高中物理 第4章 遠(yuǎn)距離輸電 第2節(jié) 變壓器檢測 魯科版選修3-2

變壓器1一個(gè)正常工作的理想變壓器的原、副線圈中物理量不一定相等的是()A交流電的頻率B電流的有效值C電功率 D磁通量的變化率解析：因?yàn)槔硐胱儔浩鳑]有能量損失，所以原、副線圈中的交變電流的電功率相等；因?yàn)闆]有漏磁，所以原、副線圈中的磁通量的變化率相等；交變電流的頻率，由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的頻率決定，和變壓器沒有關(guān)系；若變壓器原、副線圈的匝數(shù)不同，原、副線圈中的交變電流的有效值就不同答案：B2下列關(guān)于理想變壓器的說法中，正確的是()A輸入功率等于輸出功率B輸送的電能經(jīng)變壓器先轉(zhuǎn)化為磁場能，再轉(zhuǎn)化為電能C輸送的電能經(jīng)變壓器先轉(zhuǎn)化為電場能，再轉(zhuǎn)化為電能D輸送的電能經(jīng)變壓器的鐵芯直接傳輸過去解析：理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，輸送的電能在電磁感應(yīng)過程中先轉(zhuǎn)化為磁場能，再轉(zhuǎn)化為電場能，有無鐵芯不影響能量的轉(zhuǎn)化，故選項(xiàng)A、B對，C、D錯(cuò)答案：AB3如圖所示，M為理想變壓器，電表均可視為理想電表，接線柱a、b接電壓u311sin314t V的正弦交流電源當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上滑動時(shí)，示數(shù)發(fā)生變化的電表是()AA1、A2 BA2、V2CA1、A2、V2 DA1、A2、V1、V2解析：由變壓器特點(diǎn)，可知，只要n1、n2的比值不變，U1不變，那么U2也不變；由電流之比，原線圈中電流因副線圈中電流的改變而改變，因滑動變阻器的電阻變化，A2的示數(shù)變化，所以A1的示數(shù)也會發(fā)生變化，故應(yīng)選A答案：A4一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R.設(shè)原線圈的電流為I1，輸入功率為P1，副線圈的電流為I2，輸出功率為P2，當(dāng)R增大時(shí)()AI1減小，P1增大 BI1減小，P1減小CI2增大，P2減小 DI2增大，P2增大解析：考查理想變壓器及其相關(guān)知識，當(dāng)副線圈接的可調(diào)電阻R增大時(shí)，變壓器輸出功率P2減小，導(dǎo)致變壓器輸入功率P1減小，原線圈中電流I1減小，所以正確選項(xiàng)是B答案：B5理想變壓器的原線圈連接電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過觸頭Q調(diào)節(jié)，在副線圈輸出端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，在原線圈上加一電壓為U的交流電，如圖所示若()AQ位置不變，將P向上滑動，U變大BQ位置不變，將P向上滑動，電流表的讀數(shù)變大CP位置不變，將Q向上滑動，電流表的讀數(shù)變大DP位置不變，將Q向上滑動，變壓器的輸入功率不變解析：當(dāng)理想變壓器的輸入電壓U，以及原、副線圈的匝數(shù)比不變時(shí)，副線圈兩端的電壓也不變，A項(xiàng)錯(cuò)由P出知R增大時(shí)，輸出功率減小，又由P入P出得原線圈中的電流表讀數(shù)要減小，B項(xiàng)錯(cuò)Q往上滑動時(shí)，U增大，而負(fù)載電阻不變，則輸出功率要增大，即輸入功率也要增大，原線圈中的電流就要增大，C項(xiàng)對，D項(xiàng)錯(cuò)答案：C6某變壓器原、副線圈匝數(shù)比為559，原線圈所接電源電壓按如圖所示規(guī)律變化，副線圈接有負(fù)載，下列判斷正確的是()A輸出電壓的最大值為36 VB原、副線圈中電流之比為559C變壓器輸入、輸出功率之比為559D交流電源電壓有效值為220 V，頻率為50 Hz解析：由題圖知原線圈電壓最大值為220 V，周期T2102 s，故有效值為220 V，頻率為50 Hz；由，得輸出電壓最大值為36 V，原副線圈電流之比為955，輸入輸出功率應(yīng)相等，所以正確答案僅有D答案：D7下圖的甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖，以下說法正確的是()A線圈匝數(shù)n1<n2，n3<n4B線圈匝數(shù)n1>n2，n3<n4C甲圖中的電表是電壓表，輸出端不可以短路D乙圖中的電表是電流表，輸出端不可以斷路解析：甲圖中原線圈并聯(lián)在電路中，應(yīng)為電壓互感器，為降壓變壓器，n1n2，甲圖中的電表為電壓表；乙圖中原線圈串聯(lián)在電路中，為電流互感器，是升壓變壓器，n3n4，乙圖中電表為電流表，故選項(xiàng)B、C、D正確答案：BCD8如圖甲所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1n2101，接線柱a、b接上一個(gè)正弦交變電源，電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(電阻隨溫度升高而減小)制成的傳感器，R1為一定值電阻下列說法中正確的是()A電壓表V的示數(shù)為22 VB此交變電流的頻率為0.5 HzC當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，A的示數(shù)減小D當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，V的示數(shù)減小解析：交變電流的有效值為U220 V由得U2U122 V，電壓表測量的是電阻R2兩端的電壓，A錯(cuò)誤；交變電流的頻率f50 Hz，B錯(cuò)誤；R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，R2減小，I2增大，R1兩端的電壓增大，故電壓表的示數(shù)減小，D正確；因?yàn)檩斎牍β实扔谳敵龉β始碪1I1 U2I2，故I1增大，即A的示數(shù)增大，C錯(cuò)誤答案：D9如圖所示，理想變壓器原線圈輸入交變電流iImsin t，副線圈接有一電流表和負(fù)載，電流表的示數(shù)為 0.1 A在tT(T為交流的周期)時(shí)，原線圈中的電流瞬時(shí)值為 0.03 A，由此可知該變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為()A103 B310C103 D310解析：電流表示數(shù)為0.1 A，即副線圈中電流有效值I20.1 A將tT，i0.03 A代入iImsin t可得Im0.03 A所以原線圈中電流有效值I1 A所以，故C正確答案：C10理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為41.原線圈接入一電壓為uU0sin t的交流電源，副線圈接一個(gè)R27.5 的負(fù)載電阻若U0220 V，100 rad/s，則下述結(jié)論正確的是()A副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 VB副線圈中輸出交流電的周期為 sC原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5 AD原線圈中的輸入功率為110 W解析：原線圈電壓有效值為U220 V，電壓表讀數(shù)為U2 V55 V，周期T s，副線圈中電流I22 A，原線圈中電流I10.5 A，PI1U110 W.答案：AC11如圖，理想變壓器原線圈與一10 V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3 W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30 ，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09 A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_，流過燈泡b的電流為_A解析：U110 V，根據(jù)小燈泡正常發(fā)光，則U23 V，Ia0.1 A，根據(jù)，所以I2I10.3 A，IbI2Ia0.2 A答案：1030.212如圖所示，交流發(fā)電機(jī)動勢的有效值E20 V，內(nèi)阻不計(jì)，它通過一個(gè)R6 的指示燈連接變壓器變壓器輸出端并聯(lián)24只彩色小燈泡，每只燈泡都是“6 V,0.25 W”，燈泡都正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計(jì)求：(1)降壓變壓器初級、次級線圈匝數(shù)比；(2)發(fā)電機(jī)的輸出功率解析：(1)彩色小燈額定電流IL A A次級線圈總電流I224IL1 A變壓器輸入功率等于I1U1I2U26 W變壓器原線圈電路中，利用歐姆定律可得EU1I1R6I1代入E值解得I1 A(I13 A應(yīng)舍去，據(jù)題意是降壓變壓器，應(yīng)I1I21 A)所以.(2)發(fā)電機(jī)輸出功率PI1E6.67 W.答案：(1)31(2)6.67 W