高考物理二轮复习 100考点千题精练 第十一章 交变电流 专题11.4 特殊变压器

专题11.4 特殊变压器

一．选择题

1．(多选)(2017·广东适应性考试)如图甲所示为一理想自耦变压器，A、B端输入电压如图乙所示，A1、V1和A2、V2分别是接入原线圈和副线圈中的理想交流电流表和电压表，其示数分别用I1、U1、I2、U2表示，R为定值电阻，现将滑片P从图示位置逆时针匀速转动，在P转动过程中，电流表和电压表示数均未超过其量程，下列选项中能正确反映I1、I2、U1、U2变化规律的是( )

【参考答案】AC

2.(2017·开封模拟)如图所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n1和n2，所接负载4R1＝R2，当只闭合S1时，电流表示数为1 A，当S1和S2都闭合时，电流表示数为2 A，则n1∶n2为( )

A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 【参考答案】BAC

【名师解析】变压器原副线圈的磁通量变化率相同，所以U∶U1∶U2＝n∶n1∶n2，根据能量守恒，输出功率

U12U12U224U12＋U22

等于输入功率，所以只闭合S1时UI＝，当S1和S2都闭合时，UI′＝＋＝，代入数据I＝1 A、

R1R1R24R1I′＝2 A可得U22＝4U12，即U1∶U2＝1∶2，所以n1∶n2＝1∶2，选项B正确。

3．(2016·河南八校联考)电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的(n－1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为( )

A．nU

B. UnC．(n－1)U D.

Un－1

【参考答案】A

4. .(2016江苏高考物理)一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、

d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中

（A）U2>U1，U2降低 （B）U2>U1，U2升高 （C）U2

【参考答案】C

【名师解析】在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，副线圈匝数减少，由变压器变压公式可知，副线圈的输出电压降低，即U2

5.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，输入的交变电压有效值恒定。当滑动触头P向下移动一段距离后，下列说法正确的是( )

A.等效电阻R上消耗的功率变大 B.三个灯泡都变暗

C.原线圈两端的输入电压增大 D.原线圈中电流表示数增大 【参考答案】AD

6．（2013·天津）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28-1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

A.ab接MN、cd接PQ，Iab

B. ab接MN、cd接PQ，Iab>Icd C.ab接PQ、cd接MN，IabIcd 【参考答案】B

【点评】此题高压输电电流测量切入，意在考查电流互感器的接法及其相关知识。

注解：电压互感器可以把高电压通过变压器降低为低电压在连接到电压表进行测量；电流互感器可以把大电流通过变压器变为小电流连接到电流表进行测量。钳形电流表可以在不断开交变电路的情况下粗略测量导线中电流。

7.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3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分别约为( )

A.380 V和5.3 A C.240 V和5.3 A 【参考答案】B

B.380 V和9.1 A D.240 V和9.1 A

n2P22 000I1n2n2

【名师解析】对理想变压器有U2＝U1＝380 V，由P2＝I2U2得I2＝＝ A≈5.3 A。依据＝得I1＝

n1U2380I2n1n1I2＝

1 900

×5.3 A≈9.1 A，故只有选项B正确。 1 100

8．（2016年江苏省四市联考）如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则