2017_2018学年高中物理第五章交变电流5.4变压器课时提升作业（十）新人教版.docx

课时提升作业(十) 变压器(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分。多选题已在题号后标出)1.(多选)对于确定的理想变压器，原、副线圈的电流分别为I1、I2，电压分别为U1、U2，功率分别为P1、P2，关于它们的关系正确的是()A.I2由I1决定B.U2由U1决定C.P1由P2决定D.U1由U2决定【解析】选B、C。对于理想变压器，U1决定U2，I2=，=，所以I2决定I1，P2决定P1，选项B、C正确。2.(多选)(2015南宁高二检测)如图所示理想变压器原、副线圈匝数之比为41，原线圈接入一电压为U=U0sint的交流电源，副线圈接一个R=27.5的负载电阻，若U0=220V，=100rad/s。则下述结论正确的是()A.副线圈中电压表的读数为55 VB.副线圈中输出交流电的周期为0.02 sC.原线圈中电流表的读数为0.5 AD.原线圈中的输入功率为55 W【解析】选B、D。根据瞬时值的表达式U=U0sint可知：原线圈的电压最大值为U0=220V，所以原线圈的电压有效值为U1=V=110V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为U2=27.5V，故A错误；变压器不会改变电流的周期，电流的周期为T=s=0.02 s，故B正确；根据欧姆定律可知，副线圈的电流为I2=A=A，根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为I1=A，故C错误；由P=I1U1得：P=110W=55 W，故D正确。故选B、D。3.(多选)(2015海南高考)如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为41，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，是理想电压表；现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0V，则()A.此时原线圈两端电压的最大值约为34 VB.此时原线圈两端电压的最大值约为24 VC.原线圈两端原来的电压有效值约为68 VD.原线圈两端原来的电压有效值约为48 V【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点：(1)电压表显示的是交流电压的有效值。(2)副线圈电路也符合欧姆定律。【解析】选A、D。电压表测的是电阻R两端的电压，根据U2=I2(R0+R)得U2=6.0V。由=得U1=24V，由于电压表的读数为有效值，故变压器原线圈两端的电压的有效值为24V，其最大值Um=U134V，A正确，B错误；由于变压器输入电流不变，所以副线圈电流也不变，负载电阻总阻值原为12R0，现为6R0，因此原电压应是现在的两倍，故原线圈两端原来的电压有效值约为48V，D正确，C错误。所以选A、D。4.(2015泰州高二检测)理想变压器原、副线圈匝数比为101，一正弦交流电经变压器变压后对电阻R供电，电路如图甲所示。图乙是原线圈两端电压u随时间t变化的图像，R的阻值为10。交流电流表与交流电压表均为理想电表，下列说法正确的是()A.副线圈中交流电的频率变为原来的B.交流电流表A的读数为2 AC.电阻R两端的电压为20VD.电阻R上的热功率为4000W【解析】选C。由图像知交流电的周期为0.02 s，所以频率为50 Hz，交流电经过变压器变压后频率不变，故A错误；原线圈的电压有效值为200 V，则副线圈的电压有效值为20 V，即为电压表的读数，电流为I2=2A，而电流与匝数成反比，所以交流电流表A的读数为0.2A，故B错误，C正确；电阻R的热功率P=40W，D错误。故选C。5.(2015广东高考)如图为加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220 V降至110 V。调节前后()A.副线圈中的电流比为12B.副线圈输出功率比为21C.副线圈的接入匝数比为21D.原线圈输入功率比为12【解析】选C。原线圈的输入电压和匝数不变，根据输出电压的有效值由220 V降到110 V，由理想变压器原理=，可得副线圈的匝数变为原来的，C选项正确；根据P=可得，副线圈的输出功率变为原来的，同样原线圈的输入功率也变为原来的，B、D错误；由P=UI可得副线圈的电流变为原来的，A错误。6.(2015宿州高二检测)如图，理想变压器原线圈输入电压u=Umsint，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器。V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是()A.滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大B.U1和U2表示电压的最大值C. I1和I2表示电流的瞬间值D.滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小【解析】选A。滑片P向下滑动过程中，次级总电阻减小，由于U2只与输入电压和匝数有关，所以U2不变，故I2变大，所以I1也变大，故A正确，D错误；U1和U2表示电压的有效值，选项B错误；I1和I2表示电流的有效值，选项C错误。故选A。二、非选择题(本题共2小题，共20分。需写出规范的解题步骤)7.(10分)一台理想变压器原、副线圈匝数比为101，原线圈接u=100sin100t(V)的交变电压，副线圈两端用导线接规格为 “6V12 W”的小灯。已知导线总电阻r=0.5，试求：副线圈应接几盏小灯？这些小灯应如何连接才能使这些小灯都正常发光？【解析】由=，得副线圈两端电压的有效值U2=U1=100V=10V导线上的电压U线=10V-6V=4V副线圈中的输出电流I2=A=8 A每个小灯的额定电流I=A=2 A应接小灯的盏数：n=4(盏)，连接方式为并联。答案：4盏并联8.(10分)(2015徐州高二检测)如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n1=1100匝、副线圈匝数n2=30匝，原线圈与电流表A1串联后接在电压u1=220sin100t(V)的交流电源上，电阻R=12，电流表A1、A2和电压表V2均为理想的交流电表，求：(1)三只电表A1、A2和V2的读数分别是多少？(2)电阻R在t=30s时间内产生的热量是多少？【解析】(1)由交流电压的瞬时表达式可知，原线圈电压U1=220V，根据=得：U2=220V=6 V所以