2019届高中物理第五章交变电流5.4变压器检测（含解析）新人教版.docx

4变压器一、A组(20分钟)1.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是()A.通有正弦式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解析:通有正弦式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.(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为101,以下说法中正确的是()A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是101B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为101D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为11解析:对于理想变压器,穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,每匝线圈产生的感应电动势相等,输入功率等于输出功率。答案:BD3.如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是图()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:C4.在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。如图所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是()解析:电流互感器应是测电流的,应串联在火线上,故选项B、D错误;同时,由I1n1=I2n2知,要使I2n1,故选项A正确,选项C错误。答案:A5.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为201,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220 V60 W”灯泡一只,且灯泡正常发光,则()A.电流表的示数为 AB.电流表的示数为 AC.电源输出功率为1 200 WD.原线圈端电压为11 V解析:由题意知流经副线圈的电流I2= A= A,则电流表的示数为I1= A,选项A正确而B错误;因为是理想变压器,故电源输出的功率等于灯泡消耗的功率,选项C错误;由U1=220 V=4 400 V知,选项D错误。答案:A6.如图所示,一输入电压为220 V、输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,然后将原线圈接到220 V交流电源上,测得新绕线圈两端的电压为1 V,按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()A.1 100,360B.1 100,180C.2 200,180D.2 200,360解析:由U1U2U3=n1n2n3,可得n1=n3=1 100匝,n2=n1=180匝,B选项正确。答案:B7.图中理想变压器原、副线圈的匝数比为n1,两线圈的直流电阻均可忽略。若副线圈负载电阻为R,那么变压器工作时,a、b两点间的电压与原线圈的电流之比(等效电阻)为()A.nRB.n2RC.D.解析:a、b间的等效电阻即为该两点的电压U1及流经两点间的电流I1之比,应为Rab=n2=n2R。答案:B8.导学号95814072如图所示,理想变压器有两个副线圈,原线圈1接220 V的交流电源,副线圈2的匝数为30匝,与其串联的“12 V12 W”的灯泡L正常发光,副线圈3的输出电压为110 V,另一端接有电阻R,通过R的电流为0.4 A。求:(1)副线圈3的匝数n3。(2)原线圈1的匝数n1和通过它的电流I1。解析:(1)对两个副线圈应用电压关系可得n3=U2=275匝。(2)根据电压与匝数成正比得n1=n2=550匝,对整个变压器由功率关系列式I1U1=I2U2+I3U3,所以I1=0.255 A。答案:(1)275匝(2)550匝0.255 A二、B组(15分钟)1.如图所示,L1和L2是高压输电线,甲、乙是两只互感器,若已知n1n2=1 0001,n3n4=1100,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()A.2.2103 WB.2.210-2 WC.2.2108 WD.2.2104 W解析:由电流互感器知高压输电线中电流I=1 000 A,由电压互感器知高压输电线的电压U=220103 V,则高压输电线的送电功率P=UI=2.2108 W。答案:C2.一台理想变压器的副线圈有100匝,输出电压为10 V,则铁芯中磁通量的变化率的峰值为()A.10 Wb/sB.14.1 Wb/sC.0.14 Wb/sD.28.2 Wb/s答案:C3.(多选)如图所示,L1、L2是高压输电线,图中两电表示数分别是220 V和10 A,已知甲图中原、副线圈匝数比为1001,乙图中原、副线圈匝数比为110,则()A.甲图中的电表是电压表,输电电压为22 000 VB.甲是电流互感器,输电电流是100 AC.乙图中的电表是电压表,输电电压为22 000 VD.乙图是电流互感器,输电电流是100 A解析:题图甲是电压互感器,题图甲中的电表是电压表,根据电压与匝数成正比可知输电电压为22 000 V,A对,B错;题图乙是电流互感器,题图乙中的电表是电流表,根据电流与匝数成反比可得输电电流是100 A,C错,D对。答案:AD4.导学号95814073如图甲、乙所示的电路中,当A、B接有效值为10 V的交流电压时,C、D间电压的有效值为4 V;当M、N接10 V直流电压时,P、Q间的电压也为4 V。现把C、D接4 V交流电压,P、Q接4 V直流电压,下列表示A、B间和M、N间电压的是()A.10 V,10 VB.10 V,4 VC.4 V,10 VD.10 V,0解析:题图甲是一个自耦变压器,当A、B作为输入端,C、D作为输出端时,是一个降压变压器,两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比。当C、D作为输入端,A、B作为输出端时,是一个升压变压器,电压比也等于匝数比,所以C、D接4 V交流电压时,A、B间将得到10 V交流电压。题图乙是一个分压电路,当M、N作为输入端时,上下两个电阻上的电压跟它们电阻的大小成正比。但是当把电压加在P、Q两端时,电流只经过下面那个电阻,上面的电阻中没有电流通过,M、P两端也就没有电势差,即M、P两点的电势相等。所以当P、Q接4 V直流电压时,M、N两端的电压也是4 V。如果M、N或P、Q换成接交流电压,上述关系仍然成立,因为交变电流在纯电阻电路中欧姆定律仍然适用。答案:B5.如图所示,一台有两个副线圈的变压器,原线圈匝数n1=1 100匝,接入电压U1=220 V的电路中。(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2=6 V,U3=110 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 V20 W”“110 V60 W”的两个用电器,原线圈的输