第3练 变压器的基本原理（一） 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3练，内容涵盖掌握单相变压器的基本结构、工作原理及其计算；了解电磁感应产生的条件，理解自感、互感现象及法拉第电磁感应定律。 山东省（春季高考）一课一练 《电机与变压器》（高教版·第5版） 第3练 1 变压器原理 1.3 变压器的基本原理（一） 一、单项选择题 1. 导体切割磁感线，或线圈中的磁通发生变化时，产生感应电动势的现象称为（ ） A. 自感现象 B. 互感现象 C. 电磁感应 D. 磁化现象 2. 变压器正常工作时应接在交流电源上，其主要依据是（ ） A. 恒定电流能在绕组中产生变压 B. 恒定磁通能在绕组中产生电压 C. 漏磁通量能在绕组中产生功率 D. 交变磁通能在绕组中感应电动势 3. 单相变压器的基本结构主要由（ ）组成。 A. 铁芯和绕组 B. 转子和定子 C. 电枢和换向器 D. 磁极和电刷 4. 在单相变压器中，铁芯的主要作用是（ ） A. 接通电路并分配电流 B. 构成磁路并安放绕组 C. 改变频率并稳定转速 D. 储存电荷并限制电压 5. 一次绕组接入交流电源后，铁芯中首先会（ ） A. 产生恒定电流 B. 产生直流电压 C. 产生交变磁通 D. 产生机械转矩 二、填空题 6. 感应电动势的大小与穿过线圈的磁通变化率有关，这一规律称为______。 7. 理想单相变压器的一次绕组为600匝，二次绕组为300匝，一次电压为220 V，则二次电压为______ V。 8. 一个线圈中电流发生变化，在本线圈中产生感应电动势的现象叫______；在邻近线圈中产生感应电动势的现象叫______。 三、综合题 9. 某单相变压器有两个彼此绝缘的绕组，分别接电源和负载。结合相关内容回答下列问题：（1）接电源的绕组和接负载的绕组分别叫什么？（2）两个绕组之间通过什么实现能量传递？（3）变压器工作的基本原理是什么？ 10. 某理想单相变压器用于给安全照明灯供电，二次侧输出电压为24 V，负载电流为2 A；一次侧接在220 V交流电源上，忽略变压器损耗。根据理想变压器功率关系回答：（1）写出一次侧输入功率与二次侧输出功率的关系式；（2）计算负载消耗的功率；（3）计算一次侧电流；（4）说明该结果体现了理想变压器电压和电流之间的什么关系。 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3练，内容涵盖掌握单相变压器的基本结构、工作原理及其计算；了解电磁感应产生的条件，理解自感、互感现象及法拉第电磁感应定律。 山东省（春季高考）一课一练 《电机与变压器》（高教版·第5版） 第3练 1 变压器原理 1.3 变压器的基本原理（一） 一、单项选择题 1. 导体切割磁感线，或线圈中的磁通发生变化时，产生感应电动势的现象称为（ ） A. 自感现象 B. 互感现象 C. 电磁感应 D. 磁化现象 【答案】C 【解析】电磁感应是指由于磁通发生变化而产生感应电动势的现象。自感和互感都属于电磁感应的具体表现，不能代替这一基本概念。 2. 变压器正常工作时应接在交流电源上，其主要依据是（ ） A. 恒定电流能在绕组中产生变压 B. 恒定磁通能在绕组中产生电压 C. 漏磁通量能在绕组中产生功率 D. 交变磁通能在绕组中感应电动势 【答案】D 【解析】变压器利用电磁感应原理工作，交流电能在铁芯中建立交变磁通，从而在绕组中感应出电动势。恒定磁通不能持续产生感应电动势。 3. 单相变压器的基本结构主要由（ ）组成。 A. 铁芯和绕组 B. 转子和定子 C. 电枢和换向器 D. 磁极和电刷 【答案】A 【解析】单相变压器的基本结构包括铁芯和绕组。转子、定子、电枢、换向器、电刷等属于其他电机结构中的常见部件。 4. 在单相变压器中，铁芯的主要作用是（ ） A. 接通电路并分配电流 B. 构成磁路并安放绕组 C. 改变频率并稳定转速 D. 储存电荷并限制电压 【答案】B 【解析】铁芯是变压器的磁路部分，用来集中和引导磁通，同时也是绕组安装的基础。变压器不能改变交流电的频率。 5. 一次绕组接入交流电源后，铁芯中首先会（ ） A. 产生恒定电流 B. 产生直流电压 C. 产生交变磁通 D. 产生机械转矩 【答案】C 【解析】一次绕组通入交流电后，会在铁芯中产生交变磁通。交变磁通再与二次绕组交链，使二次绕组产生感应电动势。 二、填空题 6. 感应电动势的大小与穿过线圈的磁通变化率有关，这一规律称为______。 【答案】法拉第电磁感应定律 【解析】法拉第电磁感应定律说明，线圈中感应电动势的大小取决于磁通变化的快慢，是理解变压器工作原理的重要依据。 7. 理想单相变压器的一次绕组为600匝，二次绕组为300匝，一次电压为220 V，则二次电压为______ V。 【答案】110 【解析】理想变压器中电压比与匝数比相同，可用U1/U2=N1/N2计算。代入数据得U2=220 × 300/600=110 V，所以二次电压为110 V。 8. 一个线圈中电流发生变化，在本线圈中产生感应电动势的现象叫______；在邻近线圈中产生感应电动势的现象叫______。 【答案】自感现象；互感现象 【解析】自感强调感应电动势产生在本线圈中，互感强调一个线圈电流变化使另一个线圈产生感应电动势。二者都与变化的磁通有关，但作用对象不同。 三、综合题 9. 某单相变压器有两个彼此绝缘的绕组，分别接电源和负载。结合相关内容回答下列问题：（1）接电源的绕组和接负载的绕组分别叫什么？（2）两个绕组之间通过什么实现能量传递？（3）变压器工作的基本原理是什么？ 【答案】（1）接电源的绕组叫一次绕组，接负载的绕组叫二次绕组。 （2）两个绕组之间通过铁芯中的交变磁通实现磁的联系。 （3）变压器工作的基本原理是电磁感应。 【解析】（1）按绕组与电源、负载的连接关系区分一次绕组和二次绕组，不能按绕组位置随意命名。 （2）一次绕组和二次绕组之间没有直接电路连接，主要依靠铁芯中的交变磁通进行联系。 （3）一次绕组产生的交变磁通在二次绕组中感应电动势，这正是电磁感应原理的应用。 10. 某理想单相变压器用于给安全照明灯供电，二次侧输出电压为24 V，负载电流为2 A；一次侧接在220 V交流电源上，忽略变压器损耗。根据理想变压器功率关系回答：（1）写出一次侧输入功率与二次侧输出功率的关系式；（2）计算负载消耗的功率；（3）计算一次侧电流；（4）说明该结果体现了理想变压器电压和电流之间的什么关系。 【答案】（1）理想变压器中，一次侧输入功率与二次侧输出功率相等，关系式为P1=P2，即U1I1=U2I2。 （2）负载消耗的功率为48 W。 （3）一次侧电流约为0.22 A。 （4）理想变压器在传递功率时，电压较高的一侧电流较小，电压较低的一侧电流较大，电压和电流的变化趋势相反。 【解析】（1）理想变压器忽略铜损、铁损等损耗，因此输入功率等于输出功率。 （2）二次侧负载功率为P2=U2I2=24×2=48 W。 （3）由U1I1=U2I2可得I1=P2/U1=48/220≈0.22 A。 （4）本题中一次侧电压220 V高于二次侧电压24 V，而一次侧电流约0.22 A小于二次侧电流2 A，说明理想变压器在功率近似不变的条件下，电压升高时电流减小，电压降低时电流增大。 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 $