变压器的动态分析(有答案)

1、对变压器动态分析的考查1、如图所示，某理想变压器的原线圈接一交流电，副线圈接如图所示电路，开关S 原来闭合，且 R1R2.现将 S 断开，那么交流电压表的示数 U 、交流电流表的示数 I、电阻 R1 上的功率 P1及该变压器原线圈的输入功率 P 的变化情况正确的是 ( )AU增大BI 增大CP1减小DP 减小答案 AD解析 开关 S 由闭合到断开时，负载的总电阻变大，变压器的输出电压U2 不变，则输U2R1 U2出电流 I2变小， R上的电压变小， R1上的电压 U 变大，电阻 R1上的功率 P1R1R1，R1不变，U 变大，则 P1增大，故 A 正确， C错误由电流与匝数的关系可知电流表的I

2、2减小，则 P 出减小，输入功率等示数 I 减小， B 错误输出功率 P 出I2U2，U2不变，于输出功率，所以 D 正确2、(2012 福·建理综 ·14)如图所示，理想变压器原线圈输入电压 uUmsin t，副线圈电路中 R0为定值电阻， R 是滑 动变阻器 . 和 是理想交流电压表， 示数分别用 U1 和 U2 表 示； 和 是理想交流电流表，示数分别用 I1 和 I2表示下列说法正确的是 ( )AI1和 I2 表示电流的瞬时值B U1 和 U2 表示电压的最大值C滑片 P 向下滑动过程中，U2 不变、 I1 变大D 滑片 P 向下滑动过程中，U2变小、 I1 变小解

3、析 电路中交流电表的示数为有效值，故A 、 B 项均错误； P 向下滑动过程中， R 变U2I1小，由于交流电源和原、副线圈匝数不变，U1、U2 均不变，所以 I2 U2 变大，由 I1R0 RI2n2n2n21，得 I1n21I2变大，故 C项正确， D 项错误答案 C3、如图甲所示， T 为理想变压器，原、副线圈匝数比为10 1，副线圈所接电路中，电压表 V1、V2 和电流表 A 1、A 2都为理想电表，电阻 R14 ，R26 ，R3 的最大阻值为12 ，原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压在 R3 的滑片自最下端滑动到最上端()的过程中，以下说法正确的是图5A电压表 V 1的示数增大B

4、电压表 V2 的示数为 20 2 VC电流表 A1、A2 的示数都增大D电压表 V 1的示数与电流表 A 1的示数的乘积一直减小 答案 D解析 当 R3 的滑片向上移动时，R2、R3的总电阻减小，分压减小，所以电压表V1 的示220 V 10数减小， A 错误由变压比公式电流表 A1 的示数增大，电流表22U0 2V 110得 U222 V，B 错误根据 “串反并同 ”得A 2 的示数减小， C 错误电压表 V 1 的示数与电流表 A1的示数的乘积为电阻 R2、R3消耗的功率之和，由于 P 入P 出P1P23，且 P 入P 出不变， P1增大，故 P23减小， D 正确4、(2011 福

5、83;建理综 ·15)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n25 1，电阻 R20，L1、L2 为规格相同的两只小灯泡， S1 为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输 入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示现将 S1接 1，S2闭合，此时 L2 正常发光下 列说法正确的是 ( )A 输入电压 u 的表达式 u 20 2sin (50 t) VB只断开 S2后，L1、L2 均正常发光C只断开 S2 后，原线圈的输入功率增大D若 S1换接到 2 后， R消耗的电功率为 0.8 W 答案 D2解析 由图象乙可知 Um20 2 V，T0.02 s，故 T100 rad/s，即输入电

6、压 u的表达式 u20 2sin (100 t) V，所以 A 项错误断开 S2 后两灯串联，总电压仍为 4 V，U2所以 L 1、L 2均不能正常发光， B 项错误 根据 P 入P 出U 可知断开 S2后 R总增大，P R总入变小， P出变小， C项错误若 S1接2，由 P UR可得 P240 W0.8 W，D项正确5、某同学自制变压器，原线圈为n1匝，在做副线圈时，将导线ab 对折后并在一起，在铁芯上绕 n2圈，从导线对折处引出一个接头c，连成图所示电路 S 为单刀双掷开关，线圈电阻不计，原线圈接 u1Umsin t的交流电源下列说法正确的是( )由UU1nn1、U1Um，U2 n22所以

7、U22n2Um2n1 ，选项 B 正确；P 向下滑时，R 变大，消耗的功率变小，因此输入功率AS接 b 时，电压表示数为 2nn2UmBS接 c 时，电压表示数为 22nn21UmCS接 c时，滑动触头 P 向下移动，变压器输入功率变大 DS接 c时，滑动触头 P 向上移动，变压器输入电流变大 答案 BD解析 S 接 b 时，双导线 ab 产生的感应电动势抵消为零，电压表示数为零，选项 A 错误；S接 c 时，副线圈的电动势就是一个 n2线圈产生的感应电动势，也变小， 同理分析， P 向上滑时， R减小， 回路电流变大， 由 I1n1I2n2知输入电流变大，选项 C 错误， D 正确6、如图甲

8、所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别是n1、n2， b 是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，副线圈接定值电阻R，其余电阻不计从某时刻开始在原线圈 c、d 两端加上如图乙所示的交变电压当单刀双掷开关由 a 拨向 b 后，下列说法正确的是()B电压表的示数变大D原线圈的输入功率变大A 副线圈输出电压的频率变小C电流表的示数变小答案 BD解析 变压器不会改变交流电的频率， A 项错误；当开关由 a拨向 b后， n1变小，由 UU1nn1，且 U1U2m不变，可知 n1 变小， n2、U1 不变时， U2变大，即电压表的示数变大，同样电流表示数也要变大， B 项正确， C 项错误；由 P

9、入P 出U2I2可知，7、（2010 海·南 ·9）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为 4 1，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电 路中 R 为负载电阻， 交流电压表和交流电流表都是理想电表 列结论正确的是 （A 若电压表读数为 6 V，则输入电压的最大值为 24 2 VB 若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2 倍，则电流表的读数减小到原来的一C若输入电压不变， 负载电阻的阻值增加到原来的 2 倍，则输入功率也增加到原来的 22 倍，则输出功率增加到原来D 若保持负载电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的 的4倍答案 AD解析 本题考查变压器的原理以及交流电的

10、有关知识，意在考查考生对交变电流的认识和理解因为电压表的读数为 6 V ，则变压器的输出电压的有效值为6 V，由U1n1，故U2 n2U 1 4U2 24 V，所以输入电压的最大值为 Um 2U124 2 V，所以选项 A 正确；若 输入电压不变，副线圈匝数增加，则U2 增大，由 I2UR2可知，电流表示数增大，所以选项 B 错；输入电压和匝数比不变，则电压值不变，当负载电阻 R 变大时，则 I2 U2，电R 流变小，又 P1P2U2I2，故输入功率也减小，所以选项C错；若负载电阻 R 不变，输入电压变为原来的 2 倍，则输出电压也变为原来的2 倍， I2UR2则输出电流也变为原来的 2倍，故

11、输出功率 P2U2I2变为原来的 4倍，所以选项 D 正确8、（2011 山·东理综 ·20）为保证用户电压稳定在 220 V，变电所需适时进行调压，图甲为调压 变压器示意图 保持输入电压 u1不变，当滑动接头 P 上下移动时可改变输出电压 某次 检测得到用户电压 u2随时间 t 变化的曲线如图乙所示以下正确的是 （ ）Au2190 2sin (50t) VB u2 190 2sin ( 100 t) VC为使用户电压稳定在 220 V，应将 P 适当下移D为使用户电压稳定在 220 V，应将 P 适当上移 答案 BD解析 由题图乙知交变电流的周期2T2×102

12、s，所以 T 100 rad/s，故 u2Umsin t 190 2sin ( 100 t) V ，A错误， B正确由UU21nn21得 U2nn12U1，欲使 U2升高，n1应减小， P 应上移， C 错误， D 正确V1 后接在稳定的交流电9、如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表源上；右侧串联灯泡L 和滑动变阻器 R， R 上并联一只理想电压表V2. 下列说法中正确的是()AF 不动，滑片P 向下滑动时，V1 示数变大， V 2示数变小BF 不动，滑片P 向下滑动时，灯泡消耗的功率变小CP 不动，滑片F 向下移动时，V1、V 2的示数均变小DP 不动，滑片F 向下移动时

13、，灯泡消耗的功率变大解析若F 不动，滑片 P向下滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则副线圈回路中总电阻变大，则回路中电流减小，灯泡两端电压减小，功率变小，滑动变阻器两端 电压变大， V 2的示数变大，而原线圈两端电压不变，则A 错误，B 正确；若 P不动，滑片 F 向下移动时， 根据理想变压器特点可知原线圈两端电压不变， 副线圈两端电压减小，则副线圈回路中电流变小， 灯泡 L 消耗的功率减小， 电压表 V 2的示数变小， C、D 错误答案 B10、调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图甲所示线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上， CD 之间输入交变电压，转动滑动触头 P 就可以调节输出电

14、压图甲中两电表均 为理想交流电表， R1、R2为定值电阻， R3为滑动变阻器现在 CD 两端输入图乙所示正 弦式交流电，变压器视为理想变压器，那么 ( )5A 由乙图可知 CD 两端输入交流电压 u 的表达式为 u36 2sin 100t(V)B当滑动触头 P逆时针转动时， MN 之间输出交流电压的频率变大C当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大D当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R2 消耗的电功率变小答案 D解析 由题图乙可知 u36 2sin 100t(V)，A 错误 M、N 之间输出交流电压的频率由输入的交流电压的频率决定， B 错误滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，R3 减小，由“串反并同 ”可知电压表读数减小，电流表读数增大，R2消耗的电功率 P2 U 减小， CR2错误， D 正确11、如图所示，理想变压器原线圈的匝数n11 100匝，副线圈的匝数 n2110匝， R0、R1、R2均为定值电阻， 且 R0R1R2，电流表、 电压表均为理想电表 原线圈接 u220 2sin(314t) (V) 的交流电源起初开关 S 处于断开状态下列说法中正确的是()A 电压表示数为 22 VB当开关 S 闭合后，电压表示数变小C当开关 S 闭合后，电流表示数变大D当开关 S 闭合后，变压