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4 变压器
A级 抓基础
1.如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin 100πt V的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻.原、副线圈匝数之比为2∶1.电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是( )
A.原线圈中电流表的读数为1 A
B.原线圈中的输入功率为220 W
C.副线圈中电压表的读数为110 V
D.副线圈中输出交流电的周期为50 s
解析:原线圈输入电压U1= V=220 V,根据U1∶U2=n1∶n2可得电压表的读数U2= V=110 V,C项错;输出功率P2== W=220 W,所以原线圈输入功率也为220 W,B项错;根据P=UI得原线圈中电流表的读数I1= A=1 A,A项对;原副线圈中交变电流的周期相同,T== s=0.02 s,D项错.
答案:A
2.如图所示,理想变压器的原线圈接入u=11 000sin 100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220 V 880 W”的电器RL供电,该电器正常工作.由此可知( )
A.原、副线圈的匝数比为50∶1
B.交变电压的频率为100 Hz
C.副线圈中电流的有效值为4 A
D.变压器的输入功率为880 W
解析:根据接入电压u=11 000sin 100πt,输入电压有效值为11 000 V,要使“220 V
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880 W”的电器正常工作,则通过用电器的电流为I==4 A,副线圈输出电压为U出=Ir+U=4×6 V+220 V=244 V,原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比,为2 750∶61,A错误,C正确;交流电的频率f===50 Hz,B错误;变压器的输出功率P出=PRL+Pr=880 W+42× 6 W=976 W,D错误.
答案:C
3.如图所示,T为理想变压器,为交流电流表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,原线圈两端接恒压交流电源,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时( )
A.的读数变大,的读数变大
B.的读数变大,的读数变小
C.的读数变小,的读数变大
D.的读数变小,的读数变小
解析: 当滑动触头下移时,R3减小,R总减小,I=,U不变I增大,U并=U-UR1减小,通过R2的电流IR2减小,IA2=I-IR2增大,的示数变大,由原、副线圈电流与匝数成反比,可知的示数变大.
答案:A
4.(多选)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,AB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
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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:BC
5.如图所示,理想变压器的交流输入电压U1=220 V,有两组副线圈,其中n2=36匝,标有“6 V 9 W”“12 V 12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光,求:
(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3;
(2)原线圈中电流I1.
解析:(1)由于两灯泡均正常发光,所以有U2=6 V,U3=12 V.
根据原、副线圈电压与匝数的关系,由=、=得:
n1=n2=×36(匝)=1 320匝,
n3=n2=×36(匝)=72匝.
(2)由于P入=P出,P出=P2+P3,所以P入=P2+P3.
即I1U1=P2+P3,则I1== A≈0.095 A.
B级 提能力
6.(多选)图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图,下列说法中正确的是 ( )
A.线圈匝数n1n4
C.甲图中的电表是电压表,输出端不可短路
D.乙图中的电表是电流表,输出端不可断路
解析:题图甲中的原线圈并联在电路中,为电压互感器,是降压变压器,n1>n2,
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题图甲中的电表为电压表;题图乙中的原线圈串联在电路中,为电流互感器,是升压变压器,n3