變壓器常見考題賞析

變壓器常見考題賞析付紅周重慶市豐都中學(xué)408200fdzxfhz@變壓器是交流電這章中的重要內(nèi)容，是電磁感應(yīng)內(nèi)容的延伸，工作原理是互感，在高考中常常以選擇題出現(xiàn)，現(xiàn)就常見的有關(guān)變壓器的考題歸類如下：一、考變壓器工作原理MNvMNv甲MNv乙L2L1A、兩個小電珠都發(fā)光，只是亮度不同B、兩個小電珠都不發(fā)光C、L2發(fā)光，L1不發(fā)光D、L1發(fā)光，L2不發(fā)光解析：變壓器的原理是互感，線圈中的磁通量發(fā)生變化才會在原副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，甲圖中導(dǎo)體MN的長度隨著運動發(fā)生變化，產(chǎn)生變化的電流，通過副線圈的磁通量發(fā)生變化，能產(chǎn)生電流，電燈L1發(fā)光，乙圖中MN運動產(chǎn)生恒定電流，副線圈中磁能量不變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，L2不亮，所以選D二、考自耦變壓器例2、自耦變壓器的特點是在鐵心上只繞一個線圈，它的結(jié)構(gòu)如圖4－1所示，P、M之間可以當(dāng)做一個線圈，移動滑動觸頭P，可以改變這個線圈的匝數(shù)；N、M之間可以當(dāng)做另一個線圈。M、N與一個滑動變阻器相連，Q為滑動變阻器的滑動觸頭。下列論述正確的是A．當(dāng)恒壓交流電源接到a、b時，向上移動滑動觸頭P，電壓表V1的示數(shù)不變，V2示數(shù)增大B．當(dāng)恒壓交流電源接到a、b時，向上移動滑動觸頭P，電壓表V1示數(shù)變大，V2示數(shù)也增大C．當(dāng)恒壓交流電源接到c、d時，向上移動滑動觸頭Q，電壓表V1的示數(shù)不變，V2示數(shù)不變D．當(dāng)恒壓交流電源接到c、d時，向上移動滑動觸頭Q，電壓表V1示數(shù)變大，V2示數(shù)不變解析：P向上移動，原副線圈的匝數(shù)比變小，，副線圈的輸出電壓減小，電壓表V2示數(shù)減小，V1示數(shù)不變，，AB錯；當(dāng)交流電接cd時，Q上滑，I增大，磁通量的變化率大，V1示數(shù)變大。所以選D三、考電流（壓）互感器例3、電流互感器是用來測量大電流的儀器，右圖為工作原理圖，以下說法正確的是（）A．電流表示數(shù)比把電流表直接接到ab間時示數(shù)大；B．圖中電流表的示數(shù)比直接接在ab間時示數(shù)??；C．原理圖有錯誤，原線圈匝數(shù)應(yīng)比副線圈匝數(shù)多；D．圖中電流表的示數(shù)就是ab間的電流大小。解析：電流互感器是把大電流變?yōu)樾‰娏鞯?，由知B正確，但電流表的計數(shù)卻是乘以電流比的，所以示數(shù)就是ab間電流的大小，所以D也正確。四、考變壓器的動態(tài)變化例4、有理想變壓器給負(fù)載供電，變壓器輸入電壓不變?nèi)鐖D18－4－2，如果負(fù)載電阻的滑片向上移動，則圖中所有交流電表的讀數(shù)及輸入功率變化情況正確的是（）A．V1、V2不變，A1增大、A2減小，P增大B．V1、V2不變，A1、A2增大，P增大C．V1、V2不變，A1、A2減小，P減小D．V1不變，V2增大，A1減小，A2增大，P減小解析：變壓器原副線圈匝數(shù)不變，輸入電壓不變輸出電壓也不變，所V1，V2讀數(shù)不變，滑片上移，電路的電阻增大，輸出電流減小，輸出功率減小，所以輸入功率減小，輸入電流也就減小，所以選C。五、考線圈匝數(shù)的調(diào)節(jié)例5、如圖3-24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交流電，在其它條件不變的情況下，為了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Ｒ的阻值減小解析：輸出功率決定輸入功率，要使輸出功率增大，可以增加副線圈輸出電壓，由可知增加副線圈的匝數(shù)，或者可以減少原線圈的匝數(shù)，可以減小負(fù)載電阻所以選BD六、考原線圈中有用電器例6、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1，4個相同的好燈泡如圖接入電路，已知副線圈一側(cè)的3個燈泡均正常發(fā)光，則原線圈電路中串聯(lián)的燈泡L的情況是 A．L將要燒毀 B．L比另外3個燈要暗些 C．L正常發(fā)光 D．不知輸入電壓，無法判斷解析：由知原線圈中的電流是互線圈中電流的三分之一所以原線圈中的燈與副線圈中的每盞燈的電流相等，所以L正常發(fā)光，選C七、考有多個副線圈情況例7、如圖所示，某理想變壓器有一個原線圈，匝數(shù)匝，接220伏電路上，另有兩個副線圈，甲線圈匝數(shù)匝，線圈中電流為安，另一個乙線圈兩端電壓伏，電流為=安。求（1）乙線圈的匝數(shù)和甲線圈兩端的電壓。（2）原線圈中的電流。 解：（1）∵ ∴匝∵∴ （2）∵ ∴ 得。八、考有漏磁的情況例8、如圖所示，繞制變壓器時，某人誤將兩個線圈繞在變壓器鐵芯的左右兩個臂上，當(dāng)通以交流電時，兩個線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個線圈，另一半通過中間的臂。已知線圈1、2的匝數(shù)之比N1∶N2=2∶1。在不接負(fù)載的情況下 （）①當(dāng)線圈1輸入電壓220V時，線圈2輸出的電壓為110V②當(dāng)線圈1輸入電壓220V時，線圈2輸出電壓為55V③當(dāng)線圈2輸入電壓110V時，線圈1輸出電丈夫為220V④當(dāng)線圈2輸入電壓110V時，線圈1輸出電壓為110V A．①③ B．②④ C．①④ D．②③解析：由于線圈1產(chǎn)生的磁場只一半通過線圈2，同樣線圈2產(chǎn)生的磁場只有一半通過線圈1，所以當(dāng)在線圈1上輸入電壓時，線圈2上每匝線圈產(chǎn)生的電壓只有線圈1每匝產(chǎn)生電壓的一半，而線圈2匝數(shù)是線圈1的一半，所以產(chǎn)生的電壓是線圈1的四分之一；同理當(dāng)在線圈2輸入電壓，線圈1中每匝產(chǎn)生的電壓是線圈2中每匝產(chǎn)生電壓的一半，但線圈1的匝數(shù)是線圈2的匝數(shù)的兩倍，所以線圈1和線圈2的電壓相等，故選B九、考多個副線圈的連接例9、如圖所示，理想變壓器有兩個副線圈，輸出電壓分別為5V和3V，要獲得8V輸出電壓（兩個副線圈的繞向和輸出端如圖所示），圖13—圖13—4A．b、c連接，a、d兩端輸出B．a(chǎn)、d連接，b、c兩端輸出C．a(chǎn)、c連接，b、d兩端輸出D．b、d連接，a、c兩端輸出解析：要使副線圈輸出8V的電壓，兩副線圈應(yīng)當(dāng)串聯(lián)，相當(dāng)于兩電壓之和而不是兩者之差，所以要求線圈繞向一致的首尾相接，因此選AB十、考變壓器輸電例10、有一臺內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機，供給一個學(xué)校的用電.如圖所示，升壓變壓器的匝數(shù)比是1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比是4：1，輸電線的總電阻R是4Ω.全校共有22個班，每班有“220V、40W”的電燈6盞，若要保證全部電燈正常發(fā)光，則：

（1)發(fā)電機的輸出功率應(yīng)是多大？（2)發(fā)電機的電動勢多大？~Rn~Rn1n2n3n4學(xué)校電流，輸電線電流輸電線功率損失發(fā)電機的輸出功率發(fā)電機的電流,升壓變壓器的輸入發(fā)電機的電動勢n1n1n2L1L2L3L4ab~1、如圖為理想變壓器，三個燈泡L1、L2、L3都標(biāo)有“5V，5W”，L4標(biāo)有“5V，10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n1和ab間電壓應(yīng)為A．2∶1，25VB．2∶1，20VC．1∶2，25VD．1∶2，20V2、如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有三個燈炮Ｌ1、Ｌ2和Ｌ3，輸電線的等效電阻為Ｒ，原線圈接有一個理想的電流表．開始時，開關(guān)Ｓ接通，當(dāng)Ｓ斷開時，以下說法中正確的是Ａ．原線圈兩端Ｐ、Ｑ間的輸入電壓減小

Ｂ．等效電阻Ｒ上消耗的功率變大

Ｃ．原線圈中電流表示數(shù)增大Ｄ．燈炮Ｌ1和Ｌ2變亮3、如圖5-17，理想變壓器原線圈匝數(shù)為，兩個副線圈匝數(shù)為和，原副線圈的電壓分別為，電流分別為。則下面結(jié)論中