第7练 变压器的损耗和效率 山东省（春季高考）《电机与变压器》（高教版·第5版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《电机与变压器》（高教版·第5版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《电机与变压器》（高教版·第5版）一课一练的第7练，内容涵盖理解单相变压器的外特性、损耗及效率，会判断变压器的同名端。 山东省（春季高考）一课一练 《电机与变压器》（高教版·第5版） 第7练 1 变压器原理 1.7 变压器的损耗和效率 一、单项选择题 1. 变压器在空载运行时，主要存在于铁心中的损耗称为（ ） A. 机械损耗 B. 铁损耗 C. 附加损耗 D. 介质损耗 2. 下列关于变压器运行时能量损失的说法正确的是（ ） A. 负载越大铁损越小 B. 空载时没有任何损失 C. 铜损只与铁心有关 D. 损耗会使效率小于百分之百 3. 单相变压器进行极性判别时，常用来标出绕组对应端的名称是（ ） A. 输入端 B. 接地端 C. 同名端 D. 输出端 4. 变压器效率这一指标主要用来表示（ ） A. 能量转换的有效程度 B. 绕组绝缘的耐压程度 C. 铁心材料的导磁程度 D. 端电压变化的大小程度 5. 用电压表法判别两绕组端点时，将一、二次绕组各取一端连接后再加交流电压，若电压表读数为两电压之和，则未连接的两端属于（ ） A. 异极性端 B. 接地保护端 C. 中间抽头端 D. 同极性端 二、填空题 6. 变压器的损耗主要包括______和______两部分。 7. 变压器的外特性是指负载变化时，二次侧端电压随______变化的关系。 8. 当变压器的可变损耗与不变损耗相等时，变压器效率达到______。 三、综合题 9. 一台单相变压器带负载运行，测得输入功率为1000 W，输出功率为950 W。请回答：（1）该变压器的效率是多少；（2）输入功率与输出功率之差主要说明什么。 10. 一台单相变压器额定容量为10 kV·A，额定运行时的铜损为250 W，铁损近似为160 W。现该变压器在0.5倍额定负载、负载功率因数为0.8的情况下运行。请回答：（1）此时的铜损是多少；（2）此时输出有功功率是多少；（3）此时变压器效率约为多少。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《电机与变压器》（高教版·第5版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《电机与变压器》（高教版·第5版）一课一练的第7练，内容涵盖理解单相变压器的外特性、损耗及效率，会判断变压器的同名端。 山东省（春季高考）一课一练 《电机与变压器》（高教版·第5版） 第7练 1 变压器原理 1.7 变压器的损耗和效率 一、单项选择题 1. 变压器在空载运行时，主要存在于铁心中的损耗称为（ ） A. 机械损耗 B. 铁损耗 C. 附加损耗 D. 介质损耗 【答案】B 【解析】变压器空载时二次侧没有负载电流，绕组中的电流很小，主要损耗来自铁心中的磁滞损耗和涡流损耗，统称为铁损耗。 2. 下列关于变压器运行时能量损失的说法正确的是（ ） A. 负载越大铁损越小 B. 空载时没有任何损失 C. 铜损只与铁心有关 D. 损耗会使效率小于百分之百 【答案】D 【解析】实际变压器运行时存在铁损耗和铜损耗等能量损失，因此输出功率总是小于输入功率，效率不可能达到百分之百。 3. 单相变压器进行极性判别时，常用来标出绕组对应端的名称是（ ） A. 输入端 B. 接地端 C. 同名端 D. 输出端 【答案】C 【解析】同名端用于表示两个绕组在同一瞬间具有相同电位极性的端点。判别同名端是变压器绕组连接和并联运行前的重要基础内容。 4. 变压器效率这一指标主要用来表示（ ） A. 能量转换的有效程度 B. 绕组绝缘的耐压程度 C. 铁心材料的导磁程度 D. 端电压变化的大小程度 【答案】A 【解析】效率反映输出功率占输入功率的比例，用来说明变压器把电能传递给负载的有效程度。绝缘、导磁和端电压变化分别属于其他性能内容。 5. 用电压表法判别两绕组端点时，将一、二次绕组各取一端连接后再加交流电压，若电压表读数为两电压之和，则未连接的两端属于（ ） A. 异极性端 B. 接地保护端 C. 中间抽头端 D. 同极性端 【答案】D 【解析】电压表法中，若测得电压为两绕组电压之和，说明两绕组电势相助，未连接的两个端点为同极性端。若测得电压为两绕组电压之差，则未连接端为异极性端。 二、填空题 6. 变压器的损耗主要包括______和______两部分。 【答案】铁损耗；铜损耗 【解析】通常把变压器损耗分为铁心中的铁损耗和绕组中的铜损耗。铁损耗主要与磁通变化有关，铜损耗主要与绕组电流有关。 7. 变压器的外特性是指负载变化时，二次侧端电压随______变化的关系。 【答案】负载电流 【解析】变压器接上负载后，二次侧电流变化会引起绕组电压降变化，从而使二次侧端电压发生变化，这种关系称为外特性。 8. 当变压器的可变损耗与不变损耗相等时，变压器效率达到______。 【答案】最大值 【解析】相关知识指出，变压器效率不是负载越大就越高。当可变损耗等于不变损耗时，输入功率中用于有效输出的比例最高，效率达到最大值。 三、综合题 9. 一台单相变压器带负载运行，测得输入功率为1000 W，输出功率为950 W。请回答：（1）该变压器的效率是多少；（2）输入功率与输出功率之差主要说明什么。 【答案】（1）效率为95%。 （2）输入功率与输出功率之差为50 W，说明变压器运行中存在损耗。 【解析】（1）效率是输出功率与输入功率的比值。代入数据可得效率为950除以1000再乘以100%，计算结果为95%。 （2）实际变压器运行时有铁损耗和铜损耗，输入功率不可能全部转化为输出功率，两者差值就是运行中的功率损耗。 10. 一台单相变压器额定容量为10 kV·A，额定运行时的铜损为250 W，铁损近似为160 W。现该变压器在0.5倍额定负载、负载功率因数为0.8的情况下运行。请回答：（1）此时的铜损是多少；（2）此时输出有功功率是多少；（3）此时变压器效率约为多少。 【答案】（1）此时铜损为62.5 W。 （2）输出有功功率为4 kW。 （3）变压器效率约为94.7%。 【解析】（1）变压器铜损随负载电流的平方变化，0.5倍额定负载时，铜损为Pcu=0.52×250=62.5 W。 （2）输出有功功率为P2=beta SNcosvarphi=0.5×10×0.8=4 kW。 （3）总损耗为铁损与该负载下铜损之和，即PSigma=160+62.5=222.5 W。效率为eta=P2/(P2+PSigma)×100%=4000/(4000+222.5)×100%≈94.7%。 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 学科网（北京）股份有限公司 $