6.(2011年湛江高二检测)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图5-4-15所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则(　　)

图5-4-15

A.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大

B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小

C.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大

D.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小

解析：选BC.保持Q的位置不动，副线圈匝数不变，由U1U2=n1n2知U2不变，当P向上滑动时，由I2=U2R0+R知I2减小，故电流表的读数变小，B正确，A错误;保持P的位置不动，将Q向上滑动时，副线圈的匝数增多，由U1U2=n1n2知，U2增大，由I2=U2R+R0知I2增大，故I1增大，C正确，D错误.

7.(2011年芜湖高二检测)如图5-4-16，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为(　　)

图5-4-16

A.1∶2　2U   B.1∶2　4U

C.2∶1　4U   D.2∶1　2U

解析：选C.设灯泡正常发光时的电流为I，则I1=I，I2=2I.由n1n2=I2I1得n1n2=21.由U1′U2=n1n2得U1′=n1n2U2=2U.故U1=4U，C正确.

8.如图5-4-17甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是(　　)

图5-4-17

A.线圈匝数n1

B.线圈匝数n1>n2，n3

C.甲图中的电表是电压表，输出端不可以短路

D.乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路

解析：选BCD.甲图中原线圈并联在电路中，应为电压互感器，为降压变压器，n1>n2，甲图中的电表为电压表;乙图中原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，n3

9.(2009年高考四川卷)如图5-4-18甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1=20 Ω，R2=30 Ω，C为电容器.已知通过R1的正弦式交流电如图乙所示，则(　　)

图5-4-18

A.交流电的频率为0.02 Hz

B.原线圈输入电压的最大值为2002 V

C.电阻R2的电功率约为6.67 W

D.通过R3的电流始终为零

解析：选C.由图象可知该交流电的周期为0.02 s，所以频率为50 Hz，A错误;因为变压器输出电压最大值为20×1 V=20 V，所以变压器原线圈电压的最大值为20×10 V=200 V，B错误;R2的功率P2=U2R2=202302W=6.67 W，C正确;因为电容器可以通过交流电，所以电阻R3中的电流不是始终为零，D错误.

二、非选择题

10.如图5-4-19所示，自耦变压器输入端A、B接交流电源，其电压有效值UAB=100 V，R0=40 Ω，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为________V，通过电阻R0的电流有效值为________A.

图5-4-19

解析：当滑片处于线圈中点时由变压比公式得，UCD=2UAB=200 V，通过R0的电流I=UCD/R0=5 A.

答案：200　5

11.黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”.

图5-4-20

如图5-4-20是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有效值为220 V的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5 cm，已知空气在常温常压下的击穿电压为6220 V/cm，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少?

解析：电网两极间电场可看做匀强电场Um=Emd

由题意，空气被击穿时Em=6220 V/cm

由理想变压器电压关系U1mUm=n1n2

由峰值与有效值关系U1m=2U1

由以上各式：得n1n2=110.

所以次、初级线圈匝数比不得超过10∶1.

答案：10∶1

12.如图5-4-21所示理想变压器输入的交流电压U1=220 V，有两组副线圈，其中n2=36匝，标有“6 V　9 W”、“12 V　12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：

图5-4-21

(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3;

(2)原线圈中电流I1.

解析：(1)由于两灯泡均正常发光，

所以有U2=6 V，U3=12 V

根据原、副线圈电压与匝数的关系，

由U1U2=n1n2，U2U3=n2n3得

n1=U1U2n2=2206×36=1320(匝)，

n3=U3U2n2=126×36=72(匝).

(2)由于P入=P出，P出=P2+P3，所以P入=P2+P3，

即I1U1=P2+P3，则

I1=P2+P3U1=9+12220A≈0.095 A.

答案：(1)1320匝　72匝

(2)0.095 A

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