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题型: 多选题
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多选题

如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1,B是原线圈的中心街头,原线圈输入电压如图乙所示,副线圈电路中R1、R3为定值电阻,R2为NTC型热敏电阻(阻值随温度升高而减小),C为耐压值为70V的电容器,所有电表均为理想电表.下列说法判断正确的是(  )

A当单刀双掷开关与A连接,传感器R2所在处温度升高,A1的示数变大,A2的示数减小

B当单刀双掷开关与B连接,副线圈两端电压的频率变为25Hz

C当单刀双掷开关由A→B时,电容器C不会被击穿

D其他条件不变,单刀双掷开关由A→B时,变压器的输出功率变为原来的0.5倍

正确答案

A,C

解析

解:A、当单刀双掷开关与A连接,传感器R2所在处温度升高,R2的电阻减小,导致电路的总的电阻减小,所以电路中的总电流将会增加,

由于副线圈的电流增大了,所以原线圈的电流A1示数也要增加,由于副线圈中电流增大,R3的电压变压变大,所以R1的电压也要减小,所以A2的示数要减小,故A正确;

B、原线圈输入电压如图乙所示,T=0.02s,所以频率为f==50 Hz,副线圈两端电压的频率变也为50Hz,故B错误;

C、当单刀双掷开关由A→B时,原线圈的电压最大值是220V,理想变压器原/副线圈的匝数之比为10:1,

当单刀双掷开关于B连接时副线圈的电压最大值是44V,C为耐压值为70V的电容器,所以电容器C不会被击穿,故C正确;

D、其他条件不变,单刀双掷开关由A→B时,副线圈的电压变为原来的2倍,变压器的输出功率变为原来的4倍,故D错误;

故选:AC.

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题型: 多选题
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多选题

在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原、副线圈的匝数分别为n1=600匝、n2=120匝,电源的电压为U=311sin100πt(V),原线圈中串联一个0.2A的保险丝,为保证保险丝不被烧毁,则(  )

A负载功率不能超过44W

B负线圈电流的最大值不能超过1A

C负线圈电流的有效值不能超过1A

D负线圈电流的有效值不能超过0.2A

正确答案

A,C

解析

解:原、副线圈的匝数分别为n1=600匝、n2=120匝,电源的电压为U=311sin100πt(V),所以副线圈电压是=44V,副线圈允许的电流有效值最大为=1A,所以负载功率不能超过P=UI=44×1=44W,故AC正确

故选AC.

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题型: 单选题
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单选题

一台理想变压器从20kV的线路中降压并提供400A的负载电流.已知两个线圈的匝数比是50:1,则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率分别是(  )

A400A,20kV,8×103kW

B400A,400V,8×103kW

C8A,20kV,160kW

D8A,400V,160kW

正确答案

D

解析

解:由题意可知,原线圈电压为20KV;

副线圈两端的电流为400A;

,可得:

U2==400V;

,可得:

I1=8A;

输出功率P=U2I2=400×400W=160KW;

故选D.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,理想变压器初级线圈的匝数为n1,次级线圈的匝数为n2,初级线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表V的示数为220V,负载电阻R=44Ω,电流表A1的示数为0.20A.下列判断中正确的是 

(  )

A初级线圈和次级线圈的匝数比为2:1

B初级线圈和次级线圈的匝数比为5:1

C电流表A2的示数为1.0A

D电流表A2的示数为0.4A

正确答案

B,C

解析

解:A、变压器的输出功率等于输入功率,则

由于原副线圈电流与匝数成反比,所以初级线圈和次级线圈的匝数比为5:1,

故选:BC

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题型: 多选题
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多选题

一个理想变压器的原、副线圈匝数比为1:10,把原级线圈接入u=22sin(100πt)V的交流电源上,那么(  )

A用交流电压表测量副线圈输出电压为220V

B副线圈上的交流电的频率为500Hz

C副线圈接入R=1kΩ的负载电阻,则通过原线圈的电流的有效值为2.2A

D副线圈接入R=1kΩ的负载电阻,则在周期内负载R上产生热量为0.242J

正确答案

C,D

解析

解:A、原级线圈接入电压的有效值u=22V,电压之比等于匝数之比,电压表显示的是有效值应为220V,故A错误;

B、原副线圈的频率是相同的f===50Hz,故B错误;

C、副线圈接入R=1kΩ的负载电阻时,I2===0.22

根据电流与匝数成反比,故通过原线圈的电流的有效值为2.2A,故C正确

D、由焦耳定律得,Q===0.242J,故D正确;

故选:CD

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题型:简答题
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简答题

如图所示,理想变压器的输出端接有一交流电动机,电动机线圈的电阻为R,电动机正在将质量为m的重物以速度v匀速提升,若不计摩擦和空气阻力,变压器的输入功率为P,求图中电流表的示数.

正确答案

解:电动机消耗的功率为线圈内阻消耗的功率与输出功率之和,则有:

P=mgv+I2R,

解得:

I=

答:图中电流表的示数为

解析

解:电动机消耗的功率为线圈内阻消耗的功率与输出功率之和,则有:

P=mgv+I2R,

解得:

I=

答:图中电流表的示数为

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题型:填空题
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填空题

变压器根据______原理工作,为了减小涡流变压器的铁芯采用______制成.理想变压器是忽略了原、副线圈的______和各种______损失的变压器.理想变压器电压与匝数的关系为______,电流与匝数的关系为______

正确答案

互感

硅钢片

漏磁

能量

=

=

解析

解:变压器是利用互感原理工作的;为了减小因涡流而消耗电能,铁芯采用硅钢片制成;

理想变压器是忽略了漏磁以及各种能量损失的变压器;认为理想变压器输出功率等于输入功率;输入电压与输出电压之比等于匝数之比,即:=;输入电流与输出电流之比等于线圈匝数的反比;即=

故答案为:互感;硅钢片;漏磁;能量;==

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题型: 单选题
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单选题

图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,阻值均为10Ω,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是(  )

A输入电压u的表达式u=20sin(50πt)V

B只断开S2后,L1、L2均正常发光

C只断开S2后,原线圈的输入功率为0.8W

D若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.4W

正确答案

C

解析

解:A、周期是0.02s,ω==100π,所以输入电压u的表达式应为u=20sin(100πt)V,A错误;

B、断开S1,L1、L2的电路都被断开,则L1、L2均不能正常发光,B错误;

C、只断开S2后,负载电阻变为原来的2倍,副线圈电压不变为=4V,输入功率等于输出功率P==0.8W,C正确;

D、若S1换接到2后,电阻R电压有效值为4V,R消耗的电功率为P==0.8W,D错误.

故选:C

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题型:简答题
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简答题

如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2,当原线圈接入有效值为U1的交流电时,

(1)负载电阻R中流过的电流为多少?

(2)当原线圈接入电压为U1的直流电时,负载电阻R中流过的电流为多少?

正确答案

解:(1)当原线圈接入有效值为U1的交流电时,根据变压器的变压比公式,有:

解得:

所以负载电阻R中流过的电流为I=

(2)变压器的工作原理是互感现象,当原线圈接在直流电源上时,原线圈电流恒定,副线圈中不会产生感应电流,故负载电阻R中流过的电流为零.

答:(1)负载电阻R中流过的电流为

(2)当原线圈接入电压为U1的直流电时,负载电阻R中流过的电流为0.

解析

解:(1)当原线圈接入有效值为U1的交流电时,根据变压器的变压比公式,有:

解得:

所以负载电阻R中流过的电流为I=

(2)变压器的工作原理是互感现象,当原线圈接在直流电源上时,原线圈电流恒定,副线圈中不会产生感应电流,故负载电阻R中流过的电流为零.

答:(1)负载电阻R中流过的电流为

(2)当原线圈接入电压为U1的直流电时,负载电阻R中流过的电流为0.

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题型: 多选题
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多选题

图甲为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接图乙所示的正弦交流电,图中Rt为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻.下列说法正确的是(  )

A交流电压u的表达式u=36sin100πt

B变压器输入功率与输出功率之比为1:4

CRt处温度升高时,电压表和电流表的示数均变大

DRt处温度升高时,电压表的示数不变而电流表的示数变大

正确答案

A,D

解析

解:A、由图乙可知交流电压最大值Um=36V,周期T=0.02s,可由周期求出角速度的值为100π,则可得交流电压u的表达式 U=36sin100πtV,故A正确;

B、变压器输入、输出功率之比为1:1,故B错误;

C、Rt处温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,电压由输入电压和匝数比决定,所以电压表示数不变,故C错误D正确;

故选:AD

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