第69练 变压器-江苏省机电类专业综合《电气系统安装与调试考点同步练》

江苏省 机电类专业综合编写说明：《电气系统安装与调试考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》（2025版新考纲）编写，全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖，每个试卷的核心考点均源自考纲，确保复习内容不偏离考试方向，实现精准复习，旨在科学评估教学成效，有效促进学生发展。 《电气系统安装与调试》 第69练 变压器 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 考点定位 5.1.2 变压器 5.1.2.1 掌握单相变压器的基本结构、额定值及用途。 5.1.2.2 熟悉变压器的工作原理及变压、变流、变阻抗的概念。 5.1.2.3 了解变压器的外特性、损耗及效率。 一. 判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。下列每小题表述正确的，在答题卡上将 对应题号A 选项的方框涂满、涂黑，表述错误的将B 选项的方框涂满、涂黑) 1. 单相变压器的铁芯主要由硅钢片叠成，目的是减小涡流损耗。( ) 2. 变压器的额定电压是指变压器空载时，一次侧和二次侧的电压有效值。( ) 3. 变压器不仅能变换电压，还能变换功率。( ) 4. 当变压器一次侧电流增大时，二次侧电流一定增大。( ) 5. 变压器的变阻抗作用是指把一次侧的阻抗变换到二次侧时，阻抗值会发生变化。( ) 6. 变压器的外特性是指变压器二次侧电压与二次侧电流的关系。( ) 7. 变压器的铜损耗与负载电流的平方成正比。( ) 8. 变压器在额定负载运行时，效率最高。( ) 9. 单相变压器主要用于大功率的电力传输。( ) 10. 变压器空载运行时，一次侧电流很小，二次侧电流为零。( ) 二. 单项选择题(本大题共12小题，每小题3分，共36分。在下列每小题中，选出一个正确答案，将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑) 1. 单相变压器的基本结构中，起到导磁作用的是( )。 A. 绕组 B. 铁芯 C. 油箱 D. 绝缘套管 2. 一台单相变压器的额定电压为，其中220V指的是( )。 A. 一次侧额定电压 B. 二次侧额定电压 C. 一次侧和二次侧电压之和 D. 一次侧和二次侧电压之差 3. 变压器的工作原理是基于( )。 A. 电磁感应原理 B. 电流的热效应 C. 电流的磁效应 D. 欧姆定律 4. 若单相变压器一次侧匝数匝，二次侧匝数匝，一次侧电压，则二次侧电压为( )。 A. 44V B. 110V C. 220V D. 440V 5. 当单相变压器一次侧电流，匝数比，则二次侧电流为( )。 A. 0.4A B. 2A C. 5A D. 10A 6. 已知一个阻抗接在变压器的二次侧，变压器的匝数比，则等效到一次侧的阻抗为( )。 A. 2Ω B. 4Ω C. 16Ω D. 32Ω 7. 变压器的外特性曲线是( )的曲线。 A. B. C. D. 8. 变压器的损耗主要包括( )。 A. 铜损耗和铁损耗 B. 铜损耗和机械损耗 C. 铁损耗和机械损耗 D. 铜损耗、铁损耗和机械损耗 9. 当变压器的负载功率因数一定时，铜损耗( )。 A. 与负载电流无关 B. 与负载电流成正比 C. 与负载电流的平方成正比 D. 与负载电流成反比 10. 变压器效率最高时，可变损耗（铜损耗）与不变损耗（铁损耗）的关系是( )。 A. 可变损耗大于不变损耗 B. 可变损耗小于不变损耗 C. 可变损耗等于不变损耗 D. 无法确定 11. 单相变压器主要用于( )场合。 A. 大功率电力传输 B. 小功率电子设备 C. 三相交流电机控制 D. 高压直流输电 12. 以下关于变压器额定值的描述，正确的是( )。 A. 额定电压是指变压器满载时的电压 B. 额定电流是指变压器长期运行允许通过的最大电流 C. 额定容量是指变压器一次侧的视在功率 D. 额定频率与变压器的性能无关 三. 填空题(本大题共10小题15空，每空1分，共15分) 1. 单相变压器主要由______和______两部分组成。 2. 变压器的额定电压是指变压器在______运行时，一次侧和二次侧的______电压值。 3. 变压器的工作原理基于______原理，通过______的耦合实现电压、电流和阻抗的变换。 4. 已知单相变压器一次侧匝数匝，二次侧匝数匝，一次侧电压，则二次侧电压______V。 5. 若单相变压器一次侧电流，匝数比，则二次侧电流______A。 6. 一个阻抗接在变压器的二次侧，变压器的匝数比，则等效到一次侧的阻抗______Ω。 7. 变压器的外特性是指当一次侧电压、频率和负载______一定时，二次侧输出电压与二次侧______的关系。 8. 变压器的损耗主要包括______损耗和______损耗。 9. 当变压器的负载功率因数一定时，铜损耗与______的平方成正比。 10. 变压器效率最高时，可变损耗（铜损耗）______不变损耗（铁损耗）。 四. 问答作图题（本大题共3小题，共9分） 1. (3分)有人修理一台220V的变压器，安装铁芯时留下一个空隙，接上220V交流电源后，会出现什么现象？ 2. (3分)画出电压互感器与被测电路、电压表的接线图。 3. (3分)画出电流互感器与被测电路、电流表的接线图。 五. 计算题(本大题共4小题，共20分) 1. (5分)如图所示电路中，阻抗为8Ω的扬声器，通过一变压器接到信号源上。已知信号源的，内阻，变压器的一次绕组匝数，二次绕组匝数，求： (1) 变压器的初级输入阻抗Z1是多少欧姆； (2) 变压器的初级绕组的电流I1是多少安培； (3) 扬声器获得的功率是多少瓦。 2. (5分)在220V电压的交流电路中，接入一变压器，它的初级绕组是600匝，次级绕组是36匝，次级绕组上接一白炽灯，通过的电流为6A，如果变压器的效率是90%，求初级绕组中通过的电流是多大？ 3. (5分)一台额定容量为50kVA，额定电压为6000/220V的单相变压器。求： (1) 一、二次额定电流； (2) 负载时220V/100W的白炽灯；满载时可以接入多少盏； (3) 负载改为220V/400W的电动机，其功率因数为0.8，满载时可以接入多少台。 4. (5分)一台额定容量为50kVA，额定电压为6000/230V的单相变压器，铁损300W，满载时铜损为900W，满载时向负载Z=0.8+j0.6供电，这时次级绕组的电压为220V。求： (1) 初次级额定电流； (2) 变压器满载时输入与输出功率； (3) 变压器的效率。 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省 机电类专业综合编写说明：《电气系统安装与调试考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》（2025版新考纲）编写，全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖，每个试卷的核心考点均源自考纲，确保复习内容不偏离考试方向，实现精准复习，旨在科学评估教学成效，有效促进学生发展。 《电气系统安装与调试》 第69练 变压器 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 考点定位 5.1.2 变压器 5.1.2.1 掌握单相变压器的基本结构、额定值及用途。 5.1.2.2 熟悉变压器的工作原理及变压、变流、变阻抗的概念。 5.1.2.3 了解变压器的外特性、损耗及效率。 一. 判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。下列每小题表述正确的，在答题卡上将 对应题号A 选项的方框涂满、涂黑，表述错误的将B 选项的方框涂满、涂黑) 1. 单相变压器的铁芯主要由硅钢片叠成，目的是减小涡流损耗。( ) 【答案】A 【解析】硅钢片具有较高的电阻率，用其叠成铁芯可有效减小涡流，从而降低涡流损耗。 2. 变压器的额定电压是指变压器空载时，一次侧和二次侧的电压有效值。( ) 【答案】A 【解析】额定电压是变压器正常工作时一次侧和二次侧规定的电压有效值，空载时一次侧加额定电压，二次侧电压近似为额定电压。 3. 变压器不仅能变换电压，还能变换功率。( ) 【答案】B 【解析】变压器是利用电磁感应原理进行能量传递的，理想变压器不考虑损耗时输入功率等于输出功率，实际变压器有损耗，但变压器本身并不创造功率，只是变换电压、电流和阻抗，功率总量基本不变（忽略损耗）。 4. 当变压器一次侧电流增大时，二次侧电流一定增大。( ) 【答案】B 【解析】根据变压器的变流比公式（、分别为一次侧和二次侧电流，、 分别为一次侧和二次侧匝数），只有在负载阻抗不变的情况下，一次侧电流增大，二次侧电流才会增大。若负载变化，情况不一定如此。 5. 变压器的变阻抗作用是指把一次侧的阻抗变换到二次侧时，阻抗值会发生变化。( )【答案】A 【解析】变压器具有变阻抗特性，通过变压器的匝数比可以将一次侧的阻抗等效变换到二次侧，变换后的阻抗值与匝数比的平方有关，即（为一次侧阻抗等效到二次侧的值，为二次侧实际阻抗）。 6. 变压器的外特性是指变压器二次侧电压与二次侧电流的关系。( ) 【答案】A 【解析】变压器的外特性就是描述在一次侧电压、频率和负载功率因数一定时，二次侧输出电压随二次侧负载电流变化的关系。 7. 变压器的铜损耗与负载电流的平方成正比。( ) 【答案】A 【解析】铜损耗是由于电流通过变压器绕组电阻产生的，根据（为铜损耗，I为电流，R为绕组电阻），可知铜损耗与负载电流的平方成正比。 8. 变压器在额定负载运行时，效率最高。( ) 【答案】B 【解析】变压器的效率与负载大小有关，当变压器的可变损耗（铜损耗）等于不变损耗（铁损耗）时，效率达到最高，一般不是在额定负载时效率最高。 9. 单相变压器主要用于大功率的电力传输。( ) 【答案】B 【解析】单相变压器一般用于小功率、小容量的场合，如电子设备、小型照明等；大功率电力传输通常采用三相变压器。 10. 变压器空载运行时，一次侧电流很小，二次侧电流为零。( ) 【答案】A 【解析】变压器空载时，二次侧开路，所以二次侧电流为零；一次侧施加额定电压，由于铁芯中产生交变磁通，会在一次绕组中产生感应电动势来平衡外加电压，此时一次侧电流主要是用来建立主磁通的励磁电流，数值很小。 二. 单项选择题(本大题共12小题，每小题3分，共36分。在下列每小题中，选出一个正确答案，将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑) 1. 单相变压器的基本结构中，起到导磁作用的是( )。 A. 绕组 B. 铁芯 C. 油箱 D. 绝缘套管 【答案】B 【解析】铁芯是变压器的磁路部分，由硅钢片叠成，主要作用是导磁，使一次绕组和二次绕组之间实现电磁耦合。绕组是电路部分；油箱用于盛装变压器油；绝缘套管用于将绕组的引线从油箱内引出到油箱外并保证绝缘。 2. 一台单相变压器的额定电压为，其中220V指的是( )。 A. 一次侧额定电压 B. 二次侧额定电压 C. 一次侧和二次侧电压之和 D. 一次侧和二次侧电压之差 【答案】A 【解析】在变压器的额定电压表示中，斜线前面的数值为一次侧额定电压，斜线后面的数值为二次侧额定电压，所以220V是一次侧额定电压。 3. 变压器的工作原理是基于( )。 A. 电磁感应原理 B. 电流的热效应 C. 电流的磁效应 D. 欧姆定律 【答案】A 【解析】变压器是由两个或多个绕组绕在同一个铁芯上，当一个绕组通以交变电流时，在铁芯中产生交变磁通，交变磁通又会在其他绕组中产生感应电动势，从而实现电压、电流和阻抗的变换，其工作原理基于电磁感应原理。 4. 若单相变压器一次侧匝数匝，二次侧匝数匝，一次侧电压，则二次侧电压为( )。 A. 44V B. 110V C. 220V D. 440V 【答案】A 【解析】根据变压器的变压比公式，可得 。 5. 当单相变压器一次侧电流，匝数比，则二次侧电流为( )。 A. 0.4A B. 2A C. 5A D. 10A 【答案】D 【解析】根据变压器的变流比公式，可得。 6. 已知一个阻抗接在变压器的二次侧，变压器的匝数比，则等效到一次侧的阻抗为( )。 A. 2Ω B. 4Ω C. 16Ω D. 32Ω 【答案】D 【解析】根据变压器的变阻抗公式，可得。 7. 变压器的外特性曲线是( )的曲线。 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】变压器的外特性是指在一次侧电压、频率和负载功率因数一定时，二次侧输出电压随二次侧负载电流变化的关系，即。 8. 变压器的损耗主要包括( )。 A. 铜损耗和铁损耗 B. 铜损耗和机械损耗 C. 铁损耗和机械损耗 D. 铜损耗、铁损耗和机械损耗 【答案】A 【解析】变压器的损耗主要分为铜损耗和铁损耗。铜损耗是电流通过绕组电阻产生的损耗；铁损耗是铁芯在交变磁场作用下产生的磁滞损耗和涡流损耗。机械损耗在变压器中一般较小，通常不考虑。 9. 当变压器的负载功率因数一定时，铜损耗( )。 A. 与负载电流无关 B. 与负载电流成正比 C. 与负载电流的平方成正比 D. 与负载电流成反比 【答案】C 【解析】根据铜损耗公式（I为负载电流，R为绕组电阻），可知铜损耗与负载电流的平方成正比。 10. 变压器效率最高时，可变损耗（铜损耗）与不变损耗（铁损耗）的关系是( )。 A. 可变损耗大于不变损耗 B. 可变损耗小于不变损耗 C. 可变损耗等于不变损耗 D. 无法确定 【答案】C 【解析】变压器的效率η=（为输出功率，为输入功率，为铜损耗，为铁损耗）， 当时，效率η达到最大值。 11. 单相变压器主要用于( )场合。 A. 大功率电力传输 B. 小功率电子设备 C. 三相交流电机控制 D. 高压直流输电 【答案】B 【解析】单相变压器一般用于小功率、小容量的场合，如电子设备、小型照明等；大功率电力传输通常采用三相变压器；三相交流电机控制主要涉及三相交流电路；高压直流输电主要采用换流设备等，一般不使用单相变压器。 12. 以下关于变压器额定值的描述，正确的是( )。 A. 额定电压是指变压器满载时的电压 B. 额定电流是指变压器长期运行允许通过的最大电流 C. 额定容量是指变压器一次侧的视在功率 D. 额定频率与变压器的性能无关 【答案】B 【解析】额定电压是指变压器正常工作时一次侧和二次侧规定的电压有效值，不是满载时的电压；额定电流是指变压器长期运行允许通过的最大电流；额定容量是指变压器二次侧的视在功率；额定频率是变压器正常工作所规定的频率，与变压器的性能密切相关，不同频率下变压器的性能会有所不同。 三. 填空题(本大题共10小题15空，每空1分，共15分) 1. 单相变压器主要由______和______两部分组成。 【答案】铁芯；绕组 【解析】铁芯是变压器的磁路部分，绕组是变压器的电路部分，二者共同构成单相变压器的基本结构。 2. 变压器的额定电压是指变压器在______运行时，一次侧和二次侧的______电压值。 【答案】额定；规定 【解析】额定电压是变压器在额定运行条件下，一次侧和二次侧所规定的电压有效值。 3. 变压器的工作原理基于______原理，通过______的耦合实现电压、电流和阻抗的变换。 【答案】电磁感应；电磁 【解析】变压器利用电磁感应原理，一次绕组和二次绕组绕在同一个铁芯上，通过电磁耦合实现能量传递和电压、电流、阻抗的变换。 4. 已知单相变压器一次侧匝数匝，二次侧匝数匝，一次侧电压，则二次侧电压______V。 【答案】66 【解析】根据变压比公式，可得。 5. 若单相变压器一次侧电流，匝数比，则二次侧电流______A。 【答案】12 【解析】根据变流比公式。 6. 一个阻抗接在变压器的二次侧，变压器的匝数比，则等效到一次侧的阻抗______Ω。 【答案】90 【解析】根据变阻抗公式，可得。 7. 变压器的外特性是指当一次侧电压、频率和负载______一定时，二次侧输出电压与二次侧______的关系。 【答案】功率因数；负载电流 【解析】这是变压器外特性的定义，描述了在特定条件下二次侧电压随负载电流的变化关系。 8. 变压器的损耗主要包括______损耗和______损耗。 【答案】铜；铁 【解析】铜损耗是电流通过绕组电阻产生的损耗，铁损耗是铁芯在交变磁场作用下产生的磁滞损耗和涡流损耗。 9. 当变压器的负载功率因数一定时，铜损耗与______的平方成正比。 【答案】负载电流 【解析】根据铜损耗公式，可知铜损耗与负载电流的平方成正比。 10. 变压器效率最高时，可变损耗（铜损耗）______不变损耗（铁损耗）。 【答案】等于 【解析】当可变损耗等于不变损耗时，变压器的效率达到最大值。 四. 问答作图题（本大题共3小题，共9分） 1. (3分)有人修理一台220V的变压器，安装铁芯时留下一个空隙，接上220V交流电源后，会出现什么现象？ 【答案】 空载电流变大，铁损变大。 2. (3分)画出电压互感器与被测电路、电压表的接线图。 【答案】 3. (3分)画出电流互感器与被测电路、电流表的接线图。 【答案】 五. 计算题(本大题共4小题，共20分) 1. (5分)如图所示电路中，阻抗为8Ω的扬声器，通过一变压器接到信号源上。已知信号源的，内阻，变压器的一次绕组匝数，二次绕组匝数，求： (1) 变压器的初级输入阻抗Z1是多少欧姆； (2) 变压器的初级绕组的电流I1是多少安培； (3) 扬声器获得的功率是多少瓦。 【答案】 (1) (2) (3) ， 2. (5分)在220V电压的交流电路中，接入一变压器，它的初级绕组是600匝，次级绕组是36匝，次级绕组上接一白炽灯，通过的电流为6A，如果变压器的效率是90%，求初级绕组中通过的电流是多大？ 【答案】 3. (5分)一台额定容量为50kVA，额定电压为6000/220V的单相变压器。求： (1) 一、二次额定电流； (2) 负载时220V/100W的白炽灯；满载时可以接入多少盏； (3) 负载改为220V/400W的电动机，其功率因数为0.8，满载时可以接入多少台。 【答案】 (1) (2) 可接灯泡500盏 (3) 可接电动机100台 4. (5分)一台额定容量为50kVA，额定电压为6000/230V的单相变压器，铁损300W，满载时铜损为900W，满载时向负载Z=0.8+j0.6供电，这时次级绕组的电压为220V。求： (1) 初次级额定电流； (2) 变压器满载时输入与输出功率； (3) 变压器的效率。 【答案】 (1) (2) (3) 学科网（北京）股份有限公司 $