变压器的动态分析(有答案)

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1、对变压器动态分析的考查1、如图所示，某理想变压器的原线圈接一交流电，副线圈接如图所示电路，开关S原来闭合，且R=R2现将S断开，那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I、电阻R1 上的功率P1及该变压器原线圈的输入功率P的变化情况正确的是（）AU 增大BI 增大DP 减小CP1 减小 答案 AD解析 开关S由闭合到断开时，负载的总电阻变大，变压器的输出电压U2不变，则输出电流I2变小，R上的电压变小，R1上的电压U变大，电阻R1上的功率P1 =R1 不变， U 变大，则 P1 增大，故 A 正确， C 错误由电流与匝数的关系可知电流表的 示数I减小，B错误输出功率P出二I2U2 , U2不变

2、，I2减小，则P出减小，输入功率等 于输出功率，所以D正确.2、（2012福建理综 14）如图所示，理想变压器原线圈输入电压u = Umsin cot副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑 动变阻器.卒和是理想交流电压表，示数分别用U和U2表 示；八和乩是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示下列说法正确的是（）A. I1和I2表示电流的瞬时值B. U和U表示电压的最大值C. 滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D. 滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小解析 电路中交流电表的示数为有效值，故A、B项均错误；P向下滑动过程中，R变小，由于交流电源和原、副线圈匝数不变，U、u均不变，所以厶二

3、一变大，122 R0 + Rn，得人二,/2变大，故c项正确，d项错误n1 1 n1 2答案 C3、如图甲所示，T为理想变压器，原、副线圈匝数比为10 ：1,副线圈所接电路中，电压 表V、V2和电流表A. A2都为理想电表，电阻R1=4 Q, R2=6 Q, R3的最大阻值为12 Q，原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压.在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是 ( )图5A.电压表V的示数增大B.电压表V2的示数为20!2 VC. 电流表A、A2的示数都增大D. 电压表V的示数与电流表A的示数的乘积一直减小 答案 D解析 当r3的滑片向上移动时，r2、R3的总电阻减小，分

4、压减小，所以电压表V1的示 数减小，A错误由变压比公式220卫二得U2 = 22 V, B错误.根据“串反并同”得 电流表匕的示数增大，电流表A2的示数减小，C错误电压表V的示数与电流表A 的示数的乘积为电阻r2、R3消耗的功率之和，由于P入二P出二匚+ P23 ,且P入二P出不变，匚增大，故P23减小,D正确.4、(2011 福建理综15)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n : n2=5 : 1,电阻R = 20 Q, L、L2为规格相同的两只小灯泡，S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的变化关系如图乙所示.现将S接1，S2闭合，此时L2正常发光.下 列说法正确的

5、是()A. 输入电压u的表达式u=20j2sin (50nt) VB. 只断开S2后，L、L2均正常发光C. 只断开S2后，原线圈的输入功率增大D若S换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W答案 D解析 由图象乙可知Um二20逅V , T二0.02 s,故e二守=100n rad/s，即输入电压u的表达式u二20/2sin (100nt) V，所以A项错误断开S?后两灯串联，总电压仍为4 V ,所以片、L2均不能正常发光，B项错误根据P入出二於可知断开S2后R总增大，P R总入变小，p出变小，C项错误若S接2 ,由P二R可得p-2o w二0.8 W , D项正确.S 接 b 时，A电压表示数为沁

6、5、某同学自制变压器，原线圈为n1匝，在做副线圈时，将导线ab对折后并在一起，在铁 芯上绕n2圈，从导线对折处引出一个接头c,连成图所示电路.S为单刀双掷开关，线 圈电阻不计，原线圈接U = Umsin啲交流电源.下列说法正确的是2 mn1BS 接 c 时，CS 接 c 时，电压表示数为、即2人滑动触头p向下移动，变压器输入功率变大DS 接 c 时，滑动触头P向上移动，变压器输入电流变大()答案 BD解析 S 接 b 时，双导线 ab 产生的感应电动势抵消为零，电压表示数为零，选项 A 错误；S接c时，副线圈的电动势就是一个n2线圈产生的感应电动势，由-U-牛， 所以U -刊2Um，选项B正确

7、；P向下滑时，R变大，消耗的功率变小，因此输入功率22n1也变小，同理分析，P向上滑时，R减小，回路电流变大，由1幻-I2n2知输入电流变大， 选项C错误，D正确.6、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别是nn2, 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C.电流表的示数变小B. 电压表的示数变大D原线圈的输入功率变大答案 BD解析 变压器不会改变交流电的频率，A项错误；当开关由a拨向b后，幻变小，由苛

8、二建， 且1二鋼不变，可知n1变小，n2s U不变时，U2变大，即电压表的示数变大，同样电流表 示数也要变大，B项正确，C项错误；由P入二P出二U2I2可知，D项正确.7、（2010.海南9）如图所示，一理想变压器原、副线圈，*匝数之比为4：i,原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电I路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表.下列结论正确的是（）A. 若电压表读数为6 V,则输入电压的最大值为24、迂VB. 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C. 若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2 倍D. 若保持负载

9、电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来 的4倍答案 AD解析 本题考查变压器的原理以及交流电的有关知识，意在考查考生对交变电流的认识和理解因为电压表的读数为6 V ,则变压器的输出电压的有效值为6 V ,由许二Z ,故U2 n2U1 = 4U2 = 24 V ,所以输入电压的最大值为Um = 2U1 = 24迈V，所以选项A正确；若 输入电压不变，副线圈匝数增加，则u2增大，由/2二可知，电流表示数增大，所以选项B错；输入电压和匝数比不变，则电压值不变，当负载电阻R变大时，则I吕，电2R流变小，又p1=P2=U2I2，故输入功率也减小，所以选项C错；若负载电阻R不变，输

10、入电压变为原来的2倍，则输出电压也变为原来的2倍，则输出电流也变为原来的2倍，故输出功率P2二U2I2变为原来的4倍，所以选项D正确8、（2011山东理综20）为保证用户电压稳定在220 V,变电所需适时进行调压，图甲为调压 变压器示意图.保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压.某次 检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示.以下正确的是（）甲乙A. u2=192sin (50nt) VB. u2 = 190jsin (lOOnt) VC. 为使用户电压稳定在220 V,应将P适当下移D. 为使用户电压稳定在220 V,应将P适当上移答案 BD解析由题图乙知交变电流

11、的周期T二2X 10 -2 s所以二辛二100n rad/s，故代二uT 2 msin曲二190-払in (lOOnt) V , A错误，B正确由才二,得U2二，欲使U2升高，n1 应减小，P应上移，C错误，D正确.9、如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电 源上；右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一只理想电压表V2下列说法中正确的是()A若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变小B. 若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变小C若P不动，滑片F向下移动时，V、V2的示数均变小D.若P不动，滑片F向下移动时，灯泡消耗的功率变大解析 若

12、F不动，滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则副线圈回路中总电阻变大，则回路中电流减小，灯泡两端电压减小，功率变小，滑动变阻器两端电压变大，V2的示数变大，而原线圈两端电压不变，则A错误，B正确；若P不动，滑 片 F 向下移动时，根据理想变压器特点可知原线圈两端电压不变，副线圈两端电压减小， 则副线圈回路中电流变小，灯泡L消耗的功率减小，电压表V2的示数变小”C、D错误. 答案 B10、调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图甲所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁 芯上，CD之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压.图甲中两电表均 为理想交流电表，RR2为定值电阻，R3为

13、滑动变阻器.现在CD两端输入图乙所示正 弦式交流电，变压器视为理想变压器，那么()T乙A.由乙图可知CD两端输入交流电压u的表达式为u = 36&sin 100t(V)B当滑动触头P逆时针转动时，MN之间输出交流电压的频率变大C. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大D. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R2消耗的电功率变小答案 D解析 由题图乙可知u二362sin 100n(V) , A错误.M、N之间输出交流电压的频率由输入的交流电压的频率决定， B 错误滑动变阻器的滑动触头向下滑动时， R3 减小，由“串反并同”可知电压表读数减小，电流表读数增大，R2消耗

14、的电功率P2二R减小，C 错误，D正确.11、如图所示，理想变压器原线圈的匝数n=1 100匝，副线圈的匝数n2=110匝，R0、RR2均为定值电阻，且R0=R1=R2,电流表、电压表均为理想电表.原线圈接u=222sin(314t) (V)的交流电源.起初开关S处于断开状态.下列说法中正确的是()A. 电压表示数为22 VB. 当开关S闭合后，电压表示数变小C. 当开关S闭合后，电流表示数变大D. 当开关S闭合后，变压器的输出功率增大答案 BCD解析 电源电压的有效值为q二220 V，由许二$可知U2二22 V ,而电压表示数只是R1U2 n2两端的电压，一定小于J , A项错误.S闭合后，负载总电阻变小，而U2不变，由P出 二知p出变大，/2二2变大，而P入二戶出二U占，J不变，I1应变大，即电流表示数R总R总变大；电阻R0的分压U0二i2r0 , U0变大，则电压表示数U二U2 - U0应变小综上所 述，选项 B、 C、 D 正确.