2018_2019学年高中物理第五章交变电流5_4变压器强化演练新人教版.docx

第五章 第4节变压器课后强化演练一、选择题1(多选)理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有()A交流电的频率B磁通量的变化率C功率 D交流电的峰值解析：理想变压器没有漏磁，没有能量损失，所以原、副线圈中磁通量变化率相同，原、副线圈中功率相同，B、C项正确；变压器的原理是互感现象，其作用改变电压不改变频率，A项正确，D项错误答案：ABC2(多选)(2017遵义市模拟)图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R55 ，A、V为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是()A电流表的示数为2 AB原、副线圈匝数比为1 2C电压表的示数为电压的有效值D原线圈中交变电压的频率为100 Hz解析：根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数I22 A，A选项正确；分析图乙可知，原线圈两端电压的有效值U1220 V，根据理想变压器电压和匝数关系可知，2 1，B选项错误；电压表示数为电压的有效值，C选项正确；理想变压器不会改变电压的频率，分析乙图可知，交变电压的频率为50 Hz，D选项错误答案：AC3(2017平遥中学月考)如图所示，匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B T的水平匀强磁场中，线圈面积S0.5 m2，内阻不计；线圈绕垂直于磁场的轴OO以角速度10 rad /s匀速转动；线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接一只“12 V,12 W”的灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是()A通过灯泡的交变电流的频率是50 HzB矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 VC变压器原、副线圈匝数之比为10 1D若将该灯泡更换为“12 V,24 W”的灯泡且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速解析：根据角速度和频率的关系可知，通过灯泡的交变电流的频率f5 Hz，A选项错误；根据交变电流的产生原理可知，矩形线圈产生电动势的最大值UmnBS120 V，B选项错误；原线圈输入电压的有效值U1120 V，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，10 1，C选项正确；灯泡的额定电压不变，不需要改变交变电压的转速，D选项错误答案：C4如图所示为理想变压器原线圈的匝数为1 000匝，两个副线圈n250匝，n3100匝，L1是“6 V,2 W”的小灯泡L2是“12 V,4 W”的小灯泡，当n1接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么原线圈中的电流为()A. AB. AC. AD. A解析：P出2 W4 W6 W，由P入P出，得I1U16 W，又，所以U1U26 V120 V，所以I1 A A故正确答案为C.答案：C5(多选)如图1所示的变压器，接如图甲所示的交流电时灯泡正常发光，电容器能正常工作现将电源换成如图乙所示的交流电则()A由于乙交变电流的周期变短，因此灯泡比第一次亮B由于乙的频率比甲的大，因此电容器有可能被击穿C无论接甲，还是接乙电源，若滑动触头P向上移动，灯泡都变暗D若将原线圈n1的匝数增加，灯泡消耗的功率将变小解析：乙交变电流的周期小，频率高，但是灯泡作为纯电阻电路，亮度与周期无关，由有效值决定，甲、乙交变电流的有效值相等，故灯泡一样亮，A选项错误；电容器能否被击穿，取决于电压的最大值，两种交流电电压的最大值相等，故B选项错误；将滑动触头P向上移动时，电阻变大，理想变压器的输出电压不变，根据欧姆定律可知，流过灯泡的电流变小，灯泡变暗，C选项正确；将原线圈的匝数n1增加，根据理想变压器电压和匝数关系可知，输出电压变小，灯泡消耗的功率变小，D选项正确答案：CD6(多选)(2017德州市月考)如图所示，变压器原线圈接电压一定的交流电，在下列措施中能使电流表示数变小的是()A只将S1从2拨向1B只将S2从4拨向3C只将S3从闭合改为断开D只将变阻器R3的滑动触头上移解析：只将S1从2拨向1，原线圈匝数减小，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，输出电压变大，根据闭合电路欧姆定律可知，输出电流变大，则输入电流变大，电流表示数变大，A选项错误；只将S2从4拨向3，则输出电压变小，输出电流变小，则输入电流变小，B选项正确；只将S3从闭合改为断开，副线圈电阻增大，输出电流变小，输入电流变小，C选项正确；只将变阻器R3的滑动触头上移，副线圈电阻增大，则输入电流变小，D选项正确答案：BCD二、非选择题7(2017武邑中学月考)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B T如果用此发电机带动两个标有“220 V,11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如下图求： (1)发电机输出电压的有效值为多少？(2)变压器原副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？解析：(1)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，产生正弦式交流电，最大值EmNBS1 100 V，根据正弦式交流电的规律可知，输出电压的有效值U11 100 V.(2)电机正常工作，副线圈两端电压U2220 V，根据理想变压器电压和匝数关系可知，5 1.(3)理想变压器的输入功率和输出功率相等，P1P222 kW，根据功率公式P1U1I1，解得交流电流表示数I120 A.答案：(1)1 100 V(2)5 1(3)20 A8图甲为一理想变压器，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u t图象如图乙所示若只在ce间接一只Rce400 的电阻，或只在de间接一只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瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400 电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比.解析：(1)由题图乙知200 ra