高中物理课时跟踪检测十一变压器鲁科版选修3_2

课时跟踪检测（十一） 变压器1关于理想变压器特点的下列说法中正确的是()A理想变压器能够使电压升高，同时电流变大B原、副线圈具有相同的磁通量及变化率，产生的感应电动势也相同C原、副线圈没有电阻，铁芯中不会产生涡流D原线圈往往匝数少，绕线粗，电流大解析：选C理想变压器原副线圈功率相等，即U1I1U2I2，不可能同时使电压升高，电流增大，A错；原、副线圈匝数不同，感应电动势不同，B错；理想变压器不考虑绕线铜损，铁芯的热损，当然要求线圈无电阻，铁芯不产生涡流，C对；原、副线圈中匝数少的一边，电流大，绕线粗，但不一定作为原线圈使用，D错。2理想变压器原、副线圈两侧一定不同的物理量是()A交变电流的频率B交变电流的功率C磁通量的变化率 D交变电流的峰值解析：选D理想变压器是不计一切能量损失的变压器，所以输入功率等于输出功率；变压器改变的是交变电流和交变电压，所以原、副线圈两侧的交变电流的峰值不同；变压器不改变交变电流的频率；由变压器的结构知，两线圈绕在同一铁芯上，所以穿过原、副线圈的磁通量的变化率相同，即相同。综上所述，故选D。3如图1所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n221， 和 均为理想电表，灯泡电阻RL6 ，AB端电压u112 sin 100t(V)。下列说法正确的是()图1A电流频率为100 HzB. 的读数为24 VC. 的读数为0.5 AD变压器输入功率为6 W解析：选D由u112sin 100t(V)可知，Um12 V，100 rad/s，则频率f50 Hz，A项错误。U112 V，U2U16 V，B项错误。I21 A，C项错误。P1P2U2I26 W，D项正确。4.在如图2所示的电路中，理想变压器的变压比为21，四个灯泡完全相同。若已知灯泡L3和L4恰能正常工作，那么()图2AL1和L2都能正常工作BL1和L2都不能正常工作CL1和L2只有一个能正常工作D条件不足，无法判断解析：选A由于副线圈两端并联着两个相同的灯泡L3、L4，每个灯泡正常工作时的实际电流都等于额定电流，因此，副线圈中的电流等于一个灯泡额定电流的两倍；根据原、副线圈的电流与匝数成反比，可知原线圈中电流等于副线圈中电流的，即恰好等于灯泡L1、L2的额定电流，从而可知L1和L2都能正常工作。选项A正确。5(多选)为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图3甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是()图3Au2190sin(50t) VBu2190sin(100t) V C为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移D为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移解析：选BD由题图乙知交变电流的周期T2102 s，所以100 rad/s，故u2Umsin t 190sin(100t) V，A错误、B正确。由得U2U1，欲使U2升高，n1应减小，P应上移，C错误、D正确。6.如图4所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。开始时，开关S断开。当开关S接通时，以下说法中不正确的是()图4A副线圈两端M、N的输出电压减小B副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C通过灯泡L1的电流减小D原线圈中的电流增大解析：选A由于输入电压不变，所以当S接通时，理想变压器副线圈M、N两端输出电压不变。并联灯泡L2，总电阻变小，由欧姆定律I2知，流过R的电流增大，电阻上的电压URIR增大。副线圈输出电流增大，根据输入功率等于输出功率I1U1I2U2得，I2增大，原线圈输入电流I1也增大。UMN不变，UR变大，所以UL1变小，流过灯泡L1的电流减小。7如图5所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n241，当导体棒向右匀速切割磁感线时，电流表A1的读数是12 mA，则副线圈中电流表A2的读数应该为()图5A3 mAB48 mAC0 D与R阻值有关解析：选C导体棒匀速向右做切割磁感线运动时，由I知变压器输入端为恒定电流，穿过副线圈的磁通量不变。因此，电流表A2的读数为零。故选项C正确。8如图6所示的甲、乙两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110 V。若分别在c、d两端及g、h两端加上110 V的交流电压，则a 、b间及e、f间的电压分别为()图6A220 V、220 V B220 V、110 VC110 V、110 VD220 V、0 V解析：选B当a、b两端接220 V电压时，c、d间电压为110 V，说明c、d间线圈的匝数为原线圈匝数的一半；反过来，当c、d两端接110 V电压时，a、b间电压应为220 V。当e、f间接220 V电压时，g、h间电压为110 V，说明g、h间电阻为e、f间电阻的一半；当g、h两端接110 V电压时，e、g间没有电流，e、g间电压为零，所以e、f间电压与g、h间电压相等，均为110 V。9如图7甲所示，为一种可调压自耦变压器的结构示意图，线圈均匀绕在圆环型铁芯上，若AB间输入如图乙所示的交变电压，转动滑动触头P到如图甲中所示位置，在BC间接一个55 的电阻(图中未画出)，则()图7A该交流电的电压瞬时值表达式为u220sin(25t) VB该交流电的频率为50 HzC流过电阻的电流接近于4 AD电阻消耗的功率接近于220 W解析：选D由题中图乙可知正弦交流电的周期T0.04 s，则f25 Hz，2f50 rad/s，所以该交流电的电压瞬时值的表达式为u220sin(50t) V，A、B错误；从题图甲中可以看出，自耦变压器的副线圈的匝数约是原线圈匝数的，故副线圈两端的电压约为110 V，流过电阻的电流约为2 A，C项错误；电阻消耗的功率PU2I2220 W，D项正确。10(2016天津高考)如图8所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是()图8A当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大解析：选B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻R变大，则副线圈所在电路的总电阻R总变大，因原、副线圈两端的电压U1、U2不变，则通过R1的电流I2变小，R1消耗的功率PR1I22R1变小，选项A错误；R1两端的电压UR1I2R1变小，则电压表V的示数UVU2UR1变大，选项B正确；因通过原、副线圈的电流关系，I2变小，则I1变小，即电流表A1的示数变小，选项C错误；若闭合开关S，则副线圈所在电路的总电阻R总变小，通过副线圈的电流I2变大，则通过原线圈的电流I1变大，电流表A1的示数变大，R1两端的电压UR1I2R1变大，则R2两端的电压UR2U2UR1变小，电流表A2的示数变小，选项D错误。11如图9甲所示为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的uabt图像如图乙所示。若只在ce间接一个Rce400 的电阻，或只在de间接一个Rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W。(1)请写出原线圈输入电压的瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400 的电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比。图9解析：(1)由题图乙知周期T0.01 s，则200 rad/s，故输入电压的瞬时值表达式为uab400sin 200t (V)。(2)输入电压的有效值为U1200 V由理想变压器的功率关系得P1P2原线圈中的电流I1，解得I1 A0.28 A。(3)设ab间线圈的匝数为n1，则，同理由题意知解得，代入数据得。答案：(1)uab400sin 200t (V)(2)0.28 A(3)12如图10所示，一理想变压器原线圈匝数n11 000匝，有两个副线圈，匝数分别为n2200匝，n3500匝，分别接阻值为R55 的相同两电阻。若在原线圈上接入220 V的交流电，求：图10(1)两个副线圈上的电流之比I2I3为多少？(2)原线圈中的电流I1为多少？解析：(1)由变压