高中物理 电子题库 第4章第2节知能演练轻松闯关 鲁科版选修32.doc

2013年鲁科版物理选修3-2电子题库 第4章第2节知能演练轻松闯关1.下面关于自耦变压器的说法中不正确的是()a自耦变压器一定有两个或两个以上的线圈b自耦变压器只有一个线圈c自耦变压器既可升压也可降压d自耦变压器的缺点是使用不够安全解析：选a.自耦变压器只有一个线圈，故a错误，b正确；如果整个线圈作为原线圈接电源，绕组的一部分接负载，则成为降压变压器；反之则成为升压变压器，故c正确；自耦变压器的缺点是低压端和高压端直接有电的联系，使用不够安全，故d正确2.一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列哪个物理量不一定相等()a交变电流的频率b电流的有效值c电功率 d磁通量的变化率解析：选b.根据变压器的工作原理知，原、副线圈中的交变电流的频率相等，穿过原、副线圈的磁通量及变化情况相同，即磁通量的变化率也相等；由于匝数不相等，则原副线圈中的电流(包括瞬时值、最大值、有效值)则一般不相等b项正确3.一个理想变压器副线圈上接一个电阻，欲使此电阻的电功率增大，可以采取的措施是(每次只改变一个因素)()a增加原线圈的匝数n1b减少副线圈的匝数n2c增大电阻值 d减少电阻值解析：选d.电阻消耗的功率p，而，所以p，p要增大，减小n1或r，或增大n2均可4.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得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示以下正确的是()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适当上移解析：选d.由图象可知，正弦式交变电压的最大值为190 v，其周期为0.02 s，可得其表达式为190sin(100t) v，a、b错误，又在u1、n2不变的前提下通过改变n1来使u2增大，由可得应使n1减小，故应将p适当上移，d选项正确5.一台理想变压器，其原线圈的匝数为2200匝，副线圈的匝数为440匝，副线圈中接入一个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，电压表示数为多大？电流表示数为多大？(2)当原线圈接在220 v交流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？此时输入功率为多少？变压器效率为多大？解析：(1)原线圈接44 v直流电源时，通过副线圈磁通量不变，副线圈不产生感应电动势，所以电压表、电流表示数都为零(2)由 得 u2 v44 v流过r电流 i2 a0.44 a则电压表读数为44 v，电流表读数为0.44 a.输出功率p出u2i2440.44 w19.36 w输入功率p入p出19.36 w变压器效率100%.答案：(1)00(2)44 v0.44 a19.36 w100%一、选择题1.可以将电压升高供给家用电灯的变压器是()解析：选c.根据变压器的原理，只能对交变电压升高(或降低)电压，根据变压器的变压规律，要将电压提高，原线圈的匝数应少于副线圈的匝数，b、d错，a项中的电源为直流电源，不能变压，故选c.2.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101解析：选b.本题考查了对变压器原理的掌握，关键是要明确变压器的变压原理对理想变压器，a选项认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才有电压与匝数成正比；对于理想变压器，输入功率等于输出功率，正确选项只有b.3.一输入电压为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匝线圈如图所示，然后将原来线圈接到220 v交流电源上，测得新绕线圈的端电压为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()a1100，360 b1100，180c2200，180 d2200，360解析：选b.对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n11100，同理，变压器烧坏前，n2180，b正确4.(2012安溪一中高二期末)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n213，次级回路中联入三个均标有“36 v，40 w”的灯泡，且均正常发光，那么，标有“36 v，40 w”的灯泡a()a正常发光 b将被烧毁c比另三个灯暗 d无法确定解析：选a.副线圈两端的电压u23u336 v108 v由得，原线圈两端电压u1 v36 v，所以灯泡a能正常发光5.如图所示是一台理想自耦变压器，在a、b之间接正弦交流电，a、v分别为理想交流电流表和交流电压表若将调压端的滑动头p向上移动，则()a电压表v的示数变大 b变压器的输出功率变小c电流表a的示数变小 d电流表a的示数变大解析：选bc.ab间为原线圈，当p向上移动时，原线圈匝数增多，原副线圈匝数比变大，由变压规律知，u1不变，u2变小，电压表v的示数变小，r不变，由p可知，变压器的输出功率变小，a错、b对，由u1i1u2i2可以知道，i1变小，c对，d错6.一理想变压器原副线圈的匝数比为n1n212，电源电压u220sint v，原线圈电路中接入一熔断电流i01 a的保险丝，副线圈中接入一可变电阻r，如图所示，为了使保险丝不致熔断，调节r时，其阻值最低不能小于()a440 b440 c880 d880 解析：选c.当原线圈电流i1i0时，副线圈中的电流(即副线圈中电流的有效值)为i2i1i0 a副线圈的输出电压的有效值为u2u1440 v因此副线圈电路中负载电阻的最小值为rmin880 ，故选项c正确7.(2012福建师大附中高二期末)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20sin100t v，氖泡在两端电压达到100 v时开始发光，下列说法中正确的有()a开关接通后，氖泡的发光频率为100 hzb开关接通后，电压表的示数为100 vc开关断开后，电压表的示数不变d开关断开前后，变压器的输入功率不变解析：选ac.由得，副线圈输出电压的最大值为u2 v100 v，一个周期内有两次电压大于100 v，故氖泡在一个周期内发光2次，而交变电压的周期t s0.02 s，所以氖泡发光频率为f100 hz，a正确电压表示数为u2 v100 v，b错误开关断开后电压表示数不变，但输出功率变化，所以输入功率变化，c正确、d错误如图所示的甲、乙两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220 v的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110 v若分别在c、d两端及g、h两端加上110 v的交流电压，则a、b间及e、f间的电压分别为()a220 v、220 v b220 v、110 vc110 v、110 v d220 v、0 v解析：选b.当a、b间接220 v电压时，c、d间电压为110 v，说明c、d间线圈的匝数为原线圈匝数的一半；反过来当c、d间接110 v电压时，a、b间电压应为220 v当e、f间接220 v电压时，g、h间电压为110 v，说明g、h间电阻为e、f间电阻的一半；当g、h间接110 v电压时，e、g间没有电流，e、g间电压为零，所以e、f间电压与g、h间电压相等，均为110 v.如图所示，理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输入电压和电流分别为u1和i1，两个副线圈的输出电压和电流分别为u2和i2、u3和i3，接在原、副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光，则下列关系中正确的是()ai1i2i3121bu1u2u3112c三个线圈匝数之比为n1n2n3521d电源电压u1与原线圈两端电压u1之比为54解析：选ad.设灯泡正常发光时的电流为i0，电压为u0，由题图可知，i22i0，i1i3i0，故a选项正确；u2u0，u32u0，原线圈两端电压u14u0，则u15u0，故d选项正确；，故b、c选项错误(2011高考福建卷)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u20sin50t 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 w解析：选d.由题图知，um20 v，t0.02 s，则100 rad/s，输入电压u20sin100t v，故选项a错误；由变压器的变压规律知：，故u2 v4 v，由题中将s1接1，s2闭合时，灯泡l2正常发光可得，灯泡l2的额定电压为4 v，当只断开s2后，副线圈两端电压不变，此时副线圈的负载为l1、l2串联，故l1、l2均不能正常发光，选项b错误；此时p出，副线圈负载r总增大，故p出减小，又p入p出，故原线圈的输入功率减小，选项c错误；当s1换接到2后，副线圈的负载仅是电阻r，故p w0.8 w，选项d正确二、非选择题(2011高考海南卷)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a和b，小灯泡a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，可计算出原、副线圈的匝数比为_，流过灯泡b的电流为_a.解析：u110 v，根据小灯泡正常发光，则u23 v，ia0.1 a，根据，所以i2i10.3 a，ibi2ia0.2 a.答案：1030.2一理想变压器，原线圈匝数n11100，接在电压为