- 变压器的结构和原理
- 共968题
如图甲所示,M是一个小型理想变压器,原、副线圈匝数之比n1:n2=10:1,接线柱a、b接一正弦交变电源,电压如图乙所示.变压器右侧部分为一火警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(电阻随温度升高而减小),R1为一定值电阻.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:由原线圈两端输入电压U随时间变化的图象可知,U1=220V,T=0.02s
A、变压器的电压与匝数成正比,由此可得副线圈的电压为22V,电压表V1测的是副线圈两端电压,所以A正确;
B、ω=,最大值为
,所以输入电压瞬时值表达式为u=220
sin100πt,故B正确;
C、由B的分析可知,副线圈的电阻减小,副线圈的电流变大,所以原线圈的电流也就要增大,所以C错误;
D、当出现火警时,温度升高,电阻R2减小,副线圈的电流变大,所以R1的电压要增大,由于副线圈的总电压不变,所以R2的电压就要减小,所以D错误.
故选AB.
如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,A、V均为理想电表,R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡.原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u,下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、有光照射R时,R阻值随光强增大而减小,根据P=,得副线圈输出功率增大,
所以原线圈输入功率增大,所以A的示数变大,输出电压时有输入电压和匝数比决定,所以输出电压即V的示数不变,故A错误;
B、原线圈接入电压的最大值是220V,所以原线圈接入电压的有效值是U=220V,
理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,所以副线圈电压是22V,所以V的示数为22V,故B正确;
C、抽出L中的铁芯,理想线圈自感系数减小,理想线圈对电流的阻碍减小,A的示数变大,故C正确;
D、变压器只能改变交流电,若原线圈接入220V稳恒直流电,电压表V的示数为0,故D错误;
本题选错误的,故选:AD
心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其输出部分可以等效为虚线框内的交流电源和定值电阻R0串联,如图所示.心电图仪与一理想变压器的原线圈连接,一可变电阻R与该变压器的副线圈连接.在交流电源的电压有效值U0不变的情况下,将可变电阻R的阻值调大的过程中( )
正确答案
解析
解:在原、副线圈匝数比一定的情况下,在交流电源的电压有效值U0不变的情况下,满足U0=I1R0+U1
根据根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,知U0=
又I2=
所以U0=U2(),所以R增大,U2增大,匝数不变,U1也增大,
减小,即电流I2减小,I1也减小.
故选:C
如图所示,匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=
T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5m2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,此时线圈和磁场垂直,此时线框的磁通量最大,感应电动势为0,所以A错误.
B、矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动,产生的交流电的最大值为:Em=nBsω=50×V=250
V,故有效值为250,V故B错误.
C、由于电压与匝数成正比,所以变压器原、副线圈匝数之比为:=
,故C正确.
D、由于熔断器允许通过的最大电流为10A,所以允许变压器输出的最大功率为P=UI=250×10=2500W,故D错误.
故选C.
如图所示,甲图是接有灯泡L的和交流电表的理想变压器,乙图是输出电压U2的图象,已知变压器原、副线圈的匝数比为,电流表的示数为2.0A,则( )
正确答案
解析
解:A、B、由乙图得到理想变压器的输出电压的最大值为28.2V,故有效值为:U2==20V;
根据理想变压器的电压与匝数成正比知输入电压U1=10×20=200V;
电压表测量的是有效值,故A错误,B正确;
C、副线圈的电流为2A,电流与匝数成反比,所以原线圈电流有效值为0.2A,最大值为0.2=0.28A,故C正确;
D、变压器的输出电压为20V,输出电流为2A,故输出功率为:P=UI=20×2=40W;故D正确;
故选:BCD.
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