1、四、变压器课时演练促提升A组1.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是()A.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈解析:通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S不变,故磁通量变化,A错误;因理想变压器无漏磁,故B错误;由互感现象知C正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能,原副线圈通过磁场联系在一起,故D错误。答案:C2.对理想变压器作出的判断正确的是()A.高压线圈匝数多、电流大、导线粗B.低压线圈匝数少、电流小、导线细C.高压线圈匝数
2、多、电流大、导线细D.低压线圈匝数少、电流大、导线粗解析:根据U1U2=n1n2,电压高的匝数多,电流小,用细线。电压低的,匝数少,电流大,用粗线。答案:D3.一个理想变压器的原线圈和副线圈的匝数之比为21,如果将原线圈接在6 V的电池组上,则副线圈的电压是()A.12 VB.3 VC.0D.14 V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0。答案:C4.如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是()解析:由U1U2=n1n2得副线圈电灯两端的输出电压U2=n2n1U1,由题意知U2U1,所以n2n1,则C
3、图正确。答案:C5.理想变压器的原、副线圈匝数比为101,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101B.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101D.正常工作时,原、副线圈的输入、输出功率之比为11解析:对理想变压器,可以认为无磁通量损漏,因而穿过两个线圈的交变磁场相同,磁通量的变化率相同,因而每匝线圈产生的感应电动势相等,才导致电压与匝数成正比;理想变压器可以忽略热损耗,故输入功率等于输出功率。在本题中由于交变磁场变化在原、副线圈中相等,故电压比等于匝数比,用此规律可由电压比求匝数比。答案:BD6.一个理想变压器,原线圈和副
4、线圈的匝数分别为n1和n2,正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2,已知n1n2,则()A.U1U2,P1=P2B.P1=P2,I1I2C.I1I2,U1P2,I1I2解析:由理想变压器的电压关系U1U2=n1n2知,当n1n2时,U1U2,由电流关系I1I2=n2n1知,当n1n2时,I1I2,而功率在变压过程中不变,所以A、B项均正确。答案:AB7.一台理想变压器的原、副线圈匝数比为41,若原线圈加上u=1 414sin 100t V的交变电流,则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
5、析:由u=1 414sin 100t V可知原线圈上所加电压的最大值为1 414 V,有效值为1 000 V,根据变压公式U1U2=n1n2,可求出副线圈两端电压的有效值为250 V,而交流电压表测得的电压为有效值。答案:AB组1.一理想变压器原线圈所接电源电压波形如图所示,原、副线圈匝数比为n1n2=101,串联在原线圈电路中的电流表示数为1 A,下列说法中正确的是()A.变压器输出端所接电压表示数为202 VB.变压器输出端所接交流电压表示数为20 VC.变压器输出的交变电流频率为100 HzD.变压器输出的交变电流频率为50 Hz解析:由题图知,原线圈所接电源电压最大值为Um=2002
6、V,有效值为U1=Um2=200 V由U1U2=n1n2得U2=n2n1U1=110200 V=20 V故选项B正确。由题图知T=0.02 s,所以f=1T=50 Hz。选项D正确。答案:BD2.一台理想变压器,原、副线圈的匝数比n1n2=201,原线圈接入220 V的交流电压,副线圈向一电阻为110 的用电器供电,则副线圈中的电流为()A.2 AB.0.1 AC.0.5 AD.0.005 A解析:由U1U2=n1n2解得副线圈两端的输出电压U2=U1n1n2=220120 V=11 V,所以副线圈的电流I2=U2R=11110 A=0.1 A。答案:B3.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10
7、1,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为滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是()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,变压器的输入功率增加解析:变压器不改变电压的频率,副线圈中的电压频率等于原线圈中的电压频率为f=1T=1210-2 Hz=50 Hz;由U1U2=n1n2可得副线圈中电压的最大值为31 V,故有效值为312 V;P向右移动时,输出电路中电压不变,电阻减小,电流增大,输出功率增大,变压器的输入功率等于输出功率,也增大,故正确的选项为A、D。答案:AD4.如图所示
8、为一台理想变压器,原、副线圈的匝数分别为n1=400匝,n2=800匝,连接导线的电阻忽略不计,那么可能确定的是()A.这是一台降压变压器B.这是一台升压变压器C.副线圈两端的电压是原线圈两端电压的2倍D.副线圈两端的电压是原线圈两端电压的12解析:据变压器变压规律,U1U2=n1n2=12,U2=2U1,变压器为升压变压器。答案:BC5.如图所示为理想变压器,它的原线圈接在交流电源上,副线圈接一个标有“12 V100 W”的灯泡。已知变压器原、副线圈匝数之比为181,那么灯泡正常工作时,图中的交流电压表读数为 V,交流电流表读数为 A。解析:由公式U1U2=n1n2得U1=U2n1n2=21
9、6 V;因理想变压器的输入、输出功率相等,所以I1=P1U1=P2U1=0.46 A,所以交流电压表、交流电流表读数分别为216 V、0.46 A。答案:2160.466.一台理想变压器,其原线圈2 200匝,副线圈440匝,并接一个100 的负载电阻,如图所示。(1)当原线圈接在44 V直流电源上时,电压表示数为V,电流表示数为A。(2)当原线圈接在220 V的交流电源上时,电压表示数为V,电流表示数为A。此时输入功率为W,变压器效率为。解析:(1)原线圈接在直流电源上时,由于原线圈中的电流恒定,所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化,副线圈两端不产生感应电动势,故电压表示数为零,电流表示数也为零。(2)由U2U1=n2n1得U2=U1n2n1=2204402 200 V=44 V(电压表读数)I2=U2R=44100 A=0.44 A(电流表读数)P入=P出=I2U2=0.4444 W=19.36 W效率=100%。答案:(1)00(2)440.4419.36100%