第6节 变压器
1.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1,当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时,电流表A1的示数是12 mA,则副线圈中电流表A2的示数是( )
A.3 mA B.48 mA
C.零 D.与R阻值有关
【答案】C
【解析】当导线在平行导轨上匀速运动时,产生的电流是恒定的电流,不会使副线圈的磁通量变化,因而副线圈中无感应电流,选项C正确.
2.对理想变压器作出的判断正确的是( )
A.高压线圈匝数多、电流大、导线粗
B.低压线圈匝数少、电流小、导线细
C.高压线圈匝数多、电流大、导线细
D.低压线圈匝数少、电流大、导线粗
【答案】D
【解析】电压高的匝数多,电流小,用细线.电压低的,匝数少,电流大,用粗线.
3.(多选)(2019·清远校级月考)如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为2∶1,原线圈两端的交变电压随时间变化的规律如图乙所示,灯泡L的额定功率为22 W,闭合开关后,灯泡恰能正常发光.则( )
图甲 图乙
A.原线圈输入电压的瞬时表达式为u=220·sin(100πt) V
B.灯泡的额定电压为110 V
C.副线圈输出交流电的频率为100 Hz
D.电压表读数为220 V,电流表读数为0.2 A
【答案】AB
【解析】由图可知周期T=0.02 s,角速度ω==100π,则原线圈输入电压的瞬时值表达式u=220·sin(100πt) V,故A正确;原线圈电压的有效值U1= V=220 V,根据理想变压器电压与匝数成正比,得副线圈两端的电压U2==110 V,故B正确;周期T=0.02 s,频率为f==50 Hz,变压器不改变交流电的频率,所以副线圈输出交流电的频率为50 Hz,故C错误;原线圈电压有效值为220 V,电压表的读数为220 V,副线圈电流 I2==0.2 A,根据电流与匝数成反比得I==0.1 A,D错误.
4.(2018·天津卷)教学用发电机能够产生正弦式交变电流.利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P.若发电机线圈的转速变为原来的,则( )
A.R消耗的功率变为P B.电压表V的读数变为U
C.电流表A的读数变为2I D.通过R的交变电流频率不变
【答案】B
【解析】设发电机产生的最大电动势为Em=NBSω=2πNBSn,其中n为转速.故转速n减半,发电电压减半,输入电压减半,则输出电压减半,电压表V示数减半,B正确.R消耗的功率变成原来的,A错误.通过R的电流减半,又变压器两端电流比例关系不变,因此通过电流表A的电流也减半,C错误.转速减半,f=n减半,变压器不改变频率,则通过R的交流电频率也减半,D错误.