变压器_章节学习

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题型：填空题

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填空题

理想变压器有两组副线圈，原线圈匝数n1=880匝，接到220V的交流电源上，现要使副线圈n2输出电压U2=5V，则n2=______匝，要使n3输出电压U3=250V，则应使n3=______匝，当副线圈n2、n3接上负载后的电流强度分别为I2=2A、I3=0.4A，则原线圈中的电流强度为I1=______A．

正确答案

20

1000

0.5

解析

解：（1）根据电压与匝数成正比可得n2==20匝，

（2）根据电压与匝数成正比可得n3==1000匝，

根据变压器的输入的功率和输出的功率相等可得，U1I1=P2+P3，即220I1=5×2+250×0.4，所以I1=0.5A．

故答案为：20；1000；0.5

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题型：简答题

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简答题

一小型发电站输出电压为250V，输出功率为50kW，若输电线电阻为80Ω，输电线电热损耗功率为电站输出功率的4%，

（1）求电站所用升压理想变压器的匝数比；

（2）若用户所用的降压理想变压器的匝数比为40：1，用户得到的电压为多少伏？

正确答案

解：（1）输电线上损失的电功率△P=I2r，则输电线上电流为I==5A；

则升压变压器输出电压为U2=V；

升压理想变压器的匝数比=1：40

（2）输电线上损失的电压△U=Ir=5×80=400V；

降压变压器输入电压U3=U2-△U=9600V；

用户得到的电压=240V

答：升压变压器匝数比为1：40；用户得到电压240V．

解析

解：（1）输电线上损失的电功率△P=I2r，则输电线上电流为I==5A；

则升压变压器输出电压为U2=V；

升压理想变压器的匝数比=1：40

（2）输电线上损失的电压△U=Ir=5×80=400V；

降压变压器输入电压U3=U2-△U=9600V；

用户得到的电压=240V

答：升压变压器匝数比为1：40；用户得到电压240V．

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题型：单选题

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单选题

如图所示理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=22：1，副线圈连接一个理想二极管D和阻值为10Ω的电阻R，二极管D具有单向导电特性，正向电阻为零，反向电阻无限大，图中两交流电表是理想电表．当原线圈输入u1=220sin100πt（V）交流电压时，交流电压表和电流表读数U、I为（　　）

A10V 1A

B10 V A

C10 V A

D10V 1A

正确答案

C

解析

解：原线圈输入u1=220sin100πt（V）交流电压时，因此原线圈的电压有效值为U1==220V；

根据原副线圈的电压与匝数成正比，则有：==10V；

电压表的读数应该是副线圈电压的有效值，即为10V；

若没有二极管，则电流表读数，则为电流的有效值，即为I==1A；

由于二极管具有单向导电性，电流随着时间变化的规律只有一半，由电流热效应知：I2R=I′2RT，

解得：I′=A，故C正确，ABD错误；

故选：C．

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题型：多选题

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多选题

如图为一自耦变压器，它的特点是铁芯上只绕有一个线圈．把整个线圈作为原线圈，而取线圈的一部分作为副线圈．原线圈接正弦交流电压U，电流表均为理想电表．当触头P向上移动时，两个电表的读数变化情况为（　　）

AAl读数变大

BA1读数变小

CA2读数不变

DA2读数变大

正确答案

A,D

解析

解：理想自耦变压器，原线圈接正弦交流电压U，当触头上移时，导致副线圈的匝数N2增加，则变压比：可得，U2增加，则导致A2读数I2变大，再由可得，I2变大，即A1读数变大．

故选：AD

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题型：多选题

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多选题

一理想变压器，原线线圈匝数为N1，两个副线圈的匝数分别为N2、N3，三个线圈中的电流分别为I1、I2、I3，电压分别为U1、U2、U3，下面关系中正确的是（　　）

A

B

CI1U1=I2U2+I3U3

DN1I1=N2I2+N3I3

正确答案

A,C,D

解析

解：A、根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，，所以A正确．

B、由于有多个副线圈时，此时的电流与匝数不是成反比，所以不成立，所以B错误．

C、理想变压器的输入功率和输出功率相等，所以输入的功率为I1U1，输出的功率为两个副线圈的功率的和，所以I1U1=I2U2+I3U3，所以C正确．

D、根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，=，可得U2=，同理可=，可得U3=，把U2，U3带入I1U1=I2U2+I3U3，可得N1I1=N2I2+N3I3，所以D正确．

故选ACD．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，变压器原线圈n1=800匝，副线圈n2=200匝，灯泡A标有“10V 2W”，电动机D的线圈电阻为1Ω．将交变电流u=100sin（100πt）V加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，．求：

（1）副线圈端电压（有效值）；

（2）电动机D的电功率．

正确答案

解：（1）交变电流u=100sin（100πt）V，最大值为100V，故有效值为U=；

根据理想变压器的变压比公式，有：U2=；

（2）灯泡正常发光，电流为：I=

故电动机电压为：UD=U2-UL=25-10=15V

电动机的电功率为：PD=UDI=15×0.2=3W

答：（1）副线圈端电压为25V；

（2）电动机D的电功率为3W．

解析

解：（1）交变电流u=100sin（100πt）V，最大值为100V，故有效值为U=；

根据理想变压器的变压比公式，有：U2=；

（2）灯泡正常发光，电流为：I=

故电动机电压为：UD=U2-UL=25-10=15V

电动机的电功率为：PD=UDI=15×0.2=3W

答：（1）副线圈端电压为25V；

（2）电动机D的电功率为3W．

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题型：填空题

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填空题

理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于______Ω．

正确答案

880

解析

解：变压器输入电压的有效值为220V，输入电流最大1A；

根据变压比公式得输出电压U2=440V；

根据原副线圈电功率相等，有U1I1=U2I2，故I2=0.5A；

据欧姆定律R==880Ω

即R的阻值不得小于880Ω

故答案为：880

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题型：填空题

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填空题

一理想变压器，原线圈匝数n1=1100匝，接在电压220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V，60W”灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器匝数n2=______，通过原线圈的电流I1=______．

正确答案

180

3A

解析

解：由11只并联的“36V，60w”的灯泡供电时，灯泡正常发光，可知：U2=36V；P2=660W

根据得：n2===180匝

根据U1I1=P2得：I1===3A

故答案为：180，3A．

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题型：简答题

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简答题

灭蚊灯是不需要采用任何化学灭蚊物质的灭蚊设备，是吸收国外先进技术再进行多项技术改良的新一代高效环保捕杀蚊虫器械．如下图所示，一个变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在220V的交流电上，向额定电压为18V的灭蚊灯供电，使它正常工作．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，若副线圈电路中电流超过12A时，熔丝就熔断．

（1）求变压器原副线圈匝数比？

（2）熔丝的熔断电流是多大？

（3）当副线圈电路中电流为10A时，变压器的输入功率是多大？

正确答案

（1）电压与匝数成正比，所以===

（2）根据输入功率等于输出功率：U1I1=U2I2

当I2=12A时，I1即为熔断电流，代入数据得：I1=0.98A

（3）根据输入功率等于输出功率：P=UI=18×10=180W

答：（1）变压器原副线圈匝数比，；

2）熔丝的熔断电流是0.98A；

（3）当副线圈电路中电流为10A时，变压器的输入功率是180W．

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题型：填空题

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填空题

一台理想变压器，原线圈加电压为U1的交流电，副线圈两端的电压是U2，如果从副线圈上拆去n0匝后，副线圈上的电压变为U′2，则原线圈的匝数n1=______，副线圈原来的匝数n2=______．

正确答案

根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比得：

=

联立得：n1=n0

n2=n0

故答案为：n0，n0

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