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第五章 交变电流
变压器 同步练习题
(考试时间为60分钟,试卷满分60分)
选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分)
1.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是( )
A.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变
B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等
C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势
D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
【答案】:C
【解析】:通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S不变,故磁通量Φ变化,A错误;因理想变压器无漏磁,故B错误;由互感现象知C正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能,原副线圈通过磁场联系在一起,故D错误.21·cn·jy·com
2.(多选)对理想变压器,下列说法中正确的是( )
A.原线圈的输入功率,随着副线圈的输出功率增大而增大
B.原线圈的输入电流,随副线圈的输出电流增大而增大
C.原线圈的电流,不随副线圈的输出电流变化而变化
D.当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零
【答案】:AB
【解析】:理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,且随副线圈的输出功率的变化而变化,原线圈的输入电流取决于副线圈的输出电流,当副线圈的电流为零时,原线圈的电流也为零,但原线圈电压并不一定为零,故A、B正确,C、D错误.www.21-cn-jy.com
3.如图中理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻R相连组成闭合回路.当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时,安培表A1的读数是12毫安,那么安培表A2的读数是( )2·1·c·n·j·y
A.0 B.3mA C.48mA D.与R值大小无关
【答案】:A
【解析】:选A.当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时,原线圈中产生恒定的电流,不能在铁芯中产生变化的磁场,副线圈中不会产生感应电流,故选A. 21*cnjy*com
4.变压器原线圈1400匝,副线圈700匝并接有电阻R,当变压器工作时原、副线圈中( )
A.频率比为2 :1
B.功率比为2?:1
C.电流比为2?:1
D.电压比为2?:1
【答案】:D
【解析】:由于变压器不能改变交变电流的功率和频率,所以原、副线圈电流功率和频率之比均为1?:1,A、B错误;而根据电流与匝数之间关系=,得电流比为1?:2,C错误;根据电压与匝数之间关系=,得电压比为2?:1,D正确.【来源:21cnj*y.co*m】
5.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,某副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1 900 匝;原线圈为1 100 匝,接在有效值为220 V的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为( )21cnjy.com
A.380 V和5.3 A
B.380 V和9.1 A
C.240 V和5.3 A
D.240 V和9.1 A
【答案】:B
【解析】:对理想变压器,原、副线圈功率相同,故通过原线圈的电流I1== A≈9.1 A,负载两端电压即为副线圈电压,由=,即=,可得U2=380 V,故选B.【出处:21教育名师】
6.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入一个“220 V 60 W”的灯泡,且灯泡正常发光.则( )
A.电流表的示数为 A
B.电源输出功率为1200 W
C.电流表的示数为 A
D.原线圈两端电压为11 V
【答案】:C
【解析】:副线圈电压U2=220 V,电流I2== A,则原线圈两端电压U1=×U2=4400 V,电流I1=×I2= A,所以电流表示数为 A,选项A、D错误,C正确.电源输出功率等于灯泡消耗的功率,为60 W,选项B错误.
7.(多选)如图所示为一理想变压器和负载电阻R,下列哪些做法可增加变压器的输入功率( )
A.只减少副线圈匝数
B.只减少原线圈匝数
C.只增加副线圈匝数
D.只减小R的阻值
【答案】:BCD
【解析】:减少原线圈匝数,等于增加副线圈匝数,改变了电压比.增加副线圈匝数,也是改变了匝数比,等于提高了输出电压,增大了输出功率,而输入功率等于输出功率,减小电阻R,增大了输出功率. 21世纪教育网版权所有
8.对理想变压器可作出的判断是( )
A. 高压线圈匝数多、电流大、导线粗
B. 低压线圈匝数少、电流小、导线细
C. 高压线圈匝数多、电流大、导线细
D. 低压线圈匝数少、电流大、导线粗
【答案】:D
【解析】:由变压规律 =高压线圈匝数多,由变流规律 =,匝数多的电流小,导线细;匝数少的电流大,导线粗,故选D.21·世纪*教育网
9.(多选)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220 V,电流表的示数为10 A,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2200 W
D. 线路输送电功率是2.2×106 W
【答案】:BD
【解析】:电压互感器是并联在原电路中的,电流互感器是串联在原电路中的,所以a为电压表,b为电流表,B正确。21教育网
由 =知U1=2.2×104 V,
由=知I1=100 A
由P=U1I1可得输送功率为2.2×106 W。D正确。
10.(多选)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5,原线圈两端的交变电压为u=20 sin100πt V.氖泡在两端电压达到100 V时开始发光.下列说法中正确的有( )2-1-c-n-j-y
A.开关接通后,氖泡的发光频率为100 Hz
B.开关接通后,电压表的示数为100 V
C.开关断开后,电压表的示数变大
D.开关断开后,变压器的输出功率不变
【答案】:AB
【解析】:交变电流的频率f===50 Hz,变压器不会改变交变电流的频率,副线圈输出电压的最大值为100 V,在一个周期内氖泡有两次发光,故氖泡发光的频率为交变电流频率的2倍,所以A选项正确;副线圈输出电压,由=,得U2=U1=100 V.变压器为理想变压器,即线圈的内阻为零,所以B选项正确,C选项错误;开关断开后,变压器的输出功率减小,D选项错误.
二、解答题(本题共3小题,共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
11.(7分)如图,理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡LA和LB,小灯泡IA的额定功率为0.3 W,正常发光时电阻为30 Ω,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09 A。www-2-1-cnjy-com
(1)原、副线圈的匝数比为多少?
(2)流过灯泡LB的电流为多少?
【答案】:(1)10∶3 (2)0.2 A
【解析】:(1)U1=10 V,根据小灯泡正常发光,则
U2==3 V,==。
(2)=,所以I2=I1=0.3 A,
ILA==0.1 A,ILB=I2-ILA=0.2 A。
12.(6分)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=2:1,L1是“100 V,40 W”的灯泡,L2和L3均为“220 V,100 W”的灯泡,当L1正常发光时,求变压器的输入功率.【来源:21·世纪·教育·网】
【答案】:155 W
【解析】:灯泡中只L1正常发光,L2、L3不一定正常发光
I1==0.4 A.
由理想变压器电流关系,得
n1I1=n2I2(I2为副线圈中总电流),
I2=0.8 A,
副线圈中R=242 Ω,U2=193.6 V.
U1=387.2 V.
P入=U1I1=387.2×0.4 W≈155 W.
13.(7分)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b两端加一定交流电压后,求两电阻消耗的电功率之比和两电阻两端电压之比。
【答案】:
【解析】:变压器原、副线圈电流比 ==
设流过A电阻电流I1=I,则流过B电阻电流I2=4I
所以两电阻功率之比 ===
两电阻两端电压之比 ==
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第五章 交变电流
变压器 同步练习题
(考试时间为60分钟,试卷满分60分)
选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分)
1.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是( )
A.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变
B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等
C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势
D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
2.(多选)对理想变压器,下列说法中正确的是( )
A.原线圈的输入功率,随着副线圈的输出功率增大而增大
B.原线圈的输入电流,随副线圈的输出电流增大而增大
C.原线圈的电流,不随副线圈的输出电流变化而变化
D.当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零
3.如图中理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻R相连组成闭合回路.当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时,安培表A1的读数是12毫安,那么安培表A2的读数是( )21教育网
A.0 B.3mA C.48mA D.与R值大小无关
4.变压器原线圈1400匝,副线圈700匝并接有电阻R,当变压器工作时原、副线圈中( )
A.频率比为2 :1
B.功率比为2?:1
C.电流比为2?:1
D.电压比为2?:1
5.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,某副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1 900 匝;原线圈为1 100 匝,接在有效值为220 V的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为( )21·cn·jy·com
A.380 V和5.3 A
B.380 V和9.1 A
C.240 V和5.3 A
D.240 V和9.1 A
6.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入一个“220 V 60 W”的灯泡,且灯泡正常发光.则( )
A.电流表的示数为 A
B.电源输出功率为1200 W
C.电流表的示数为 A
D.原线圈两端电压为11 V
7.(多选)如图所示为一理想变压器和负载电阻R,下列哪些做法可增加变压器的输入功率( )
A.只减少副线圈匝数
B.只减少原线圈匝数
C.只增加副线圈匝数
D.只减小R的阻值
8.对理想变压器可作出的判断是( )
A. 高压线圈匝数多、电流大、导线粗
B. 低压线圈匝数少、电流小、导线细
C. 高压线圈匝数多、电流大、导线细
D. 低压线圈匝数少、电流大、导线粗
9.(多选)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220 V,电流表的示数为10 A,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2200 W
D. 线路输送电功率是2.2×106 W
10.(多选)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5,原线圈两端的交变电压为u=20 sin100πt V.氖泡在两端电压达到100 V时开始发光.下列说法中正确的有( )www.21-cn-jy.com
A.开关接通后,氖泡的发光频率为100 Hz
B.开关接通后,电压表的示数为100 V
C.开关断开后,电压表的示数变大
D.开关断开后,变压器的输出功率不变
二、解答题(本题共3小题,共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
11.(7分)如图,理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡LA和LB,小灯泡IA的额定功率为0.3 W,正常发光时电阻为30 Ω,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09 A。21cnjy.com
(1)原、副线圈的匝数比为多少?
(2)流过灯泡LB的电流为多少?
12.(6分)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=2:1,L1是“100 V,40 W”的灯泡,L2和L3均为“220 V,100 W”的灯泡,当L1正常发光时,求变压器的输入功率.21世纪教育网版权所有
13.(7分)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b两端加一定交流电压后,求两电阻消耗的电功率之比和两电阻两端电压之比。