变压器 一、单选题 1. 图甲为原、副线圈匝数比 n1 :n2=2 :1 的理想变压器， R1 为定值电阻， R2 为光敏电阻 ¿ 光照越强电阻越小 ¿ ， L1 为电阻不变的灯泡，电流 ¿ 表和电压表均为理想交流电表，变压器的原线圈两端接有按图乙所示的正弦式交 变电压，下列说法正确的是 () ❑ A. 图乙交变电压的表达式为 u=220 √ 2sin 50 πt(V ) B. 在 t=0.005 s 时， V 1 示数为 220 V ， V 2 示数为 110 V C. 电键 S 闭合后，电流表示数减小 D. 电键 S 闭合后，增加 R2 的光照强度，灯泡 L1 变暗 2. 某电学研究小组根据电工技术中钳形电流测量仪工作 原理，自制了一个 50 Hz 的钳形电流表如图所示， 铁芯左侧绕有匝数为 n=100 的线圈，并与电流表 组成闭合电路。某次进行测量时，钳口打开，把被测 的通电导线放在钳口中间，通过电流表 A 可以间接测出导线中的电流。不考虑 ¿ 铁芯的漏磁及各种能量损耗，则 ¿ ¿ A. 该测量仪的工作原理是利用自感现象 B. 若电流表中通过的电流为 50 mA ，则导线中的被测电流为 5 A C. 若导线中通过的是 10 A 直流电，电流表中通过的电流是 10 mA D. 若铁芯左侧多绕几圈导线，则电流表的示数变大 3. 心电仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一 个不计内阻的交流电源，其电压 U 1 会随着心跳频率发生变化 . 如图所示， ¿ 心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器 ¿ 等效为一个定值电阻 ¿ ¿ 与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈 . 则 ¿ ¿ A. 保持滑动变阻器滑片 P 不动，当 U 1 变小时，扬声器的功率变大 B. 保持滑动变阻器滑片 P 不动，当 U 1 变小时，原线圈电流 I 1 变小 C. 若保持 U 1 不变，将滑动变阻器滑片 P 向右滑，扬声器获得的功率增大 D. 若保持 U 1 不变，将滑动变阻器滑片 P 向右滑，副线圈的电流 I 2 增大 4. 如图所示，理想变压器原线圈 c 、 d 两端接入稳定的交流电压， b 是原 线圈的中心抽头， S 为单刀双掷开关，滑动变阻器 R 的滑片处于变阻器正 中间，电表均为理想电表．下列说法中正确的是 A. 只将 S 从 a 驳接到 b ，电流表的示数将减半 B. 只将 S 从 a 驳接到 b ，电压表的示数将减半 C. 只将滑动变阻器 R 的滑片从中点移到最上端，电流表的示数将减半 D. 只将滑动变阻器 R 的滑片从中点移到最上端， c 、 d 两端输入的功率 将为原来的 1 4 5. 有 4 个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、 副线圈中，电源输出电压 U 恒定不变，如图所示。 若将该线路与交流电源接通，且开关 S 接在位置 1 时， 4 个灯泡发光亮度相同；若将开关 S ¿ 接在位置 2 时，灯泡均未烧坏。则下列可能的是 ¿ ¿ A. 该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为 4 :1 B. 该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数比为 1: 4 C. 当接位置 2 时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变亮 D. 当接位置 2 时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗 6. 如图所示，两种情况下变压器灯泡 L2 、 L3 的功率均为 P ，且 L1 、 L2 、 L3 为相同的灯泡，匝数比为 n1 ： n2=3 ： 1 ，则图 (a) 中 L1 的功率和图 (b) 中 L1 的功率分别为 ¿¿ A. P 、 P 4 B. 9 P 、 9 P C. ¿ 4 P 、 9 P D. 9 4 P 、 9 9P 7. 图 1 中理想变压器原、副线圈的匝数比为 n1 ︰n2 =22︰ 3 ，原线圈接在如 ¿ 图 2 所示的正弦交流电源上，副线圈与压敏电阻 R ¿ 所受压力 F 越大， 阻值越小 ¿ 、灯泡 L 相连．已知输电线的等效电阻 R0 的阻值为 3 Ω ， 灯泡的电阻值恒为 15 Ω ，额定电压为 24 V . 闭合开关 S ，测得灯泡两端 的电压低于额定电压，为使灯泡能正常发光，应采取的措施 () 8. A. 逐渐增大 F ，使 R=15 Ω B. 逐渐减小 F ，使 R=30 Ω C. 逐渐增大 F ，使 R=45 Ω D. 逐渐减小 F ，使 R=60 Ω 如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为 2: 1 ，原线圈接有交流电压 u=220 sin 100 π t V ，图中电压表和电流表 ¿ 均为理想交流电表， R2 为负温度系数的热敏电阻 ¿ 即当温度升高时，阻值 减小 ¿ ， R1 为定值电阻， C 为电容器．下列说法正确的是 () A. 交流电压表的示数是 110 V B. 交流电的频率为 100 Hz C. 通过 R1 的电流始终为零 D. 当 R2 处温度升高时，交流电压表的示数不变，交流电流表的示数变大 二、多选题 9. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n1 、 n2 ，原、副线圈两端 的电压分别为 U 1 、 U 2 ，原、副线圈中通过的电流分别为 I 1 、 I 2 。 若保持 n1 、 n2 、 U=¿ 不变，将开关 S 由闭合变为断开，则 A. U 2 增大 C. B. I 2 减小 I 1 增大 D. 变压器的输入功率减小 10. 如图所示，理想变压器接在交流电源上，该交流电 源的电压有效值保持不变。灯泡 L1 和 L2 完 ¿ 全相同 ¿ 阻值不变 ¿ ， R 是一个定值电阻。闭合开关 S 1 、 S 2 ，两 灯泡正常发光，然后断开 S 2 ，下列判断正确的是 ( ) A. 灯泡 L❑1 变暗 B. 电阻 R 两端的电压变小 C. 变压器输入功率不变 D. 变压器原线圈的电流变小 11. 如图所示，一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数 比均为 N ，原线圈接有效值为 220 V 的正弦交 流电，每个副线圈所连的电阻阻值均为 R 。当原 线圈所连的电阻箱的阻值调为 2 R 时，电阻箱两 端的电压为 U 1 ，电阻 R 两端的电压为 U 2 ， 原线圈所连的电阻箱与每个副线圈所连的电阻消耗的功率的比值均为 2: 9 。下 ¿ 列说法正确的是 ¿ ¿ A. 原线圈与每个副线圈的匝数比 N=6 B. 电阻 R 两端的电压为 U 2=66 V C. 电阻箱两端的电压为 U 1=22 V D. 增大电阻箱的阻值，原、副线圈的电流都减小 12. 如图所示， R 是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器 原、副线圈的匝数比为 10 ︰1 ，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时 刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 u1=220 ❑√ 2sin 100 πt ( V ) ，则 A. 电压表的示数为 22 ❑√ 2V B. 副线圈中交流电的频率为 50 Hz C. 在天逐渐变黑的过程中，电流表 A 2 的示数变小 D. 在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大 三、计算题 13. 如图所示，理想变压器原线圈中输入电压 U 1=3 300 V ，副线圈两端电压 U 2 为 220 V ，输出端连有完全相同的两个灯泡 L1 和 L2 ，绕过铁芯的 导线所接的电压表 V 的示数 U=2 V . 求： (1) 原线圈 n1 等于多少匝？ (2) 当开关 S 断开时，电流表 A 2 的示数 I 2 =5 A . 则电流表 A 1 的示 数 I 1 为多少？ (3) 在 (2) 情况下，当开关 S 闭合时，电流表 A 1 的示数 I 1 ′ 等于多 少？ 14. 如图所示为理想变压器，三个灯泡 L1 、 L2 、 L3 都标有“ 6 V ， 6 W ”， L4 标有“ 6 V ， 12W ”，若它们都能正常发光。 (1) 求变压器原、副线圈匝数比 n1 ∶ n2 ； (2)ab 间电压是多少？ 答案和解析 1.【答案】 D 【解答】 1 1 = Hz=50 Hz ， T 0.02 A.原线圈接入如图乙所示， T =0.02 s ，所以频率为 f = ❑ 原线圈接入电压的最大值是 220 √ 2 ，图乙交变电压的表达式为 ，故 A 错误； B. 所以原线圈接入电压的有效值是 U=220 V ，理想变压器原、副线圈匝数比为 2 ： 1 ， V 1 示数为 220 V ， V 2 示数加 R1 两端的电压为 110 V ， 故 B 错误； C.电键 S 闭合后，负载电阻减小，副线圈的电流增大，原线圈电流增大，电流表示 数增大，故 C 错误； D. R 阻值随光强增大而减小，导致并联部分分压电压减小，电流减小，灯泡 L1 亮度变暗，故 D 正确。 故选 D。 2.【答案】 B 【解析】A.钳形电流测量仪的工作原理是利用互感现象，故 A 错误； B.原线圈匝数 n❑1=1 ，副线圈匝数 n❑2=100 ，根据 的被测电流为 n1 I 2 = ，可知导线中 n2 I 1 ，故 B 正确； C.导线中通过的是 10 A 直流电，变压器不工作，故电流表中无电流通过，故 C 错 误； D.若铁芯左侧多绕几圈导线，则说明副线圈匝数变大，而原线圈电流和匝数不变，根 据 n1 I 2 = ，可知电流表的示数 I 2 变小，故 D 错误。 n2 I 1 故选 B。 3.【答案】 B 【解答】 AB . 保持滑动变阻器滑片 P 不动，当 U 1 变小时，根据 U 1 n1 = ，可知副 U 2 n2 线圈电压 U 2 变小，因副线圈电路电阻不变，根据欧姆定律知副线圈电流 I 2 变小， 根据 I 1 n2 2 ′ ′ = ，知原线圈电流 I 1 变小，设扬声器电阻为 R ，则据 P=I 2 R I 2 n1 知扬声器的功率变小，故 A 错误，B 正确； CD . 若保持 U 1 不变，根据 U 1 n1 = ，可知副线圈电压 U 2 不变，将滑动 U 2 n2 变阻器滑片 P 向右滑，则副线圈电路电阻变大，根据欧姆定律知副线圈电流 I 2 2 变小，据 P=I 2 R ′ 知扬声器的功率变小，故 CD 错误。 故选 B。 4.【答案】 C 【解答】 B.只将 S 从 a 驳接到 b ，变压器初级线圈匝数减半，次级电压变为原来的 2 倍，所以 B 选项错； A.同时次级消耗的功率变为原来的 4 倍，初级消耗的功率也为原来 4 倍，但电压 不变，电流表示数应为原来的 4 倍，故 A 选项错； C.只将滑动变阻器 R 的滑片从中点移到最上端，变压器次级