《变压器》习题集知识要点(一)理想变压器(1)无铁损 (2)无铜损 (3)无漏磁(二)理想变压器的工作规律理想变压器原、副线圈中有完全相同的磁通量(不计铁损),线圈及铁芯上又不计热损耗(不计铜损),所以应遵循以下规律:1.电压比:单个副线圈U1/U2=n1/n2;对多个副线圈U1:U2:U3=n1:n2:n32.电功率关系:P1=P2(只适用于单个副线圈的情况,对于多个副线圈的P1=P2+P3+P4+ ……3.电流关系:(单个线圈)I1/I2=n2/n1(多个副线圈)I1U1=I2U2+I3U3+……例1.一理想变压器原线圈接交流,副线圈接电阻,下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍: A、次级线圈的匝数增加为原来的2倍 B、初级线圈的匝数增加为原来的2倍 C、负载电阻变为原来的2倍 D、副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍例2.一理想变压器原线圈接到110V电源上,副线圈匝数165匝,输出电压为,电流为20mA,则原线圈的匝数等于______,原线圈中的电流等于_____mA.例3.有一匝数比为10:1的变压器,当原线圈两端所加电压为图甲所示的规律变化时,试画出副线圈输出电压随时间变化图线。
例4.如图所示的理想变压器,已知线圈1,2的匝数之比N1:N2=2:1,在不接负载的情况下: A.当线圈1输入电压U=220伏直流电时,线圈ab间输出电压为______伏 B.当线圈1输入电压U=110伏交流电时,线圈ab间输出电压为________伏。
例5.某理想变压器,当其输入端接在电动势为ε,内阻为r的交流电源上,输出端接上电阻为R的负载时,R上可获得最大功率.求:(1)这时输入电流多大?负载上的最大功率为多少?(2)负载获得最大功率时,变压器的原副线圈电压各为多少?(3)变压器的变化比为多少?练习题:1.下列有关理想变压器的说法正确的是:A、原、副线圈中交变电流的频率一定相等 B、穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等 C、副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等 D.原线圈的导线比副线圈导线细 E.变压器是一种能够改变交流电压的设备 F.凡是能改变交流电压的设备,都是变压器 G.原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大 H.负载空载时,原线圈中的电流为零 I.当副线圈空载时,原线圈上的电压为零 J.原线圈中的输入电流随着副线圈中的输出电流的增大而增大 [A;B;C;E;H;J]2.有一理想变压器,原付线圈的匝数分别为100和10,将原线圈接在220V 交流电源上,则付线圈中磁通量变化率最大值为__________. [ 2 ]3.一台理想变压器,原线圈1500匝,接入电压为220V的正弦交流电源上,允许通过的最大电流为1.2A.付线圈300匝,和阻值88欧的电灯相接,当接入一盏电灯时 , 通过原线圈的电流为 _____________A. 该变压器付线圈最多可接入____________盏这样的灯.4.如图理想变压器原付线圈匝数分别为n1和n2,付线圈回路中接入一个阻值为R的电阻,此时原线圈中有电流 I1通过,若原线圈电压为U1,则U1/I1等于多少?5.一个理想变压器如图示,初级线圈与次级线圈匝数之比n1:n2=2:1,初级线圈接在有效值为220V的正弦交流电电源上,已知初级线圈中电流如图示的方向逐渐变为零的时刻,则次级线圈两端a,b相比较: A. a,b两点电势差为100V,a端电势高于b端 ,b两点电势差为100V,b端电势高于a点 ,b两点电势差为100/V,a端电势高于b端 ,b两点电势差为零6.右图示,利用一理想变压器给一个电灯供电, 在其它条件不变时,若增加副线圈匝数,则: A. 灯亮度减小; B. 电流表示数增大; C. 电压表示数增加; D. 变压器输入功率不变.7.一降压变压器输入电压最大值220V。
另一负载R,把它接在20V直流电源上时消耗功率为P,若把此电阻接在上述变压器次级线圈中,将消耗功率P/4,不计其它电阻,原副线圈匝数之比为:___________.8.(93)如图示,一理想变压器的原副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为n1),ef和gh(匝数都为n2)组成.用I1和u1表示输入电流和电压,I2和U2表示输出电流和电压, 在下列的四种接法中,符合U1/U2=n1/I2=n1/n2的有:A. b和c相连,以为输入端;f和g相连,以 eh为输出端B. b与c相连,以为输入端;相连.f与h相连作为输出端C. a和c相连.b与相连作为输入端;f与g相连,以相连作为输出端D. a与c相连.b与d相连作为输入端;e与g相连.f与h相连作为输出端.9.如图示,一理想变压器,原线圈匝数为n1,两个副线圈匝数n2、n3,原副线圈的电压分别为和U3, 电流分别为:I1、I2、I3,两副线圈的负载未知,下列正确的是:A. U1;U2=n1:n2;B. U2:U3=n2:n3;:I2=n2: n1; D. n1I1=n2I2+n3I3;=I2U2+I3U3; F. I1:I2:I3=n3:n2:n1;:(U3+U2)=n1(n2+n3); :(I2+I3)=(n2+n3):n1.10.如图示,一台理想变压器的铁芯上绕有三个线圈,其匝数分别为 n1,n2,n3.线圈n1接在电源上,n2和n3分别接有一个灯泡,变压器工作时,三个线圈中的电流强度分别为I1,I2,I3,线圈两端电压分别为U1,U2,U3,则:I2=n2/n1; I2/I3=n3/n211.如图示,一个理想变压器,O为副线圈的中心抽头,电路中的两个电阻的大小相同,设开头K闭合前后原线圈的电流为I1和I2,则电流I1:I2为::1 :1:2 D.上述选项均不正确.12.用一理想变压器将有效值为220V 的正弦交流电升压后向一电火花放电器供电,已知当加在放电器上的电压超过10000伏时即可放电,该变压器高压线和低压线圈的匝数比至少为____________匝(保留整数)在此情况下, 火花放电器的放电频率为______________.13.理想变压器输入电压U一定,上,下两个副线圈匝数分别为n2和n3,如图所示,当把一个电阻接在ab两端时,安培表示数为I1,把这个电阻接在cd 两端时,安培表示数为I 2现把cd 联接在一起,把这个电阻接在ad 两端时,安培表示数I 3应为:_______。
14. 有一台理想变压器,原副线圈的匝数之比为n 1:n 2=2∶1,原线圈上交流电电源的电压U=220 2 sin100πtV,Q 为保险丝,其额定电流为1A,R 为负载电阻,如图所示,变压器正常工作时R 的阻值A .不能低于55ΩB .不能高于55ΩC .不能低于77ΩD .不能高于77Ω15. 如图所示M 为理想变压器.电源电压不变.当变阻器的滑动头P 向上移动时,读数发生变化的电表是A .A 1 B .A 2 C .V 1 D . V 216. 内阻不计的交流发电机产生电动势e =10sin50πt V,接有负载电阻R=10Ω,现在把发电机的转速增加一倍,则A .负载两端电压的有效值将变为.B .交流电的频率将变为100 Hz.C .负载消耗的功率将变为20W.D .负载消耗的功率将变为40W.17. 如图所示,有一理想变压器,原线圈匝数为n 1,两个副线圈的匝数分别为n 2和n 3,原副线圈的电压分别为U 1、U 2、U 3,电流分别为I 1、I 2、I 3,两个副线圈负载电阻的阻值未知,下列结论中,正确的是:( ):U 2=n 1:n 2,U 2:U 3=n 2:n 3; I 3=n 3/n 1,I 1/I 2=n 2/n 1;=n 2I 2+n 3I 3; =I 2U 2+I 3U 3。
18. 如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R 。
开始时,开关K 断开,当K 接通时,以下说法正确的是( )A.副线圈两端的输出电压减小B .通过灯泡L 1的电流减小C .原线圈中的电流增大D .变压器的输入功率增大19. 理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接在u=311sin100πtV 的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11Ω ,则副线圈中电流强度是( )A .5A B.11A C.20A D.55A20. 理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈接在u=311sin100πtV 的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11 Ω ,则副线圈中电流强度是A .10A B.22A C.40A D.110A21. 如图所示的理想变压器,两个副线圈匝数分别为n 1和n 2,当把电热器接在ab ,使cd 空载时,电流表的示数为I 1;当把电热器接在cd ,而使ab 空载时,电流表读数为I 2,则I 1:I 2等于( )A. n 1:n 2 B . n 12:n 22 C. n 2:n 1 D. n 22:n 1222. 理想变压器原、副线圈中的电流I 1、I 2,电压U 1、U 2,功率为P 1、P 2,关于它们之间的关系,正确的说法是( )由I 1决定 与负载有关由P 2决定 D.以上说法都不正确23. 在下图的两个交流电路中,它们的电源电压相同,理想变压器的原、副线圈的匝数为n 1、n 2.如果两电源输出的电流相等,则负载电阻R 1与R 2的比值为________. [n 12:n 22]24. 如下图所示,变压器原、副线圈的匝数比为10:1 ,副线圈有一中心抽头 e.QRn 2 n 1原线圈接交流电压u=2202sin (100πt)V,副线圈上e、d之间的电压U ed=_____V.电压的周期T=________s. [11V;]25.电阻为R的负载接到20V直流电压上消耗的电功率是P.用一个变压器,原线圈接最大值为200V的正弦交流电压,副线圈接电阻R,要使R上消耗的电功率为P/2,则变压器原、副线圈的匝数比为________. [10:1]26.一理想变压器,原线圈输入电压为220V时,副线圈的输出电压为22V.如将副线圈增加100匝后,则输出电压增加到33V,由此可知原线圈匝数是____匝,副线圈匝数是_______匝. [2000;200] 27.如图示,有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈电路中,如图所示。
若将该线路与交流电源接通,且电键K接1位置时,5个灯泡发光亮度相同;若将电键K接至2位置时,灯均未被烧坏,则下述可能的是:A、该变压器是降压变压器,原副线圈的匝数比为4:1B、该变压器为升压变压器,原副线圈的匝数比为1:4C、副线圈电路中的灯仍能发光,只是更亮些D、副线圈电路中的灯仍能发光,只是暗了些28.如图示,一理想变压器初、次级线圈匝数比为3:1,次级接三个相同的灯泡,均能正常发光。