《电工技术基础与技能》项目七 变压器(2) 45分钟专题训练（原卷版+解析版）

山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练专辑，共50份试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《机械制图》《金属加工基础》《液压与气压传动》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》《电工电子技术与技能》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工技术基础与技能》 项目七：变压器(2) 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共10小题,每题3分，共30分) 1.变压器的主要作用是（ ） A.改变交流电的频率 B.改变交流电的电压 C.改变直流电的电压 D.储存电能 2.下列关于变压器铁心的说法，正确的是（ ） A.铁心必须是整块铁制成 B.铁心由硅钢片叠成是为了增大涡流 C.铁心由硅钢片叠成是为了减小涡流 D.铁心材料对变压器性能无影响 3.变压器原、副绕组的电压之比等于（ ） A.原、副绕组的匝数之比 B.原、副绕组的匝数之比的倒数 C.原、副绕组的电流之比 D.原、副绕组的电流之比的倒数 4.一台变压器原边接在220V交流电源上，副边输出电压为110V，若原边匝数为1000匝，则副边匝数为（ ） A.500匝 B.2000匝 C.1000匝 D.250匝 5.变压器在满载运行时，其效率（ ） A.为0 B.小于50% C.在50% 90%之间 D.一般在90%以上 6.电流互感器在使用时，二次侧（ ） A.可以开路 B.不允许开路 C.可以短路 D.不允许短路 7.电压互感器在使用时，二次侧（ ） A.可以开路 B.不允许开路 C.可以短路 D.不允许短路 8.自耦变压器与普通双绕组变压器相比，优点是（ ） A.体积更大 B.成本更高 C.效率更高 D.安全性更好 9.某变压器输入功率为500W，输出功率为450W，则该变压器的效率为（ ） A.10% B.90% C.111.1% D.无法确定 10.一台变压器，当副边所接负载电阻减小时，若输入电压不变，下列说法正确的是（ ） A.副边电流减小 B.副边电压增大 C.原边电流增大 D.变压器效率降低 二、判断题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.变压器是利用自感原理工作的电磁装置。（ ） 12.变压器的效率\eta为输出的有功功率与输入的有功功率之比的百分数。（ ） 13.变压器副绕组并联更多的用电器时，原绕组输入的电流随之减小。（ ） 14.变压器带负载工作时，一次绕组、二次绕组的电流之比与它们的电压比或匝数比成正比。（ ） 15.互感器分为电压互感器和电流互感器两大类，它们是供电系统中测量、保护、操作用的重要设备。（ ） 16.变压器的输出功率越大，效率就越高。（ ） 17.把与原绕组额定电压大小相等的直流电压加到变压器上，会迅速将原绕组烧毁。（ ） 18.为了减小涡流和磁滞损耗，变压器的铁心常用磁导率较高而又相互绝缘的硅钢片叠压而成。（ ） 19.变压器按用途一般分为电力变压器、特种变压器及仪用互感器三种。（ ） 20.变压器的铁心是电路部分，分为心式和壳式两种。（ ） 三、填空题(本题共10小题，每小题2分，共30分) 21.若某理想变压器一次绕组接在220V的电源上，二次绕组的匝数为150匝，输出电压为12V，电流为100mA，则一次绕组的匝数为________匝，一次绕组中的电流为________mA。 22.某晶体管收音机的输出阻抗为400Ω。现有一阻抗为16Ω的扬声器，若要使扬声器获得最大功率，则在扬声器和收音机的输出端之间应接一个变比为________的变压器；若变压器的一次绕组匝数为100匝，则变压器的二次绕组匝数为________匝。 23.一台理想变压器的额定容量SN = 3200kV·A，额定电压为U1N/U2N = 35kV/10.5kV，其一次侧额定电流为________A。 24.甲、乙两图为互感器结构图，甲图中a电表为交流________，乙图中b电表为交流________。 25.某变压器的副边电压U_2 = 12V，在接某一电阻性负载时测得副边电流I_2 = 4A，若该变压器的效率为80%，则该变压器的输入容量为________V·A。 26.某变压器原、副绕组的匝数比为10:1，副绕组自身的电阻为0.5Ω，副绕组上接有一个额定状态为“20V，100W”的电阻，若不考虑原绕组与铁心的损耗，电阻处于额定状态，则此变压器的效率为________，变压器的输入电压为________V。 27.电压互感器的电压比为10000V/50V，若电压表读数为35V，则被测电压为________V。 28.一台自耦变压器的变压比为n，则其一次、二次侧的电压之比为________，电流之比为________。 29.为降低变压器的涡流损耗，铁心通常采用________的硅钢片叠制而成。 30.变压器的额定电压指的是在________运行状态下，原、副绕组的端电压 。 四、综合题(本题共2小题，共30分) 31.一变压器容量为 10 kV·A,铁损为 280 W,满载时铜损为 340 W。求下列情况下变压器的效率:（15分） (1)在满载情况下,向功率因数为0.9(后)的负载供电; (2)在75% 负载下,向功率因数为0.8(滞后)的负载供电。 32.一台单相变压器,额定容量SN=180kV·A,其额定电压为6000 V/230V,变压器的铁损为0.5 kW,满载时的铜损为2kw,如果变压器在满载情况下向功率因数为0.85的负载供电,这时副绕组的端电压为220 V。（15分） (1)求变压器的效率。 (2)这台变压器是否允许接人120kW、功率因数为0.55 的感性负载? 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练专辑，共50份试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《机械制图》《金属加工基础》《液压与气压传动》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》《电工电子技术与技能》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工技术基础与技能》 项目七：变压器(2) 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共10小题,每题3分，共30分) 1.变压器的主要作用是（ ） A.改变交流电的频率 B.改变交流电的电压 C.改变直流电的电压 D.储存电能 答案：B 解析：变压器是通过电磁感应原理改变交流电的电压，不能改变频率，也不能用于直流电，且不具备储存电能的功能，B选项正确。 2.下列关于变压器铁心的说法，正确的是（ ） A.铁心必须是整块铁制成 B.铁心由硅钢片叠成是为了增大涡流 C.铁心由硅钢片叠成是为了减小涡流 D.铁心材料对变压器性能无影响 答案：C 解析：变压器铁心由硅钢片叠成是为了减小涡流，从而降低铁损，提高变压器效率，C选项正确，A、B选项错误；铁心材料的磁导率等性质会影响变压器性能，D选项错误。 3.变压器原、副绕组的电压之比等于（ ） A.原、副绕组的匝数之比 B.原、副绕组的匝数之比的倒数 C.原、副绕组的电流之比 D.原、副绕组的电流之比的倒数 答案：A 解析：变压器电压与匝数成正比，即原、副绕组的电压之比等于原、副绕组的匝数之比，A选项正确。 4.一台变压器原边接在220V交流电源上，副边输出电压为110V，若原边匝数为1000匝，则副边匝数为（ ） A.500匝 B.2000匝 C.1000匝 D.250匝 答案：A 解析：根据电压与匝数的关系，可得副边匝数N2=U2/U1×N1=110/220×1000 = 500匝，A选项正确。 5.变压器在满载运行时，其效率（ ） A.为0 B.小于50% C.在50% 90%之间 D.一般在90%以上 答案：D 解析：电力变压器在设计和制造良好的情况下，满载运行时效率一般在90%以上，D选项正确。 6.电流互感器在使用时，二次侧（ ） A.可以开路 B.不允许开路 C.可以短路 D.不允许短路 答案：B 解析：电流互感器二次侧开路会产生很高的电压，危及设备和人身安全，所以不允许开路，B选项正确。 7.电压互感器在使用时，二次侧（ ） A.可以开路 B.不允许开路 C.可以短路 D.不允许短路 答案：A 解析：电压互感器二次侧开路不会产生危险，且正常工作时就是开路状态，连接电压表等测量设备，A选项正确。 8.自耦变压器与普通双绕组变压器相比，优点是（ ） A.体积更大 B.成本更高 C.效率更高 D.安全性更好 答案：C 解析：自耦变压器由于部分绕组共用，减少了绕组的铜耗，所以在相同容量下效率相对较高，C选项正确；自耦变压器体积相对较小、成本较低，但安全性较差，A、B、D选项错误。 9.某变压器输入功率为500W，输出功率为450W，则该变压器的效率为（ ） A.10% B.90% C.111.1% D.无法确定 答案：B 解析：效率 = 输出功率÷输入功率×100% = 450÷500×100% = 90%，B选项正确。 10.一台变压器，当副边所接负载电阻减小时，若输入电压不变，下列说法正确的是（ ） A.副边电流减小 B.副边电压增大 C.原边电流增大 D.变压器效率降低 答案：C 解析：负载电阻减小，副边电压不变（忽略内阻等因素），根据欧姆定律，副边电流增大，又因为功率守恒，原边功率增大，输入电压不变，所以原边电流增大，C选项正确；变压器效率与负载率有关，不一定降低，D选项错误。 二、判断题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.变压器是利用自感原理工作的电磁装置。（ ） 答案：错 解析：变压器是利用互感原理工作的，通过原、副线圈之间的互感实现能量传递和电压、电流变换，而不是自感。 12.变压器的效率\eta为输出的有功功率与输入的有功功率之比的百分数。（ ） 答案：对 解析：这是变压器效率的定义，用来衡量变压器能量转换的有效程度。 13.变压器副绕组并联更多的用电器时，原绕组输入的电流随之减小。（ ） 答案：错 解析：副绕组并联更多用电器，负载增大，根据功率守恒，原绕组输入功率增大，电流也会增大。 14.变压器带负载工作时，一次绕组、二次绕组的电流之比与它们的电压比或匝数比成正比。（ ） 答案：错 解析：一次绕组、二次绕组的电流之比与它们的电压比或匝数比成反比，这是变压器的基本原理。 15.互感器分为电压互感器和电流互感器两大类，它们是供电系统中测量、保护、操作用的重要设备。（ ） 答案：对 解析：互感器在供电系统中起到了重要作用，电压互感器用于测量电压等，电流互感器用于测量电流等，同时也用于保护和操作等方面。 16.变压器的输出功率越大，效率就越高。（ ） 答案：错 解析：变压器效率与输出功率大小没有直接的正比关系，而是与负载率等因素有关，存在一个最佳负载率使效率最高。 17.把与原绕组额定电压大小相等的直流电压加到变压器上，会迅速将原绕组烧毁。（ ） 答案：对 解析：变压器是基于电磁感应工作的，直流电压不会产生交变磁场，无法在副绕组感应出电压，但会使原绕组因电流过大而迅速发热烧毁。 18.为了减小涡流和磁滞损耗，变压器的铁心常用磁导率较高而又相互绝缘的硅钢片叠压而成。（ ） 答案：对 解析：硅钢片磁导率高可提高变压器性能，相互绝缘能减小涡流，从而降低损耗，提高效率。 19.变压器按用途一般分为电力变压器、特种变压器及仪用互感器三种。（ ） 答案：对 解析：这是变压器常见的分类方式，电力变压器用于电力系统，特种变压器有特殊用途，仪用互感器用于测量等。 20.变压器的铁心是电路部分，分为心式和壳式两种。（ ） 答案：错 解析：变压器的铁心是磁路部分，而不是电路部分，它为磁通提供通路，心式和壳式是铁心的结构形式。 三、填空题(本题共10小题，每小题2分，共30分) 21.若某理想变压器一次绕组接在220V的电源上，二次绕组的匝数为150匝，输出电压为12V，电流为100mA，则一次绕组的匝数为________匝，一次绕组中的电流为________mA。 答案：2750；8.18 解析： 根据电压与匝数成正比，可得一次绕组匝数N1=U1/U2×N2=220/12×150 = 2750匝。 由功率相等，U1I1 = U2I2，则一次绕组电流I1=U2I2/U1=12×100/220≈8.18mA。 22.某晶体管收音机的输出阻抗为400Ω。现有一阻抗为16Ω的扬声器，若要使扬声器获得最大功率，则在扬声器和收音机的输出端之间应接一个变比为________的变压器；若变压器的一次绕组匝数为100匝，则变压器的二次绕组匝数为________匝。 答案：5:1；20 解析：为使扬声器获得最大功率，变压器的阻抗变换比应等于收音机输出阻抗与扬声器阻抗之比的平方根，即√400/16 = 5，所以变比为5:1。 由变比等于匝数比，可得二次绕组匝数N2=N1/5=100/5=20匝。 23.一台理想变压器的额定容量SN = 3200kV·A，额定电压为U1N/U2N = 35kV/10.5kV，其一次侧额定电流为________A。 答案：91.43 解析：根据SN = U1NI1N，可得一次侧额定电流I1N=SN/U1N=3200×1000/35×1000≈91.43A。 24.甲、乙两图为互感器结构图，甲图中a电表为交流________，乙图中b电表为交流________。 答案：电流表；电压表 25.某变压器的副边电压U_2 = 12V，在接某一电阻性负载时测得副边电流I_2 = 4A，若该变压器的效率为80%，则该变压器的输入容量为________V·A。 答案：60 解析：输出功率P2 = U2I2 = 12×4 = 48W，输入容量S1=P2/η=48/0.8=60V·A。 26.某变压器原、副绕组的匝数比为10:1，副绕组自身的电阻为0.5Ω，副绕组上接有一个额定状态为“20V，100W”的电阻，若不考虑原绕组与铁心的损耗，电阻处于额定状态，则此变压器的效率为________，变压器的输入电压为________V。 答案：97.6%；200 解析：副边电流I_2=P_2/U_2}=100/20}=5A，副边铜损P损2=I22R2 = 52×0.5 = 12.5W，输入功率P1 = P2 + P损2=100 + 12.5 = 112.5W，效率η=P2/P1×100%=100/112.5×100%≈97.6%。 由匝数比可得输入电压U1 = 10×U2 = 10×20 = 200V。 27.电压互感器的电压比为10000V/50V，若电压表读数为35V，则被测电压为________V。 答案：7000 解析：根据电压比，被测电压 = 10000/50}×35 = 7000V 28.一台自耦变压器的变压比为n，则其一次、二次侧的电压之比为________，电流之比为________。 答案：n:1；1:n 解析：自耦变压器与普通变压器原理相同，电压之比等于匝数之比即n:1，电流之比与匝数 29.为降低变压器的涡流损耗，铁心通常采用________的硅钢片叠制而成。 答案：相互绝缘 解析：相互绝缘的硅钢片能限制涡流路径，且硅钢片电阻率高，从而有效减小涡流损耗。 30.变压器的额定电压指的是在________运行状态下，原、副绕组的端电压 。 答案：额定负载、额定频率、空载（或正常） 解析：只有在额定负载、额定频率以及空载（或正常）这些特定条件下，原、副绕组的端电压才是额定电压，它是变压器正常工作的重要依据。 四、综合题(本题共2小题，共30分) 31.一变压器容量为 10 kV·A,铁损为 280 W,满载时铜损为 340 W。求下列情况下变压器的效率:（15分） (1)在满载情况下,向功率因数为0.9(后)的负载供电; (2)在75% 负载下,向功率因数为0.8(滞后)的负载供电。 答案： 32.一台单相变压器,额定容量SN=180kV·A,其额定电压为6000 V/230V,变压器的铁损为0.5 kW,满载时的铜损为2kw,如果变压器在满载情况下向功率因数为0.85的负载供电,这时副绕组的端电压为220 V。（15分） (1)求变压器的效率。 (2)这台变压器是否允许接人120kW、功率因数为0.55 的感性负载? 答案： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$