与匝数关系U 1U 2=n 1n 2可知,输入电压U 1增大,输出电压U 2不变,原线圈匝数n 1不变时,n 2应减小,则滑片P 向下移动,故B 错误.故选C.2.答案:CD解析:当变阻器的滑动触头P 向上移动时,用电器的总电阻增大,相当于并联的用电器数目减少,则输出功率减小,故变压器的输入功率减小,由于电网电压u 不变,所以两个电压表的示数不变,故选项A 、B 错误,D 正确;由于变压器的输出功率决定输入功率,输出功率减小,所以A 1的示数随A 2示数的减小而减小,故选项C 正确.3.答案:C解析:当理想变压器的输入电压U ,以及原、副线圈的匝数比不变时,副线圈两端的电压也不变,A 项错误;由P 出=U ′2R +R 0知R 增大时,输出功率减小,又由P 入=P 出得原线圈中的电流表读数要减小,B 项错误;Q 向上滑动时,U ′增大,而负载电阻不变,则输出功率要增大,即输入功率也要增大,原线圈中的电流就要增大,C 项正确,D 项错误.4.答案:D解析:输入电压和原、副线圈的匝数比不变,由U 1U 2=n 1n 2可知副线圈两端M 、N 的输出电压不变,A 错误;当K 接通时,副线圈电路的总电阻减小,总电流I 2变大,输电线等效电阻R 上的电压增大,并联部分的电压减小,通过灯泡L 1的电流减小,B 、C 错误;由I 1I 2=n 2n 1可知,电流I 2变大,则I 1变大,即原线圈中的电流增大,D 正确.5.答案:C解析:原线圈两端电压和原、副线圈匝数比不变,则副线圈两端电压不变,故B 错误;当用电器增加时,总电阻减小,副线圈中电流增大,根据原、副线圈电流之比等于匝数的反比可知,原线圈中电流也增大,故A 错误;通过R 0的电流增大,R 0分得的电压也增大,要使用电器仍能正常工作,应增大副线圈两端电压,而原线圈两端电压不变,故应使滑动触头P 向上滑动,增加副线圈匝数,C 正确;若减小电源的输出电压,在匝数比不变的情况下,副线圈两端电压减小,则用电器不能正常工作,故D 错误.6.答案:C解析:根据感应电动势计算公式可知,增大线圈转动的周期,线圈产生的感应电动势减小,则副线圈两端的电压减小,通过定值电阻的电流减小,电压表的示数减小,故A 错误;根据感应电动势计算公式可知,减小磁场的磁感应强度,线圈产生的感应电动势减小,则副线圈两端的电压减小,通过定值电阻的电流减小,电压表的示数减小,故B 错误;向上移动副线圈的滑片P 2,n 2增大,则副线圈两端的电压增大,通过定值电阻的电流增大,电压表的示数增大,故C 正确;向右移动滑动变阻器的滑片P 1,滑动变阻器接入电路的阻值增大,通过定值电阻的电流减小,电压表的示数减小,故D 错误.7.答案:AC解析:原线圈接正弦式交流电,由题知角速度ω=100πrad/s,所以f =100π2πHz =50Hz ,故A 正确;由表达式知输入电压有效值为220V ,根据U 1U 2=n 1n 2知,副线圈电压有效值即电压表V 2的示数为22V ,故B 错误;光敏电阻R 受到的光照增强时,阻值减小,但不会影响变压器的输入电压及输出电压,则副线圈电路总电流变大,原线圈电流也变大,定值电阻分压增大,灯泡两端电压减小,灯泡变暗,故C 正确,D 错误.8.答案:A解析:由于原线圈所接电压恒定,匝数比恒定,故变压器副线圈的输出电压恒定,变阻器的滑片从a 端向b 端缓慢移动的过程中,由数学知识可知,变压器副线圈所接的电阻值逐渐增大,则由欧姆定律得I 2=U 2R 副可知副线圈的电流逐渐减小,由n 1n 2=I 2I 1可知变压器原线圈的电流I 1也逐渐减小,故A 正确,B 错误;原线圈的输入功率为P 入=U 1I 1由于I 1逐渐减小,则原线圈的输入功率逐渐减小,故C 错误;由于副线圈的电流逐渐减小,则定值电阻与变阻器右半部分并联的总电流减小,又与定值电阻并联的变阻器右半部分的电阻值减小,则由并联分流规律可知,流过定值电阻的电流逐渐减小,则由公式P R =I 2R 可知,定值电阻R 消耗的电功率逐渐减小,故D 错误.故选A.9.答案:AC解析:开关K 合在a 处,滑片P 上滑时,副线圈回路中的电阻增大,电流减小,由原线圈与副线圈电流的关系,可知原线圈中的电流也将减小,A 正确;开关K 合在b 处,滑片P 下滑时,副线圈回路中的电阻减小,电流变大,而电压不变,所以输出功率将变大,由于输入功率等于输出功率,所以变压器输入功率将增大,B 错误;保持滑片P 的位置不变,开关K 由b 合到a 时,由n 1n 2=U 1U 2,可知副线圈两端的电压将减小,所以R 消耗的功率将减小,C 正确;保持滑片P 的位置不变,开关K 由a 合到b 时,由n 1n 2=U 1U 2可知,U 2增大,故I 2增大,又n 1n 2=I 2I 1,可知原线圈中的电流将增大,D 错误.10.答案:AD解析:输入电压的有效值为U 1=22022V =220V ,由瞬时值表达式可知,角速度为ω=100πrad/s,电流频率为f =ω2π=100π2πHz =50Hz ,故A 正确;S 接到a 处,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,副线圈电路的总电阻减小,由U 1U 2=n 1n 2可知U 2不变,即电压表V 2的示数不变,所以电流表A 2的示数变大,电流表A 1的示数也变大,故B 、C 错误;若滑动变阻器的滑片不动,S 由a 处改接到b 处,副线圈匝数减小,输入电压不变,输出电压减小,即电压表V 2的示数减小,根据P 2=U 22 R 总知输出功率减小,根据输入功率等于输出功率,可知P 1=U 1I 1减小,U 1不变,则I 1减小,即电流表A 1的示数减小,故D 正确.。