1、14 变压器 必 做 部 分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： 对各个选项分析如下：选项 个性分析 综合点评A错误正弦交变电流的大小时刻改变，在原线圈中产生的磁通量也时刻变化B正确 理想变压器铁芯无漏磁现象C正确D错误变压器的工作原理是互感现象，原线圈中变化的电流引起铁芯中磁通量的改变，从而在副线圈中产生感应电动势，铁芯中没有电流互感现象是变压器的工作基础，因此前面所学互感现象的有关规律在这里也适用答案： B
2、C2如图所示为一理想变压器和负载电阻 R，下列哪些做法可增加变压器的输入功率( )A只减少副线圈匝数B只减少原线圈匝数C只增加副线圈匝数D只减小 R的阻碍解析： 根据 P 得，保持 R不变时，可增加 U来使功率增加，方法是减少原线圈U2R匝数或增加副线圈匝数，故选项 A错 B、C 对增加功率的另一种方法是保持 U不变，减小R的阻值，故选项 D对答案： BCD3如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1 n241，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻 R相连组成闭合回路当直导线 AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表 A1的读数为 12 mA，那么安培表 A2的读数为( )
3、2A0 B3 mAC48 mA D与 R大小有关解析： 导线 AB切割磁感线产生的感应电动势为 E 感 Blv.由于 B、 l、 v三个量均不变，故感应电动势为一定值，原线圈中电流恒为 12 mA，变压器原、副线圈中无法发生互感现象，副线圈输出电压应为零，故安培表 A2的读数为 0.答案： A4如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为 201，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则( )A电流表的示数为 A B电源输出功率为 1 200 W3 2220C电流表的示数为 A D原线圈端电压为 11 V3220解析： 由灯泡正常发光，可知副线圈电压为
4、220 V，由 可知，原线圈电压U1U2 n1n2U120220 V4 400 V，D 错又因输入功率等于输出功率， P1 P260 W，故 B错电流表读数为有效值，原线圈中电流 I1 A A，故 A错，C 正确P1U1 604 400 3220答案： C5如图所示的理想变压器，原副线圈的匝数比 n1 n212， U1220 sin t 2V， n11100 匝，以下说法中正确的是( )A穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为 12B穿过原、副线圈磁通量的变化率的最大值相等，均为0.2 V2C原、副线圈每一匝产生的电动势有效值相等，均为 0.2 VD原、副线圈电动势的瞬时值之比为 12解析： 对于
5、理想变压器，由于没有磁通量损耗，所以穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量的变化率相同根据 E1 n1 得 t磁通量的变化率的最大值即为每一匝产生的电动势的最大值： m V0.2( t) 22021100V所以每一匝产生的电动势的有效值为 0.2 V瞬时值不满足 的关系2U1U2 n1n2答案： BC36理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡 L1和 L2，输电线的等效电阻为 R.开始时，开关 S断开，当 S接通时，以下说法中正确的是( )A副线圈两端 M、 N的输出电压减小B副线圈输电线等效电阻 R两端的电压将增大C通过灯泡 L1的电流减小D原线圈中的电流增大解析： 理想变压器不计原、副
6、线圈的直流电阻，副线圈两端的电压 UMN不受负载电阻的影响，保持不变，故选项 A错误S 接通后，副线圈回路的总电阻减小，故副线圈回路中电流 I2增大因此，等效电阻 R两端的电压增大，导致灯泡 L1两端的电压减小，L 1中电流减小，因此选项 B、C 正确又因 UMN不变， I2增大，变压器的输出功率增大，输入功率也随之增大原线圈中电流 I1增大，因此选项 D也正确答案： BCD7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， A、 B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
7、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，电流表的读数变小解析： 保持 P的位置不动， U2不变，将 Q向下移动时， R变大，故电流表读数变小；保持 Q的位置不动， R不变将 P沿逆时针方向移动时， n2变大， U2变大，故电流表的读数变大答案： BC8如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为 41，原线圈接入一电压为U U0sin t 的交流电源，副线圈接一个 R27.5 的负载电阻，若 U022
8、0 2V， 100 rad/s.则下述结论正确的是( )A副线圈中电压表的读数为 55 VB副线圈中输出交流电的周期为 s1100C原线圈中电流表的读数为 0.5 A4D原线圈中的输入功率为 110 W2解析： 因交流电的峰值 U0220 V，则它的有效值 U 220 V，所以电压表的2U02读数 U2 U155 V，A 正确；交流电的周期 T 0.02 s，B 错误；副线圈中的电流n2n1 2I2 2 A，故电流表的读数 I1 I20.5 A，C 正确； P 入 P 出 U2I2110 W，D 错U2R n2n1误答案： AC9如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有三只灯泡 L1、L
9、2和 L3，输电线的等效电阻为 R，原线圈接有一个理想的电流表，并接在有效值不变的交流电源上开始时开关 S接通，当 S断开时，以下说法正确的是( )A原线圈两端 P、 Q间的输入电压减小B等效电阻 R上消耗的功率变大C原线圈中电流表示数变大D灯泡 L1和 L2变亮解析： 原线圈两端 P、 Q间的输入电压取决于电源，故不变，A 错；因原线圈两端的电压不变，原、副线圈的匝数比不变，所以副线圈两端的电压不变，当 S断开时，副线圈电路中的总电阻变大，电流减小， R两端的电压减小，故 R的消耗功率减小，B 错；副线圈两端的电压不变， R两端的电压减小，L 1和 L2两端的电压增大，L 1和 L2变亮，D
10、 对；副线圈电路中电流减小，原、副线圈的匝数比不变，故原线圈中的电流减小，C 错答案： D10图(a)左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中 R55 ， A 、 V 为 理想电流表和电压表，若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为 110 V，下列表述正确的是( )A电流表的示数为 2 AB原、副线圈匝数比为 12C电压表的示数为电压的有效值D原线圈中交变电压的频率为 100 Hz5解析： 由 I 得， I A2 A，A 正确理想变压器中 ，所以UR 11055 U1U2 n1n2 ，B 错误测量交流电时电表示数均为有效值，C 正确由题图(b)知n1n2 U1U2 Um2U
11、2 220110 21T0.02 s，由 f 得， f50 Hz，D 错误1T答案： AC11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( )A u1190 sin(50 t) V2B u2190 sin(100 t)V2C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适当上移解析： 由 u2 t图象知 u2m190 V， T210 2 s故 100 rad/s，22T故 u2190
12、sin (100 t) V选项 A错误，选项 B正确由变压器电压与匝数关系 2u1u2得 u2 ，可减小 n1以使 u2的有效值增大至 220 V，即将 P适当上移，故选项 C错误，n1n2 n2u1n1选项 D正确答案： BD12如图所示，50 匝矩形闭合导线框 ABCD处于磁感应强度大小 B T的水平匀强210磁场中，线框面积 S0.5 m2，线框电阻不计线框绕垂直于磁场的轴 OO以角速度 200 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只 “220 V 60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为 10 A，下列说法正确的是( )6A图示位置穿过线框的磁通
13、量变化率不为零B线框中产生交变电压的表达式为 u500 sin 200t V2C变压器原、副线圈匝数之比为 5011D允许变压器输出的最大功率为 2 200 W解析： 图示位置穿过线框的磁通量最大，但由于没有边切割磁感线，所以无感应电动势磁通量的变化率为零，A 选项错误；线框中交变电压 u NBS sin t 500 sin 2200t V，B 选项正确；变压器原、副线圈匝数之比 ，C 选项错误；变压器n1n2 U1U2 500220 2511输出的最大功率等于输入的最大功率 P UI50010 W5 000 W，D 选项错误答案： D 选 做 部 分13图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器将
14、直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、 n2， 为交流电压表当变压器副线圈电压的瞬时值大于 5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体以下判断正确的是( )A电压表的示数等于 5 VB电压表的示数等于 V52C实现点火的条件是 1 000n2n1D实现点火的条件是 1 000，故选U2m2 5 0002 n2n15 0002 V52 V项 C正确，选项 D错误答案： BC14.如图，理想变压器原线圈与一 10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡 a和 b.小灯泡 a的额定功率为 0.3 W，正常发光时电阻为 30 .已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为 0.09 A，可计算出原、副线圈的匝数比为_，流过灯泡 b的电流为_A.解析： 根据 P 和 P I2R得灯泡 a两端的电压 U2 V3 V，通U2R PR 0.330过灯泡 a的电流 Ia A0.1 A，根据 得原、副线圈匝数之比PR 0.330 U1U2 n1n2 ，根据 ，得副线圈上的电流 I2 I1 0.09 A0.3 A根据n1n2 U1U2 103 I1I2 n2n1 n1n2 103I2 Ia Ib得，流过灯泡 b的电流为 Ib I2 Ia0.2 A.答案： 103 0.2
