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，其屮&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，显示通过心的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），为一定值电阻，当传感器&所在处出现火灾时，以下说法中正确的是（A.A］的示数变大,A2的示数变小B.A】的示数增大,C.V】的示数不变,A2的示数增大V2的示数增大D.A.A］的示数变大,A2的示数变小B.A】的示数增大,C.V】的示数不变,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、原线带负总淡型如图所示，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/?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（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（ ）

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,AB两点之间始终加“=220血sinlOOF(V)的交变电压。/?是输电线的电阻，L是标有"100V、100W"的白炽灯。M是标有TOOV、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( )输电线的电阻阻值R=20G电动机的输出功率为180W开关S闭合后，电动机的电功率减小D.开关S闭合后，白炽灯的功率为200W4、如图所示，理想变压器原、副线图的应数些为n1：n2=2:l,输人端接“30伍mlOOF(V)的交流电源上，乩为电阻箱，副线圈连在电路屮的电阻/?=10Q,电表均为理想电表。下列说法正确的是( )当乩二0时，电压表的读数为30V当/?讦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L】、L2和b是完全相同的三个灯泡，灯泡的额定电压为u。，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、副线圈匝数比为血2交流电源电压有效值为2U。交流电源电压最大值为3>/?Uo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>L2、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:门2和ab间电压分别为

2:1,24VB.2:2:1,24VB.2:I,30VC.1:2,24VD.1:2,30V7、（2016全国理综山丙卷）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A.原、副线圈匝数ZA.原、副线圈匝数Z比为9:2B・原、副线圈匝数Z比为1:9C.此时C.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42,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.副线圈电路屮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：LA,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屮，原线图电路输入正弦交流电压有效值为依，原线电路屮还接有阻值为凡的定值电阻，副线圈电路屮接有电阻箱R,变压器原副线圈的匝数比为42,若要使电阻箱消耗的功率最大，则电阻箱的阻值应调为（ ）■■■IA・j/?0 B. C.2Rq D.4Rq10、（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厂和可变电阻乩原线圏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，其他条件不変，/?上消耗的功率不可能先増大后减小B.变压器的触头向下滑动，其他条件不变，/?上消耗的功率不可能一直减小可变电阻/?触头向下滑动，其他条件不变，厂上消耗的功率一定减小可变电阻/?触头向下滑动，其他条件不变，尺上消耗的功率一定增大11＞如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4町,电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有«=36V2sml00^(V)的正弦交流电，图屮D为理想二极管，定值电阻R=9Q.下列说法正确的是D\/希s时，原线圈输入电压的瞬时值为18Vz= 时，电压表示数为36VbUU电流表的示数为：LAD.电流表的示数为当A1242016-陕西西安八校联考)如图所示的电路屮，理想变压器原、副线圈的匝数比:”2=22:5,电阻Rr=R2=25Q,D为理想二极管，原线圈接“=220羽sin100M（V）的交变电流，贝1」（）A.交变电流的频率为100Hz B.通过人2的电流为1A通过心的电流为返A D.变压器的输入功率为200W13.如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在«=220>/2sm100^7（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110W原线圈的输人功率为110>/2W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、副线圈匝数比血:7/2=1:2,原线圈接电压随时间变化规律为“=220迈sin100M（V）的交流电源，④、④、⑥是三个理想电流表，D为理想二极管，凡是滑动变阻器，定值电阻7?2=7?3=220Q,贝lj（ ）电流表④的示数为1.0A电流表①的示数为2.0A

C•滑动变阻器7?］的滑片向下滑动时，电流表④的示数将变小D.滑动变阻器皿的滑片向上滑动时，变压器输入功率增大15、•如图所示电路，电阻乩与电阻&阻值相同，都为心和乩并联的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、B间加一正弦交流电u=20V2sinl00nt（V）,则加在尺2上的电压有效值为（）A.10V A.10V B.20VC.15V D・5、/16V五、“日”字形&T16.在绕制变压器时,16.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（）A.当线圈输入电压为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.当线圈输入电压为110V时，输出电压为110VA.当线圈输入电压为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.当线圈输入电压为110V时，输出电压为110V变压器分类典型专题答案A当传感器/?2所在处出现火警时，/?2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人，根据变流比可知，原线圈的输入电流增人，电流表A］测量的是原线圈的输入电流，则电流表A1示数变人：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V1的示数不变，由于副线圈中电流增人，局的两端电压变人，则电压表V2的示数变小，即乩的两端电压变小，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1_2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心・2则有U=21史占Rd其中尺为滑动变阻器与灯泡L2的等效电阻）若滑动变阻器滑片P向/滑动时，R'减小,则/2增人，由电流比等于匝数比可知，增人，灯泡L］两端电压变人，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L］变亮，故B错误，C正确；D.由于人增人，电源电压有效值恒定，则变压器原线圈的输入功率变人，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,副线圈电流人=—=2A・U根据变压器原理可知，原线圈两端电压200V,原线圈电流1A,在原线圈回路解得尺=20。故A正确；电动机的输出功率为心F心"60W故B错误；CD.开关S闭合后，副线圈回路电流变人，则原线圈回路电流变人，电阻R上分压变人，则原线圈两端电压减小，根据变压器原理，副线圈两端电压减小，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,当心=0时，电压表的读数为/=^S=fx30V=15V,nA2选项A错误；当&=0时，若将电流表换成规格为"5V, 5W”的灯泡，灯泡电阻为77- (J D=—=5Q,此时次级电流I严云七=山,因灯泡的额定电流为/l=-=1A,Lp R[_+R LU则此时灯泡能够正常发光，选项B正确：当/?!=100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,解得仁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,当心=0时，电压表的读数为/=^S=*x30V=15V,nl /选项A错误；当心=0时，若将电流表换成规格为“5V,5W〃的灯泡，灯泡电阻为112 (J p/?z=—=5Q,此时次级电流A=-z-^z=lA,因灯泡的额定电流为/l=-=1A,Lp R[+R lU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]*(30-5/)=/xl0,解得M.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①:n2=Ui:1/2=2：I,所以l/a/?=Ul+L/Ll=(24+6)V=30V,选项B正确。7、 【参考答案】AD8、 ACu4由欧姆定律可知R=—=—4G,可知心=2Q此时变压器初级电流：・I1人=生厶=2x14=24；初级电压：^=—=^x4V=2V,可知电源输出电压为U=S+/]K=2U+2x2U=6W,选项A正确；电源输出功率为P=Uh=12\N,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2/,初级电压：U-2/x/?1=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127=~2^8) =0,75/1时输出功率最人’此时次级电压：2(6-4/)=6V,贝ljQ=8Q,选项C正确：由以上分析可知，当R2=8O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_2A了故A错误;因为副线圈回路两个灯泡的并联，电压为"o,根据当=乞U。%解处原线圈两端的电压为4=2"。，则交流电源的电压U=Uo+2Uo=3Uo故B错误；最人值Uz=£.x3Uq=3近Uo,故c正确：若断开S,副线圈回路的总电阻变人，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人，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，其他条件不変，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，其他条件不変，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（豈）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。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18j〒V，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逅V,根据正弦式交变电流有效值与最人U值的关系可知，t/=-^=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町知，副线圈的T故选BD.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=I2R~,解得：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厉=矗可知，输出电压5=50V,由理想二极管单向导电性可知，交变电流每个周期只有一半时间有电流通过R“由交变电流的热效应可知，T2=亍T=U=25=25逗V,由欧姆定律可知，通过心的电流为也A,B项错误，C项正确：鱼其功率P2=L7=50W,而电阻皿的电功率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P=Pi+A=150W,D项错误。AB.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/m=ll°J^V，设副线圈电压的有效值为则有12丿T,R2解得55>/2V,副线圈的输出功率为R=^=110WR原线圈的输入功率为A=£=110W,A正确，B错误;电流表读数为

人=冬=屁-Rc错误