變壓器習(xí)題歸類解析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上變壓器習(xí)題歸類解析一、變壓器習(xí)題一般解題思路1、電壓關(guān)系由于理想變壓器的漏磁不考慮，因此通過(guò)原副線圈的磁通量是相等的，磁通量的變化率也是相等的，根據(jù)知，變壓器原、副線圈的電壓之比為；當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)，只要繞在同一閉合鐵芯上，任意兩線圈之間總有2、功率關(guān)系理想的變壓器不考慮線圈上產(chǎn)生的熱量和鐵芯上的渦流，回此理想變壓器不消耗電能，其輸入、輸出功率為P入=P出，即P1=P2；當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)，P1=P2+P3+電流關(guān)系對(duì)只有一個(gè)副繞組的變壓器，根據(jù)P1=P2，有，故有 即當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)n1I1=n2I2+n3I3+原理上的拓展變壓器原線圈中磁通量發(fā)生變

2、化，鐵芯中相等；當(dāng)遇到“”型變壓器時(shí)有：所以有：變壓器動(dòng)態(tài)分析：電壓制約關(guān)系當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比一定時(shí)，輸出電壓U2由輸入電壓決定，即U2=U1，可簡(jiǎn)述為“原制約副”。電流制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比一定，且輸入電壓U1確定時(shí)，原線圈中的電流I1由副線圈中的輸出電流I2決定，即I1=I2，可簡(jiǎn)述為“副制約原”。負(fù)載制約： 變壓器副線圈中的功率P2由用戶負(fù)載決定，P2=P負(fù)1+P負(fù)2+； 變壓器副線圈中的電流I2由用戶負(fù)載及電壓U2確定，I2=； 總功率P總=P線+P2。動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題的思路程序可表示為：U1決定U2決定I2根據(jù)根據(jù)由決定再由確定輸入功率三、鞏固練習(xí)1.在某交流電路中，有

3、一正在工作的變壓器，原、副線圈匝數(shù)分別為n1=600，n2=120,電源電壓U1=220 V，原線圈中串聯(lián)一個(gè)0.2 A的保險(xiǎn)絲，為保證保險(xiǎn)絲不被燒毀，則：A.負(fù)載功率不能超過(guò)44 WB.副線圈電流最大值不能超過(guò)1 AC.副線圈電流有效值不能超過(guò)1 A D.副線圈電流有效值不能超過(guò)0.2 A2.如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)。原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦式交變電流，在其他條件不變的情況下，為使變壓器輸入功率增大，可使：A.原線圈匝數(shù)n1增加 B.副線圈匝數(shù)n2增加C.負(fù)載電阻R的阻值增大 D.負(fù)載電阻及的阻值減小3.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)n1n2n3=321

4、,副線圈上接有“8 V，8 W”的燈泡L1、L2，副線圈上接有“6 V，9 W”的燈泡L3、L4，原線圈上接有電阻R1=3，當(dāng)a、b兩端接交變電源后，L1、L2正常發(fā)光，則交變電源的輸出功率為：A.24 W B.34 WC.36 W D.72 W4.一臺(tái)理想變壓器如圖所示，現(xiàn)有兩個(gè)均標(biāo)有“6V、0.9W”和一個(gè)標(biāo)有“3V、0.9W”字樣的小燈泡，要使它們接在副線圈的同一電路中，且都能正常發(fā)光，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出連接電路并計(jì)算原線圈中的電流強(qiáng)度。5.如圖所示，在繞制變壓器時(shí)，某人誤將兩個(gè)線圈繞在圖示變壓器鐵芯的左右兩個(gè)臂上，當(dāng)通以交流電時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過(guò)另一個(gè)線圈，另一半通過(guò)中間的

5、臂，已知線圈1、2的匝數(shù)比為N1N2=21，在不接負(fù)載的情況下：A.當(dāng)線圈1輸入電壓220 V時(shí)，線圈2輸出電壓為110 VB.當(dāng)線圈1輸入電壓220 V時(shí)，線圈2輸出電壓為55 VC.當(dāng)線圈2輸入電壓110 V時(shí)，線圈1輸出電壓為220 VD.當(dāng)線圈2輸入電壓110 V時(shí)，線圈1輸出電壓為110 V例：如圖，為一理想變壓器，K為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流強(qiáng)度，則：A.保持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，I1將增大B.保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，R消耗的功率減小C.保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D.保

6、持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大【解析】由于對(duì)變壓器工作原理理解不深刻，辨不清原副線圈中的變量與不變量，理不明各量間"誰(shuí)制約誰(shuí)"的制約關(guān)系，導(dǎo)致錯(cuò)選。K由a合到b時(shí)，n1減小，由,可知U2增大，P2=隨之增大，而P1=P2，又P1=I1U1，從而I1增大，A正確；K由b合到a時(shí)，與上述情況相反，P2將減小，B正確；P上滑時(shí)，R增大，在U2不變的情況下，P2=減小，又P1=P2，P1=I1U1，從而I1減小，C錯(cuò)誤；U1增大，由可知，U2增大，I2=隨之增大，由可知I1也增大，D正確。故選項(xiàng)A、B、D正確。二、變壓器習(xí)題歸類解析 常規(guī)類（一原一副，“”型鐵芯

7、，且原線圈上接有用電器的變壓器） 例、如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為n1:n2=4:1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一定交變電壓后，兩電阻的電功率之比 ，兩電阻兩端電壓之比 。分析：此題很容易將變壓器電阻A消耗的功率當(dāng)成原線圈的輸入功率，并將a、b兩端電壓當(dāng)成變壓器原線圈的電壓U1。從而得到錯(cuò)誤答案1:1，4:1。實(shí)際上電阻A消耗的功率并非變壓器原線圈的輸入功率，這是因?yàn)殡娮鐰串聯(lián)在原線圈中，根據(jù)理想變壓器的變流公式。設(shè)A、B的電阻均為R，再根據(jù)電功率公式；電阻A兩端的電壓也并非原線圈的輸入電壓，電阻A、B兩端電壓之比為。多個(gè)副線圈問(wèn)題【例3】一臺(tái)

8、理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝，兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別是n2=60匝，n3=600匝，若通過(guò)兩個(gè)副線圈中的電流強(qiáng)度分別是I2=1 A，I3=4 A，求原線圈中的電流強(qiáng)度.【解析】此題極易生搬硬套公式，得出：，I1=3 A的錯(cuò)解.電流強(qiáng)度與匝數(shù)成反比，僅適用于理想變壓器只有一只副線圈的情況，本題有兩個(gè)副線圈，應(yīng)根據(jù)理想變壓器無(wú)能量損失來(lái)分析，由于理想變壓器無(wú)能量損失，所以有P1=P2+P3（P1為原線圈輸入功率，P2、P3分別為兩只副線圈的輸出功率）根據(jù)電功率公式有：I1U1=I2U2+I3U3又因?yàn)?U2= ,U3=U1把代入，整理得：I1n1=I2n2+I3n3所以I1=A=2.24 A

9、副線圈的連接問(wèn)題大家要根據(jù)不同的聯(lián)接方式，判斷出其聯(lián)接的效果。 【例4】一理想變壓器的初級(jí)線圈為n1=100匝，次級(jí)線圈n2=30匝，n3=20匝，一個(gè)電阻為48.4的小燈泡接在次級(jí)線圈n2與n3上，如圖所示當(dāng)初級(jí)線圈與e=220sint的交流電源連接后，變壓器的輸入功率是：A.10W B.20W C.250W D.500W【解析】此題發(fā)生錯(cuò)解的主要原因是對(duì)副線圈連接后的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算方法不明。由于次級(jí)兩組副線圈的組合連接使得小燈泡回路中兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反，所以小燈泡的工作電壓有效值為： 則因?yàn)槔硐胱儔浩鬏斎牍β实扔谳敵龉β?，?答案應(yīng)選A“”型鐵芯問(wèn)題【例5】如圖所示為某變壓器對(duì)稱鐵芯的示意圖。已知此時(shí)原線圈ab兩端輸入交流電壓“u=220sint（V），原線圈匝數(shù)n1=22匝，副線圈匝數(shù)n2=6匝則副線圈cd端輸出的電壓的有效值為：A.15 V B.30V C.60V D.120V【解析】