变压器
一、选择题
1．下列器件属于变压器的是( )
解析：根据变压器由两个线圈和一块闭合铁芯构成，可知D是变压器．
答案：D
2．如图所示，可以将电压升高后供给家用电灯的变压器是( )
A．甲图 B．乙图
C．丙图 D．丁图
解析：变压器改变的是交变电流，选项A、D错误；要求将电压升高，则n1＜n2，选项B错误，选项C正确．
答案：C
3．把直流电源接到变压器的原线圈上，变压器却不能改变直流电压．其原因是( )
A．没有磁通量通过原线圈
B．没有磁通量通过副线圈
C．通过原、副线圈的磁通量没有变化
D．通过原、副线圈的磁通量不相等
解析：直流电的磁场是不变的，所以通过原、副线圈的磁通量就不变，也就没有在副线圈上产生感应电动势，故C选项正确．
答案：C
4．一个理想变压器的原线圈和副线圈的匝数之比为2∶1，如果将原线圈接在6 V的电池组上，则副线圈的电压是( )
A．12 VB．3 V C．0 D. V
解析：原线圈接在电池组上，电池组输出的为恒定电压，不存在磁通量的变化，也就无法在副线圈中产生感应电动势，所以，此时副线圈的电压为零．
答案：C
5．(多选)如图所示，一个理想变压器原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、功率分别为U1和U2、P1和P2.已知n1＞n2，则( )
A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2，I1＜I2
C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
解析：由于是理想变压器电能无损失，有P1＝P2.根据变压公式＝，由于n1＞n2，有U1＞U2.根据电流关系＝，由于n1＞n2，有I1＜I2.
答案：BC
6．一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1，若原线圈加上u＝1 414sin100πt V的交变电流，则用交流电压表测得副线圈两端的电压是( )
A．250 VB．353.5 V C．499.8 V D．200 V
解析：由u＝1 414sin100πt V可知原线圈上所加电压的最大值为1 414 V，根据变压公式＝，可求出副线圈两端电压的最大值为353.5 V，而交流电压表测得的电压为有效值，求出有效值即可．
答案：A
7．有一个正在工作的变压器，它的原线圈n1＝600匝，电压为220 V，电路中装有0.2 A的保险丝，副线圈n2＝120匝，为保证保险丝不被烧断( )
A．负载功率不能超过44 W
B．副线圈电流最大值不能超过1 A
C．副线圈电流有效值不能超过1 A
D．副线圈电流有效值不能超过0.2 A
解析：要保证保险丝不被烧断，副线圈中的电流不能超过0.2 A，这个电流指的是有效值．根据＝得输出电压为44 V，所以输出功率不能超过44×0.2 W＝8.8 W.
答案：D
8．一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率分别是( )
A．5 A,250 V,50 kW
B．5 A,10 kV,50 kW
C．200 A,250 V,50 kW
D．200 A,10 kV,2×103 kW
解析：由＝得I1＝I2＝×200 A＝5 A；由＝得U2＝＝ V＝250 V；由理想变压器功率关系得P入＝P出＝U1I1＝U2I2＝200×250 W＝50 kW，故正确选项为A.
答案：A
9.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，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．电源的输出功率为1 200 W
C．电流表的示数为 A
D．原线圈两端的电压为11 V
解析：由灯泡正常发光，可知副线圈电压为220 V，由＝可知，原线圈电压U1＝20×220 V＝4 400 V，D错；又因输入功率等于输出功率，P1＝P2＝60 W，故B错；电流表的读数为有效值，原线圈中电流I1＝＝ A＝ A，故A错，C正确．
答案：C
10.如图所示的变压器原线圈和副线圈之间是绝缘的．原线圈中的电压U1是由发电机直接供给的，与变压器无关，U2是副线圈对应的电压．如果将副线圈对应的电路中的开关S闭合，将使得电流表A2中的电流增大．以下说法正确的是( )
A．U2的数值增大，A1的示数增大
B．U2的数值减小，A1的示数减小
C．U2的数值不变，A1的示数减小
D．U2的数值不变，A1的示数增大
解析：由＝知，由于原、副线圈的匝数不变，原线圈的输入电压不变，因此副线圈的输出电压不变．当S闭合后，由于A2中的电流增大，即I2增大，由＝得I1＝I2，因此I1即A1的示数增大．
答案：D
二、非选择题
11．如图所示，一个理想变压器的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.8×104 V的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需要在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过12 mA时，熔丝熔断．
(1)原、副线圈的匝数比为多少？
(2)熔丝的熔断电流是多大？
解析：(1)＝＝＝；
(2)＝，I1＝I2＝×12×10－3 A≈0.982 A.
答案：(1)11∶900 (2)0.982 A
12．如图所示，一台有两个副线圈的理想变压器，原线圈匝数n1＝1 100，接入电压U1＝220 V的电路中．
(1)要求在两组副线圈上分别得到电压U2＝6 V，U3＝110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少？
(2)若在两副线圈上分别接上“60 V 20 W”“110 V 60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？
解析：(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系
由＝，＝得，n2＝n1＝×1 100＝30，
n3＝n1＝×1 100＝550.
(2)设原线圈输入电流为I1，由P入＝P出得
U1I1＝U2I2＋U3I3.
由题知，两用电器均正常工作，即P2＝U2I2＝20 W，
P3＝U3I3＝60 W.
则I1＝＝ A≈0.36 A.
答案：(1)n2＝30 n3＝550 (2)0.36 A
微信/支付宝扫码支付