- 变压器
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理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1.原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器R的滑动片.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A、由图象可知,交流电的周期为0.02s,所以交流电的频率为50Hz,所以A错误.
B、根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为310V,所以副线圈的电压的最大值为31V,所以电压的有效值为V=V,所以B错误.
C、P右移,R变小,副线的电压不变,则副线圈的电流变大,原线圈的电流也随之变大,故C错误.
D、P向右移动时,滑动变阻器的电阻较小,副线圈的电压不变,所以电路消耗的功率将变大,变压器的输出功率增加,故D正确.
故选:D.
一小型发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,线圈共220匝,线圈面积S=0.05m2,转动的频率为50Hz,内阻不计,磁场的磁感应强度B=
T.为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220V,11kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示,则( )
正确答案
解析
解:A、线圈转动产生的电动势最大值为:
Em=NBSω=1100V
由于线圈内阻不计,则输出电压就等于电动势,得输出电压的有效值为:
U1==
=1100 V
故A错误;
B、由于电动机的额定电压为220V,所以变压器的匝数比由变压器的电压关系得:
=
得:
=
故B正确;
C、根据P入=P出=2.2×104W
再根据P入=U1 I1
解得 I1==20A
故C正确;
D、由于线圈内阻不计,则输出电压就等于电动势,但匝数不确定,故不能保证变压器原线圈中的磁通量的最大变化率与发电机线圈中磁通量的最大变化率相同;故D错误;
故选:BC.
如图甲所示为理想调压变压器,原线圈A、B端的输入电压如图乙所示,则当此变压器工作时,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、滑动触头P处于某一确定位置,则变压器的输出电压不变;当变阻器R的滑动触头下滑时,接入电路的有效电阻减小,电流表示数将变大.故A、B错误;
C、若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移,则变压器的输出电压增大,负载的电阻也增大,所以电流表示数不一定变大.故C错误;
D、由乙图可得变压器的输入电压的最大值是220V,有效值是220V,当滑动触头P的上下移动,R上只能获得0~220V之间的任意的电压.若变阻器最大阻值为100Ω,而R上只能获得0~220V之间的任意的电压,则电流表的电流变化范围为0~2.2A.故D正确.
故选:D
(理)一台理想变压器,原、副线圈匝数之比是5:1,则这台变压器正常工作时,其原、副线圈两端的电压之比为______;原、副线圈中的电流之比为______;输出功率与输入功率之比为______.
正确答案
5:1
1:5
1:1
解析
解:一台理想变压器,原、副线圈匝数之比是5:1,根据变压比公式,这台变压器正常工作时,其原、副线圈两端的电压之比为5:1;
根据变流比公式,这台变压器正常工作时,其原、副线圈电流之比为1:5;
根据能量守恒定律,变压器的输入功率与输出功率之比为1:1;
故答案为:5:1;1:5;1:1.
变压器原线圈匝数n1=1000,副线圈匝数n2=50,原线圈的交变电压U1=220V,求副线圈的交变电压U2多大?
正确答案
解:由理想变压器的变压比:=
可得,U2=
=11V
答:副线圈的交变电压U2为11V.
解析
解:由理想变压器的变压比:=
可得,U2=
=11V
答:副线圈的交变电压U2为11V.
一理想变压器原线圈交流电源,副线圈接电阻,若原线圈的匝数增加为原来的2倍,其他条件不变,则变压器的输出功率变为原来的______倍.
正确答案
解析
解:根据变压比公式,原线圈的匝数增加为原来的2倍,其他条件不变,输出电压减小为
;
根据P=,输出功率减小为
;
和输入功率等于输出功率,故变压器的输出功率变为原来的倍;
故答案为:.
如图为发电厂向远处用户的输电电路示意图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变,若输送功率增大,下列说法中正确的有( )
正确答案
解析
解:A、由于发电厂的输出电压不变,升压变压器的匝数不变,所以升压变压器的输出电压不变,故A错误.
B、由于发电厂的输出功率增大,则升压变压器的输出功率增大,又升压变压器的输出电压U2不变,根据P=UI可输电线上的电流I线增大,根据U损=I线R,输电线上的电压损失增大,根据降压变压器的输入电压U3=U2-U损可得,降压变压器的输入电压U3减小,降压变压器的匝数不变,所以降压变压器的输出电压减小,故B错.
C、根据P损=I线2R,又输电线上的电流增大,电阻不变,所以输电线上的功率损失增大,故C正确.
D、根据η=发电厂的输出电压不变,输电线上的电阻不变,所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大.故D正确.
故选:CD.
一台理想变压器,其原线圈2200匝,副线圈440匝,并接一个100Ω的负载电阻,如图所示,则:
(1)当原线圈接在44V直流电源上时,电压表示数______V,电流表示数______A.
(2)当原线圈接在220V交流电源上时,电压表示数______V,电流表示数______A,此时输入功率为______W.当负载电阻减小时,变压器的输出功率______(填“增大”、“减小”或“不变”),负载两端的电压______(填“增大”、“减小”或“不变”).
正确答案
0
0
44
0.44
19.36
增大
不变
解析
解:(1)变压器的工作原理是互感现象,当原线圈接在44V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,故电流表与电压表的读数都为零;
(2)当原线圈接在220V交流电源上时,根据变压器的变压比公式,有:
解得:U2=44V
电流为:I2==0.44A,理想变压器输出功率与输入功率相等,
故输入功率P=U2I2=44×0.44=19.36W,
减小负载的电阻值,其余保持不变,副线圈的电压不变,但导致副线圈的电流增大,所以副线圈的功率增加,则变压器输入功率增大.
故答案为:(1)0,0;(2)44,0.44,19.36,增大,不变.
如图所示,一理想变压器原副线圈匝数比为n1:n2=4:1,原线圈ab间接一电压为u=220
sin100πt(V)的交流电源,灯泡L标有“36V 18W”,当滑动变阻器及的滑片 处在某位置时,电流表示数为0.25A,灯泡L刚好正常发光,则:( )
正确答案
解析
解:A、灯泡的电流为I灯==
A=0.5A,根据电流与匝数成反比可得副线圈的电流为I2=4I1=4×0.25A=1A,
所以经过滑动变阻器R的电流为I2-I灯=0.5A,所以滑动变阻器R消耗的功率P=UI=36×0.5W=18W,所以A错误;
B、根据电压与匝数成正比可得副线圈的电压为U2=U1=
×220V=55V,
根据电流与匝数成反比可得副线圈的电流为I2=4I1=4×0.25A=1A,
由于灯泡正常发光,所以其电压为36V,电阻R0上的电压为19V,
所以定值电阻R0的电阻值为R0==
Ω=19Ω,所以B正确;
C、根据交流电的瞬时值的表达式可知,交流电的周期T==
,所以频率为f=
=50Hz,所以C错误;
D、将滑动变阻器R的滑动触头向上滑时,电路的电阻变大,总的电流减小,
由于副线圈的输出电压不变,所以电阻R0的电压减小,灯泡的电压增大,所以灯泡将变亮,所以D错误;
故选:B
变压器的原线圈、副线圈的电压与两个线圈的匝数关系为______,升压变压器______线圈匝数多.
正确答案
=
副
解析
解:变压器的原线圈、副线圈的电压与两个线圈的匝数关系为=
,
变压器中原副线圈上的电压之比等于匝数之比,若是升压变压器,
则U2>U1则需n2>n1,即升压变压器副线圈匝数多.
故答案为:=
; 副
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