【全程复习方略】（安徽专用）高中物理 第十一章 第2讲 变压器课时提升作业 新人教版.doc

第十一章 第2讲 变压器 (40分钟 100分)选择题(本大题共15小题,15小题每小题6分,615小题每小题7分,共100分。每小题只有一个答案正确)1.(2013三亚模拟)如图所示,理想变压器初级线圈的匝数为n1,次级线圈的匝数为n2,初级线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表v的示数为220v,负载电阻r=44,电流表a1的示数为0.20a。下列判断中正确的是()a.初级线圈和次级线圈的匝数比为21b.初级线圈和次级线圈的匝数比为51c.电流表a2的示数为0.1ad.电流表a2的示数为0.4a2.(2013黄山模拟)钳形电流表的外形和结构如图(a)所示。图(a)中电流表的读数为1.2a。图(b)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(b)的读数为2.4ab.这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为0.4ac.这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为3.6ad.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图(b)的读数为3.6a3.(2013泰州模拟)原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端接一正弦交变电流,为了使变压器输入功率增大,可以采取的措施有()a.只增加原线圈的匝数n1b.只减少副线圈的匝数n2c.只减少负载电阻r的阻值d.只增大负载电阻r的阻值4.(2013长春模拟)一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻r。设原线圈的电流为i1,输入功率为p1,副线圈的电流为i2,输出功率为p2,当r增大时()a.i1减小,p1增大b.i1减小,p1减小c.i2增大,p2减小d.i2增大,p2增大5.为保证用户电压稳定在220v,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()a.u2=1902sin(50t)vb.u2=1902sintvc.为使用户电压稳定在220v,应将p适当下移d.为使用户电压稳定在220v,应将p适当上移6.如图甲,一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2=115,原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u随时间t的变化规律如图乙所示,副线圈仅接入一个10的电阻。则()a.变压器的输入电压最大值是2202vb.正弦交变电流的周期是110-3sc.变压器的输入功率是2103wd.电压表的示数是1002v7.(2013泉州模拟)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=2202v,=100rad/s,则下述结论正确的是()a.副线圈中电压表的读数为552vb.副线圈中输出交流电的周期为1100sc.原线圈中电流表的读数为0.5ad.原线圈中的输入功率为1102w8.(2013淮南模拟)如图所示,匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度b=6225t的水平匀强磁场中,线圈面积s=0.5m2,内阻不计。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度=10rad/s匀速转动。线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连,变压器的副线圈接入一只“12v,12w”的灯泡,灯泡正常发光,下列说法中正确的是()a.通过灯泡的交变电流的频率是50hzb.变压器原、副线圈匝数之比为101c.矩形线圈中产生的电动势的最大值为120vd.若将灯泡更换为“12v,24w”且保证其正常发光,需要增大矩形线圈的转速9.(能力挑战题)如图所示的电路中,有一自耦变压器,左侧并联一只理想电压表v1后接在稳定的交流电源上;右侧串联灯泡l和滑动变阻器r,r上并联一只理想电压表v2。下列说法中正确的是()a.若f不动,滑片p向下滑动时,v1示数变大,v2示数变小b.若f不动,滑片p向下滑动时,灯泡消耗的功率变小c.若p不动,滑片f向下移动时,v1、v2的示数均变小d.若p不动,滑片f向下移动时,灯泡消耗的功率变大10.(2013铜陵模拟)如图所示,一理想变压器的原、副线圈的匝数比是201,原线圈接入u=2202sin(100t)v的正弦交流电,一只理想二极管和一个阻值为10的电阻串联后接在副线圈上。则()a.电流表示数为0.055ab.电压表示数约为7.8vc.电阻r两端的最大电压为11vd.1min内电阻r上产生的热量为726j11.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n1n2=41,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻r相连组成闭合回路。当直导线ab在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时,电流表a1的读数是12ma,那么电流表a2的读数是()a.0 b.3mac.48mad.与r值大小无关12.如图所示,t为理想变压器,副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略,其余输电线电阻可不计,则当开关s闭合时()a.交流电压表v2和v3的示数一定都变小b.交流电压表v3的示数变小c.交流电流表a1、a2和a3的示数一定变大d.只有a1的示数变大13.如图所示是一台家用台灯亮度调节原理图,自耦变压器接入正弦交流电压,电流表、电压表分别为理想交流电流表和理想交流电压表。若将调压端的滑动触头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.电压表v的示数变小14.(2013中山模拟)如图所示,l1和l2是输电线,甲是电压互感器,乙是电流互感器。若已知变压比为1 0001,变流比为1001,并且知道电压表示数为220v,电流表示数为10a,则输电线的输送功率为()a.2.2103wb.2.210-2wc.2.2108wd.2.2104w15.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220v的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110v。若分别在c、d两端及g、h两端加上110v的交流电压,则a、b间及e、f间的电压分别为()a.220v、220vb.220v、110vc.110v、110vd.220v、0v答案解析1.【解析】选b。由题意可求得初级线圈的功率,利用理想变压器初、次级线圈中的功率相等可求得次级线圈中的电流,再利用初、次级线圈中的电流之比可求得两线圈的匝数比。由电压表v的示数和电流表a1的示数可得初级线圈中的功率p1=u1i1,p1=p2=i22r,所以电流表a2的示数为i2=u1i1r=2200.244a=1.0a,c、d错误;初级线圈和次级线圈的匝数比n1n2=i2i1=51,a错误,b正确。2.【解析】选c。钳形电流表实际上是一个变压器,电流表接在副线圈上,图(a)中原线圈的匝数为1匝,电流表的读数为1.2a;图(b)中用同一电缆线绕了3匝,根据变压器的电流关系i2i1=n1n2,可知电流表的读数为3.6a。3.【解析】选c。由n1n2=u1u2知,当n1增大时,u2减小,当减小n2时,u2也减小,又根据p入=p出=u22r知,a、b、d均错误,c正确。4.【解析】选b。原、副线圈匝数不变,输出电压不变,r增大,i2减小,p2减小,从而推知,i1减小,p1减小,b项正确。5.【解题指南】解答本题应注意以下三点:(1)根据图象找出最大值、周期,写出瞬时值表达式。(2)变压器原、副线圈的电压均为有效值。(3)根据变压器中电压关系确定如何改变原线圈匝数。【解析】选d。由图象可知,正弦式交变电压的最大值为1902v,其周期为0.02s,可得其表达式为u2=1902sin(100t)v,又在u1、n2不变的前提下通过改变n1来使u2增大,由u1u2=n1n2可得应使n1减小,故应将p适当上移,d选项正确。6.【解析】选a。由图乙可知,输入电压最大值为2202v,有效值为220v,周期为210-2s,故a正确,b错误;根据变压器原副线圈电压关系得输出电压有效值为u2=100v,则电压表的示数为100v,d错误;变压器的输入功率为p=u22r=1 000w, c错误。7.【解析】选c。原线圈中的输入电压的有效值为u=u02=220v,由变压器的变压原理可知,副线圈输出电压的有效值为u=55v,a错误;副线圈中的电流i=ur=5527.5a=2a,原线圈中的电流i=14i=0.5a,c正确;原线圈中的输入功率p=ui=2200.5w=110w,d错误;交流电的周期t=2=2100s=0.02s,b错误。8.【解析】选b。由=2f可得通过灯泡的交变电流的频率是5hz,选项a错误;矩形线圈在水平匀强磁场中转动产生感应电动势的最大值为nbs=10062250.510v=1202v,变压器输入电压为120v,由变压器变压公式可知,变压器原、副线圈匝数之比为101,选项b正确、c错误;若将灯泡更换为“12v,24w”且保证其正常发光,不需要增大矩形线圈的转速,选项d错误。9.【解析】选b。若f不动,滑片p向下滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则副线圈回路中总电阻变大,则回路中电流减小,灯泡两端电压减小,功率变小,滑动变阻器两端电压变大,v2的示数变大,而原线圈两端电压不变,则a错误、b正确;若p不动,滑片f向下移动时,根据理想变压器特点可知原线圈两端电压不变,副线圈两端电压减小,则副线圈回路中电流变小,灯泡l消耗的功率减小,电压表v2的示数减小,c、d错误。【变式备选】(2013马鞍山模拟)如图所示,t为理想变压器,a1、a2为交流电流表,r1、r2为定值电阻,r3为滑动变阻器,原线圈两端接恒压交流电源,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,电表读数的变化为()a.a1读数变大,a2读数变大b.a1读数变大,a2读数变小c.a1读数变小,a2读数变大d.a1读数变小,a2读数变小【解析】选a。当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,电阻r3电阻减小,总电阻减小,副线圈中的总电流增大,由变压器的电流比公式可知,原线圈中的电流增大,即a1读数变大,副线圈中的总电流增大,电阻r1的电压变大,因原线圈两端接恒压交流电源,由变压器的电压比可知,副线圈的端电压不变,并联电阻的电压减小,电阻r2的电流变小,而总电流增大,故a2读数变大,故选a。10.【解析】选b。电阻r两端电压有效值为112v=7.8v,电流表示数为0.039a,选项a错误,b正确;电阻r两端的最大电压为220220v=112v,c错误;由焦耳定律,1min内电阻r上产生的热量为q=i2rt=0.7821060j=365j,选项d错误。11.【解析】选a。当直导线ab在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时,原线圈中产生恒定的电流,不能在副线圈中产生变化的磁场,副线圈中不会产生感应电流,a正确。12.【解析】选b。在理想变压器中,因为u不变,故v2示数不变;闭合s时,负载电阻变小,副线圈中电流i2增大,a2示数增大,由p入=p出,即i1u1=i2u2可知a1示数增大,因为ab和cd导线的电阻不可忽略,v3改测r2两端电压,故v3示数变小。r1两端电压减小,故流过r1处的电流i3变小,a3示数变小,故b正确。13.【解析】选a。当滑动触头p向上移动时,自耦变压器“副线圈”匝数增大,由n1n2=u1u2可知“副线圈”两端电压增大,台灯的功率变大,a正确,b、d错误;由于理想变压器输入功率与输出功率相等,且输入电压不变,故电流表示数变大,c错误。14.【解析】选c。根据u1u2=n1n2,n1n2=i2i