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1、课时训练10变压器1.对于理想变压器,以下说法中不正确的选项是()A.原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大B.原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大而增大C.原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化D.当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零答案:D解析:副线圈消耗功率大小决定原线圈的输入功率大小,A对;副线圈的电流决定原线圈的电流,B对;当副线圈的电流为零时原线圈的电流为零,但电压不是零,D错;原线圈的电压决定副线圈的电压,与副线圈中电流的变化无关,C对,所以错误的选D。2.一台理想变压器的副线圈有100 匝,输出电压为10 V,那么铁芯中磁通量的变化率的峰值为()A.10 W
2、b/sB.14.1 Wb/sC.0.14 Wb/sD.28.2 Wb/s答案:C解析:由E=n知,Em=10Wb/s=0.14 Wb/s,选项C正确。3.如下图,L1、L2是高压输电线,图中两电表示数分别是220 V和10 A,甲图中原、副线圈匝数比为1001,乙图中原、副线圈匝数比为110,那么()A.甲图中的电表是电压表,输电电压为2 VB.甲是电流互感器,输电电流是100 AC.乙图中的电表是电压表,输电电压为2 VD.乙图是电流互感器,输电电流是100 A答案:AD解析:甲图是电压互感器,甲图中的电表是电压表,根据可知输电电压为22 000 V,A对B错;乙图是电流互感器,乙图中的电表
3、是电流表,根据可得输电电流是100 A,C错D对。4.一理想变压器原、副线圈的匝数比为101,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。以下说法正确的选项是()A.副线圈输出电压的频率为50 HzB.副线圈输出电压的有效值为31 VC.P向右移动时,原、副线圈的电流比减小D.P向右移动时,变压器的输出功率增加答案:AD解析:由题图甲可知,交变电流T=0.02 s,最大值U1m=310 V,那么交流电频率f=50 Hz,变压器不改变交变电流的频率,选项A正确;由原、副线圈匝数比可知,副线圈输出电压的最大值为U2m=31 V,选项B错误;滑片P向右移动时,
4、滑动变阻器接入电路的阻值变小,由P=可知,选项D正确;由于原、副线圈的匝数比不变,故原、副线圈的电流比不变,选项C错误。5.图中理想变压器原、副线圈的匝数比为n1,两线圈的直流电阻均可忽略。假设副线圈负载电阻为R,那么变压器工作时,a、b两点间的电压与原线圈的电流之比(等效电阻)为()A.nRB.n2RC.D.答案:B解析:a、b间的等效电阻即为该两点的电压U1及流经两点间的电流I1之比,应为:Rab=n2=n2R。6.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n2=51,电阻R=20 ,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图
5、乙所示。现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。以下说法正确的选项是()A.输入电压u的表达式u=20sin(50t)VB.只断开S2后,L1、L2均正常发光C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大D.假设S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W答案:D解析:由图象知T=0.02 s,=100 rad/s,u=20sin(100t)V,A项错误;由于副线圈两端电压不变,故只断开S2,两灯串联,电压为额定值一半,不能正常发光,B项错误;只断开S2,副线圈电路电阻变为原来的2倍,由P=知副线圈消耗功率减小,那么原线圈输入功率也减小,C项错误;输入电压额定值U1=20 V,由及PR=得PR=0.8
6、 W,D项正确。7.黑光灯是利用物理方法“灭蛾杀虫的一种环保型设备,它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯,然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙。如下图是高压电网的工作电路,高压电网是利用变压器将有效值220 V 的交流电压变成高压,高压电网相邻两极间距离为0.5 cm,空气在常温常压下的击穿电场强度为6220 V/cm,为防止空气被击穿而造成短路,变压器的原、副线圈匝数比不得超过多少?答案:不得超过110解析:电网两极间的电场可看做匀强电场,根据题意,空气在常温常压下被击穿时Em=6 220 V/cmUm=Emd=6 220 V/cm0.5 cm=3 110 V由理想变压器电压关系由峰值与有效值关系U1m=U1据以上各式可得n1n2=110。8.如下图,理想变压器有两个副线圈,原线圈1接220 V的交流电源,副线圈2的匝数为30匝,与其串联的“12 V 12 W的灯泡L正常发光,副线圈3的输出电压为110 V,另一端接有电阻R,通过R的电流为0.4 A。求:(1)副线圈3的匝数n3;(2)原线圈1的匝数n1和通过它的电流I1。答案:(1)275匝(2)550匝0.255 A解析:(1)对两个副线圈应用电压关系可得n3=n2=30匝=275匝。(2)根据得n1=n2=30匝=550匝,对整个变压器由功率关系列式I1U1=I2U2+I3U3,所以I1=A=0.255 A。
课时训练10 变压器
