高中物理远距离输电 第2节 变压器检测 鲁科版-2

1变压器变压器1一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中物理量不一定相等的是( )A交流电的频率 B电流的有效值C电功率 D磁通量的变化率解析： 因为理想变压器没有能量损失，所以原、副线圈中的交变电流的电功率相等；因为没有漏磁，所以原、副线圈中的磁通量的变化率相等；交变电流的频率，由发电机转子的频率决定，和变压器没有关系；若变压器原、副线圈的匝数不同，原、副线圈中的交变电流的有效值就不同答案： B2下列关于理想变压器的说法中，正确的是( )A输入功率等于输出功率B输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能C输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能D输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去解析： 理想变压器的输入功率等于输出功率，输送的电能在电磁感应过程中先转化为磁场能，再转化为电场能，有无铁芯不影响能量的转化，故选项 A、B 对，C、D 错答案： AB3如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想电表，接线柱a、b接电压u311sin314t V 的正弦交流电源当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，示数发生变化的电表是( )AA1、A2 BA2、V2CA1、A2、V2 DA1、A2、V1、V2解析： 由变压器特点，可知，只要n1、n2的比值不变，U1不变，那么U2也不U1 U2n1 n2变；由电流之比，原线圈中电流因副线圈中电流的改变而改变，因滑动变阻器的电I1 I2n2 n1阻变化，A2的示数变化，所以 A1的示数也会发生变化，故应选 A答案： A4一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，副线圈接有可调电阻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( )2AI1减小，P1增大 BI1减小，P1减小CI2增大，P2减小 DI2增大，P2增大解析： 考查理想变压器及其相关知识，当副线圈接的可调电阻R增大时，变压器输出功率P2减小，导致变压器输入功率P1减小，原线圈中电流I1减小，所以正确选项是 B答案： B5理想变压器的原线圈连接电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节，在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，如图所示若( )AQ位置不变，将P向上滑动，U变大BQ位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变大CP位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变大DP位置不变，将Q向上滑动，变压器的输入功率不变解析： 当理想变压器的输入电压U，以及原、副线圈的匝数比不变时，副线圈两端的电压也不变，A 项错由P出知R增大时，输出功率减小，又由P入P出得原线圈中的电流表读数要U2 R减小，B 项错Q往上滑动时，U增大，而负载电阻不变，则输出功率要增大，即输入功率也要增大，原线圈中的电流就要增大，C 项对，D 项错答案： C6某变压器原、副线圈匝数比为 559，原线圈所接电源电压按如图所示规律变化，副线圈接有负载，下列判断正确的是( )A输出电压的最大值为 36 VB原、副线圈中电流之比为 559C变压器输入、输出功率之比为 559D交流电源电压有效值为 220 V，频率为 50 Hz解析： 由题图知原线圈电压最大值为 220 V，周期T2×102 s，故有效值为23220 V，频率为 50 Hz；由，得输出电压最大值为 36 V，原副线圈电流之U1 U2n1 n2I1 I2n2 n12比为 955，输入输出功率应相等，所以正确答案仅有 D答案： D7下图的甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，以下说法正确的是( )A线圈匝数n1n2，n3<n4C甲图中的电表是电压表，输出端不可以短路D乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路解析： 甲图中原线圈并联在电路中，应为电压互感器，为降压变压器，n1n2，甲图中的电表为电压表；乙图中原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，n3n4，乙图中电表为电流表，故选项 B、C、D 正确答案： BCD8如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1n2101，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻下列说法中正确的是( )A电压表 V 的示数为 22 VB此交变电流的频率为 0.5 HzC当传感器R2所在处出现火警时，A 的示数减小D当传感器R2所在处出现火警时，V 的示数减小解析： 交变电流的有效值为U220 V由得U2U122 V，电压表测Um2U1 U2n1 n2n2 n14量的是电阻R2两端的电压，A 错误；交变电流的频率f 50 Hz，B 错误；R2所在处出现1 T火警时，R2减小，I2增大，R1两端的电压增大，故电压表的示数减小，D 正确；因为输入功率等于输出功率即U1I1 U2I2，故I1增大，即 A 的示数增大，C 错误答案： D9如图所示，理想变压器原线圈输入交变电流iImsin t，副线圈接有一电流表和负载，电流表的示数为 0.1 A在tT(T为交流的周期)时，原线圈中的电流瞬时值为 1 40.03 A，由此可知该变压器的原副线圈的匝数比为( )A103 B3102C103 D3102解析： 电流表示数为 0.1 A，即副线圈中电流有效值I20.1 A将tT，i0.03 A 代入iImsin t可得Im0.03 A所以原线圈中电流有效值1 4I1 AIm23100 2所以，故 C 正确n1 n2I2 I110 23答案： C10理想变压器原、副线圈匝数之比为 41.原线圈接入一电压为uU0sin t的交流电源，副线圈接一个R27.5 的负载电阻若U0220 V，100 rad/s，则2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 s1 100C原线圈中电流表的读数为 0.5 AD原线圈中的输入功率为 110 W2解析： 原线圈电压有效值为U220 V，电压表读数为U2 V55 V，周期T220 45 s，副线圈中电流I22 A，原线圈中电流I10.5 A，PI1U110 W.2 1 50U2 RI2 4答案： AC11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： U110 V，根据小灯泡正常发光，则U23 V，Ia0.1 A，根据PRU2 R，所以I2I10.3 A，IbI2Ia0.2 An1 n2U1 U210 3I2 I1n1 n2n1 n2答案： 103 0.212如图所示，交流发电机动势的有效值E20 V，内阻不计，它通过一个R6 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“6 V,0.25 W” ，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)发电机的输出功率解析： (1)彩色小灯额定电流IL A AP U0.25 61 24次级线圈总电流I224IL1 A变压器输入功率等于I1U1I2U26 W变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得EU1I1R6I16 I1代入E值解得I1 A(I13 A 应舍去，1 3据题意是降压变压器，应I1I21 A)6所以 .n1 n2I2 I13 1(2)发电机输出功率PI1E6.67 W.答案： (1)31 (2)6.67 W