山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》项目十五任务五 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）电气技术类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155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气技术类理论知识，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气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》 项目十五：三相正弦交流电路 任务五：变压器 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 在变压器中，额定容量通常指的是（ ） A. 变压器的额定视在功率 B. 变压器的最大输入功率 C. 变压器的最大电压 D. 变压器的最大电流 【答案】A 【解析】变压器的额定容量是指在规定的额定电压、额定频率和额定运行条件下，变压器能够连续输出的额定视在功率，通常以kVA或MVA表示。因此选A。 2. 三相变压器的额定容量计算公式为（ ） A. S=3 B. S= C. S= D. S=2 【答案】B 【解析】三相变压器的额定容量按线电压和线电流计算，公式为S=，故选B。 3. 变压器的变比 k 定义为（ ） A. 副绕组匝数与原绕组匝数之比 B. 原绕组匝数与副绕组匝数之比 C. 原绕组电流与副绕组电流之比 D. 副绕组电压与原绕组电压之比 【答案】B 4. 变压器油的主要作用不包括：（ ） A. 绝缘 B. 冷却 C. 防氧化 D. 调节电流 【答案】D 【解析】变压器油主要用于绝缘、冷却和防止铁芯和线圈的氧化，不用于调节电流。 5. 三相变压器连接组号中d表示（ ） A. 高压侧星形连接 B. 高压侧三角形连接 C. 低压侧星形连接 D. 低压侧三角形连接 【答案】D 【解析】三相变压器连接组号中，大写字母表示高压侧接法，小写字母表示低压侧接法；d表示低压侧采用三角形连接，故选D。 6. 调节三相变压器的分接开关，使其原绕组匝数减少时，副边电压将要（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 与负载大小有关 【答案】A 【解析】忽略绕组电阻和漏抗压降时，变压器电压比为U2/U1=N2/N1。一次侧电压U1和副绕组匝数N_2不变时，U2=U1N_2/N1，副边电压U2与原绕组匝数N_1成反比。原绕组匝数减少，副边电压升高，故选A。 7. 电压互感器的作用是（ ） A. 将大电流转换为小电流 B. 将高电压转换为低电压 C. 保护电路过压 D. 稳定电路电压 【答案】B 8. 变压器负载运行时，若副绕组电流增大，原绕组电流会（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 保持额定值不变 【答案】A 【解析】变压器带负载运行时，副绕组电流增大，副边去磁作用增强。为维持磁通基本不变，原绕组会从电源吸取更大的电流，故选A。 9. 制造普通变压器铁心的磁性材料是（ ） A. 碳钢 B. 硅钢片 C. 铝镍钴合金 D. 硬磁铁氧体体 【答案】B 【解析】普通变压器铁心要求磁导率高、磁滞损耗和涡流损耗小，通常采用硅钢片叠装制成，故选B。 10. 如图所示，该变压器是（ ） A. 电压互感器 B. 电流互感器 C. 自耦互感器 D. 电力变压器 【答案】A 11. 关于变压器，下列说法中正确的是（ ） A. 变压器可以转变直流电的电压，并且转变效果和交流电相同 B. 变压器不能转变直流电的电压 C. 变压器可以转变直流电的电压，但转变效果不如交流电好 D. 变压器可以转变直流电的电压，并且转变效果比交流电好 【答案】B 【解析】变压器依靠交变磁通在二次绕组中产生感应电动势。直流电接入一次绕组后，除接通和断开瞬间外，磁通为恒定磁通，二次绕组中不产生持续的感应电动势，因此变压器不能转变直流电的电压。故选B。 12. 变压器一次绕组100匝，二次绕组1200匝，在一次绕组两端接20V的蓄电池组，则二次绕组的输出电压是（ ） A. 240V B. 24V C. 约16V D. 0 【答案】D 【解析】变压器只能对交流电进行变压。蓄电池组提供的是直流电，接通瞬间虽会产生暂态感应电压，但稳定后磁通不变化，二次绕组无输出电压，故选D。 13. 自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是（ ） A. 公共部分电流太小 B. 原副边有电的联系 C. 原副边有磁的联系 D. 公共部分电压太大 【答案】B 【解析】自耦变压器的原、副绕组之间有直接的电气连接，原边高电压可能传至副边，不能实现电气隔离，因此不能作为安全电源变压器，故选B。 14. 如图所示多绕组变压器电路中，下列关系式错误的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 15. 自耦变压器的特点是（ ） A. 初、次级线圈没有公共部分 B. 初、次级线圈完全独立 C. 初、次级线圈有公共部分 D. 只能升压，不能降压 【答案】C 【解析】自耦变压器采用一个带抽头的连续绕组，初、次级绕组之间有公共部分，且存在直接电联系。它既可用于升压，也可用于降压，故选C。 16. 关于电流互感器，正确的是（ ） A. 二次侧可以开路 B. 二次侧必须接地 C. 一次绕组匝数多 D. 可并联在电路中 【答案】B 【解析】电流互感器二次侧在运行中严禁开路，否则会产生高电压，危及设备和人身安全；其二次侧通常应有一点可靠接地。电流互感器一次绕组匝数少，且串联在被测电路中，故选B。 17. 如图所示电路中,接有负载的理想变压器的一次输入阻抗是|则变压器的匝数比:是（ ） A. 4:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:4 【答案】C 【解析】 18. 若变压器原绕组电压为 380V，变比 k=10，则副绕组电压为（ ） A. 3.8V B. 38V C. 380V D. 3800V 【答案】B 【解析】变压器变比通常定义为k=。已知、，则，故选B。 19. 对于一个降压变压器，其变压比（ ） A. 大于1 B. 小于1 C. 等于1 D. 等于0 【答案】A 【解析】降压变压器是将初级的高电压变为次级的低电压，所以初级电压大于次级电压，变压比大于1。 20. 一台降压变压器的一次绕组电压为、二次绕组电压为，若一次绕组为1900匝，则二次绕组的匝数是（ ） A. 180 B. 90 C. 60 D. 360 【答案】A 【解析】根据变压器电压与匝数的关系式可得二次绕组的匝数为，故A正确。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 变压器的副边绕组电压为，在接有电阻性负载时，测得副边电流为，变压器的输入功率为，试求变压器的效率和损耗的功率。 【答案】，。 【解析】已知副边绕组端电压，副边电流。负载为电阻性负载，功率因数为1，因此输出功率为。输入功率，损耗功率为。变压器效率为。 22. 变压器原边绕组为1520匝，接在交流电源上，副边电压为。 （1）副边绕组是多少匝？ （2）若接10盏“”的灯泡，则原边电流为多少？ 【答案】（1）144匝 （2） 【解析】按理想变压器计算，电压比等于匝数比，即。（1）副边匝数匝。（2）10盏灯泡的总功率为。忽略变压器损耗时，输入功率，原边电流。 23. 收音机的输出阻抗为1000Ω，现有4Ω的扬声器与其连接，用阻抗变压器使其获得最大输出功率，求输出变压器的变压比应为多大？ 【答案】解：输出变压器的变压比 【解析】为使收音机获得最大输出功率，扬声器经输出变压器折算到原边的等效阻抗应等于收音机的输出阻抗，即。理想变压器的阻抗变换关系为。因此。故输出变压器的变压比（原边与副边匝数比）约为15.8。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某单相变压器空载时二次侧电压为220 V。带负载运行时，二次侧向功率因数为0.8的负载输出有功功率8 kW，测得二次侧端电压为210 V。已知该工况下铁耗为120 W，铜耗为180 W。求：（1）二次侧负载电流。（2）该变压器的电压变化率。（3）该工况下变压器的效率。 【答案】（1）二次侧负载电流为47.62 A。（2）电压变化率约为4.55%。（3）变压器效率约为96.39%。 【解析】（1）。（2） 。（3）总损耗为，。 25. 已知信号源电压为，内阻，电阻。欲使负载获得最大功率，阻抗需要变换。现在信号源和负载之间接入一个变压器，如图所示。求： （1）变压器最合理的匝数比； （2）原、副边电流； （3）负载获得的功率。 【答案】（1） （2） （3） 26. 某设备需要110 V交流电源，采用一台理想单相降压自耦变压器供电。电源电压为220 V，自耦变压器总绕组匝数为1200匝，110 V抽头位于绕组中点。设备额定视在功率为5 kVA。求：（1）公共绕组和串联绕组的匝数。（2）满载时高压侧输入电流和低压侧负载电流。（3）公共绕组与串联绕组中的电流，并计算该自耦变压器的电磁容量。 【答案】（1）公共绕组匝数为600匝，串联绕组匝数为600匝。（2）高压侧输入电流为22.73 A，低压侧负载电流为45.45 A。（3）公共绕组电流为22.73 A，串联绕组电流为22.73 A，二者在公共绕组中的电流方向相反；电磁容量为2.50 kVA。 【解析】（1）总绕组1200匝对应220 V，110 V抽头位于绕组中点，因此抽头至低压端的公共绕组为600匝，抽头至高压端的串联绕组也为600匝。（2）满载视在功率。高压侧输入电流；低压侧负载电流。（3）串联绕组仅流过高压侧输入电流，因此。公共绕组中两侧电流方向相反，其电流大小为。自耦变压器的电磁容量为 。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某车间一台单相变压器的额定容量为 ，额定二次电压为 。空载试验时测得二次电压为 ；满载运行时，二次侧电流为额定电流，负载功率因数为 ，测得二次电压为 。该变压器铁耗为 ，满载铜耗为 。（1）计算该变压器满载时的二次侧输出功率和电压调整率。（2）计算该变压器满载时的效率。（3）根据计算结果判断该变压器的外特性，并说明改善二次侧电压偏低可采取的一项措施。 【答案】（1）额定二次电流为。满载时二次侧电流为额定电流，满载输出功率为 。电压调整率为 。（2）满载总损耗为。效率为 。（3）该变压器带负载后，二次电压由降至，外特性表现为负载增大时二次电压降低。可通过调节分接开关减小一次侧有效匝数、降低变比以提高二次侧电压；也可通过减小线路压降改善二次侧电压偏低问题。 【解析】（1）额定容量为，额定二次电压为，故额定二次电流为。满载时，且、，因此。空载二次电压，电压调整率为 。（2）满载时铁耗为，铜耗为，总损耗为。因此效率为 。（3）负载后因变压器内部阻抗产生压降，二次电压由降为，说明其外特性为负载增大时二次电压降低。若一次侧电源电压不变，可通过分接开关减小一次侧有效匝数、降低变比，从而提高二次侧电压；也可减小供电线路压降。 28. 在图所示电路中，变流信号源的电动势，内阻，负载电阻。信号源与负载之间接有一个理想变压器。折算到初级边的等效电阻。完成下列各题。 （1）负载电阻、折算等效电阻和变压器的匝数比n之间的关系是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 29. 某设备检修班需为一台额定电压为 、额定容量为 的单相交流设备供电，现场电源电压为 。技术人员拟采用额定容量为 的单相降压自耦变压器，接入 电源后输出 。忽略变压器损耗。（1）计算设备额定运行时自耦变压器输出侧电流、输入侧电流，以及公共绕组中的电流。（2）说明该自耦变压器总绕组与公共绕组的电压比，并判断其属于降压还是升压运行。（3）若该设备外壳必须与供电电源完全隔离，判断能否继续使用该自耦变压器，并说明原因。 【答案】（1）输出侧电流为。输入侧电流为。公共绕组电流为。（2）总绕组电压与公共绕组电压之比为。该变压器将 降为 ，属于降压运行。（3）不能继续使用。自耦变压器的一、二次绕组存在直接电气连接，不能实现电气隔离；应改用一次、二次绕组彼此绝缘的双绕组隔离变压器。 【解析】额定容量为2200 VA。输出电流/110=20 A；忽略损耗，输入电流/220=10 A，公共绕组电流为 A。总绕组与公共绕组电压比为220/110=2，属降压运行。自耦变压器一、二次侧直接相连，不能电气隔离，应改用双绕组隔离变压器。 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）电气技术类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155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气技术类理论知识，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气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》 项目十五：三相正弦交流电路 任务五：变压器 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 在变压器中，额定容量通常指的是（ ） A. 变压器的额定视在功率 B. 变压器的最大输入功率 C. 变压器的最大电压 D. 变压器的最大电流 2. 三相变压器的额定容量计算公式为（ ） A. S=3 B. S= C. S= D. S=2 3. 变压器的变比 k 定义为（ ） A. 副绕组匝数与原绕组匝数之比 B. 原绕组匝数与副绕组匝数之比 C. 原绕组电流与副绕组电流之比 D. 副绕组电压与原绕组电压之比 4. 变压器油的主要作用不包括：（ ） A. 绝缘 B. 冷却 C. 防氧化 D. 调节电流 5. 三相变压器连接组号中d表示（ ） A. 高压侧星形连接 B. 高压侧三角形连接 C. 低压侧星形连接 D. 低压侧三角形连接 6. 调节三相变压器的分接开关，使其原绕组匝数减少时，副边电压将要（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 与负载大小有关 7. 电压互感器的作用是（ ） A. 将大电流转换为小电流 B. 将高电压转换为低电压 C. 保护电路过压 D. 稳定电路电压 8. 变压器负载运行时，若副绕组电流增大，原绕组电流会（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 保持额定值不变 9. 制造普通变压器铁心的磁性材料是（ ） A. 碳钢 B. 硅钢片 C. 铝镍钴合金 D. 硬磁铁氧体体 10. 如图所示，该变压器是（ ） A. 电压互感器 B. 电流互感器 C. 自耦互感器 D. 电力变压器 11. 关于变压器，下列说法中正确的是（ ） A. 变压器可以转变直流电的电压，并且转变效果和交流电相同 B. 变压器不能转变直流电的电压 C. 变压器可以转变直流电的电压，但转变效果不如交流电好 D. 变压器可以转变直流电的电压，并且转变效果比交流电好 12. 变压器一次绕组100匝，二次绕组1200匝，在一次绕组两端接20V的蓄电池组，则二次绕组的输出电压是（ ） A. 240V B. 24V C. 约16V D. 0 13. 自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是（ ） A. 公共部分电流太小 B. 原副边有电的联系 C. 原副边有磁的联系 D. 公共部分电压太大 14. 如图所示多绕组变压器电路中，下列关系式错误的是（ ） A. B. C. D. 15. 自耦变压器的特点是（ ） A. 初、次级线圈没有公共部分 B. 初、次级线圈完全独立 C. 初、次级线圈有公共部分 D. 只能升压，不能降压 16. 关于电流互感器，正确的是（ ） A. 二次侧可以开路 B. 二次侧必须接地 C. 一次绕组匝数多 D. 可并联在电路中 17. 如图所示电路中,接有负载的理想变压器的一次输入阻抗是|则变压器的匝数比:是（ ） A. 4:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:4 18. 若变压器原绕组电压为 380V，变比 k=10，则副绕组电压为（ ） A. 3.8V B. 38V C. 380V D. 3800V 19. 对于一个降压变压器，其变压比（ ） A. 大于1 B. 小于1 C. 等于1 D. 等于0 20. 一台降压变压器的一次绕组电压为、二次绕组电压为，若一次绕组为1900匝，则二次绕组的匝数是（ ） A. 180 B. 90 C. 60 D. 360 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 变压器的副边绕组电压为，在接有电阻性负载时，测得副边电流为，变压器的输入功率为，试求变压器的效率和损耗的功率。 22. 变压器原边绕组为1520匝，接在交流电源上，副边电压为。 （1）副边绕组是多少匝？ （2）若接10盏“”的灯泡，则原边电流为多少？ 23. 收音机的输出阻抗为1000Ω，现有4Ω的扬声器与其连接，用阻抗变压器使其获得最大输出功率，求输出变压器的变压比应为多大？ 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某单相变压器空载时二次侧电压为220 V。带负载运行时，二次侧向功率因数为0.8的负载输出有功功率8 kW，测得二次侧端电压为210 V。已知该工况下铁耗为120 W，铜耗为180 W。求：（1）二次侧负载电流。（2）该变压器的电压变化率。（3）该工况下变压器的效率。 25. 已知信号源电压为，内阻，电阻。欲使负载获得最大功率，阻抗需要变换。现在信号源和负载之间接入一个变压器，如图所示。求： （1）变压器最合理的匝数比； （2）原、副边电流； （3）负载获得的功率。 26. 某设备需要110 V交流电源，采用一台理想单相降压自耦变压器供电。电源电压为220 V，自耦变压器总绕组匝数为1200匝，110 V抽头位于绕组中点。设备额定视在功率为5 kVA。求：（1）公共绕组和串联绕组的匝数。（2）满载时高压侧输入电流和低压侧负载电流。（3）公共绕组与串联绕组中的电流，并计算该自耦变压器的电磁容量。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某车间一台单相变压器的额定容量为 ，额定二次电压为 。空载试验时测得二次电压为 ；满载运行时，二次侧电流为额定电流，负载功率因数为 ，测得二次电压为 。该变压器铁耗为 ，满载铜耗为 。（1）计算该变压器满载时的二次侧输出功率和电压调整率。（2）计算该变压器满载时的效率。（3）根据计算结果判断该变压器的外特性，并说明改善二次侧电压偏低可采取的一项措施。 28. 在图所示电路中，变流信号源的电动势，内阻，负载电阻。信号源与负载之间接有一个理想变压器。折算到初级边的等效电阻。完成下列各题。 （1）负载电阻、折算等效电阻和变压器的匝数比n之间的关系是（ ） A. B. C. D. 29. 某设备检修班需为一台额定电压为 、额定容量为 的单相交流设备供电，现场电源电压为 。技术人员拟采用额定容量为 的单相降压自耦变压器，接入 电源后输出 。忽略变压器损耗。（1）计算设备额定运行时自耦变压器输出侧电流、输入侧电流，以及公共绕组中的电流。（2）说明该自耦变压器总绕组与公共绕组的电压比，并判断其属于降压还是升压运行。（3）若该设备外壳必须与供电电源完全隔离，判断能否继续使用该自耦变压器，并说明原因。 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 $