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（）aL:70A . U增大B . I增大C . Pi减小D . P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t 亠、亠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Ri上的功率卩1 =不=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I2减小

2、，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、（20i2福建理综44）如图所示，理想变压器原线圈输入电压u = Ums in cot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；理新和打是理想交流电流表，示数分别用 li和I2表示.下列说法正确的是（）A . Ii和I2表示电流的瞬时值B. Ui和U2表示电压的最大值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，

3、R变U2k小，由于交流电源和原、副线圈匝数不变，Ui、U2均不变，所以12= 变大，由Ro + RI2n2n2n；,得Ii=后匕变大，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,畐U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7的过程中，以下说法正确的是A .电压表Vi的示数增大B .电压表V2的示数为20 2 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

4、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Vi的示数减小，A错误.由变压比公式电流表Ai的示数增大，电流表220 V 10-j- = 10得U2 = 22 V , B错误.根据“串反并同”得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=Pi+ P23，且P入=P出不变，Pi增大，故P23减小，D正确.4、（20ii福建理综45）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

5、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Si接i , 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 n） 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 D2 n解析 由图象乙可知 Um= 20.2 V, T= 0.02 s,故w=T = i00 nad/s,即输入电压 u的表达式u = 20 .2sin （i00 n 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

6、=P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S1接2,由P= UR可得P= 20 W = 0.8 W , D项正确.5、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= Umsi n 3t勺交流电源.下列说法正确的是（）由U=兰 Ui= U：,U2 n22所以U2 =,2n2Um2ni ，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A . S接b时，电压表示数为 上黔B . S接c时，电压表示数为号黔C. S接c时，滑动

7、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lini= 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

8、B.电压表的示数变大D .原线圈的输入功率变大A.畐U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，ni变小，由U=半,且Ui =子2不变，可知ni变小，n2、Ui不变时，U2变大，即电压表的示数变大，同样电流表示数也要变大，B项正确，C项错误；由P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

9、.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，由晳=，故U 2 n2Ui = 4U2= 24 V，所以输入电压的最大值为Um= .2Ui= 24 2 V，所以选项 A正确；若输入电压不变，畐U线圈匝数增加，贝UU2增大，由12= 可知，电流表示数增大，

10、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12=當，电R流变小，又P1= P2= U2I2，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，12=背则输出电流也变为原来的2倍，故输出功率 P2= U2I2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（）A . U2= 190 ,2sin (

11、50 n) VB. U2= 190 ,2sin (100 *) 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2 nT= 2X 10-2 s,所以 3=100 nad/s，故 U2= Umsin 3 = 190/2sin (100 n) V , A错误，B正确.由 牡 轨 U2= 訓，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

12、F不动,滑片P向下滑动时,V1示数变大，V2示数变小F不动,滑片P向下滑动时,灯泡消耗的功率变小P不动,滑片F向下移动时,V1、V2的示数均变小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

13、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 ,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u = 36 2sin 1

14、00n(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ni= 1 100匝，副线圈的匝数 n2= 110匝，R0、Ri、R2均为定值电阻，且Ro= R1= R2,电流表、电压表均为理想电表. 原线圈接u= 220_：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，变压器的输出功率增大答案