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1、
廣東省汕頭市澄海中學(xué)高中物理 第五章 交變電流 變壓器練習(xí) 新人教版選修3-2
[知識概要]
一、變壓器
1、變壓器的原理
是變壓器的工作基礎(chǔ)。由于互感現(xiàn)象,使得穿過原副線圈的 相同。根據(jù)E= 得 ,原、副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E與匝數(shù)n成 。
2、理想變壓器的變壓、變流規(guī)律和功率關(guān)系:
⑴、變壓規(guī)律:
⑵、變流規(guī)律:
⑶、功率關(guān)系:
[課堂例題]
【例1】理
2、想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=4:1,當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中向左做勻速直線運(yùn)動切割磁感線時,圖中電流表A1的示數(shù)12mA,則電流表A2的示數(shù)為————( )
A.3mA B.0 C.48mA D.與負(fù)載R的值有關(guān)
U2
A
V
A2
S
U1
U1
【例2】如圖所示為一理想變壓器,原線圈的輸入電壓U1=3300v,副線圈的輸出電壓U2=220v,繞過鐵心的單匝導(dǎo)線的電壓表的示數(shù)為U0=2v,則:
⑴、原、副線圈的匝數(shù)各是多少?⑵、當(dāng)S斷開時,A2的示數(shù)I2=5A,那么A1的示數(shù)是多少?⑶、當(dāng)S閉合時,A2的示數(shù)將如何變化?A1的
3、示數(shù)如何變化?
【例3】如圖所示,一理想變壓器的初、次級線圈的匝數(shù)比為3:1,次級接三個相同的燈泡,均能正常發(fā)光,今若在初級線圈接一相同的燈泡L后,三個燈泡
L
a
b
仍正常發(fā)光,則( )
A、燈L也能正常發(fā)光;
B、燈L比另外三個等都暗;
C、燈L將會被燒壞;
D、不能確定。
【例4】2
1
在繞制變壓器時,某人誤將兩個線圈繞在如圖所示變壓器鐵芯的左右兩個臂上,當(dāng)通以交變電流時,每個線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一線圈,另一半通過中間的臂。已知線圈1、2的匝數(shù)之比為n1:n2=2:1,在不接負(fù)載的情況下
A、當(dāng)線圈1
4、輸入電壓220v時,線圈2輸出電壓為110v;
B、當(dāng)線圈1輸入電壓220v時,線圈2輸出電壓為55v;
C、當(dāng)線圈2輸入電壓110v時,線圈1輸出電壓為220v;
D、當(dāng)線圈2輸入電壓110v時,線圈1輸出電壓為110v
【課堂訓(xùn)練】
1、將輸入電壓為220v,輸出電壓為6v的變壓器,改裝成輸出電壓為30v的變壓器,副線圈原來的匝數(shù)為30匝,原線圈的匝數(shù)不變,則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)為( )
A、 150匝 B、144匝 C、130匝 D、120匝
2、發(fā)電機(jī)端電壓為220v,輸送功率110kw。若要保證用戶至少獲得100kw電功率,則輸電導(dǎo)線電阻不得
5、大于 Ω;若用以升壓變壓器升壓到5500v后進(jìn)行輸電,則導(dǎo)線電阻不得大于 Ω。
3.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2=10∶1,如圖所示。在原線圈中輸入交變電壓,其瞬時表達(dá)式為u1=220sin100πt V,在副線圈兩端接入一燈泡和一只交流電壓表,下面說法正確的是( )
A.電壓表的示數(shù)為22 V B.電壓表的指針周期性左右偏轉(zhuǎn)
C.輸出交變電壓頻率減為5 Hz D.燈泡承受電壓的最大值是220 V
4.如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈分別由雙線ab和cd(匝數(shù)都為n1),ef和gh(匝數(shù)都為n2)組成,用I1和U1表示輸
6、入電流和電壓,I2和U2表示輸出電流和電壓。在下列四種連接中,符合=,=的是( )
A.b與c相接,以a、d為輸入端;f與g相連,以e、h為輸出端
B.b與c相連,以a、d為輸入端;e與g相連,f與h相連為輸出端
C.a(chǎn)與c相連,b與d相連為輸入端;f與g相連,以e、h為輸出端
D.a(chǎn)與c相連,b與d相連為輸入端;e與g相連,f與h相連為輸出端
5.如圖所示的理想變壓器供電線路中,若將開關(guān)S閉合,電流表A1的示數(shù)將 ,電流表A2的示數(shù)將 ,電流表A3的示數(shù)將 ,電壓表 V1的示數(shù)將 ,電壓表 V2將 。(不考慮輸電線電壓損耗)
6.如圖所示,理想變壓器B的原線圈跟副線圈的匝數(shù)比
n1:n2=2:1,交流電源電壓U1=220v,F(xiàn)為熔斷電流I0=1.0A
的保險絲,負(fù)載為一可變電阻。
(1)、當(dāng)電阻R=100Ω時,保險絲能否被熔斷?
(2)、要使保險絲不被熔斷,電阻R的阻值最小值為多少?變壓器輸出的電功率不能超過多少?
B
~U1
n1
n2
R
U2
F
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