变压器分类典型专题

变压器分类典型专题一、常规题型如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中/?2为用半导体热敏材料制成的传感器，电阻随着温度的升高而减小，电流表A2为值班室的显示器，显示通过位的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），/?3为一定值电阻，当传感器R2所在处出现火灾时，以下说法中正确的是（A.A］的示数变大,B.A】的示数增大,C.V】的示数不变,A2的示数变小A2的示数增大V2的示数增大)D.V］的示数增大,v2的示数变小二、原线圈带负载类型如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1,原线圈通过灯泡Li与正弦式交流电源相连，电源电压有效值恒定，副线圈通过导线与灯泡L2和滑动变阻器R相连，两个灯泡规格完全相同。开始滑动变阻器接入电路的电阻刚好等于灯泡电阻火灾时，以下说法中正确的是（A.A］的示数变大,B.A】的示数增大,C.V】的示数不变,A2的示数变小A2的示数增大V2的示数增大)D.V］的示数增大,v2的示数变小（认为灯泡电阻不变）在改变滑动变阻器滑片位置时，所有灯泡都能发光。下列说法中正确的是（）A.开始时，灯泡Li和L2亮度相同若滑动变阻器滑片P向d滑动时，灯泡Li变亮，灯泡1_2的亮度不变若滑动变阻器滑片P向d滑动时，灯泡L2两端的电压变小若滑动变阻器的滑片P向d滑动时，变压器原线圈的输入功率不变如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是2：1,两点之间始终加〃=220龙sinlOOE（V）的交变电压。R是输电线的电阻，L是标有"1OOV、1OOW〃的白炽灯。M是标有"1OOV、200W〃的电动机，其线圈电阻r=10Qo开关S断开时，电动机正常工作。下列说法正确的是（）R输电线的电阻阻值R=20Qaj一~I/电动机的输出功率为180WJIsJ开关S闭合后，电动机的电功率减小b开关S闭合后，白炽灯的功率为1OOW4、如图所示，理想变压器原、副线图的应数些为小“2=2:1,输人端接“=30妊血00刃（V）的交流电源上，位为电阻箱，副线圈连在电路中的电阻R=1OQ,电表均为理想电表。下列说法正确的是（）当&二0时，电压表的读数为30V当R『0时，若将电流表换成规格为〃5V5W〃的灯泡，灯泡能够正常发光当/?i=10Q时，电流表的读数为1.2A当/?i=10Q时，电压表的读数为6V5、一个含有理想变压器的电路如图所示，图中Li.L2和L3是完全相同的三个灯泡，灯泡的额定电压为％,U为正弦交流电源。当开关S闭合时，电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（）理想变压器原、副线圈匝数比为1四2交流电源电压有效值为2U。交流电源电压最大值为若开关S断开稳定后，灯泡L2变暗6、（2018中原名校联盟质检）如图所示为理想变压器，三个灯泡Li、1_2、1_3都标有"6V,6W〃，L4标有〃6V,12W\若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比m:n2和ab间电压分别为()L4A.2:1,24VB.2:I,30VC.1:2,24VD.1:2,30V7>(2016全国理综III丙卷)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是()m原、副线圈匝数之比为9:1B.原、副线圈匝数之比为1:9C.此时a和b的电功率之比为9:1D.此时a和b的电功率之比为1:9三、等效应用型如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,原线圈与固定电阻Ri串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源.副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2,A、V是理想电表.当R2=2Ri时，电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,则电源输出电压为6V电源输出功率为4W当R2=8Q时，变压器输出的功率最大当R2=8Q时，电压表的读数为3V9、在如图所示的变压器电路中，原线图电路输入正弦交流电压有效值为S,原线电路中还接有阻值为火。的定值电阻，副线圈电路中接有电阻箱R,变压器原副线圈的匝数比为1：2,若要使电阻箱消耗的功率最大，则电阻箱的阻值应调为（）A.j/?0B.:RoC.2RoD.4Ro10、（2019安徽蚌埠二中最后一卷）一可变理想变压器原、副线圈的回路中分别接有电阻r和可变电阻R,原线圈一侧接在电压恒定的正弦交流电源上，如图所示，下列说法正确的是A.变压器的触头向下滑动，其他条件不娈，/?上消耗的功率不可能先增大后减小变压器的触头向下滑动，其他条件不变，R上消耗的功率不可能一直减小可变电阻月触头向下滑动，其他条件不变，「上消耗的功率一定减小可变电阻R触头向下滑动，其他条件不变，月上消耗的功率一定增大!1!11、如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4m,电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有w=36V2smlOO^(V)的正弦交流电，图中D为理想二极管，定值电阻R=9Q.下列说法正确的是，=裒，时，原线圈输入电压的瞬时值为18VoUU，=裒$时，电压表示数为36VoUU电流表的示数为1A电流表的示数为#A12>(2016-陕西西安八校联考)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比m:7/2=22:5,电阻Ri=R2=25Q,D为理想二极管，原线圈接“=220忠sin100MV）的交变电流，贝以）A.交变电流的频率为100A.交变电流的频率为100Hz1AC.通过&的电流为皿A率为200WB.通过&的电流为D.变压器的输入功13.如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在«=220>/2sml00^（V）的交流电源上，副线圈接有R=55Q的电阻，原、副线圈匝数比为2：1.假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。则（）副线圈的输出功率为11OW原线圈的输人功率为11OVIW电流表的读数为1A副线圈输出的电流方向不变14.（2016-四川绵阳二诊）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比〃1:772=1:2,原线圈接电压随时间变化规律为“=220康sin100MV）的交流电源，也、&是三个理想电流表，D为理想二极管，R是滑动变阻器，定值电阻&=氏=220。，贝lj（）电流表命的示数为1.0A电流表命的示数为1.0A电流表&的示数为2.0A/?2上的电压有效值为（）B.20VD.5^10V16.在绕制变压器时,某学生误将两个线圈绕在如图所示变压滑动变阻器R的滑片向下滑动时，电流表句的示数将变小滑动变阻器R的滑片向上滑动时，变压器输入功率增大15、.如图所示电路，电阻&与电阻/?2阻值相同，都为R,和&并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、8间加一正弦交流电u=20V2sinl00nt（V）,则加在A.10VC.15V五、“日”字形/?2上的电压有效值为（）B.20VD.5^10V16.在绕制变压器时,某学生误将两个线圈绕在如图所示变压器左右两臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中部的臂，已知线圈的匝数之比m：n2=2：1,在不接负载的情况下，则（）当线圈A.1输入电压为220V时,线圈输出电压为110VB.当线圈输入电压为220V时,线圈输出电压为55VC.当线圈输入电压为110V时,线圈输出电压为220VD.当线圈2输入电压为110V时,线圈1输出电压为110V变压器分类典型专题答案当线圈A.1输入电压为220V时,线圈输出电压为110VB.当线圈输入电压为220V时,线圈输出电压为55VC.当线圈输入电压为110V时,线圈输出电压为220VD.当线圈2输入电压为110V时,线圈1输出电压为110VA当传感器R2所在处出现火警时，位的电阻减小，导致副线圈电路的总电阻减小，则副线圈的输出电流增大，根据变流比可知，原线圈的输入电流增大，电流表A】测量的是原线圈的输入电流，则电流表Ai示数变大：由于电源的电压不变，则原线圈输入电压不变，匝数比不变，根据变压比可知，副线圈输出电压也不变，所以电压表V】的示数不变，由于副线圈中电流增大，％的两端电压变大，则电压表V2的示数变小，即位的两端电压变小，根据欧姆定律可知，电流表A2的示数变小，故A正确，BCD错误。故选AoAC根据电流与匝数成反比，设原线圈电流为/,则通过副线圈电流为2/,由于开始时滑动变阻器接入电路的电阻刚好等于灯泡电阻，灯泡L2和滑动变阻器R中的电流相同且为/,则开始时，灯泡Li和1_2亮度相同，故A正确；BC.由题意有u=ul+uLi由电压比等于匝数比・2则有+（其中R为滑动变阻器与灯泡1_2的等效电阻）若滑动变阻器滑片P向d滑动时，R'减小，则队增大，由电流比等于匝数比可知，。增大，灯泡L］两端也压变大，变压器原线圈两端电压减小，副线圈两端电压减小，灯泡L2变暗，灯泡Li变亮，故B错误，C正确；D.由于。增大，电源电压有效值恒定，则变压器原线圈的输入功率变大，故D错误。故选ACOACA.开关S断开时，电动机正常工作，副线圈两端电压100V,副线圈电流根据变压器原理可知，原线圈两端电压200V,原线圈电流1A,在原线圈回路解得R=20O故A正确；电动机的输出功率为%=F-5m=160W故B错误；CD.开关S闭合后，副线圈回路电流变大，则原线圈回路电流变大，电阻R上分压变大，则原线圈两端电压减小，根据变压器原理，副线圈两端也压减小，小于100V,则电动机的电功率减小，白炽灯的功率小于100W,故C正确D错误。故选ACoTOC\o"1-5"\h\z4、BC输入端电压的有效值为30V,当R】=0时，电压表的读数为U」=W=\x30V=15V,2选项A错误；当位=0时，若将电流表换成规格为"5V,5W〃的灯泡，灯泡电阻为77-(JD=—=5Q,此时次级电流人=;土=1A,因灯泡的额定电流为匕=_=1A,LpR[.+RU则此时灯泡能够正常发光，选项B正确：当位=10C时，设电流表的示数为/,则此时初级电流为0.5/,初级电压：30-0.57x10=30-5/,则次级电压为;(30-5/),贝I]：(30-5/)=/xl0,解得/=1.2A,此时电压表读数为IR=12V,选项C正确，D错误；BC输入端电压的有效值为30V,当R】=0时，电压表的读数为S=4u】=：x30V=15V,选项A错误；当R1=O时，若将电流表换成规格为〃5V,5W〃的灯泡，灯泡电阻为112(Jp/?z=—=5Q,此时次级电流L=L;=1A,因灯泡的额定电流为匕=—=1A,LpR[.+RlU则此时灯泡能够正常发光，选项B正确：当/?i=10Q时，设电流表的示数为/,则此时初级电流为0.5/,初级电压：30-0.57x10=30-5/,则次级电压为;(30-5/),贝I]|(3O-5Z)=ZxlO,解得/=1.2A,此时电压表读数为/R=12V,选项C正确，D错误；6、【参考答案】B【名师解析】L2、L3并联后与L4串联，灯泡正常发光.说明副线圈电压为U2=12V：副线圈功率为P2=6W+6W+12W=24W,根据P2=U212得/2=2A.O根据变压器的输入的功率和输出的功率相等，P2=P1=U1I1,而/2=2/1,所以U1=24V:根据变压器变压公式，电压与匝数成正比，得ni:n2=Ui:1/2=2:b所以Uab=Ul+ULl=(24+6)V=30V,选项B正确。7、【参考答案】AD8、ACu4由欧姆定律可知R.=—=—0=40,可知R「2Q：此时变压器初级电流：-I1L=也人=2xM=2A；初级电压：^=—=^x4V=2V,可知电源输出电压为U=U]+//]=2V+2x2U=6U,选项A正确；电源输出功率为P=U/i=12W,选项B错误；设当变压器输出功率最大时，次级电流为/，则初级电流为21,初级电压：U-2lxR】=6-4/,则次级电压：2(6-4/),则次级输出功率:Pa,=/x2(6-4,)=-8/2+12/,则当12一瓦面'时输出功率最大’此时次级电压：2(6-4/)=6V,则火,=—9—0=8。，选项C正确：由以上分析可知，当R2=8Q时，电压表的读数为6V,-0.75选项D错误.9、CA.三个灯泡均正常发光，副线圈回路中的电流是原线圈中电流的2倍，因此原副线圈的匝数比为_’2_2故A错误;B.因为副线圈回路两个灯泡的并联，电压为U。，根据必=些U。%解处原线圈两端的电压为-=2U。,则交流电源的电压U=U°+2U°=3U。故B错误；最大值〃皿=JIx3U°=3血0,故c正确：若断开S,副线圈回路的总电阻变大，输出功率变小，输出电流变小，输入电流变小。灯泡L］两端的电压减小，原线圈两端的电压升高，所以副线圈两端的电压增大，灯泡L2变亮，故D错误。故选Co10、【参考答案】C【名师解析】变压器的触头向下滑动，其他条件不娈，输出电压减小，R上消耗的功率减小，故AB错误；可变电阻R触头向下滑动，其他条件不娈，副线圈的电阻增大，电流减小，r上消耗的电功率减小，将变压器及R等效为（W）2R，根据输出功率与外电阻的关系可知，R上消耗的功率变化有多种情况，故C正确、D错误。【关键点拨】根据变压器的动态分析的分析方法分析电压和电流的变化，由此分析电功率的变化。本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比,在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等。11、BDA、将时刻代入瞬时值公式可知，r=—S时，原线圈输入电压的瞬时值为18®，A选600项错误；B、电压表的示数为有效值，输入电压的峰值为36国,根据正弦式交变电流有效值与最大U值的关系可•知，U=j3=36V,B选项正确：c、D、电流表测量流过副线圈的电流，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，副线圈的T电压为9V,正向导通时电流为1A,根据电流的热效应可■知I^RT=I-R~,解得：九.效=.A；故c选项错误，D选项正确.故选BD.【点睛】准确掌握理想变压器的特点及电压、电流与匝数比的关系，明确电表测量的为有效值是解决本题的关键./12、【参考答案】C1(0【名师解析】由原线圈交变电流瞬时值表达式可知，交变电流的频率f=r=2^=50Hz,A项错误；由理想变压器变压规律沃=云可知，输出电压功=50\二由理想二极管单向导电性U?T可知，交变电流每个周期只有一半时间有电流通过琳,由交变电流的热效应可知，T5=廿也节T=U=2S=25羊V,由欧姆定律可知，通过&的电流为忠A,B项错误，C项正确；xA其功率尸2=B=5OW,而电阻&的电功率P】=^=100W,由理想变压器输入功率等于输出功率可知，变压器的输入功率为尸=Pi+P2=150W,D项错误。13.AAB.因为原线圈上接有理想二极管，原线圈只有半个周期有电流，副线圈也只有半个周期有电流，所以副线圈电压的最大值为U2ai=klO伽,设副线圈电压的有效值为U*则有解得U2=55>/2V,副线圈的输出功率为U2R=w=110W・R原线圈的输入功率为[=[=110W,A正确，B错误;电流表读数为-Rc错误；因为原线圈上接有理想