高中物理 变压器动态分析
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1.如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L
2.输电线的等效电阻
为R .开始时,电键S 断开,当S 闭合时,下列说法中正确的是( ).
(A )副线圈两端的输出电压减小 (B )通过灯泡L 1的电流减小
(C )原线圈中的电流增大 (D )变压器的输入功率增大
答案:BCD
2.如图所示的理想变压器,两个副线圈陌数分别为n 1和n 2.,当把电热器接在ab ,使cd 空载时,电
流表的示数为I 1;当把电热器接在cd ,而使曲空载时,电流表的示数为I 2,则I 1:I 2等于( ).
【1】
(A )n 1﹕n 2 (B )n 21﹕n 22 (C )n 2﹕n 1 (D )n 22﹕n 12
答案:B
3.如图所示电路中的变压器为理想变压器,S 为单刀双掷开关.P 是滑动变阻器R 的
滑动触头,U 1为加在原线圈两端的交变电压,I 1、I 2分别为原线圈和副线圈中的电
流.下列说法正确的是
A .保持P 的位置及U 1不变,S 由b 切换到a ,则R 上消耗的功率减小
B .保持P 的位置及U 1不变,S 由a 切换到b ,则I 2减小
C .保持P 的位置及U 1不变,S 由b 切换到a ,则I 1增大
D .保持U 1不变,S 接在b 端,将P 向上滑动,则I 1减小
提示:保持P 的位置及U 1不变,S 由b 切换到a 时,由理想变压器电压比公式1122U n U n =可知,副线圈两端电压U 2增大,22U I R
=
也增大,则R 上消耗的功率增大,1112P I U P ==增大,1I 增大,A 选项错误、C 选项正确;保持P 的位置及U 1不变,S 由a 切换到b 时,U 2减小,则22U I R =也减小,B 选项正确;保持U 1不变,S 接在b 端,将P 向上滑动时,U 2不变,R 减小,则I 2增大,由电流比公式1221
I n I n =可知,I 1也增大,D 选项错误.
4.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数分别为n l 和n 2,当负载电阻R 中流过的
电流为I 时,原线圈中流过的电流为_________;现减小负载电阻R 的阻值,则
变压器的输入功率将_________(填“增大”、“减小”或“不变”).
【答案】21
n I n ,增大 5.如图所示,变压器原线圈接交流高压,降压后通过输电导线给用电器供电,当电键S 断开时,图中电压表示数
U 和电流表示数I 的变化是
A .U 、I 均变大
B .U 变大,I 变小
C .U 、I 均变小
D .U 变小,I 变大
6.调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示.线圈AB 绕在一个圆环形
的铁芯上.AB 间加上正弦交流电压U ,移动滑动触头P 的位置,就可以调节输出电压.在输出端连接了滑动变阻器R 和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q .则
A .保持P 的位置不动,将Q 向下移动时,电流表的读数变大
B .保持P 的位置不动,将Q 向下移动时,电流表的读数变小
C .保持Q 的位置不动,将P 沿逆时针方向移动时,电流表的读数变大
D .保持Q 的位置不动,将P 沿逆时针方向移动时,电流表的读数变小
A B R Q P A U
7.如图所示,M 是一小型理想变压器,接线柱a 、b 接在电压u =311sin314t (V )的正弦交流电源上,变压器右侧
部分为一火警报警系统原理图,其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表A 2为值班室的显示器,显
示通过R 1的电流,电压表V 2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R 3为一定值电阻.当传感器R 2所在
处出现火警时,以下说法中正确的是
A .A 1的示数不变,A 2的示数增大
B .V 1的示数不变,V 2的示数减小
C .V 1的示数不变,V 2的示数增大
D .A 1的示数增大,A 2的示数减小
8.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5,原线圈两端的交变电压为202sin 100V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光,下列说法中正确的有 ( AB )
A .开关接通后,氖泡的发光频率为100Hz
B .开关接通后,电压表的示数为100 V
C .开关断开后,电压表的示数变大
D .开关断开后,变压器的输出功率不变
解析:本题主要考查变压器的知识,要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解。由交变电压的瞬时值表达式知,原线圈两端电压的有效值为22
201=U V=20V ,由2
121U U n n =得副线圈两端的电压为1002=U V ,电压表的示数为交流电的有效值,B 项正确;交变电压的频率为502100==π
πf Hz ,一个周期内电压两次大于100V ,即一个周期内氖泡能两次发光,所以其发光频率为100Hz ,A 项正确;开关断开前后,输入电压不变,变压器的变压比不变,故输出电压不变,C 项错误;断开后,电路消耗的功率减小,输出功率决定输入功率,D 项错误。
9.如图,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R 1、R 2、R 3和R 4
均为固定电阻,开关S 是闭合的。
和为理想电压表,读数分别为U 1
和U 2; 、 和为理想电流表,读数分别为I 1、I 2和I 3。现断开S ,
U 1数值不变,下列推断中正确的是 ( BC )
A .U 2变小、I 3变小
B .U 2不变、I 3变大
C .I 1变小、I 2变小
D .I 1变大、I 2变大
解析:因为变压器的匝数与U 1不变,所以U 2与两电压表的示数均不变.当S 断开时,因为负载电阻增大,故次级线圈中的电流I 2减小,由于输入功率等于输出功率,所以I 1也将减小,C 正确;因为R 1的电压减小,故R 2、R 3两端的电压将增大,I 3变大,B 正确.
10.如图所示,M 为理想变压器,电表均可视为理想表,接线柱a 、b 接电压
u =311sin314t (V )的正弦交流电源。当滑动变阻器的滑片P 向上滑动时,
示数发生变化的电表是 ( A )
~ M R 2
R 1 R 3 a b V 2 A 2 A 1
V 1
~ A 3 A 2 A 1 V 2
V 1