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1、“微讲座”(十)特殊变压器问题的求解,第九章电磁感应,一、自耦变压器高中物理中研究的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理想模型,自耦变压器(又称调压器),它只有一个线圈,其中的一部分作为另一个线圈,当交流电源接不同的端点时,它可以升压也可以降压,变压器的基本关系对自耦变压器均适用,(单选)如图所示,接在照明电路中的自耦变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡L1、L2和L3,输电线的等效电阻为R.当滑动触头P向上移动一段距离后,下列说法正确的是()A等效电阻R上消耗的功率变大B三个灯泡都变亮C原线圈两端的输入电压减小D原线圈中电流表示数减小,D,二、互感器分为:电压互感器和电流互感器,比较如下:
2、,并联在高压电路中,串联在待测高流电路中,连接电压表,连接电流表,将高电压变为低电压,将大电流变为小电流,I1n1I2n2,(多选)电流互感器和电压互感器如图所示其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数,a、b为两只交流电表,则()AA为电流互感器,且n1n2,a是电压表CB为电流互感器,且n3n4,b是电压表,AD,三、多个副线圈变压器对于副线圈有两个及以上的理想变压器,电压与匝数成正比是成立的,而电流与匝数成反比的规律不成立但在任何情况下,电流关系都可以根据原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率即P入P出进行求解,(单选)如图所示,接在理想变压器回路中的四个规格相同的灯泡都正常发光,那
3、么,理想变压器的匝数比n1n2n3为()A111B321C621D221思路分析确定两副线圈中电压、电流的关系确定两副线圈的匝数比;由原、副线圈中的电流(利用功率相等的特点)确定原、副线圈的匝数比,B,1(单选)(2012高考新课标全国卷)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调已知变压器线圈总匝数为1 900匝;原线圈为1 100匝,接在有效值为220 V的交流电源上当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别
4、约为(),B,A380 V和5.3 AB380 V和9.1 AC240 V和5.3 A D240 V和9.1 A,2(单选)(2013高考天津卷)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则()Aab接MN、cd接PQ,IabIcdCab接PQ、cd接MN,IabIcd,B,BD,4(单选)调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图甲所示线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间输入交变电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压图甲中两电
5、表均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器现在CD两端输入图乙所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器,那么(),D,5(多选)如图所示,三只灯泡均正常发光,现将滑动变阻器R的滑片向下移动,已知原线圈两端的电压及原、副线圈的匝数均不变,则下列说法中正确的是()A灯L3变暗B灯L1和L2均变暗C变压器原线圈的输入功率变大D副线圈n2中的电流变大,AC,解析 由于原线圈两端的电压及原、副线圈的匝数均不变,由电压与匝数成正比可知,两个副线圈两端的电压均不变当滑动变阻器R的滑片向下移动时,副线圈n3中的电流增大,电阻R1两端的电压增大,则灯L3两端的电压减小,故灯L3变暗,而副线圈n2两
6、端的电压及回路中的电阻和电流不发生变化,故灯L1和L2的亮度不变,A正确,B、D错误;由于副线圈中的电流增大,故原线圈中的电流也随之增大,则原线圈的输入功率变大,C正确,6.(单选)(2014北京西城区抽样)如图所示,理想变压器的输出端有三组副线圈,分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C.若用IR、IL、IC分别表示通过R、L和C的电流,则下列说法中正确的是()A若M、N接正弦交变电流,则IR0、IL0,IC0B若M、N接正弦交变电流,则IR0、IL0、IC0C若M、N接恒定电流,则IR0、IL0,IC0D若M、N接恒定电流,则IR0、IL0、IC0,B,解析 若原线圈两端M、N接正弦交变电流,则三组副线圈中都有感应电动势产生,故三组副线圈中都有电流若M、N接恒定电流,则三组副线圈都没有电动势产生,电流都为零,故B正确,