2020-2021学年高三物理一轮复习综合训练 变压器二

20202021学年高三物理一轮复习综合训练变压器（2）

1.下列各图是变压器电路图，可以将电压升高供给电灯的变压器是（）

2.一理想变压器的原线圈为A=100匝，副线圈〃2=30匝,n3=20匝，一个电阻

为48.4。的小灯泡接在副线圈上与2上,如图所示.当原线圈与

”=220&sinw（V）的交流电源连接后，变压器的输入功率是（）

A.lowB.20WC.250WD.500W

3.变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗，若某升压变压器只有

一个原线圈和一个副线圈，贝心）

A.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少

B.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多

C.副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多

D.副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少

4.互感器是利用互感原理来测量高电压和大电流的工具。如图所示为两个

正在工作中的互感器，其中m、山、n：,、m分别为四个线圈的匝数,a、b为

两只交流电表，则（）

A.A为电流互感器，且nKs

B.A为电压互感器，且n）n2

C.B为电压互感器,且n3<n4

D.B为电流互感器,且n3>ni

5.一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只饶有一个线圈，将其接在。、。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。、。间输入电压为0的交变电流时，c、d间的输出电压为力，在将滑

动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中（）

A.2>4,上降低B.“2升高C.“2降低D.%<4,4升高

6.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比〃|：〃2=5:1,电阻R=20Q,乙、

4为规格相同的两只小灯泡，，为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源，

输入电压〃随时间，的变化关系如图乙所示.现将耳接1、S2闭合，此时4正

常开光.下列说法正确的是（）

A.输入电压〃的表达式"=20&sin（50M

B.只断开邑后，与、%均正常发光

C.只断开邑后，原线圈的输入功率增大

D.若5换接至IJ2后，R消耗的电功率为（）-8W

7.如图所示,一理想变压器的原线圈接有电压为〃的交流电,副线圈接有电

阻兄、光敏电阻尼（阻值随光照增强而减小），开关K开始时处于闭合状态,

下列说法正确的是（）

A.当光照变弱时,变压器的输入功率增加

B.当滑动触头P向下滑动时，电阻R1消耗的功率增加

C.当开关K由闭合到断开,原线圈中电流变大

D.当U增大时，副线圈中电流变小

8.如图所示,一理想变压器的原线圈接在电压有效值为220V的正弦式交

流电源上,两副线圈匝数分别为山=16,仆=144,通过理想二极管（具有单向

导电性）、单刀双掷开关与一只“36V18W”的灯泡L相连（灯泡电阻不

变），当开关接1时，灯泡正常发光,则下列说法不正确的是（）

A.原线圈的匝数为880

B.当开关接2时，灯泡两端电压的有效值为20正V

C.当开关接2时,灯泡消耗的功率约为18W

D.当开关接2时一,灯泡消耗的功率约为11W

9.某同学自制变压器,原线圈为m匝,在做副线圈时，将导线ab对折后并在

一起，在铁芯上绕山圈，从导线对折处引出一个接头c,连成如图所示电路。

S为单刀双掷开关,线圈电阻不计,原线圈接u,=Urasin31（V）的交流电源。

下列说法正确的是（）

叵"J

A.S接b时，电压表示数为勺

B.S接c时，电压表示数为2勺

C.S接c时,滑动触头P向下移动,变压器输入功率变大

D.S接c时,滑动触头P向上移动,变压器输入电流变大

10.某理想变压器的原副线圈匝数比为1:2,原线圈接在1.5V的干电池上,

则副线圈两端电压为（）

A.3VB.1.5VC.0.75VD.0

V

11.如图所示,一理想变压器的原线圈连接一交流电流表,副线圈接入电路

的匝数可以通过触头0调节,.在副线圈输出端连接了定值电阻尼和滑动变

阻器R,在原线圈上加一电压为〃的交流电,则（）

A.保持0位置不动,将尸向上滑动时,变压器的输出电压变大

B.保持0位置不动,将〃向上滑动时，电流表的示数变大

C.保持户位置不动,将。向上滑动时一，电流表的示数变大

D.保持刀位置不动,将0向上滑动时,变压器的输出功率不变

12.如图所示,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（）

A.当滑动变阻器的滑动触头户向上滑动时,用消耗的功率变大

B.当滑动变阻器的滑动触头〃向上滑动时一，电压表V示数变大

C.当滑动变阻器的滑动触头〃向上滑动时，电流表8示数变大

D.若闭合开关S,则电流表A示数变大、A2示数变大

13.如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡。和以当

输入电压。为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光。下列说法正

A.原、副线圈匝数之比为9:1B.原、副线圈匝数之比为1:9

C.此时。和力的电功率之比为9:1D.此时。和万的电功率之比为1:9

14.如图所示，一理想变压器由一个原线圈和两个副线圈组成.当此变压器

工作时，原、副线圈的匝数、电流、电压均在图中标出.则下列关系式中

正确的是（）

=ZL="_ZL=2-_〃2+"3

uC.“d="2/2+,3/3D.12+73n\

A.2"2'%n3B.h可，〃i

15.如图所示为两个互感器，图中圆圈内a、b表示电表，已知连接电压表的

原副线圈电压比为100:1,连接电流表的原副线圈电流比为10:1,电压表的

示数为220V,电流表的示数为10A,贝h)

甲乙

A.a为电压表,b为电流表B.a为电流表,b为电压表

C.线路输送的电功率是2200WD,线路输送的电功率是2.2X106W

16.如图所示,理想变压器的原副线圈匝数均可调节,原线圈两端接上正弦

交流电,在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大,可使

A.原线圈匝数m增加B.副线圈匝数出

增加

C.负载电阻R的阻值增大D.负载电阻R

的阻值减小

17.如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接入

电压为220V的正弦交流电,副线圈接有两只理想二极管（正向电阻为0,反

向电阻为无穷大）和两个电阻,且电阻R尸R2=50QO电压表和电流表均为

理想交流电表,则下列说法正确的是（）

A.电流表的示数为0.275A

B.电压表的示数为55V

C.Imin内电阻R上产生的热量为3630J

D.电阻Rz消耗的电功率为60.5W

18.用理想变压器给负载电阻供电,变压器输入电压一定时,在下列办法中

可以使变压器的输入功率增加的是（）

A.增大负载电阻的阻值，而原、副线圈的匝数保持不变

B.减小负载电阻的阻值，而原、副线圈的匝数保持不变

C.增加副线圈的匝数,而原线圈的匝数和负载电阻保持不变

D.增加原线圈的匝数,而副线圈的匝数和负载电阻保持不变

19.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,电池和交变电源的电

动势都为6V,内阻均不计，下列说法正确的是（）

A.S与a接通的瞬间,A中无感应电流

B.S与a接通稳定后,A两端的电压为0

C.S与b接通稳定后,7?两端的电压为3V

D.S与力接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2:1

20.如图所示,间距为1=0.5m的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直方向

的磁感应强度为B=0.IT的匀强磁场中，与一个理想变压器原线圈相连接，

副线圈接一阻值为R=2Q的电阻，已知变压器原副线圈的匝数比

ni：n2=10:1.一质量为m=0.1kg的导体棒放置在导轨上,在外力作用下从

t=0时刻开始运动,其速度随时间的变化规律v=202sin(10Jit)m/s,不计

导轨和导体棒的电阻.求：

1.导体棒的两端电压瞬时值u的表达式

2.t=0.Is时图中理想交流电流表的示数

3.从t=0到0.2s时间内电阻R产生的热量

21.有一台内阻为1。的发电机，供给一个学校照明用电,如图所示,升压变

压器原、副线圈的匝数比为1:4,降压变压器原、副线圈的匝数比为4:1,

输电线的总电阻R=4C,全校共22个班,每班有“220V,40卬”的灯6盏,

若保证全部电灯正常发光,贝上

1.发电机输出功率多大?

2.发电机的电动势多大?

3.输电效率是多少？

参考答案

1.答案：B

解析：变压器的原线圈应接交流电，故A、C错误；由题意知要求电压升

高，故副线圈的匝数比原线圈多，故B正确，D错误.

2.答案：A

解析：根据副线圈的接法可知，副线圈2和3的接法相反，电动势抵消一部

分,相当于灯泡接在10匝的副线圈上,根据表达式知原线圈电压有效值为

220V,根据电压与匝数成正比知灯泡两端的电压为丽、22"=22二灯泡消耗

尸="=3二W=10W

的功率R48.4，故选A.

3.答案：A

解析：升压变压器原线圈上的电压小，所以原线圈的匝数比副线圈的匝数

少，〃心；变压器原、副线圈的电流比等于匝数之反比，副线圈的电流小

于原线圈的电流，所以副线圈的导线细，原线圈的导线粗，故B、C、D错

误，A正确.故选A.

4.答案：A

5.答案：C

解析：由题图可知，c、d间的线圈为整个线圈的一部分，故其匝数比作

为原线圈的整个线圈的匝数少，根据变压器的电压与匝数的关系可知，

U2<U,,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，c、d间的线圈

的匝数减少，所以输出电压降低，选项C正确.

6.答案：D

解析：即输入电压”的

表达式"=2。正sin（100加），所以八项错误.断开邑后两灯泡串联，总电压仍为

_U2

”，所以乙、人均不能正常发光,B项错误.根据「入”出二方可知断开S?后

U242

P>°P=——p=—W=0.8W

R增大,人变小,C项错误.若S接2,由火可得20R项正

确.

7.答案：A

8.答案：C

或=2L%=5

解析：由％一力得4=880,所以选项A正确；当开关接2时，有巧+%一",解

TU2U'2

得。=4。匕设交流电的周期为T,由苗二下，可得灯泡两端电压的有效值

U2

lR=」=72。

为。=20&V,灯泡电阻为PL，灯泡消耗的实际功率为

p=—=—W~\\W

R9,即选项C错误,BD正确，故本题选Co

9.答案：D

解析：试题分析:K接b时,变化的磁场在两条副线圈中产生的感应电动势

大小相等，方向相反,a、b电势相等,a、b间无电压，电压表示数为零，故A

加

错误；由表达式知输入电压有效值为卜逝，根据电压与匝数成正比知电压

U百喇K

表的读数为22勺，故B错误;S接c时，滑动触头P向下移动，电阻增

大，电压不变,变压器输入功率等于输出功率变小，故C错误；S接c时,滑

动触头P向上移动，电阻减小，电压不变,副线圈电流增大,变压器输入电流

变大,D正确;故选:D.

10.答案：D

解析：变压器对直流电不起作用，副线圈两端的电压为零,选项D正确。

11.答案：c

解析：在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压

决定.因此，当Q位置不变时,输出电压U'不变,故A错误.输出电压U'不变

时,P向上滑动,副线圈总阻值R'增大,则输出电流r减小.根据输入功率

Pl等于输出功率p2,电流表的示I变小，故B错误.P位置不变,将Q向上滑

动，则输出电压U'变大，I'变大，电流表的示数变大,变压器的输出功率变

大，故C正确,D错误.

12.答案：B

解析：滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路中的电

阻变大中的电流变小消耗的功率变小，选项A错误;滑动变阻器的滑动触

头P向上滑动时，发两端的电压变小，电压表V示数变大，选项B正确；

滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，副线圈电路的总电阻变大，总功率

变小，原线圈的功率也变小，电流表A示数变小，选项C错误；闭合开关

S,"两端的电压变大，电压表V两端电压变小，A?示数变小，选项D错

误.

13.答案：AD

解析：因为两灯泡额定电压相同且均正常发光,且输入电压为灯泡额定电

压的10倍，所以理想变压器的输入、输出电压比为9:1,由理想变压器变

压规律可知,原、副线圈的匝数比为9:1,A项正确,B项错误；由理想变压

器变流规律可知，原、副线圈的电流比为1:9,由电功率尸=〃可知,a和b

的电功率之比为1：9,C项错误,D项正确。

14.答案：AC

£LZ!L

解析：根据电压与匝数成正比，有力一=也‘。3一"3,故A正确；由于副线圈有

两个，电流与匝数不再成反比,故B错误;根据理想变压器输入功率等于输

L=%=%=k

出功率，有印尸。2/2+。3/3,电压与匝数成正比，有约"2"3，联立得

缩/1=成2/2+&卬3,得叫=敢/2+〃3/3,故C正确；将D选项中表达式

4也+“3

h+h"1变形得均，1=(攻+"3乂，2+，3)=改，2+"213+"312+"3/3,由C分析知，D错

误.

15.答案：AD

解析：由图中连接方式可知,a表是电压表,b表是电流表.甲互感器原线圈

与副线圈的匝数比为100:1,乙互感器原线圈与副线圈的匝数比为1:10,由

电压表的示数为220V,得原线圈的电压为22000V,由电流表的示数为10A,

得原线圈的电流为100A,所以线路输送的电功率P=U[=2.2Xl()6w.故选A、

D.

16.答案：BD

17.答案:AB

18.答案：BC

解析：变压器的原线圈的电压决定副线圈的电压,副线圈的电流决定原线

圈的电流,要想增大输入功率只要增大输出功率即可,增大负载,副线圈电

流变小，功率变小,A错;B对；改变副线圈的匝数,即增加了副线圈的电压，

其余不变的情况下，副线圈电流增大,功率增大,C对,D错。

19.答案：BC

解析：S与a接通的瞬间，副线圈中有瞬间的感应电流,选项A错误;S与a

接通稳定后,理想变压器的原线圈电流稳定不变,R