高中物理第五章交变电流5.4变压器检测新人教选修.docx

5.3 变压器课时作业基础达标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【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电能，原副线圈通过磁场联系在一起，故D错误【答案】C2变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原、副线圈中()A频率比为2 ：1 B功率比为2：1C电流比为2：1 D电压比为2：1【解析】由于变压器不能改变交变电流的功率和频率，所以原、副线圈电流功率和频率之比均为1：1，A、B错误；而根据电流与匝数之间关系，得电流比为1：2，C错误；根据电压与匝数之间关系，得电压比为2：1，D正确【答案】D3.用一理想变压器向一负载R供电如图所示，当增大负载电阻R时，原线圈中的电流I1和副线圈中的电流I2之间的关系是()AI2增大，I1也增大BI2增大，I1却减小CI2减小，I1也减小DI2减小，I1却增大【解析】增大负载电阻R时，由欧姆定律I2可得I2减小，又由于，I1，所以I1也减小，选项C正确【答案】C4如图所示，一理想变压器的原线圈A、B两端接入电压为u3sin314t V的交变电流原线圈匝数n1100匝，副线圈匝数n2200匝，则()A将击穿电压为6 V的电容器接在C、D两端，能正常工作B把电磁打点计时器接在C、D两端，打点周期为0.02 sC把额定电压为6 V的小灯泡接在C、D两端，小灯泡能正常工作D把交流电压表接在C、D两端时，电压表读数为8.48 V【解析】交变电流的周期T0.02 s，有效值U13 V，变压器不改变交变电流的频率，故B正确；由，得U2U16 V，变压器输出电压的峰值为6 V，故大于电容器的击穿电压，A、D错误，C正确【答案】BC5一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最大值为()A10 Wb/s B14.1 Wb/sC0.14 Wb/s D28.2 Wb/s【解析】由En知Em10 Wb/s0.14 Wb/s.【答案】C6如图所示为一理想变压器，n1为原线圈，接一正弦交流电，n2n3，在n2、n3两个线圈上分别获得35 V电压，要想得到70 V电压，c、d、e、f怎样连接()Ad、e连在一起，c、f为输出端Bc、f连在一起，e、d为输出端Ce、c连在一起，f、d为输出端Df、d连在一起，e、c为输出端【解析】两个线圈串联后，要注意使电动势的方向相同，如果接反了，输出电压就变为零【答案】CD7图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上，L为指示灯，灯泡L1和L2完全相同(其阻值均恒定不变)，R是一个定值电阻，电压表、电流表都是理想电表开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是()A电流表A2的示数变大B电压表的示数变大C电流表A1的示数变小D灯泡L1的亮度变暗【解析】由题意可知，原副线圈两端电压均保持不变，故的示数不变，选项B错误；当开关S断开后，副线圈电路中的总电阻增大，干路电流减小，则的示数减小，输出功率减小，则输入功率减小，的示数减小，选项A错误，选项C正确；电路中R两端电压减小，L1两端电压增大，L1变亮，选项D错误【答案】C8.如图，理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡LA和LB，小灯泡LA的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 ，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A.(1)原、副线圈的匝数比为多少？(2)流过灯泡LB的电流为多少？【解析】(1)U110 V，根据小灯泡正常发光，则U23 V，.(2)，所以I2I10.3 A，ILA0.1 A，ILBI2ILA0.2 A.【答案】(1)10：3(2)0.2 A能力提升1钳形电流表的外形和结构如图甲所示图甲中电流表的读数为1.2 A图乙中用同一电缆线绕了3匝，则()A这种电流表能测直流电流，图乙的读数为2.4 AB这种电流表能测交变电流，图乙的读数为0.4 AC这种电流表能测交变电流，图乙的读数为3.6 AD这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流，图乙的读数为3.6 A【解析】钳形电流表的工作原理是电磁感应，所以它只能测交变电流，根据变压器的原理，I1n1I0n0，其中n1指钳形电流表内部线圈的匝数，n0指待测电流导线的匝数，I1指外接电流当在图乙中用同一电缆线绕了n03匝，则n13n0，则满足I2n1I0n0.解得I23I13.6 A.【答案】C2如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想表，接线柱a、b接电压u311sin314t V的正弦交流电源当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，示数发生变化的电表是()AA1、A2 BA2、V2CA1、A2、V2 DA1、A2、V1、V2【解析】电压表的示数不变，电流表的示数变化，都随电阻的减少而增大【答案】A3下图所示的4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯相同，且都是“200 V,40 W”当灯泡所消耗的功率都调至20 W时，台灯消耗的功率最小的是()【解析】在通过电阻进行分压或分流的电路中，电阻本身将消耗能量，利用理想变压器使灯在工作时变压器不损失能量，则这种可调台灯消耗的功率就最小，分析可知使灯的功率都调至20 W时C电路消耗功率最小【答案】C4.如图，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A以下判断正确的是()A变压器输入功率为484 WB通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD变压器原、副线圈匝数比n1：n211：3【解析】对于理想变压器，输入功率等于输出功率，所以输入功率P入602.2 W132 W，A错通过原线圈的电流I1 A0.6 A，B正确正弦式交流电电流的最大值I2mI22.2 A，C错误根据变压器变压比有n1：n2U1：U211：3，D正确【答案】BD5如图所示，理想变压器原线圈输入电压uUmsint，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()AI1和I2表示电流的瞬时值BU1和U2表示电压的最大值C滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小【解析】交流电表的示数为有效值，故选项A、B错误；P向下滑动过程中，R变小，由于交变电源，原副线圈匝数不变，U1、U2均不变，所以I2变大，由，得I1I2变大，故选项C正确，选项D错误【答案】C6如图甲所示为一理想变压器，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ut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