高中物理 5.4《变压器》课时作业 新人教版选修32.doc

5.4变压器基础达标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，原线圈中的电流i1；