1、15.4 变压器课堂 10分钟达标1.(2016长治高二检测)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比 n1n 2=41,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻 R相连组成闭合回路。当直导线 AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时,电流表 A1的读数为 12mA,那么电流表 A2的读数为 ( )A.0 B.3mA C.48mA D.与 R大小有关【解析】选 A。由于直导线 AB匀速运动,则 AB切割磁感线产生的电流是恒定的,线圈产生的磁通量也是恒定的,所以不会引起副线圈的磁通量的变化,所以副线圈不会有感应电流产生,即安培表 A2的读数为 0。故 A正确,B、C、D 错误。2.(多选)(
2、2016宜春高二检测)如图所示,理想变压器初级线圈的匝数为 1 100,次级线圈的匝数为 55,初级线圈两端 a、b 接正弦交流电源,在初级线圈前串接一个电阻 R0=121 的保险丝,电压表 的示数为 220V,如果负载电阻 R=5.5,各电表均为理想电表,则 ( )A.电流表 的示数为 2AB.变压器的输出电压为 5.5VC.保险丝实际消耗的功率为 1.21WD.负载电阻实际消耗的功率为 22 W【解析】选 A、C。变压器次级线圈两端的电压 U2= U1= 220V=11V,则电流表 的n21示数为 I2= = A=2A,A正确,B 错误;负载电阻实际消耗的功率为 P2= = W=22W,D
3、错U222误;初级线圈中的电流为 I1= I2= 2A=0.1A,保险丝实际消耗的功率为n21P0= R0=1.21W,C正确。3.(2016江苏高考)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在 a、b 间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在 c、d 间作为副线圈。在 a、b 间输入电压为 U1的交变电流时,c、d 间的输出电压为 U2,在将滑动触头从 M点顺时针旋转到 N点的过程中 ( )A.U2U1,U2降低 B.U2U1,U2升高C.U2U1,U2降低 D.U2U1,U2升高【解析】选 C。从图中看到,原线圈匝数对应整个部分,而副线圈匝数对应的是一部分,所以该变压
4、器为降压变压器。根据理想变压器电压和匝数的关系 = ,在将滑动触头从 M点顺时针旋转到 N点的过程中,副线圈的匝数变少,U 2降低。4.(多选)(能力挑战题)一理想变压器原、副线圈的匝数比为 101,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P 为滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是 ( )A.副线圈输出电压的频率为 50HzB.副线圈输出电压的有效值为 31VC.P向右移动时,原、副线圈的电流比减小3D.P向右移动时,变压器的输出功率增加【解析】选 A、D。由题图可知原线圈输入电压的最大值 Um=311V,周期 T=210-2s,则原线圈输入电压的有效值 U1= =220V
5、,频率 f= = =50Hz,A正确;由 = 可得12102U2= U1=22V,B错误;P 向右移动时,副线圈的电阻减小,副线圈输出电压不变,所以副线圈的电流增大,原线圈的电流也增大,而匝数比不变,所以原、副线圈的电流比不变,C 错误;P 向右移动时,副线圈的电阻减小,副线圈输出电压不变,所以变压器的输出功率增加,D 正确。【补偿训练】如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压时间图像。原、副线圈匝数比 n1n 2=101,串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为 1A,则( )A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为 311VB.变压器输出端所接电压表的示数为 22 VC.变压器输出端交变电流的频率为 50 HzD.变压器的输出功率为 220 W2【解析】选 C。变压器原线圈所接交流电压的有效值为 U1= V=220 V,选项 A错误;变压3112器输出端所接电压表的示数为 U2= U1= 220V=22 V,选项 B错误;变压器输出端交变电110流的频率为 f= Hz=50 Hz,选项 C正确;变压器的输出功率等于输入功率,10.02P=U1I1=2201W=220 W,选项 D错误。故选 C。
