(完整版)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Ri=R2.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Pi及该变压器原线圈的输入功率P的变化情况正确的是iA . U增大B . I增大C. Pi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uRi u2出电流12变小，R上的电压变小， Ri上的电压 U变大，电阻 R1上的功率 Pi = -R1 = R1,Ri不变，U变大，则Pi增大，故A正确，C错误.由电流与匝数的关系可知电流表的示数I减小，B错误.输出功率P

2、出= |2U2, U2不变，I2减小，则P出减小，输入功率等于输出功率，所以 D正确.2、（20i2福建理综i4）如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=Umsin 3副线圈电路中 Ro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Ui和U2表示；：®和（8是理想交流电流表，示数分别用Ii和I2表布.下列说法正确的是（）B. Ui和U2表小电压的最大值A. Ii和12表示电流的瞬时值C.滑片P向下滑动过程中，U2不变、Ii变大D.滑片P向下滑动过程中，U2变小、Ii变小解析 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变小，由于交流电源和原、副线圈

3、匝数不变,Ui、. 一U2 、 ， ， IiU2均不变，所以I2=变大，由丁 =Ro + RI2n?彳导Ii=n72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io： i,副线圈所接电路中，电压表Vi、V2和电流表 Ai、A2都为理想电表，电阻 Ri = 4 Q, R2 = 6 Q, R3的最大阻值为 i2 Q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4、A.电压表Vi的示数增大B.电压表V2的示数为20y2 VC.电流表Ai、A2的示数都增大D.电压表Vi的示数与电流表 Ai的示数的乘积一直减小

4、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，所以电压表数减小，A错误.由变压比公式Vi的示220 V 10-=彳得U2 = 22 V, B错误.根据“串反并同”得电流表Ai的示数增大，电流表 A2的示数减小，C错误.电压表 Vi的示数与电流表 Ai的示数的乘积为电阻R2、R3消耗的功率之和，由于 P入 = P出=P1+P23,且P入=P出不变，Pi增大，故P23减小，D正确.（20ii福建理综i5）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比ni ： n2=5： i,电阻R=20Q, Li、L2为规格相同的两只小灯泡，Si为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源，输入电压u随

5、时间t的变化关系如图乙所示.现将Si接i, S2闭合，此时L2正常发光.下8列说法正确的是A .输入电压 u的表达式u= 2042sin （50疝）VB.只断开S2后，Li、L2均正常发光C.只断开S2后，原线圈的输入功率增大D.若Si换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W答案 D 一 a 一,_乙一I_2 兀I,人、，一，,解析 由图象乙可知 Um=20寸2 V, T=0.02 s,故w=y= i00 irad/s,即输入电压 u的表达式u = 2042sin （i00 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Li、L2均不能正常发光，B项错误.根据P入=P

6、出= 可知断开S2后R总增大，PR总入变小，P出变小，C项错误.若 Si接2,由P=U可得P = 4： W = 0.8 W, D项正确. R205、某同学自制变压器，原线圈为ni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 ui=Umsin cot的交流电源.下列说法正确的是（）2n2UmB. S接c时,2n2Um电压表示数为电压表示数为C. S接c时，滑动触头 P向下移动，变压器输入功率变大D. S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

7、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，由累=2、U1=U2,所以02="2詈，选项b正确；p向下滑时，r变大，消耗的功率变小，因此输入功率也变小，同理分析，P向上滑时，R减小，回路电流变大，由Iini=l2n2知输入电流变大,选项C错误，D正确.6、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别是ni、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，下列说法正确的是甲B.电压表的示数变大D.原线圈的

8、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 BDUi ni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，ni变小，由亡=1，Um一且Ui = 拒不变，可知 ni变小，n2、Ui不变时,U2变大，即电压表的示数变大，同样电流表D项正确.下）本数也要变大，B项正确，C项错误；由P入=P出=U2l2可知, 7、（20i0海南9）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4： i,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寸2 VB.若输入电压

9、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 2D.若保持负载电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍答案 AD解析本题考查变压器的原理以及交流电的有关知识，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,由号=小，故U 2 n2Ui = 4U2= 24 V,所以输入电压的最大值为Um=V2Ui=24V2 V,所以选项 A正确；若一. ,U2 ,输入电压不变，副线圈匝数增加，则U2增大，由|2 =不2可知，电流表示数增大，所

10、以选R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l2=Uf,电R流变小，又Pi=P2=U2|2,故输入功率也减小，所以选项C错；若负载电阻 R不变，输U21入电压变为原来的 2倍，则输出电压也变为原来的2倍，12=t"则输出电流也变为原来R的2倍，故输出功率 P2=U2|2变为原来的4倍，所以选项 D正确.8、 （20ii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Ui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（）A. U2=

11、1902sin （50 大）VB. u2= 190V2sin （100 击）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-一，一，r一 一，、.、.， 一 ,1-2兀解析由题图乙知交变电流的周期T=2X 10 2 s,所以= 100 7rad/s,故u2=Umsin 3 H 190msin (100 大)V , A 错误,B 正确.由 发=n2得 U2=nlUi,欲使 U2升高，ni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

12、, R上并联一只理想电压表V2.下列说法中正确的是A .若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变小B.若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变小C.若P不动，滑片F向下移动时，V1、V2的示数均变小D.若P不动，滑片F向下移动时，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，V2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

13、泡L消耗的功率减小，电压表V2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A.由乙图可知 CD两端输入交流电压 u的表达式为u=36寸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

14、耗的电功率变小答案 D解析 由题图乙可知u=3672sin 100疝(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=U2减小，CR2错误，D正确.11、如图所示，理想变压器原线圈的匝数ni=1 100匝，副线圈的匝数 n2=110匝，R0、Ri、R2均为定值电阻，且R0=R1=R2,电流表、电压表均为理想电表.原线圈接u=220V2sin(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，变压器的输出功率增大答案