- 变压器的构造和原理
- 共204题
为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示,当开关S闭合后( )
正确答案
解析
略
知识点
如图,一理想变压器原副线圈匝数之比为4:1,原线圈两端接入一正弦交流电源,副线圈电路中R为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表,下列结论正确的是( )
正确答案
解析
若电压表读数为6V,则输入电压为是有效值,因此其最大值为
V,A正确;若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则输出电压也增加到原来的2倍,电流表示数应增加到原来的2倍,B错误;若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输出电流减小到原来的一半,输入功率等于输出功率即
也减小到原来的一半,C错误;若保持负载电阻的阻值不变,输入电压增加到原来的2倍,输出电压增大到原来的2倍,则由
可知输出功率增加到原来的4倍,D正确。
知识点
为保证用户电压稳定在220V,变电所需适时进行调压,图甲为变压器示意图。保持输入电压不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某此检测得到用户电压
随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是
正确答案
解析
由电压随时间t变化的曲线可知,用户电压的最大值是
,周期是
,所以
,A错误,B正确;根据
,
减小,
增大,因此为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移,C错误,D正确。
知识点
如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方法有
正确答案
解析
要是灯泡变亮,需要增大电路电流,向下滑动P,副线圈匝数减少,获得电压减小,电路电流减小,灯泡变暗,故A错,增大交流电源电压,原副线圈的匝数比例不变,则副线圈输出电压增大,则灯泡变亮,故B正确。增大交流电的频率,电容器的容抗减小,电路中电流增大,灯泡变亮,故C正确;减小电容C,电容器的电容增大,电路中电流变小,灯泡变暗,故D错误。
知识点
如图,理想变压器原线圈与10V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0.3W,正常发光时电阻为30Ω可,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09A,可计算出原、副线圈的匝数比为_______,流过灯泡b的电流为______A。
正确答案
10:3;0.2A
解析
副线圈电压 ,
由能量守恒得: 代人数据得:
知识点
某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成,当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路,仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( )
正确答案
解析
由于线圈L1用零线和火线双线绕制而成,正常情况下零线和火线中的电流等大反向,线圈L1内产生的磁场相互抵消,线圈L2中磁通量为零,A项正确,当家用电器增多时,通过零线和火线的电流同时增大,合磁场仍为零,即线圈L2中磁通量不变,仍为零,B项正确,家庭电路发生短路时造成通过零线和火线的电流同时增大,线圈L2中磁通量不变,不会产生感应电流,开关K也不会被电磁铁吸起,C项错误,地面上的人接触火线时,火线和大地构成闭合回路,零线中电流小于火线,此时线圈L1产生变化的磁场,引起线圈L2中磁通量变化产生感应电流,电磁铁线圈有电流通过,产生磁性,将开关K吸起,D项正确。
知识点
图中为一理想变压器,其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连:P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始,沿副线圈匀速上滑,直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止。用表示流过原线圈的电流,
表示流过灯泡的电流,
表示灯泡两端的电压,
表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值:电功率指平均值)。下列4个图中,能够正确反映相应物理量的变化趋势的是
正确答案
解析
解析:副线圈是均匀密绕的且滑动头匀速上滑,说明副线圈的匝数在均匀增大,由变压器的变压比,得
均匀增大(k为单位时间增加的匝数),C正确。灯泡两端的电压由零增大时其电阻增大,描绘的伏安特曲线为B。灯泡的功率先增大的快(电阻小)后增大的慢(电阻大),D错误。原线圈功率等于灯泡功率是增大的,所以原线圈电流一定增大,A错误。
知识点
如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则
正确答案
解析
U2=220V,根据U1:U2=n1:n2 得,U1=110V。I2=P/U2=0.1A,根据I1:I2=n2:n1得I1=0.2A。所以正确答案是A。
知识点
图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为、
。V为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是( )
正确答案
解析
电压表的示数为有效值,所以等于,选项A错误B正确;实现点火的条件是
,所以
,选项C正确D错误。
知识点
图(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,A、V为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,下列表述正确的是
正确答案
解析
交流电压表和交流电流表的示数都是有效值,电流表的示数,A、C正确。由图7(b)可知原线圈电压有效值为220V,周期0.02S,则可得原、副线圈匝数比为2:1,交变电压的频率为50Hz,B、D错误。
知识点
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