1、对变压器动态分析的考查1、 如图所示,某理想变压器的原线圈接一交流电,副线圈接如图所示电路,开关S原来闭合,且R1R2.现将S断开,那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I、电阻R1上的功率P1及该变压器原线圈的输入功率P的变化情况正确的是 ()AU增大 BI增大CP1减小 DP减小答案AD解析开关S由闭合到断开时,负载的总电阻变大,变压器的输出电压U2不变,则输出电流I2变小,R上的电压变小,R1上的电压U变大,电阻R1上的功率P1,R1不变,U变大,则P1增大,故A正确,C错误由电流与匝数的关系可知电流表的示数I减小,B错误输出功率P出I2U2,U2不变,I2减小,则P出减小,输入功率等
2、于输出功率,所以D正确2、(2012福建理综14)如图所示,理想变压器原线圈输入电压uUmsin t,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器.和是理想交流电压表,示数分别用U1和U2表示;和是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示下列说法正确的是 () AI1和I2表示电流的瞬时值 BU1和U2表示电压的最大值C滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变大D滑片P向下滑动过程中,U2变小、I1变小解析电路中交流电表的示数为有效值,故A、B项均错误;P向下滑动过程中,R变小,由于交流电源和原、副线圈匝数不变,U1、U2均不变,所以I2变大,由,得I1I2变大,故C项正确,D项错误答案C3、 如
3、图甲所示,T为理想变压器,原、副线圈匝数比为101,副线圈所接电路中,电压表V1、V2和电流表A1、A2都为理想电表,电阻R14 ,R26 ,R3的最大阻值为12 ,原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中,以下说法正确的是 ()图5A电压表V1的示数增大 B电压表V2的示数为20 VC电流表A1、A2的示数都增大D电压表V1的示数与电流表A1的示数的乘积一直减小答案D解析当R3的滑片向上移动时,R2、R3的总电阻减小,分压减小,所以电压表V1的示数减小,A错误由变压比公式得U222 V,B错误根据“串反并同”得电流表A1的示数增大,电流表A2的示数减小,
4、C错误电压表V1的示数与电流表A1的示数的乘积为电阻R2、R3消耗的功率之和,由于P入P出P1P23,且P入P出不变,P1增大,故P23减小,D正确4、 (2011福建理综15)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251,电阻R20 ,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将S1接1,S2闭合,此时L2正常发光下列说法正确的是 ()A输入电压u的表达式u20sin (50t) VB只断开S2后,L1、L2均正常发光C只断开S2后,原线圈的输入功率增大D若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W答案D解析由图象乙
5、可知Um20 V,T0.02 s,故100 rad/s,即输入电压u的表达式u20sin (100t) V,所以A项错误断开S2后两灯串联,总电压仍为4 V,所以L1、L2均不能正常发光,B项错误根据P入P出可知断开S2后R总增大,P入变小,P出变小,C项错误若S1接2,由P可得P W0.8 W,D项正确5、 某同学自制变压器,原线圈为n1匝,在做副线圈时,将导线ab对折后并在一起,在铁芯上绕n2圈,从导线对折处引出一个接头c,连成图所示电路S为单刀双掷开关,线圈电阻不计,原线圈接u1Umsin t的交流电源下列说法正确的是 ()AS接b时,电压表示数为BS接c时,电压表示数为CS接c时,滑动
6、触头P向下移动,变压器输入功率变大DS接c时,滑动触头P向上移动,变压器输入电流变大答案BD解析S接b时,双导线ab产生的感应电动势抵消为零,电压表示数为零,选项A错误;S接c时,副线圈的电动势就是一个n2线圈产生的感应电动势,由、U1,所以U2,选项B正确;P向下滑时,R变大,消耗的功率变小,因此输入功率也变小,同理分析,P向上滑时,R减小,回路电流变大,由I1n1I2n2知输入电流变大,选项C错误,D正确6、 如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别是n1、n2,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,副线圈接定值电阻R,其余电阻不计从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示
7、的交变电压当单刀双掷开关由a拨向b后,下列说法正确的是 () 甲乙A副线圈输出电压的频率变小 B电压表的示数变大C电流表的示数变小 D原线圈的输入功率变大答案BD解析变压器不会改变交流电的频率,A项错误;当开关由a拨向b后,n1变小,由,且U1不变,可知n1变小,n2、U1不变时,U2变大,即电压表的示数变大,同样电流表示数也要变大,B项正确,C项错误;由P入P出U2I2可知,D项正确7、(2010海南9)如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为41,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表下列结论正确的是() A若电压表读数为6 V,则输入
8、电压的最大值为24 VB若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半C若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D若保持负载电阻的阻值不变,输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍答案AD解析本题考查变压器的原理以及交流电的有关知识,意在考查考生对交变电流的认识和理解因为电压表的读数为6 V,则变压器的输出电压的有效值为6 V,由,故U14U224 V,所以输入电压的最大值为UmU124 V,所以选项A正确;若输入电压不变,副线圈匝数增加,则U2增大,由I2可知,电流表示数增大,所以选项B错;输入电压和匝数比不变,则电
9、压值不变,当负载电阻R变大时,则I2,电流变小,又P1P2U2I2,故输入功率也减小,所以选项C错;若负载电阻R不变,输入电压变为原来的2倍,则输出电压也变为原来的2倍,I2则输出电流也变为原来的2倍,故输出功率P2U2I2变为原来的4倍,所以选项D正确8、 (2011山东理综20)为保证用户电压稳定在220 V,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图保持输入电压u1不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示以下正确的是 () 甲乙Au2190sin (50t) V Bu2190sin (100t) VC为使用户电压稳定在220 V,应
10、将P适当下移D为使用户电压稳定在220 V,应将P适当上移答案BD解析由题图乙知交变电流的周期T2102 s,所以100 rad/s,故u2Umsin t190sin (100t) V,A错误,B正确由得U2U1,欲使U2升高,n1应减小,P应上移,C错误,D正确9、如图所示的电路中,有一自耦变压器,左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上;右侧串联灯泡L和滑动变阻器R,R上并联一只理想电压表V2.下列说法中正确的是()A若F不动,滑片P向下滑动时,V1示数变大,V2示数变小B若F不动,滑片P向下滑动时,灯泡消耗的功率变小C若P不动,滑片F向下移动时,V1、V2的示数均变小D若P不动,
11、滑片F向下移动时,灯泡消耗的功率变大解析若F不动,滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则副线圈回路中总电阻变大,则回路中电流减小,灯泡两端电压减小,功率变小,滑动变阻器两端电压变大,V2的示数变大,而原线圈两端电压不变,则A错误,B正确;若P不动,滑片F向下移动时,根据理想变压器特点可知原线圈两端电压不变,副线圈两端电压减小,则副线圈回路中电流变小,灯泡L消耗的功率减小,电压表V2的示数变小,C、D错误答案B10、 调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图甲所示线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间输入交变电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压图甲中两电表均为理想交流电表,R
12、1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器现在CD两端输入图乙所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器,那么 ()A由乙图可知CD两端输入交流电压u的表达式为u36sin 100t(V)B当滑动触头P逆时针转动时,MN之间输出交流电压的频率变大C当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数也变大D当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电阻R2消耗的电功率变小答案D解析由题图乙可知u36sin 100t(V),A错误M、N之间输出交流电压的频率由输入的交流电压的频率决定,B错误滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,R3减小,由“串反并同”可知电压表读数减小,电流表读数增大,R2消耗的电功率P2减小,C
13、错误,D正确11、如图所示,理想变压器原线圈的匝数n11 100匝,副线圈的匝数n2110匝,R0、R1、R2均为定值电阻,且R0R1R2,电流表、电压表均为理想电表原线圈接u220sin (314t) (V)的交流电源起初开关S处于断开状态下列说法中正确的是() A电压表示数为22 VB当开关S闭合后,电压表示数变小C当开关S闭合后,电流表示数变大D当开关S闭合后,变压器的输出功率增大答案BCD解析电源电压的有效值为U1220 V,由可知U222 V,而电压表示数只是R1两端的电压,一定小于U2,A项错误S闭合后,负载总电阻变小,而U2不变,由P出知P出变大,I2变大,而P入P出U1I1,U1不变,I1应变大,即电流表示数变大;电阻R0的分压U0I2R0,U0变大,则电压表示数UU2U0应变小综上所述,选项B、C、D正确