高中物理探究变压器电压与匝数的关系试题

如图，理想变压器原、副线圈匝数 n₁: n₂ : n₃ =" 3" : 2 : 1 ，副线圈 n₂接有 “8V 8 W ” 的灯泡 L_l、L₂，副线圈n₃上接有 “6 V 9W ”的灯L₃、L₄．原线圈上接有电阻 R₁ = 3，当 a 、 b端接入交变电源后， L_l、L₂ 正常发光，则交变电源的输出功率为（   ）

A．72W

B．36 W

C．34W

D．24 W

某小型水电站，水以 3 m / s 的速度流入水轮机，而以 l m / s 的速度流出。流出水位比流入水位低1. 6 m ，水流量为 2 m³/s。如果水流能量的75％ 供给发电机。求：
⑴ 若发电机效率为 80％，则发电机的输出功率为多大?
⑵ 发电机的输出电压为240V，输电线路的电阻为19.2Ω ，许可损耗功率为 2％，用户所需电压为220V，则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数的比各是多少?

如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2∶1。电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）   

A．原线圈中电流表的读数为1 A

B．原线圈中的输入功率为

C．副线圈中电压表的读数为110V

D．副线圈中输出交流电的周期为50s

调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图中A为交流电流表，V为交流电压表，R₁、R₂为定值电阻，R₃为滑动变阻器，CD两端接恒压交流电源，变压器可视为理想变压器（  ）

A．当动触头P逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变大

B．当动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大

C．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变小，电压表读数变大

D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变大，电压表读数变小

物理兴趣小组的同学发现不同的变压器，它们的初级线圈和次级线圈的匝数都不一样，于是他们提出了一个这样的探究问题：是不是变压器的输出电压与变压器的匝数有关呢？为了验证自己的猜想，他们进行了以下的探究实验：

实验器材有：可拆变压器（即初级线圈、次级线圈匝数都可改变），交流电流表，学生电源（可输出低压交流电）其实验原理图如图13-4-12所示，每次实验后每同时改变依次初级线圈、次级线圈的匝数，并将每次实验时初级线圈、次级线圈的匝数记录在表格中，同时将每次初级线圈的输入电压、次级线圈的输出电压也记录在下表中：

试验次数	初级线圈匝数n1(匝)	次级线圈匝数n2(匝)	n1/n2	初级线圈的输入电压U1（V）	次级线圈的输出电压U2（V）	U1/U2
1	1800	900		4	1.98
2	1500	750		4	1.99
3	1000	500		4	2.00
4	800	400		4	1.99

 （1）计算出每次实验所用的初级线圈与次级的匝数比以及初级线圈的输入电压与次级线圈的输出电压之比并填入表中
（2）通过以上实验的数据分析，得出相应的规律：

理想变压器的原线圈接入表达式为i＝I_msinωt的交变电流，一只灯泡和交流电流表串联后接在副线圈两端，读数为0.4 A，，原线圈的电流i＝30 mA，由此可知，此变压器的原副线圈匝数之比为(　　)

如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数之比为1:n，副线圈接一定值R

A．若ab之间接直流电压U,则R中的电流为

B．若ab之间直接直流电压U，则原、副线圈中的电流均为零

C．若ab之间接交流电压U，则原线圈中的电流为

D．若ab之间接交流电压U，则副线圈中的电流为

如图所示，理想变压器的原线圈匝数为n₁=1000匝，副线圈匝数n₂=200匝，交变电源的电动势e ="311sin314t" V，电阻R=88Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计，下列结论正确的是（     ）

A．电流频率为50Hz

B．电流表A1的示数约为0.1A

C．电压表V1的示数为311V

D．电阻R的发热功率约为44W

某发电站的输出功率P = 10⁴kW，输出电压U₁ = 4kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的总电阻为R = 10Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求变压器的匝数比．

有条河流，流量Q＝2m³·s^-1，落差h＝5m，现利用其发电，若发电机总效率为50％，输出电压为240V，输电线总电阻R＝30Ω，允许损失功率为发电机输出功率的6％。为满足用电的需要，使用户获得220V电压，则（1）该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？（2）能使多少盏“220V 100W”的电灯正常发光？

如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯炮L₁、L₂和L₃，输电线的等效电阻为R，原线圈接有一个理想的电流表，开始时，开关S接通，当S断开时，以下说法中正确的是

A．原线圈两端P、Q间的输入电压减小

B．等效电阻R上消耗的功率变大

C．原线圈中电流表示数增大

D．灯炮L1和L2变亮

在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁心的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数之比N1：N2=2：1，在不接负载的情况下（   ）

A．当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110V

B．当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55V

C．当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220V

D．当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V

如图所示为某变压器对称铁芯的示意图，已知此时原线圈端输入交流电压,原线圈匝数n1=22匝,副线圈匝数n2=6匝，则副线圈cd端输出的电压的有效值为:

A，15V   B，30V   C，60V   D，120V

一台理想变压器原线圈匝数n1=1100匝,两个副线圈的匝数分别是n2=60匝,n3=600匝,若通过两副线圈中的电流强度分别是I2=1A,I3=4A,求原线圈中的电流强度，

如图所示，加在理想变压器原线圈上的交流电源电动势为E，内阻为r，原副线圈匝数比为n：1，与副线圈相连一负载电阻R，求：当负载电阻R为多大时，负载上获得的功率最大？