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物理:5.4变压器习题课


变压器习题课
一.自主学习 1.关于变压器物理量的三对重要关系 (原线圈:匝数 n1,电压 U1,功率 P1,电流 I1;副线圈:匝数 n2、 n3, 电压 U2 、U3,功率 P2、P3,电流 I2、I3) 一个副级线圈(匝 二个副级线圈( 匝数 n2、 n3) 数 n2) 电压关 系 功率关 系 电流关 系 2. “变压器的动态分析”思路
原电压 U1

r />匝数比

副电压 U2

U2=I2· R2

副电流 I2

P2=P1

原电流 I1

二、尝试体验 1.如图所示,理想变压器两个线圈都接有负载正常工作时,如下关系 正确的是( )
I1 U1 n1 n2 I2 U2 U3

A.U1:U3=n1:n3,U2:U3=n2:n3 B.I1:I2=n2:n1,I1:I3=n3:n1

I n3 3

C.I1n1=I2n2 +I3n3 D.U1I1=U2I2+U3I3

2.如图理想变压器有两个副线圈,原线圈 1 接 220V,副线圈 2 的匝数为 30 匝,两端并有
~ 2 1 3 R L

“12v、12W”的灯泡 L 正常发光,副线圈 3 的 输出电压为 110V,两端并有电阻 R,通过 R 的 电流为 0.4A,求: (1) (2) 副线圈 3 的匝数 n3 原线圈1的匝数 n1 和通过它的电流 I1

3.如图所示,理想变压器的输入端接正弦交流电,副线圈上通过输电 线接有两个相同的灯泡 L1 和 L2,输电线的等效电阻为 R,开始时,电 键 K 断开.当 K 接通时,以下说法中正确的是( A.副线圈的两端 M、N 的输出电压减小 B.副线圈输电线等效电阻 R 上的电压增大 C.通过灯泡 L1 的电流减小 D.原线圈中的电流增大 )

三、领悟整合 4.如图所示的理想变压器有两个副线圈,各自分别接有“ 6V,6W” 和“12V,12W”的灯泡,在原线圈两端加上 220V 的交流电压时,两 灯泡均正常发光,求: (1)两副线圈的匝数比 n1∶n2 (2)原线圈中的输入电流 I
220V ~ n n2 12V,12W n1 6V,6W

5.如图所示,已知 n1∶n2=4∶3,R2=100 Ω ,变压器 没有功率损耗,在原线圈上加上交流电压 U1=40sin100π tV,则 R2 上的发热功率是________W. 若 R3=25 Ω ,发热功率与 R2 一样,则流过原线圈的电流 I1 和流过 R3 的 电流 I3 之比为_______
U1 I1 a k b p R

6.如图所示为一理想变压器,K 为单刀双掷开关,P 为滑动变阻器的 滑动触头,U 1 为加在原线圈两端的电压,I1 为原线圈中的电流强度, 则: ( )

A.保持 U1 及 P 的位置不变,K 由 a 合到 b 时,I1 将增大 B.保持 P 的位置及 U1 不变,K 由 b 合到 a 时,R 消耗的功率减小 C.保持 U1 不变,K 合在 a 处,使 P 上滑,I1 将增大 D.保持 P 的位置不变,K 合在 a 处时,若 U1 增大,I1 将增大

7. 如图所示为一理想变压器,原线圈的输入电压 U1=3300V,副线 圈的输出电压 U2=220V,绕过铁芯的导线所接的电压表示数 U0=2V, 则 (1)原线圈的匝数是多少? 5A,则 A1 的示数? (3)当 s 闭合时,A2 的示数将如何变化?A1 的示数将如何变化?
A1 U1 U2 A2 V S

(2)当 s 断开时,A2 的示数 I2=

四、开放探究 8.在下图中,理想变压器输入电压一定,两副线圈匝数分别为 n2 和 n3,把一个电热器接在 a、b 间,让 c、d 空载时,电流表读数为 I,把 该电热器接在 c、d 间,让 a、b 空载时,电流表示数为 I′,则 I∶I′ 的值是______________。
~ A n2 n1 n3 d b c a


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