1、第 6 节 变压器 作业1理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是( )A电压有效值 B电流有效值C交变电流频率 D交流电功率2如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1n 241，当导体棒 l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表 的示数是 12mA，则电流表 的示数为( )A3mA B0mAC48mA D与负载 R 的值有关3在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂已知线圈 1,2 的匝数之比 n1n 221.在不接负载的情况下( )A当线圈 1 输入
2、电压为 220V 时，线圈 2 输出电压为 110VB当线圈 1 输入电压为 220V 时，线圈 2 输出电压为 55VC当线圈 2 输入电压为 110V 时，线圈 1 输出电压为 220VD当线圈 2 输入电压为 110V 时，线圈 1 输出电压为 110V4一理想变压器原、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下列说法正确的是( )A副线圈输出电压的频率为 50HzB副线圈输出电压的有效值为 31VCP 向右移动时，原、副线圈的电流比减小DP 向右移动时，变压器的输入功率增加5一台理想变压器从 10kV 的线路中降压并
3、提供 200A 的负载电流已知两个线圈的匝数比为 401，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( )A5 A,250 V,50 kWB5 A,10 kV,50 kWC200 A,250 V,50 kWD200 A,10 kV,210 3 kW6一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈有可调电阻 R.设原线圈的电流为 I1，输入功率为 P1，副线圈的电流为 I2，输出功率为 P2.当 R 增大时( )AI 1 减小，P 1 增大 BI 1 减小，P 1 减小CI 2 增大，P 2 减小 DI 2 增大，P 2 增大7如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为 15，原
4、线圈两端的交变电压为 u20 sin100tV氖泡在两端电压达到 100V 时开始发光下列说2法中正确的有( )A开关接通后，氖泡的发光频率为 100HzB开关接通后，电压表的示数为 100VC开关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输出功率不变8图所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器已知变压器原线圈与副线圈匝数比 ，加在原线圈的电压为n1n2 120u1311sin100 tV，霓虹灯正常工作的电阻 R440k，I 1、I 2 表示原、副线圈中的电流下列判断正确的是( )A副线圈两端电压 6220V，副线圈中的电流 14.1mAB副线圈两端电压 4400V，副线圈
5、中的电流 10mACI 1I29如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，R 120，R 230，C 为电容器已知通过 R1 的正弦式交变电流如图14 乙所示，则( )A交变电流的频率为 0.02HzB原线圈输入电压的最大值为 200 V2C电阻 R2 的电功率约为 6.67WD通过 R3 的电流始终为零10如图所示，理想变压器线圈匝数比 n1n 221，分别接有相同的两只灯泡 A 和 B，若在 a、b 间接正弦式交流电，电电压为 U，则 B 灯两端电压为( )A0.5U B2U C0.2U D0.4U11如图所示的变压器的原线圈 1 接到 220V 的交流电上副线圈 2 的匝数 n2
6、30 匝，与一个“12V 12W”的灯泡 L 连接， L 能正常发光副线圈 3的输出电压 U3110V，与电阻 R 连接，通过 R 的电流为 0.4A，求：(1)副线圈 3 的匝数 n3；(2)原线圈 1 的匝数 n1 和电流 I1.12如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在 220V 的市电上，向额定电压为 1.80104V 的霓虹灯供电，使它正常发光为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过 12mA 时，熔丝就熔断(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为 10mA 时，变压器的输入功率是多大？13如图所示，交流发电机电动势的有效值 E20V，
7、内阻不计，它通过一个 R 6 的指示灯连接变压器变压器输出端并联 24 只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V，0.25W ”，灯泡都正常发光，导线电阻不计求：(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比(2)发电机的输出功率答案：1CD2B3BD 在不考虑原、副线圈内电阻的情况下，变压器原、副线圈电压之比(U 1/U2)等于原、副线圈中产生的感应电动势之比(E 1/E2)当给线圈 1 输入电压 U1 时， U1U2 E1E2 .当给线圈 2 输入电压 U2 时，n11tn22t n11n22 21 21 41 1.所以选项 B、D 正确U2U1 E2E1n22tn11t n22n11 12 214AD 变
8、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 Hz50Hz；由 可得副线圈中电压的最大值 31V，故有效值为1T 1210 2 U1U2 n1n2V；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312器的输入功率等于输出功率，也增大，故正确的选项为 A、D.5A 设原线圈输入电压、电流、功率分别为 U1、I 1、P 1，副线圈输出电压、电流、功率分别为 U2、I 2、P 2，原、副线圈匝数分别为 n1、n 2.由 知 I1 I2 200 A5 A.I1I2 n2n1 n2n1 140由 知 U2 U1 10103 V250 VU1U2 n1n
9、2 n2n1 140输出功率 P 出 U 2I2250200W50kW6B 副线圈的电压不变，当副线圈接的电阻 R 增大时，I 2 减小，P 2 减小，因为P1P 2，所以 P1 减小，I 1 I2，I 1 也减小n2n17AB 由 得：副线圈的输出电压 u25u100 sin100tV，此电频率U1U2 n1n2 2f050Hz，而氖泡每个周期发光 2 次，则氖泡的发光频率 f 氖 2f 0100Hz，A 正确；电压表的示数应为副线圈输出电压的有效值，故 U 100V，B 正确；交变电流、电压的U2m2有效值不变，故 表示数不变， C 错；断开开关后，变压器的输出功率减小，D 错8BD 原线
10、圈电压有效值 U1 V220V，由 ，可得 U24400V，Um2 3112 U1U2 n1n2由欧姆定律可知 I2 10mA，由 可得：I 1I2，所以 B、D 两项正确U2R I1I2 n2n19C 由题中图象可知该交变电流的周期为 0.02s，所以频率为 50Hz，A 错误；因为变压器输出电压最大值为 201V20V ，所以由变压比公式 知变压器原线圈电压U1n1 U2n2的最大值为 2010V200V，B 错误；R 2 的功率 P2 W6.67W，C 正确；因为U2R2 (202)230电容器存在充、放电现象，所以电阻 R3 中的电流不是始终为零，D 错误10D 设原线圈电压为 U1，
11、电流为 I1，副线圈电压为 U2，电流为 I2，则U1UI 1RA， ， ，U 2I 2RB，依题意，A、B 完全相同，有 RAR B，联立以U1U2 n1n2 I1I2 n2n1上各式，整理可得U1 (U U1)，即 U1 2(UU 1)，n2n1 n1n2 12得 U1 U，U 2 U1 U 0.4U45 12 2511(1)275 匝 (2)550 匝 0.255A解析 (1)变压比公式对于两个副线圈也适用，则有 ，n 3 匝275 匝U2U3 n2n3 n2U3U2 3011012(2)同理： ，n 1 n2 30 匝550 匝理想变压器的输入功率等于输出n1n2 U1U2 U1U2
12、22012功率，即 P1P 2P 312W 0.4110W56W原线圈中电流 I1 A0.255AP1U1 5622012(1)0.98A (2)180W解析 (1)设原、副线圈上的电压、电流分别为 U1、U 2、I 1、I 2.根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有 I1U1I 2U2当 I212mA 时，I 1 即为熔断电流，代入数据，得 I10.98A(2)设副线圈中电流为 I210mA 时，变压器的输入功率为 P1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P1I 2U2，代入数据，得 P1180W13(1)31 (2)6.67W解析 (1)彩色小灯泡额定电流 IL A A，次级线圈总电流PU 0.256 124I224I L1A变压器输入功率等于输出功率，有 I1U1 I2U26W，变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得 EU 1I 1R 6I 1，代入 E 值解得 I1 A(I13A 应舍去，据题意是6I1 13降压变压器，应 I1I21A)，所以 .n1n2 I2I1 31(2)发电机输出功率 PI 1E6.67W
