第6節(jié) 變壓器
1.如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=4∶1,當導(dǎo)線在平行導(dǎo)軌上勻速切割磁感線時,電流表A1的示數(shù)是12 mA,則副線圈中電流表A2的示數(shù)是( )

A.3 mA B.48 mA
C.零 D.與R阻值有關(guān)
【答案】C
【解析】當導(dǎo)線在平行導(dǎo)軌上勻速運動時,產(chǎn)生的電流是恒定的電流,不會使副線圈的磁通量變化,因而副線圈中無感應(yīng)電流,選項C正確.
2.對理想變壓器作出的判斷正確的是( )
A.高壓線圈匝數(shù)多、電流大、導(dǎo)線粗
B.低壓線圈匝數(shù)少、電流小、導(dǎo)線細
C.高壓線圈匝數(shù)多、電流大、導(dǎo)線細
D.低壓線圈匝數(shù)少、電流大、導(dǎo)線粗
【答案】D
【解析】電壓高的匝數(shù)多,電流小,用細線.電壓低的,匝數(shù)少,電流大,用粗線.
3.(多選)(2019·清遠校級月考)如圖甲所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2∶1,原線圈兩端的交變電壓隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,燈泡L的額定功率為22 W,閉合開關(guān)后,燈泡恰能正常發(fā)光.則( )

圖甲 圖乙
A.原線圈輸入電壓的瞬時表達式為u=220·sin(100πt) V
B.燈泡的額定電壓為110 V
C.副線圈輸出交流電的頻率為100 Hz
D.電壓表讀數(shù)為220 V,電流表讀數(shù)為0.2 A
【答案】AB
【解析】由圖可知周期T=0.02 s,角速度ω==100π,則原線圈輸入電壓的瞬時值表達式u=220·sin(100πt) V,故A正確;原線圈電壓的有效值U1= V=220 V,根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)成正比,得副線圈兩端的電壓U2==110 V,故B正確;周期T=0.02 s,頻率為f==50 Hz,變壓器不改變交流電的頻率,所以副線圈輸出交流電的頻率為50 Hz,故C錯誤;原線圈電壓有效值為220 V,電壓表的讀數(shù)為220 V,副線圈電流 I2==0.2 A,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得I==0.1 A,D錯誤.
4.(2018·天津卷)教學(xué)用發(fā)電機能夠產(chǎn)生正弦式交變電流.利用該發(fā)電機(內(nèi)阻可忽略)通過理想變壓器向定值電阻R供電,電路如圖所示,理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U,R消耗的功率為P.若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?!--[if supportFields]>eq \f(1,2),則( )

A.R消耗的功率變?yōu)?!--[if supportFields]>eq \f(1,2)P B.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)?!--[if supportFields]>eq \f(1,2)U
C.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?span lang="EN-US">2I D.通過R的交變電流頻率不變
【答案】B
【解析】設(shè)發(fā)電機產(chǎn)生的最大電動勢為Em=NBSω=2πNBSn,其中n為轉(zhuǎn)速.故轉(zhuǎn)速n減半,發(fā)電電壓減半,輸入電壓減半,則輸出電壓減半,電壓表V示數(shù)減半,B正確.R消耗的功率變成原來的,A錯誤.通過R的電流減半,又變壓器兩端電流比例關(guān)系不變,因此通過電流表A的電流也減半,C錯誤.轉(zhuǎn)速減半,f=n減半,變壓器不改變頻率,則通過R的交流電頻率也減半,D錯誤.
5.如圖所示,一個變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220 V的交流電上,向額定電壓為1.80×104 V的霓虹燈供電,使它正常發(fā)光.為了安全,需在原線圈回路中接入熔斷器,使副線圈電路中電流超過12 mA時,熔絲就熔斷.

(1)熔絲的熔斷電流是多大?
(2)當副線圈電路中電流為10 mA時,變壓器的輸入功率是多大?
【答案】(1)0.98 A (2)180 W
【解析】(1)設(shè)原、副線圈上的電壓、電流分別為U1、U2、I1、I2,根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率,則U1I1=U2I2,