《电工基础》项目十 变压器和交流电动机 45分钟专题训练（原卷版+解析版）

河北省对口招生考试《电工基础》45分钟专题训练专辑，共14份试卷。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电子电工类理论知识，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电子电工类高考的学生。与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《电工基础》《电工基础学习辅导与练习》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工基础》 项目十：变压器和交流电动机 时间：45分钟 总分：100分 班级___________ 姓名__________ 学号__________ 成绩________ 一、填空题（共25个空，每空2分，共50分） 1、 变压器主体结构分为 和 两大部分，其中 构成它的磁路部分， 构成它的电路部分。 2、变压器副边的额定电压指 。 3、 互感器的副边电路不允许开路， 互感器的副边电路不允许短路。 4、 变压器是根据 原理工作的，其基本结构是由 和 组成。 5、 变压器除了可以改变交流电压外,还可以改变 ，变换 和改变 。 6、在使用电流互感器时应特别注意,绝对不能让二次侧 ,同时电流互感器的铁心和二次绕组均应可靠 以防止绝缘破损引起设备破坏及人身事故。 7、转子是异步电动机的旋转部分，由 、 和 三部分组成,它的作用是输出 。转子绕组根据结构上的不同可分为 和 两种形式。 8、异步电动机转子的转速 旋转磁场的转速,这是异步电动机工作的必要条件,也是“异步”两字的由来。 9、 三相异步电动机调速有 、 和 三种方法。 2、 判断题（共10小题，每题2分，共20分） 1、变压器的额定容量是指一次绕组的最大视在功率。( ) 2.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加。( ) 3.变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率( ) 4、变压器负载运行时，原边和副边电流与标称值相等。( ) 5、变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻r1很小，因此电流很大。 ( ) 6、只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。( ) 7、变压器的初级电流由次级电流决定。 ( ) 8.自耦变压器绕组公共部分的电流，在数值上等于原、副边电流之和。( ) 9、自耦变压器既可以任意调节电压又是一种安全变压器。( ) 10、电流互感器接于高压电路，副绕组的一端及互感器铁心必须接地。（ ） 3、 计算题（共3小题，每题10分，共30分） 1、 有一电压比为220/110V的降压变压器,如果在二次侧接上55的电阻时,求压器一次侧的输入阻抗. 2、变压器的副边电压U=20V，在接有电阻性负载时，测得副边电流L-5.SA,变压器的输入功率为132W，试求变压器的效率及损耗的功率。 3、如图所示电路，要使10Ω负载获得最大功率，求： (1)确定理想变压器的匝数比n; (2)10Ω电阻能获得的最大功率。 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 $$ 河北省对口招生考试《电工基础》45分钟专题训练专辑，共14份试卷。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电子电工类理论知识，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电子电工类高考的学生。与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《电工基础》《电工基础学习辅导与练习》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工基础》 项目十：变压器和交流电动机 时间：45分钟 总分：100分 班级___________ 姓名__________ 学号__________ 成绩________ 一、填空题（共25个空，每空2分，共50分） 1、 变压器主体结构分为 和 两大部分，其中 构成它的磁路部分， 构成它的电路部分。 【答案】：铁心，绕组，铁心，绕组。 【解析】：变压器利用电磁感应原理工作。铁芯建立了高效的磁路，使得原边绕组电流产生的交变磁场能够有效地穿过副边绕组。绕组则是电流流通的路径，构成了实现电能传递的电路部分。这两部分是变压器最基本、最核心的组成部分。 2、变压器副边的额定电压指 。 【答案】： 原边为额定电压时副边的空载电压 【解析】：变压器副边的额定电压指的是当变压器原边施加额定电压时，副边绕组在空载（开路）状态下测得的电压。更详细地说：前提条件：原边绕组施加的是该变压器设计的额定电压就是变压器在额定输入电压下，空载时副边输出的电压值。 3、 互感器的副边电路不允许开路， 互感器的副边电路不允许短路。 【答案】：电流、电压 【解析】：电流互感器（CT）和电压互感器（VT）是电力系统中常用的设备，用于将高电压和大电流转换为低电压和小电流，以便于测量和保护。电流互感器副边绕组开路会导致磁通量无法闭合，从而产生高电压，可能损坏设备或危及人身安全。电压互感器副边绕组短路会导致电流过大，可能烧毁互感器或引起其他设备故障。 4、 变压器是根据 原理工作的，其基本结构是由 和 组成。 【答案】：互感、铁心、绕组 【解析】：变压器的工作原理是基于电磁感应。当交流电通过变压器的初级线圈时，会在铁心中产生变化的磁场，这个变化的磁场会在次级线圈中感应出电压，从而实现电能的传递。变压器的基本结构包括铁心和绕组，铁心用于集中磁场，绕组则分为初级绕组和次级绕组，分别连接到输入和输出电路。 5、 变压器除了可以改变交流电压外,还可以改变 ，变换 和改变 。 【答案】：交流电压、阻抗、相位 【解析】：改变交流电流：根据变压器的变流原理，当变压器的电压变化时，由于功率基本保持不变（理想变压器不考虑能量损耗），电流也会相应变化。 阻抗变换：变压器可以将原边的阻抗变换到副边。通过变压器的变比（分别为原边和副边的匝数），原边阻抗变换到副边的阻抗。 改变相位：变压器在工作过程中，由于电磁感应的存在，其原边和副边的电压和电流之间存在一定的相位差。 6、在使用电流互感器时应特别注意,绝对不能让二次侧 ,同时电流互感器的铁心和二次绕组均应可靠 以防止绝缘破损引起设备破坏及人身事故。 【答案】：开路、接地 【解析】：二次侧不能开路的原因： 电流互感器正常工作时，二次侧接有负载，二次绕组中会产生较大的电流。如果二次侧开路，即负载为零，此时二次绕组中的电流会急剧减小，几乎为零。 铁心和二次绕组接地的原因： 电流互感器在运行过程中，由于绝缘材料的存在，铁心和二次绕组可能会带上感应电压。如果铁心和二次绕组不接地，当绝缘破损时，感应电压会通过人体放电，从而危及人身安全，同时也会对设备造成破坏。 7、转子是异步电动机的旋转部分，由 、 和 三部分组成,它的作用是输出 。转子绕组根据结构上的不同可分为 和 两种形式。 【答案】：转轴、转子、绕组、输出机械转矩、绕线式、笼型 【解析】：转子是异步电动机的旋转部分。 转子由：转子由转轴、铁芯和绕组三部分组成。 转子的作用：转子的作用是切割定子产生的旋转磁场，从而产生感应电动势和电流，进而输出机械转矩。 转子绕组的分类：转子绕组根据构造上的不同分为两种形式，分别是绕线式和笼型。 8、异步电动机转子的转速 旋转磁场的转速,这是异步电动机工作的必要条件,也是“异步”两字的由来。 【答案】：小于 【解析】：异步电动机是一种常见的电动机类型，其工作原理是基于电磁感应和电磁力的作用。在异步电动机中，旋转磁场是由定子绕组通电后产生的，而转子则是通过电磁感应产生感应电动势和感应电流，进而产生电磁转矩，从而带动转子转动。 由于异步电动机的转子转速始终小于旋转磁场的转速，这样才会在转子中产生感应电动势和感应电流，形成电磁转矩，使转子持续转动。如果转子转速等于或大于旋转磁场的转速，那么转子中就不会产生感应电动势和感应电流，电动机也无法正常工作。 9、 三相异步电动机调速有 、 和 三种方法。 【答案】：变极调速、变频调速、改变转差率调速 【解析】：变极调速是通过改变电动机定子绕组的连接方式，从而改变定子绕组的极对数，进而改变电动机的同步转速，实现调速 变频调速变频调速是通过改变电动机电源的频率，改变电源频率 就可以改变同步转速 ，从而实现调速。这种方法调速范围宽、效率高，是目前三相异步电动机调速的主流方法。 改变转差率调速：改变转差率调速是通过改变电动机的转差率 ，通过在转子电路中串入不同的电阻值，改变转子回路的阻抗，从而改变转差率，实现调速。 2、 判断题（共10小题，每题2分，共20分） 1、变压器的额定容量是指一次绕组的最大视在功率。( ) 【答案】：错误 【解析】：变压器的额定容量是指变压器在额定运行条件下，能够输出的最大视在功率。而这个最大视在功率是基于二次绕组来定义的。 因为变压器的输出功率主要体现在二次绕组，一次绕组主要是将电能传递给二次绕组。所以变压器的额定容量是指二次绕组的最大视在功率，而不是一次绕组，故该说法错误。 2.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加。( ) 【答案】：错误 【解析】：变压器副边电压（即二次侧电压）的大小主要由原边电压（一次侧电压）和变压器的匝数比决定。 当变压器负载运行时，如果负载为纯电阻性，副边电压基本保持不变；如果负载为感性或容性，副边电压会受到负载功率因数的影响，但并不是随着负载电流的增大而增大。实际上，在负载较重时，由于变压器内部阻抗压降的影响，副边电压可能会有所下降。所以该说法错误。 3.变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率( ) 【答案】：错误 【解析】：电源输入的功率只是无功功率，而实际上变压器空载运行时电源输入的功率包含了有功功率（铁损耗和铜损耗）和无功功率（由于绕组的电感特性产生的无功功率），并非仅仅是无功功率。 4、变压器负载运行时，原边和副边电流与标称值相等。( ) 【答案】：错误 【解析】：变压器负载运行时，原边和副边电流的标称值并不一定相等。标称值是将实际值除以基准值得到的相对值。原边和副边的电流标称值取决于各自的基准值和实际值。在变压器中，原边和副边的电流实际值通常不相等，因为变压器的变比决定了电流的大小关系。因此，原边和副边电流的标称值也不相等。 5、变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻r1很小，因此电流很大。 ( ) 【答案】：错误 【解析】：步骤 1：理解变压器空载运行的定义变压器空载运行是指变压器的副边没有负载，即副边开路，此时变压器的原边加额定电压。 步骤 2：分析变压器空载运行时的电流在变压器空载运行时，由于副边没有负载，所以副边电流为零。根据变压器的原理，原边电流主要由励磁电流组成，励磁电流主要用于建立主磁通，而与绕组电阻 r1 的大小关系不大。 步骤 3：考虑绕组电阻 r1 的影响虽然绕组电阻 r1 很小，但变压器空载运行时的电流主要由励磁电流决定，而不是由绕组电阻决定。因此，即使绕组电阻 r1 很小，空载电流也不会很大。 6、只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。( ) 【答案】：正确 【解析】：变压器的工作原理基于电磁感应定律。当交流电通过变压器的一次绕组时，会在铁芯中产生交变磁通，这个交变磁通会在二次绕组中感应出电动势。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与绕组的匝数成正比。因此，只要一次绕组和二次绕组的匝数不同，就可以实现电压的升高或降低，即变压的目的。 7、变压器的初级电流由次级电流决定。 ( ) 【答案】：正确 【解析】：骤 1：明确变压器的工作原理 变压器是基于电磁感应原理工作的，它由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。当在初级绕组中通入交变电流时，会在铁芯中产生交变磁场，这个交变磁场会穿过次级绕组，在次级绕组中感应出电动势，从而形成次级电流。 步骤 2：分析初级电流与次级电流的关系 根据变压器的功率关系，在理想变压器（不考虑能量损耗）中，初级功率等于次级功率。 初级电流与次级电流 成正比，次级电流的变化会引起初级电流的变化，所以变压器的初级电流由次级电流决定。 8.自耦变压器绕组公共部分的电流，在数值上等于原、副边电流之和。( ) 【答案】：错误 【解析】：理解自耦变压器的工作原理自耦变压器是一种只有一个绕组的变压器，这个绕组同时作为原边和副边。原边和副边之间有部分绕组是共用的，这部分绕组称为公共部分。 分析电流关系在自耦变压器中，原边电流和副边电流并不直接相加。原边电流包括了公共部分的电流和原边独有的电流，而副边电流包括了公共部分的电流和副边独有的电流。因此，公共部分的电流是原边电流和副边电流的重叠部分，而不是它们的和。 得出结论由于原边电流和副边电流在公共部分有重叠，所以公共部分的电流不能简单地认为是原边电流和副边电流的和。因此，题目中的说法是错误的。 9、自耦变压器既可以任意调节电压又是一种安全变压器。( ) 【答案】：错误 【解析】：自耦变压器是一种只有一个绕组的变压器，它通过改变绕组的抽头来调节输出电压，具有调节电压的功能。然而，自耦变压器的原、副边绕组是共用的，存在电气上的直接联系，当原边有接地故障时，副边也会出现危险电压，因此它不是安全变压器。 10、电流互感器接于高压电路，副绕组的一端及互感器铁心必须接地。（ ） 【答案】：正确 【解析】：电流互感器的作用：电流互感器是一种将高压系统中的大电流转换为低压系统中的小电流的设备，主要用于测量、保护和控制电路。 接地的必要性：在高压电路中，如果电流互感器的二次绕组不接地，一旦一次绕组与铁心之间发生击穿，高压会通过互感器的二次绕组传递到二次回路，这将危及人身安全和设备安全。而将二次绕组的一端及铁心接地，可以形成一个稳定的电位参考点，即使一次绕组与铁心击穿，也能将高压引入大地，从而保护了二次回路的人员和设备。 3、 计算题（共3小题，每题10分，共30分） 1、 有一电压比为220/110V的降压变压器,如果在二次侧接上55的电阻时,求压器一次侧的输入阻抗. 【答案】： 2、变压器的副边电压U=20V，在接有电阻性负载时，测得副边电流L-5.SA,变压器的输入功率为132W，试求变压器的效率及损耗的功率。 【答案】： 3、如图所示电路，要使10Ω负载获得最大功率，求： (1)确定理想变压器的匝数比n; (2)10Ω电阻能获得的最大功率。 【答案】： 此题需将虚线部分作为待求负载整体断开，运用戴维南定理，转化成一个戴维南等效电路，如图所示，即可求解。 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 $$