- 变压器的构造和原理
- 共204题
8. 图乙中,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=5:1.原线圈接入如图甲所示的正弦交流电。电路中电表均为理想电表,定值电阻R1 =R2=4Ω,D为理想二极管(该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大),则 ()(全对的得6分,选不全得3分,选错或不答得0分)
正确答案
解析
A、由图甲可知,交流电的周期为0.02s,故频率为50Hz;而变压器及二极管均不会改变交流电的频率,故电阻R2两端的电压频率为50Hz,故A正确;
B、经变压器后,输出电压为,因二极管的单向导电性,只有一半时间内有电压加在R2两端,则有有效值的定义可得:
;则电流表的示数为:
,故B错误;
C、原线圈输入功率等于副线圈输出的功率,输出功率,故C正确;
D、因输出电压由输入电压与匝数比决定,故将R1摘掉,电压表的示数不变,故D正确;
考查方向
变压器的构造和原理
解题思路
由交流电的图象可明确输出频率,明确变压器不会改变交流电的频率;根据二极管的性质,利用有效值的定义求解R2中的电流;由功率公式求解输出功率.
易错点
明确理想变压器输出电压由输入电压与匝数比决定;而输出功率决定了输入功率.
知识点
16.如图a,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,与副线圈相连的两个灯泡完全相
同、电表都为理想电表。原线圈接上如图b所示的正弦交流电,电路正常工作。闭合开关后,
正确答案
解析
AB、原线圈输入电压不变,线圈匝数不变,则副线圈电压不变,即电压表示数不变,灯泡电阻不变,则电流表示数不变,故AB错误;
C、当K接通后,两个灯泡并联,增加一个负载,则副线圈功率增大,所以变压器的输入功率增大,故C正确;
D、根据b图可知,周期T=0.02s,则频率f=50Hz,故D错误.
考查方向
变压器的构造和原理;正弦式电流的图象和三角函数表达式
解题思路
原线圈输入电压不变,线圈匝数不变,则副线圈电压不变,灯泡两端的电压不变,则通过电流表的电流不变,变压器的输入功率由输出功率决定,根据图b求出周期,进而求出频率.
易错点
关键掌握副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定,而原线圈的电流由副线圈决定,变压器不改变频率.
知识点
4.如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为20∶1,通过输电线连接两只相同的灯泡L1和 L2,输电线的等效电阻为R,原线圈输入图示的交流电压,当开关S闭合时,以下说法中正确的是
正确答案
解析
A、开关S闭合后,电阻减小,而电压不变,副线圈的电流增大,原线圈的电流也增大,故A错误;
B、副线圈电流增大,R两端的电压增大,故B错误;
C、原线圈的电压不变,而电流增大,故原线圈的输入功率增大,故C正确;
D、副线圈电压由原线圈和匝数比决定,而原线圈电压和匝数比都没有变,所以副线圈输出电压不变等于11V,故D错误.
故选:C
考查方向
变压器的构造和原理
解题思路
开关S闭合后改变了副线圈的电流和功率,根据变压器原副线圈电压、电流与匝数比的关系即可求解.
易错点
要知道开关S闭合后,副线圈的电流和功率都变大
知识点
20.如图,有一矩形线圈的面积为S,匝数为N,内阻不计,全部处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,绕水平轴以角速度ω匀速转动,且轴
与磁场垂直,矩形线圈通过滑环与外电路连接,外电路中R0为定值电阻,R为变阻箱,变压器为理想变压器,滑动接头P上下移动时可改变原线圈的匝数,图中仪表均为理想电表,从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
A、从垂直于中性面时开始计时,矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt,故A错误;
B、开始磁通量为0,矩形线圈从图示位置经过时间时,转过的角度为
,此时磁通量为BS,故穿过线圈平面磁通量变化量为BS-0=BS,故B正确;
C、当P位置向上移动、R不变时,根据理想变压器的变压比公式,输出电压变大,故电流变大,功率变大,故输入电流也变大,故电流表读数变大,故C正确;
D、若ω=100πrad/s,则周期为,在一个周期内电流方向改变两次,故
次,故D错误;
考查方向
变压器的构造和原理
解题思路
正弦式交流发电机从垂直中性面位置开始计时,其电动势表达式为:e=NBSωcosωt;电压表和电流表读数为有效值;电流在一个周期内方向改变两次.
易错点
关键知道从垂直中性面位置开始计时,与从中性面开始计时的瞬时值表达式.
知识点
2.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为3:1,交流电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图中R1为热敏电阻(电阻随温度升高而减小),R为定值电阻.下列说法正确的是()
正确答案
解析
AB.理想变压器原、副线圈的匝数比为3:1,由图可知原线圈中电压的有效值为,根据理想变压器电压与匝数之间的关系可得
,故A正确,B错误;
CD.由于输入电压U1与匝数比没有变化,所以输出电压U2没有变化,即电压表V1的示数与电压表V2的示数不变,由于R1为热敏电阻(电阻随温度升高而减小),当R1温度升高时,可知电流表的示数变大,故CD错误.
考查方向
变压器的构造和原理
解题思路
由乙图得输入电压的有效值U1,根据理想变压器电压与匝数之间的关系可得输出电压U2,图中R1为热敏电阻(电阻随温度升高而减小),根据欧姆定律可得电流的变化.
易错点
交流电流表及电压表测量的是交流电的有效值.
知识点
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