變壓器練習(xí)有答案

1、課后鞏固作業(yè)一、選擇題（包括10小題，每小題7分，共70分）1. 一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R.設(shè)原線圈的電流為li,輸入功率為Pi，副線圈的電流為 |2,輸出功率為P2，當(dāng)R增大時(shí)（）A . Ii減小，Pi增大B. Ii減小，Pi減小C .12增大，P2減小D .12增大，P2增大一u2u2解析：當(dāng)R增大時(shí)，副線圈中的電流l2= UR，則I 2減??；功率P2 = UR ,則P2減小，又因?yàn)镻i= P2,貝卩Pi減小，li減小，所以選項(xiàng)B正確.答案：B2. 汽油機(jī)做功沖程開(kāi)始時(shí)，汽缸中的汽油、空氣混合氣要靠火花塞點(diǎn)燃， 但是汽車(chē)蓄電池的電壓只有

2、i2 V，不能在火花塞中產(chǎn)生火花，為此設(shè)計(jì)了如 下圖所示的點(diǎn)火裝置，這個(gè)裝置的核心是一個(gè)變壓器，它的原線圈通過(guò)開(kāi)關(guān) 連到蓄電池上，副線圈接到火花塞的兩端，開(kāi)關(guān)由機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)控制，做功 沖程開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，這樣就能在火花塞中產(chǎn)生火花了，下列 說(shuō)法正確的是（）A. 該設(shè)計(jì)方案不可行，因?yàn)樾铍姵靥峁┑氖侵绷鳎儔浩鞑荒芨淖冎绷?電壓B .該設(shè)計(jì)方案可行，因?yàn)樽儔浩髂軐⒅绷鞲淖優(yōu)榻涣鰿.該設(shè)計(jì)方案可行，因?yàn)橥ㄟ^(guò)變壓器原線圈的是變化的電流， 可以通過(guò) 變壓器發(fā)生互感現(xiàn)象D .該變壓器可以是升壓變壓器，也可以是降壓變壓器答案：C3. 理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比 ni : n2= ii : 5原

3、線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如下圖所示，副線圈僅接入一個(gè) 10 Q的電阻.則（）A .流過(guò)電阻的電流是20 AB .與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是 100 2 VC .經(jīng)過(guò)1分鐘電阻產(chǎn)生的熱量為6X 103 JD .變壓器的輸入功率是1X 103 W111 n1解析：原線圈中電壓的有效值是220 V，由u =知副線圈中電壓為100U2 n2V，流過(guò)電阻的電流是10 A;與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 V ;變壓器的 輸入功率為1 000 W;經(jīng)過(guò)1分鐘電阻產(chǎn)生的熱量是6X104 J.答案：D4. 理想變壓器的原、副線圈中一定相同的物理量有（）A .交流電的頻率B .磁通量的變化率C .功率

4、D .交流電的峰值解析：理想變壓器沒(méi)有漏磁，沒(méi)有能量損失，所以原、副線圈中磁通量 變化率相同，原、副線圈中功率相同，B、C項(xiàng)正確，變壓器的原理是互感現(xiàn) 象，其作用改變電壓不改變頻率，A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：ABC5. 下圖中，可以將電壓升高給電燈供電的變壓器是（）解析：變壓器只能對(duì)交變電流實(shí)現(xiàn)變壓，不能對(duì)直流變壓，故選項(xiàng) A、D 錯(cuò)誤；由于電壓與變壓器線圈匝數(shù)成正比，副線圈匝數(shù)多于原線圈的變壓器 才能實(shí)現(xiàn)升壓，所以選項(xiàng) B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確.答案：C6. 如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比n1 : n2 = 1 : 10,畐U線圈與 阻值R= 20Q的電阻相連.原線圈兩端所加的電壓 u =

5、20.2sin20 n （V），則（）A .交流電壓表的示數(shù)為20.2 VB .副線圈輸出交流電的頻率為10 HzC .電阻R上消耗的電功率為2 kWD .原線圈中電流的最大值為100 A解析：由u = 20,2sin20 nV）知，原線圈兩端所加的電壓最大值 Um = 20 2 V,角速度3= 20 n rad/s所以交流電壓表的示數(shù)為原線圈兩端所加的電壓的 有效值Ui = 20 V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；原線圈兩端所加的電壓頻率f =3/2 = 10 Hz, 副線圈輸出交流電的頻率與副線圈輸入交流電的頻率相同，所以選項(xiàng)B正確；n2副線圈輸出電壓U2= n；Ui = 200 V,電阻R上消耗的電功率P

6、= U2/R= 2 kW , 選項(xiàng)C正確；理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，IiUi = P,所以，原線圈 中的輸入電流Ii= P/Ui = 100 A,其最大值為lim= 2Ii = 100 2 A，選項(xiàng)D錯(cuò) 誤.答案：BC7. 圖（甲）是線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電圖象，把該交流電壓加在圖（乙）中變壓器的A、B兩端.已知理想變壓器原線圈I和副線圈H的匝數(shù)比為5: 1，交流電流表和交流電壓表均為理想電表，電阻R= 1 Q,其他各處電阻不計(jì)，以下說(shuō)法中正確的是 （）A .在t = 0.1 s、0.5 s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大B .線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為10 n r

7、ad/sC.電壓表的示數(shù)為 2 VD .電流表的示數(shù)為0.40 A解析：線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到與中性面垂直的位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，但此時(shí)的磁通量最小，為零，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；由（甲）圖可知，交流電流的電壓峰值為 Um = 10 2 V，周期T = 0.4 s.所以線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度（o= 2 nV= 5 n rad/s選項(xiàng)B錯(cuò)誤；理想變壓器原線圈I的輸入電壓Ui = 10 V，根據(jù)變壓器的變壓比得理想變壓器副線圈H上得到n2的電壓U2 = n；Ui = 2 V,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；理想變壓器輸入功率等于輸出功率， 由IiUi= UR可得電流表的示數(shù)Ii = 0.40 A,選

8、項(xiàng)D正確.答案：D8為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓 有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡Li、L2，電路中分別接了理想交流電壓表 Vi、V2和理想交流電流表 Ai、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如 圖所示.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后（）A . Ai示數(shù)變大，Ai與A2示數(shù)的比值不變B. Ai示數(shù)變大，Ai與A2示數(shù)的比值變大C . V2示數(shù)變小，Vi與V2示數(shù)的比值變大D . V2示數(shù)不變，Vi與V2示數(shù)的比值不變解析：因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)與輸入電壓 Ui不變，所以電壓表Vi的示數(shù)和電壓表V2的示數(shù)不變，C錯(cuò)誤，D正確；當(dāng)S閉合后，因?yàn)樨?fù)載電阻減小，故次級(jí)線圈中的電流丨2增大，

9、由于輸入功率等于輸出功率，所以 Ii也將增大,但因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)不變，故 B錯(cuò)誤，A正確.答案：AD9. 有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示.線圈 AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯 上, CD之間加上輸入電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭 P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓.圖中 A 為交流電流表，V為交流電壓表，Ri、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，CD兩端接正弦交流電源，變壓器可視為理想變壓器 （）A .當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀 數(shù)變小B .當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀 數(shù)變大C. 當(dāng)P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電 壓表讀數(shù)變大D. 當(dāng)

10、P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大，電 壓表讀數(shù)變小解析：當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，調(diào)壓變壓器副線圈的匝數(shù) 減小，副線圈的輸出電壓變小，電壓表、電流表示數(shù)變小，選項(xiàng)A正確；同理，當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，調(diào)壓變壓器副線圈的匝數(shù)增多， 副線圈的輸出電壓變大，電壓表、電流表示數(shù)變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；P不動(dòng)，副線圈的輸出電壓不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，R3阻值變小，副線圈的輸出電流變大，Ri上的電壓變大，電壓表讀數(shù)變小，R2中的電流減 少，電流表讀數(shù)變大，選項(xiàng) C錯(cuò)誤、D正確.答案：AD10. 如圖（甲）所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10： 1, R

11、i= 20愆R2= 60莒C為電容器.已知通過(guò) Ri的正弦交流電如圖（乙）所示，則（）A .交流電的頻率為0.02 HzB .原線圈輸入電壓的最大值為 220 2 VC .通過(guò)R3的電流始終為零D .電阻R2的電功率約3.33 W解析：由題圖（乙）可知交流電頻率為50 Hz,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；副線圈電n1 U1壓最大值U2 = IiRi = 20 V，由j = -可知Ui = 200 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因電容器 n2 U2接交流電有充放電電流，所以通過(guò) R3的電流始終不為零，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；Ri倉(cāng)).33 W，選項(xiàng)D正確.和R2并聯(lián)，電阻R2的電功率 p2 = (U；)2/(60答案：D二、非選擇題

12、(第 11題15分，第12題15分，共30分)11. 如圖所示為一理想變壓器，原線圈的輸入電壓U1= 3 300 V,副線圈的輸出電壓U2= 220 V，繞過(guò)鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表的示數(shù)Uo= 2 V,貝S(1) 原、副線圈的匝數(shù)各是多少？當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，陽(yáng)的示數(shù)12 = 5 A,那么，的示數(shù)是多少？當(dāng)S閉合時(shí)，F(xiàn)啲示數(shù)將如何變化？曠啲示數(shù)如何變化？解析:（1）根據(jù)n=屮及涪u 得:no Uo no Uom = 士 no =1= 1 650 （匝）,n2 =豈 no = 2x 1 = 110（匝）.(2) 理想變壓器有P入=P出，即I1U1= I2U2,則 i1=u； i2=3300X5 A-0.

13、33 A.u2(3) S閉合時(shí)，負(fù)載電阻變小，I2 =，'示數(shù)變大，'示數(shù)也變大.R負(fù)12. 如下圖所示，小型交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為 E = 20 V，內(nèi)阻不計(jì)，它 通過(guò)一個(gè)阻值R= 6 Q的指示燈連接到一個(gè)理想降壓變壓器的輸入端.在變壓 器的輸出端并聯(lián)著24盞規(guī)格都是“6 V0.25 W ”彩色小燈泡，每只燈泡都正常 發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計(jì).求:(1) 原線圈中的電流.(2) 降壓變壓器的初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)比.(3) 若只使用18盞彩色小燈泡，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這時(shí)每盞小燈泡的工作狀態(tài) 如何.(設(shè)小燈泡的電阻不隨溫度變化)解析:(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)，流經(jīng)每個(gè)燈泡的電流1= P/U二詈 A = 24 A ,副線圈中的電流I2= 24I = 1 A，副線圈的輸出功率 P2= 24P= 24X 0.25 W = 6W，所以原線圈的輸入功率 Pi = 6 W，設(shè)原線圈中的電流為li,貝S EIi= *R1+ P1,20l1= 611 + 6,解得 l1 = 3 A.(2) 由P1 = P2得，降壓變壓器的初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)比n1 : n2 = 12 : 1