第五章 第4节 变压器
课后强化演练
一、选择题
1.(多选)理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有( )
A.交流电的频率 B.磁通量的变化率
C.功率 D.交流电的峰值
解析:理想变压器没有漏磁,没有能量损失,所以原、副线圈中磁通量变化率相同,原、副线圈中功率相同,B、C项正确;变压器的原理是互感现象,其作用改变电压不改变频率,A项正确,D项错误.
答案:ABC
2.(多选)(2017·遵义市模拟)图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55 Ω,A、V为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,电压表的示数为110 V,下列表述正确的是( )
A.电流表的示数为2 A
B.原、副线圈匝数比为1 ∶2
C.电压表的示数为电压的有效值
D.原线圈中交变电压的频率为100 Hz
解析:根据闭合电路欧姆定律可知,电流表示数I2==2 A,A选项正确;分析图乙可知,原线圈两端电压的有效值U1=220 V,根据理想变压器电压和匝数关系可知,==2 ∶1,B选项错误;电压表示数为电压的有效值,C选项正确;理想变压器不会改变电压的频率,分析乙图可知,交变电压的频率为50 Hz,D选项错误.
答案:AC
3.(2017·平遥中学月考)如图所示,匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B= T的水平匀强磁场中,线圈面积S=0.5 m2,内阻不计;线圈绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=10π rad /s匀速转动;线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连,变压器的副线圈接一只“12 V,12 W”的灯泡,灯泡正常发光,下列说法中正确的是( )
A.通过灯泡的交变电流的频率是50 Hz
B.矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 V
C.变压器原、副线圈匝数之比为10 ∶1
D.若将该灯泡更换为“12 V,24 W”的灯泡且保证其正常发光,需要增大矩形线圈的转速
解析:根据角速度和频率的关系可知,通过灯泡的交变电流的频率f==5 Hz,A选项错误;根据交变电流的产生原理可知,矩形线圈产生电动势的最大值Um=nBSω=120 V,B选项错误;原线圈输入电压的有效值U1==120 V,根据理想变压器电压和匝数的关系可知,==10 ∶1,C选项正确;灯泡的额定电压不变,不需要改变交变电压的转速,D选项错误.
答案:C
4.如图所示为理想变压器.原线圈的匝数为1 000匝,两个副线圈n2=50匝,n3=100匝,L1是“6 V,2 W”的小灯泡.L2是“12 V,4 W”的小灯泡,当n1接上交变电压时,L1、L2都正常发光,那么原线圈中的电流为( )
A. A B. A C. A D. A
解析:P出=2 W+4 W=6 W,由P入=P出,得I1U1=6 W,又=,所以U1=U2=×6 V=120 V,所以I1= A= A.故正确答案为C.
答案:C