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1、第四節(jié) 變壓器
建議用時(shí)
實(shí)際用時(shí)
滿分
實(shí)際得分
90分鐘
100分
一、 選擇題(本題包括11小題,每小題給出的四個(gè)
選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選
項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2
分,有選錯(cuò)或不選的得0分,共44分)
1.理想變壓器在正常工作時(shí),原、副線圈中相同的物理量是( )
A.每匝線圈中磁通量的變化率
B.交變電流的頻率
C.原線圈的輸入功率,副線圈的輸出功率
D.原、副線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
2.對(duì)于理想變壓器,下列說法中正確的是( )
A.原線圈的輸入功率,隨著副線圈的輸出功率增大而增大
B.原線圈的
2、輸入電流,隨著副線圈的輸出電流增大而增大
C.原線圈的電壓,不隨副線圈的輸出電流變化而變化
D.當(dāng)副線圈的電流為零時(shí),原線圈的電壓也為零
3.如圖3-4-1所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比=,當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí),電流表的示數(shù)是12 mA,則電流表的示數(shù)為( )
圖3-4-1
A.3 mA
B.0
C.48 mA
D.與負(fù)載的值有關(guān)
4.如圖3-4-2所示,一個(gè)理想變壓器原線圈和副線圈的匝數(shù)分別為和,正常工作時(shí)輸入和輸出的電壓、功率分別為和、和.已知>,則( )
圖3-4-2
A.>,<
B.=,<
C.>,>
D.=,>
3、
5.用理想變壓器給負(fù)載供電,下列哪些辦法可以減小變壓器原線圈中的電流( )
A.增加原線圈的匝數(shù)
B.增加副線圈的匝數(shù)
C.減小負(fù)載電阻的數(shù)值
D.增加負(fù)載電阻的數(shù)值
6.某機(jī)床上用的照明燈電壓為36 V,如果用 220 V的電壓降壓得到,機(jī)床上變壓器的原線圈匝數(shù)為2 200匝,則副線圈匝數(shù)可能是( )
A.36匝
B.220匝
C.360匝
D.36 000匝
7.如圖3-4-3所示為一理想變壓器和負(fù)載電阻,下列哪些做法可增加變壓器的輸入功率( )
圖3-4-3
A.只減少副線圈匝數(shù)
B.只減少原線圈匝數(shù)
C.只增加副線圈匝數(shù)
D.只減小的阻值
4、
8.如圖3-4-4所示,是四種亮度可調(diào)的臺(tái)燈示意圖,它們所用的白熾燈相同,且都是“220 V,40 W”.當(dāng)燈泡所消耗的功率都調(diào)到20 W時(shí),哪種臺(tái)燈消耗的功率小( )
圖3-4-4
9.如圖3-4-5所示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)=1 000匝,副線圈匝數(shù)=200 匝,交流電源的電動(dòng)勢(shì)=311sin(100πt)V,電阻=88 Ω,電流表、電壓表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)( )
A.的示數(shù)約為0.10 A
B.的示數(shù)約為311 V
C.的示數(shù)約為0.75 A
D. 的示數(shù)約為44 V
圖3-4-5
10.如圖3-4-6所示,理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同
5、的燈泡和;輸電線的等效電阻為,開始時(shí),開關(guān)S斷開,當(dāng)S接通時(shí),以下說法中正確的是( )
圖3-4-6
A.副線圈兩端、的輸出電壓減小
B.副線圈輸電線等效電阻上的電壓降增大
C.通過燈光的電流減小
D.原線圈中的電流增大
11.鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖3-4-7(a)所示.圖3-4-7(a)中電流表的讀數(shù)為1.2 A.圖3-4-7(b)中用同一電纜線繞了3匝,則( )
圖3-4-7
A.這種電流表能測(cè)直流電流,圖3-4-7(b)的讀數(shù)為2.4 A
B.這種電流表能測(cè)交流電流,圖3-4-7(b)的讀數(shù)為0.4 A
C.這種電流表能測(cè)交流電流,圖3-4-7(b)的
6、讀數(shù)為3.6 A
D.這種電流表既能測(cè)直流電流,又能測(cè)交流電流,圖3-4-7(b)的讀數(shù)為3.6 A
二、填空題(本題共4小題,每小題8分,共16分.請(qǐng)將
正確的答案填到橫線上)
12.變壓器由 、 和 三部分構(gòu)成.
13.變壓器的工作原理是 ,原線圈中加直流電時(shí),副線圈中 (填“有”或“無”)電流輸出.
14.變壓器的原線圈、副線圈的電壓與兩個(gè)線圈的匝數(shù)關(guān)系為 ,升壓變壓器 線圈匝數(shù)多.
15.一理想變壓器,其原線圈匝數(shù)為2 200匝,副線圈匝數(shù)為440匝,并接一個(gè)1
7、00 Ω的負(fù)載電阻,如圖3-4-8所示.
圖3-4-8
(1)當(dāng)原線圈接在44 V直流電源上時(shí),電壓表示數(shù)為 V,電流表示數(shù)為 A.
(2)當(dāng)原線圈接在220 V交變電源上時(shí),電壓表示數(shù)為 V,電流表示數(shù)為 A.此時(shí)輸入功率為 W,變壓器效率為 .
三、計(jì)算題(本題共24分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
16.如圖3-4-9所示,一個(gè)變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220 V的市電上,
8、向額定電壓為1.80× V的霓虹燈供電,使它正常發(fā)光.為了安全,需在原線圈回路中接入熔斷器,使副線圈電路中電流超過12 mA時(shí),熔絲就熔斷.
圖3-4-9
(1)熔絲的熔斷電流是多大?
(2)當(dāng)副線圈電路中電流為10 mA時(shí),變壓器的輸入功率是多大?
第四節(jié) 變壓器
得分:
一、 選擇題
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答
9、案
二、填空題
12.
13.
14.
15.(1)
(2)
三、計(jì)算題
16.
第四節(jié) 變壓器 參考答案
一、 選擇題
1.ABC
2.ABC
3.B 解析:變壓器只能工作于交流電路,不能工作在恒定電壓和恒定電流的電路.導(dǎo)體棒向左勻速切割磁感線時(shí),在線圈中通過的是恒定電流,不能引起穿過線圈的磁通量變化,在副線圈上無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn),所以中無電流通過.
點(diǎn)評(píng):本題常見錯(cuò)誤是忽略了變壓器的工作條件.變壓器常用于交變電路中,
10、對(duì)于脈動(dòng)直流電路,副線圈中也會(huì)有電壓.
4.D 解析:最簡(jiǎn)單的變壓器是由一個(gè)橫截面為矩形的閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成的,如題圖所示.鐵芯是用表面涂有絕緣漆的優(yōu)質(zhì)薄硅鋼片疊合而成,原線圈和副線圈都用優(yōu)質(zhì)的絕緣導(dǎo)線繞制而成.關(guān)于理想變壓器的基本規(guī)律有二:一是關(guān)于原、副線圈的兩端的電壓比公式為=①
在中學(xué)物理階段,這條規(guī)律是作為實(shí)驗(yàn)規(guī)律給出的;二是關(guān)于理想變壓器的定義:理想變壓器在工作時(shí)是沒有損耗的,即輸入的功率等于輸出的功率,即=②
由公式①不難判斷,當(dāng)>時(shí),>,故正確選項(xiàng)為D.
點(diǎn)評(píng):本題考查了變壓器的基本原理,因題目給出了>,可知是一臺(tái)降壓變壓器,問題非?;A(chǔ).
5.AD
11、 解析:根據(jù),.
即,又知
得變壓器原線圈中的電流
6.C
7.BCD
8.C
9.
10.
11.C 解析:鉗形電流表的工作原理是電磁感應(yīng),所以它只能測(cè)定交變電流,根據(jù)變壓器的原理,其中指鉗形電流表內(nèi)部線圈的匝數(shù),指待測(cè)電流導(dǎo)線的匝數(shù),指外接電流.當(dāng)在題圖(b)中用同一電纜線繞了匝,則=3,則滿足.解得 A.
點(diǎn)評(píng):本題考查了鉗形電流表的使用,求解本題的關(guān)鍵是分析清楚鉗形電流表的工作原理,然后再求通過鉗形電流表的電流.
二、 填空題
12.原線圈 副線圈 鐵芯
13.電磁感應(yīng)
12、無
14. 副
15.(1)0 0 (2)44 0.44 19.36 100%
解析:(1)原線圈接在直流電源上時(shí),由于原線圈中的電流恒定,所以穿過原、副線圈的磁通量不發(fā)生變化,副線圈兩端不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故電壓表示數(shù)為零,電流表示數(shù)也為零.
(3)效率=100%.
點(diǎn)評(píng):(1)變壓器只能改變交流電壓,不能改變直流電壓.(2)題目已告訴是理想變壓器,效率當(dāng)然是100%.
三、 計(jì)算題
16.(1)0.98 A (2)180 W
解析:(1)設(shè)原、副線圈上的電壓、電流分別為.
根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率,有:
當(dāng) mA時(shí)即為熔斷電流,代入數(shù)據(jù),得
=0.98 A.
(2)設(shè)副線圈中電流為 mA時(shí),變壓器的輸入功率為,根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率,有:=,代入數(shù)據(jù),得=180 W.