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高中物理试题:变压器

变压器专题练习题1.对于理想变压器下,下列说法中正确的是 ( )A.原线圈的输入功率,随副线圈输出功率增大而增大B.原线圈的输入电流随副线圈输出电流的减小而增大C.原线圈的电压,不随副线圈输出电流变化而变化D.当副线圈电流为零时,原线圈电压为零2.一个正常工作的理想变压器原副线圈中,下列哪个物理量不一定相等 ( )A.交流的频率B.电流的有效值C.电功率D.磁通量的变化率3.如图所示,理想变压器的输入端电压u=311 sin100 πt(V) ,原副线圈的匝数之比为:n1 :n2=10:1 ;若图中电流表读数为 2 A ,则 ( )A.电压表读数为 220 VB.电压表读数为 22 VC.变压器输出功率为 44 WD.变压器输入功率为 440 W4.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.A1B.A2C.V1D.V25.图所示,为理想变压器所接电源电压的波形,已知原,副线圈的匝数之比 n1: n2=10:1 ,串联在原线圈电路中的电流表的示数为1 A ,下列说法正确的为 ( )A.变压器输出端所接电压表的示数为 222 VB.变压器的输出功率为 220 WC.若 n1=100 匝,则穿过变压器每匝副线圈的磁通量的变化率的最大值为 2.2 2Wb/sD.变压器输出的交流电的方向,每秒钟改变 100 次6.如图所示,一理想变压器初次级线圈的匝数比为3:1,次级接三个相同的灯泡,均能正常发光,初级线圈中串有一个相同的灯泡L,则 ( )A.灯L也能正常发光B.灯L比另三灯都暗C.灯L将会被烧坏D.不能确定7.图所示,在绕制变压器时,某人误将两个线圈绕在图示变压器的铁芯的左右两个臂上,当通以交流电时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂,已知圈1、2的匝数之比为N1:N2=2:1,在不接负载的情况下 ( )A.当线圈1输入电压220V,线圈2输出电压为110VB.当线圈1输入电压220V,线圈2输出电压为55VC.当线圈2输入电压为110V时,线圈1电压为220VD.当线圈2输入电压为110V时,线圈1电压为110V8.如图所示,某理想变压器的原副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电,在其他条件不变的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使 ( )A.原线圈匝数n1增加B.副线圈匝数n2增加C.负载电阻R的阻值增大D.负载电阻R的阻值减小9.一个理想变压器,原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2,正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2,I1和I2,P1和P2,已知n1>n2,则()A.U1>U2,P1<P2B.P1=P2,I1<I2C.I1<I2,U1>U2D.P1>P2,I1>I210.如图所示电路中,当a 、b 两端与e 、f 两端分别加上220V 的交流电压时,测得c 、d 间与g 、h 间的电压均为110V ,若分别在c 、d 与g 、h 两端加上110V 的交流电压,则a 、b 间与e 、f 间的电压分别为 ( )A.220V ,220VB.220V ,110VC.110V ,110VD.220V ,011.关于电能输送的以下分析,正确的是 ( )A.由公式P=U 2/R 得出,输电电压越高,输电导线上的功率损失越大B.由公式P=U 2/R 得出,输电导线的电阻越大,功率损失越小C.由公式P=I 2R 得出,输出电流越大,输电导线上的功率损失越大D.由公式P=IU 得出,输出导线上的功率损失与电流成正比12.远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压提高K 倍,则 ( )A. 输电导线的电功率损失不变B. B.输电导线的电压损失不变C. 输电导线的电功率损失是原来的21K D.输电导线的电压损失是原来的K1倍 13.如图所示理想变压器原副线圈匝数之比:n 1:n 2=4:1,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻R 连接组成闭合回路,当直导线AB 在匀速强磁场中沿导轨匀速地向左作切割磁感线运动时,安培表A 1的读数为12mA ,那么安培表A 2的读数为 ( )A.0B.3mAC.48mAD.与R 值大小无关14.理想变压器的副线圈为200匝,输出电压为10V ,则铁芯内的磁通量变化率的最大值为 ( )A.0.07Wb/sB.5Wb/sC.7.05Wb/sD.14.1Wb/s15.如图所示为两个互感器,在图中圆圈内a 、b 表示电表,已知电压比为100,电流比为10,电压表的示数为220V ,电流表的示数为10A ,则 ( )A.a 为电流表,b 为电压表B.a 为电压表,b 为电流表C.线路输送电功率是2200WD.线路输送电功率是2.2×106W16.有一台理想变压器,原副线圈的匝数之比为n 1:n 2=2:1,原线圈上交流电源的电压u=2202sin100πtV ,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77Ω17.如图所示理想变压器,三个线圈匝数分别为n 1、n 2、n 3,线圈两端电压分别为U 1、U 2、U 3其中线圈1接交流电源,线圈中电流分别为I 1、I 2、I 3,则以下关系正确的是 ( )A.U 1:U 2=n 1:n 2,U 2:U 3=n 2:n 3B.I 1:I 2=n 1:n 3,I 1:I 3=n 3:n 1C.n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3D.U 1I 1=U 2I 2+U 3I 318.将输入电压为220V 、输出电压为6V 的理想变压器改绕成输出电压为30V 的变压器,副线圈原来是30匝,原线圈匝数不变,则副线圈新增绕的匝数为 ( )A.120匝B.150匝C.180匝D.220匝19.如图所示,理想变压器初、次级线圈的匝数之比n 1:n 2=2:1,且分别接有完全相同的纯电阻,电源的电压为U ,则次级线圈的输出电压为 ( )A.2U B.3U C.U 52 D.U 4320.如图所示,为一理想变压器,S 为单刀双掷开关,P 为滑动变阻器的滑动触头,U 1为加在原线圈两端的电压,I 1为原线圈中的电流,则 ( )A.保持U 1及P 的位置不变,S 由a 合到b 时,I 1将增大B.保持P 的位置及U 1不变,S 由b 合到a 时,R 消耗的功率增小C.保持U 1不变,S 合在a 处时,使P 上滑,I 1将增大D.保持P 的位置不变,S 合到a 处时,若U 1增大,I 1将增大 21.图所示,一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab 和cd (匝数都为n 1),ef 和gh (匝数都为n 2)组成,用I 1和U 1表示输入电流和电压,I 2和U 2表示输出电流和电压,在下列四种连接方法中符合关系12212121n n I I 、n n U U ==的有 ( )A.b 与c 相连,以a 、d 为输入端;f 和g 相连,以e 、h 为输出端B.b 与c 相连,以a 、d 为输入端,e 和g 相连,以f 、h 为输出端C.a 与c 相连,b 与d 相连作为输入端;f 和g 相连,以e 、h 为输入端D.a 与c 相连,b 与d 相连作为输入端;e 和g 相连,f 与h 相连作为输出端22.钳形电流表的外形和结构如图(a )所示。

图(a )中电流表的读数为1.2A 。

图(b )中用同一电缆线绕了3匝,则 A.这种电流表能测直流电流,图(b )的读数为2.4A B.这种电流表能测交流电流,图(b )的读数为0.4A C.这种电流表能测交流电流,图(b )的读数为3.6AD.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图 (b )的读数为3.6A铁芯23.理想变压器原线圈接交变电压,副线圈由粗、细环如图所示方式连接,已知细环电阻是粗环电阻的2倍,当细环套在铁芯上时,a.b两点的电压为1.2 V.现图示连接处a、b两点的电压为多少V.24.如图所示理想变压器两边连接着四盏额定电压为U的相同的电灯,它们均正常发光,如每只电灯的电阻为R,则输入端ab处的输入电压和电流各是多大?(导线电阻忽略不计).25.如图所示,变压器副线圈中有电阻R=7.26Ω,消耗功率为6W,另有一单匝线圈串接有毫伏表,读数为u O=50mV,原线圈两端电压为u=311sinπtV,求原、副线圈的匝数和铁芯内的磁通量变化率的表达式.26.有一内阻为1Ω的发电机供给一个学校用电,升压变压器的匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻R=4Ω,全校共22个班,每班有“220V,40W”的电灯6盏,若要保证全部电灯正常发光,则(1)发电机输出功率应为多大?(2)发电机的电动势是多大?27.如图所示,理想变压器初级线圈接在220V,正弦交流电源上,负载是一阻值为R=10Ω的电阻,次级线圈b、c间匝数为10匝,当把电键K从b掷向c,通过R的电流增加了0.2A,则此变压器铁芯中磁通量的最大变化率是多少?28.要设计一变压器,这个变压器在一口字形铁芯上绕三个线圈,甲为初级线圈,接在U1=220V照明电路上,乙和丙为次级线圈,要求乙输出电压U2=36V,额定输出功率P2=100W;要求丙输出电压U2=6.0V,额定输出率为P3=10W,已知乙线圈需绕n2=180匝,则:(1)甲线需绕匝数n1为多少?(2)当乙、丙两个次级线圈都满负荷工作时,不考虑变压器能量的损耗,甲线圈内通过的电流I1为多少?(3)考虑到线圈中电流的大小,实际绕制三个线圈的导线,按从粗到细的顺序是怎样的.(要求画出设计草图).29.某河水流量为4m3/s,水滴下的高度为5m,利用它来发电,发电机效率为50%,求:(1)发电机的输出功率;(2)设发电机的输出电压为350V,在输送途中允许的电阻为4Ω,许可损耗的功率输出功率的5%,用户需要220V电压时,所用升压和降压变压器的匝数之比各多少?30.如图所示,一个理想变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上,向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电,使它正常发光,为了安全,需要原线圈回路中接入熔断器,使画线圈电路中电流超过12mA时,溶丝便熔断.(1)溶丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为10mA时,变压器的输入功率是多大?答案:1.A、C2.B3.B、C4.A、B5.B、C、D6.A7.B、D8.B、D9.B、C 10.B11.C 12.C、D 13.A 14.A 15.B、D 16.A 17.A、C、D 18.A 19.C 20.A、B、D 21.A、D 22. C23. 0.6V 24. 4V U/R 25.原线圈4400匝;副线圈132匝;△/△t﹦0.07sin100πt26.(1)5424W (2) 250v 27. 0.28 Wb/s28.(1) 1.1×103匝(2) 0.5A (3) 乙、丙、甲29.(1) 1.0×105W(2)1:8; 12:1 30.(1)0.98A (2) 180W。

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