《自耦变压器和多级输出变压器》自耦变压器和多级输出变压器 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《自耦变压器和多级输出变压器》自耦变压器和多级输出变压器

1多选题

(多选)调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上．AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q．则(　　)

A
保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大
B
保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小
C
保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大
D
保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小

题目答案

BC

答案解析

分析：

保持P的位置不动，输出电压不变，将Q向下移动时，R变大，电流减小，电流表的读数减小；保持Q的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，副线圈匝数变大，输出电压变大，电流表的读数变大．

解答：

解：保持P的位置不动，即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变，则滑动变阻器R两端的电压不变，当将Q向下移动时，连入电路的电阻的阻值变大，因而电流减小，A错误B正确；保持Q的位置不动，即是保持滑动变阻器R连入电路的阻值不变，将P沿逆时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数不变，副线圈的匝数增多，滑动变阻器R两端的电压将增大，所以电流表的读数变大，C正确D错误．

故选BC

点评：

做好本题要能知道自耦变压器的原理，结合变压器的特点和欧姆定律去分析．

纠错重做

2单选题

如图所示的四个图中，a、b为输入端，接交流电源、cd为输出端，下列说法中错误的是（　　）

A
A图中U_ab＜U_cd
B
B图中U_ab＞U_cd
C
C图中U_ab＜U_cd
D
D图中U_ab＞U_cd

题目答案

A

答案解析

分析：

变压器是改变电压的电学元件，不接电压器时，输出电压不可能大于输入电压．

解答：

解：A、由图可知cd端的电压等于ab间的电压，故A错误；

B、由图可知，cd端测量的是部分电阻的电压，小于ab端的电压，故B正确；

C、输入端线圈的匝数少于输出端线圈的匝数，根据变压器的电压之比等于线圈匝数之比可知，cd端电压大于ab端电压，故C正确；

D、输入端线圈的匝数大于输出端线圈的匝数，根据变压器的电压之比等于线圈匝数之比可知，cd端电压小于ab端电压，故D正确．

本题选错误的，故选：A

点评：

本题考查了变压器的原理，最大原副线圈电压之比等于线圈匝数之比，难度不大，属于基础题．

纠错重做

3单选题

有一种调压变压器的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图中A为交流电流表，V为交流电压表，R$_1$、R$_2$为定值电阻，R$_3$为滑动变阻器，CD两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是(　　)

A
当R$_3$不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小
B
当R$_3$不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大
C
当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小
D
当P不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大

题目答案

A

答案解析

分析：

保持P的位置不动，输出电压不变，将触头向下移动时，R变小，根据动态分析的法逐项判断．

解答：

解：A、保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，将P沿顺时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数不变，副线圈的匝数减少，MN两端的电压减小，总电流减小，滑动变阻器两端的电压将变小，电流表的读数变小，A正确

B、当R$_3$不变，滑动触头P逆时针转动时，副线圈匝数增大，电压增大，电流表读数变大，电压表读数变大，B错误．

C、保持P的位置不动，即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变，则MN两端的电压不变，当将触头向下移动时，连入电路的电阻的阻值变小，因而总电流增大，R$_1$分担的电压增大，并联支路的电压即电压表的示数减小，通过R$_2$的电流减小，流过滑动变阻器的电流增大，CD错误；

故选：A

点评：

做好本题要能知道自耦变压器的原理，结合变压器的特点和欧姆定律去分析．

纠错重做

4多选题

(多选)自耦变压器的构造如图所示，线圈A、B绕在一个圆环形的铁芯上．A、B间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，下面那些做法电流表的读数将变小．(　　)

A
保持P的位置不动，将Q向上移动时
B
保持P的位置不动，将Q向下移动时
C
保持Q的位置不动，将P沿顺时针方向转动时
D
保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向转动时

题目答案

BC

答案解析

分析：

保持P的位置不动，输出电压不变，将Q向下移动时，R变大，电流减小，电流表的读数减小；保持Q的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，副线圈匝数变大，输出电压变大，电流表的读数变大．

解答：

解：A、B保持P的位置不动，即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变，则滑动变阻器R两端的电压不变，当将Q向下移动时，连入电路的电阻的阻值变大，因而电流减小，故A错误，B正确；

C、D保持Q的位置不动，即是保持滑动变阻器R连入电路的阻值不变，将P沿逆时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数减少，副线圈的匝数增多，滑动变阻器R两端的电压将增大，所以电流表的读数变大，C正确，D错误．

故选BC

点评：

做好本题要能知道自耦变压器的原理，结合变压器的特点和欧姆定律去分析．

纠错重做

5单选题

如图所示的理想变压器原线圈和两个副线圈的匝数分别为n$_1$=1760匝、n$_2$=288匝、n$_3$=8000匝，电源电压为U$_1$=220V．n$_2$上连接的灯泡的实际功率为36W，测得原线圈的电流为I$_1$=0.3A，则通过线圈n$_3$的负载R的电流为(　　)

A
0.03A
B
0.78A
C
0.3A
D
0.06A

题目答案

A

答案解析

分析：

根据变压器的匝数与电压成正比求出两个副线圈的电压，再根据输入功率等于输出功率求原线圈中的电流．

解答：

解：n$_3$副线圈电压：U$_3$=$\frac {n$_3$U$_1$}{n$_1$}$=$\frac {8000×220}{1760}$=1000V

原线圈输入功率：P$_1$=U$_1$I$_1$=220×0.3=66W

n$_3$副线圈消耗功率：P$_3$=P$_1$-P$_2$=30W

所以：I$_3$=$\frac {P$_3$}{U$_3$}$=$\frac {30}{1000}$=0.03A

故选：A

点评：

本题考查了变压器的特点，需要注意的是本题有两个副线圈，所以电流与匝数不成反比，应该用功率相等求电流．

纠错重做

6单选题

如图所示，理想变压器原线圈匝数为n$_1$，两个副线圈匝数分别为n$_2$和n$_3$，且n$_1$：n$_2$：n$_3$=4：2：1，输入电压U$_1$=16V，R$_1$=R$_2$=10Ω，则输入的电流I$_1$大小是(　　)

A
0.4A
B
0.1A
C
0.5A
D
以上答案都不对

题目答案

C

答案解析

分析：

根据变压器的匝数与电压成正比求出两个副线圈的电压，再根据输入功率等于输出功率求原线圈中的电流．

解答：

解：由电压和匝数的关系知：U$_2$=$\frac {n$_2$}{n$_1$}$U$_1$=8V，U$_3$=$\frac {n$_3$}{n$_1$}$U$_1$=4V，由输入功率等于输出功率知：U$_1$I$_1$=$\frac {$_2$}{R$_1$}$+$\frac {$_3$}{R$_2$}$，代入数据得I$_1$=0.5A，故C正确．

故选C

点评：

本题考查了变压器的特点，需要注意的是本题有两个副线圈，所以，电流与匝数不在成反比，应该用功率相等求电流．

纠错重做

7多选题

(多选)在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上．当线圈1通一交变电流时，线圈2和中间臂均分线圈1中产生的磁通量．一电压表与线圈串联形成单匝闭合线圈，绕在中间臂上，如图所示．已知线圈1、2的匝数分别为n$_1$=100匝，n$_2$=50匝．线圈1接一交变电压，在不接负载的情况下(　　)

A
当线圈1输入100V交变电压时，电压表示数为1V
B
当线圈1输入100V交变电压时，线圈2输出的电压为25V
C
若电压表示数为2V，线圈1输入的电压为200V
D
若电压表示数为2V，线圈2输出的电压为100V

题目答案

BD

答案解析

分析：

根据变压器的电压与匝数成正比，感应电动势与磁通量的变化率成正比分别求从不同端输入电压时另一端的电压．

解答：

解：A、由感应电动势公式：E=n$\frac {△Φ}{△t}$知，当线圈1输入100V交变电压时，电压表示数为0.5V，线圈2输出的电压为25V，A错误B正确；

C、若电压表示数为2V，线圈1输入的电压为400V，C错误；

D、若电压表示数为2V，根据电压与匝数成正比知线圈2输出的电压为100V，D正确；

故选：BD

点评：

本题考查了变压器的原理及电压与匝数成正比的原理，难度中等．

纠错重做