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高效作业21 [3 变压器](见学生用书P125)
[A级 新教材落实与巩固]
1.一台变压器的原线圈匝数为50,副线圈匝数为100,在原线圈两端接上电动势为12 V的蓄电池,则在副线圈两端输出的电压为( A )
A.0 B.6 V C.24 V D.120 V
解析:蓄电池提供的是直流电,变压器不能改变直流电压,故在副线圈两端输出的电压为0,故选A。
2.一用电器中的变压器可视为理想变压器,它将220 V的交变电压变为22 V,已知变压器原线圈匝数为1 000,则副线圈匝数为( B )
A.50 B.100 C.500 D.2 000
解析:根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比得=,变压器能将220 V的交变电压变为22 V,原线圈匝数n1=1 000,则副线圈匝数n2=n1=×1 000匝=100匝,故B正确。
3.下列说法正确的是( B )
A.方向不变、大小随时间做周期性变化的电流是交变电流
B.方向不变、大小随时间变化的电流是直流
C.交变电流的峰值一定是其有效值的倍
D.理想变压器原、副线圈中通过的交变电流的频率之比等于原、副线圈的匝数之比
解析:交变电流的方向随时间做周期性变化,故A错误;方向不变、大小随时间变化的电流是直流,故B正确;正弦式交变电流的峰值是其有效值的倍,故C错误;理想变压器不能改变交变电流的频率,故D错误。
4.下列说法错误的是( B )
A.电磁炉利用涡流的原理工作,使用高频交变电流加热效果更好
B.导体棒在磁场中运动时,会存在电磁阻尼,安培力对导体棒做正功
C.磁场相对导体转动,也会产生感应电流,导体受到安培力作用运动起来,称为电磁驱动
D.互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈,变压器就是利用此原理制成的
解析:电磁炉利用涡流的原理工作,使用高频交变电流加热效果更好,故A正确,与题意不符;导体棒在磁场中运动时,根据左手定则可知,安培力的方向与运动方向相反,存在电磁阻尼,安培力对导体棒做负功,故B错误,与题意相符;磁场相对导体转动,也会产生感应电流,导体受到安培力作用运动起来,称为电磁驱动,故C正确,与题意不符;互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈,变压器就是利用此原理制成的,故D正确,与题意不符。
5.如图所示,理想变压器原线圈接入正弦式交变电流,副线圈的匝数可以通过滑片P调节。RT为热敏电阻,当环境温度升高时,RT的阻值变小。下列说法正确的是(电表均为理想电表)( C )
A.当P向下滑动时,电压表示数变大
B.当P向下滑动时,电流表示数变大
C.若环境温度升高,则变压器的输入功率变大
D.若环境温度升高,则灯泡消耗的功率变小
解析:根据理想变压器原、副线圈两端的电压与匝数成正比可知,当P向下滑动时,副线圈的匝数变少,变压器的输出电压变小,电压表示数变小,副线圈中的电流减小,输出功率变小,根据输入功率等于输出功率,可知原线圈中的电流也减小,所以电流表示数变小,A、B错误;当环境温度升高时,RT的阻值会变小,在电压不变的情况下,副线圈中的电流会变大,原线圈中的电流也会变大,变压器的输入功率变大,根据P=I2R可知,灯泡消耗的功率变大,C正确,D错误。
6.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin 100πt(V),则下列说法正确的是( B )
A.当t= s时,c、d间的电压瞬时值为110 V
B.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22 V
C.当单刀双掷开关与a连接时,滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均减小
D.当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表和电流表的示数均减小
解析:将t= s代入c、d间电压的瞬时值表达式得,c、d间的电压瞬时值为110 V,故A错误;当单刀双掷开关与a连接时,原、副线圈的匝数之比为10∶1,原线圈两端电压的有效值为220 V,所以副线圈两端电压的有效值为22 V,电压表示数为22 V,故B正确;滑动变阻器滑片向上移动的过程中,电阻增大,原、副线圈的匝数不变,原线圈两端电压不变,则副线圈两端电压不变,电压表示数不变,电流表的示数减小,故C错误;当单刀双掷开关由a扳向b时,匝数之比变为5∶1,副线圈两端电压增大,电压表和电流表的示数均增大,故D错误。
7.(多选)智慧变电站是指在智能变电站基础上,采用主辅设备全面感知、智慧联动、一键顺控、智能巡视、作业管控等技术建设的智慧型变电站。变电站起变换电压作用的设备是变压器,如图所示,理想变压器原线圈输入电压u=220sin 100πt(V),电压表、电流表都是理想电表,则下列判断正确的是( AD )