高中物理 第五章 交变电流 第四节 变压器自我小测（含解析）新人教版选修

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求变压器一、选择题(其中第15题为单选题，第67题为多选题)1关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是()A通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈2如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是图()3如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1n21 0001，n3n41100，图中电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则高压输电线的送电功率为()A2.2103 WB2.2102 WC2.2108 WD2.2104 W4图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻R20 ，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是()A输入电压u的表达式u20sin(50t) VB只断开S2后，L1、L2均正常发光C只断开S2后，原线圈的输入功率增大D若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W5如图所示，理想变压器的原线圈接在u220sin(100t) V的交流电源上，副线圈接有R55 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为21，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 AB原线圈中的输入功率为220 WC副线圈中电压表的读数为110 VD副线圈中输出交变电流的周期为50 s6一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是()A副线圈输出电压的频率为50 HzB副线圈输出电压的有效值为31 VCP向右移动时，原、副线圈的电流比减小DP向右移动时，变压器的输出功率增加7为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图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。某次检测到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示，则以下说法正确的是()Au2190sin(50t) VBu2190sin(100t) VC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适当上移二、非选择题8一台理想变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝并接一个100 的负载电阻，如图所示。(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为_V，电流表示数为_A。(2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为_V，电流表示数为_A。此时输入功率为_W，变压器效率为_。9如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数 n11 100，接入电压U1220 V的电路中。(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U26 V，U3110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少？(2)若在两副线圈上分别接上“6 V 20 W”“110 V 60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？参考答案1解析：通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S不变，故磁通量变化，A错误；因理想变压器无漏磁，故B错误；由互感现象知C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为副线圈中的电能，所以原副线圈通过磁场联系在一起，故D错误。答案：C2解析：变压器应该接在交流电路中，升压变压器应该副线圈的匝数大于原线圈的匝数。答案：C3解析：由电流互感器知高压输电线中电流I1 000 A，由电压互感器知高压U220103 V，则高压输电线功率PUI2.2108 W。答案：C4解析：由图象知T0.02 s，100 rad/s，u20sin(100t) V，A项错误；由于副线圈两端电压不变，故只断开S2，两灯串联，电压为额定值的一半，不能正常发光，B项错误；只断开S2，副线圈电路电阻变为原来的2倍，由P知副线圈消耗功率减小，则原线圈输入功率也减小，C项错误；输入电压额定值U120 V，由及PR得PR0.8 W，D项正确。答案：D5解析：因输入电压U1220 V，n1n221，所以U2U1110 V，I22 A，I11 A，所以A项正确；输入功率P入U1I1220 W，B项错；电压表读数U2110 V，C项错；副线圈中输出交变电流的周期T0.02 s，D项错。答案：A6解析：由图象可知原线圈输入电压的最大值Um311 V，周期T2102 s，则原线圈输入电压的有效值U1220 V，频率f50 Hz，选项A正确；由可得：U2U122 V，B错误；P向右移动时，副线圈的电阻减小，副线圈输出电压不变，所以副线圈的电流增大，原线圈的电流也增大，而匝数比不变，所以原、副线圈的电流比不变，C错误；P向右移动时，副线圈的电阻减小，副线圈输出电压不变，所以变压器的输出功率增加，D正确。答案：AD7解析：由题图乙知交变电流的周期T2102 s，所以100，故u2Umsin t190sin(100t) V，A错误，B正确；由知，欲使U2升高，n1应减小，P应上移，C错误，D正确。答案：BD8解析：(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零。(2)由得U2U1220 V44 V(电压表示数)I2 A0.44 A(电流表示数)P入P出I2U20.4444 W19.36 W效率100%答案：(1)00(2)440.4419.36100%9解析：(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系，由，得n2n11 10030n3n11 100550。(2)设原线圈输入电流为I1，由P入P出，即I1U1I2U2I3U3P2P3所以I1 A0.36 A。答案：(1)n23