教科版选修32 变压器 作业.doc

课时分层作业(十)基础达标练(时间：15分钟分值：48分)选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分)1在以下四种情况下，可以将电压升高供给电灯的变压器是()abcdda、c图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故a、c错误；b图中，原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故b错误；d图中，原线圈匝数比副线圈匝数少，所以是升压变压器，故d正确2.一输入电压为220 v，输出电压为36 v的变压器副线圈烧坏了，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2615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 ()图2615a1 100,360b1 100,180c2 200,180 d2 200,360b对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n11 100，变压器烧坏前，同理n2180，故b正确3(多选)如图2616甲所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为21，原线圈的电压随时间变化规律如图2616乙所示，副线圈电路中接有灯泡，额定功率为22 w；原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用u和i分别表示此时电压表和电流表的读数，则 ()甲乙图2616a灯泡的电压为110 vb副线圈输出交流电的频率为50 hzcu220 v，i0.2 ad原线圈输入电压的瞬时值表达式为u220sin 100t vabd有效值为：u v220 v，副线圈的电压为u2u1110 v，电流为： a0.2 a，电流表示数为：0.2 a0.1 a，a正确，c错误；原线圈的频率为f hz50 hz，变压器不会改变频率，故b正确；原线圈输入电压的瞬时值表达式为：u220sin 100t v，故d正确4理想升压变压器的原线圈接电流表a1和电阻r1后，接6 v恒定直流电流，如图2617所示，当副线圈的负载电阻r2变大时，以下说法正确的是()图2617a输出功率减小ba2读数减小ca1读数减小da1读数不为零，且保持不变d根据变压器的工作原理，变压器不能用来改变恒定直流电压，因此副线圈上无电压，无输出功率，由于原线圈构成直流通路，故电流表a1有恒定读数，本题选项d正确5电阻为r的负载接到20 v直流电压上消耗的电功率是p；用一个变压器，原线圈接最大值为200 v的正弦交流电压，副线圈接电阻为r的负载，要使负载上消耗的电功率为，则变压器原、副线圈的匝数比为() 【导学号：24622078】a201 b101c101 d110c原线圈输入电压u1100 v根据题意，p，解得u210 v，由变压器变压公式得变压器原、副线圈的匝数比n1n2u1u2101，选项c正确6普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图2618中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为icd，为了使电流表能正常工作，则()图2618aab接mn、cd接pq，iabicdcab接pq、cd接mn，iabicdb电流互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少，根据电流关系得i1n1i2n2，所以iabicd，电流表应接在电流较小的一侧，故选项b正确7(多选)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)() 【导学号：24622079】a增加原线圈的匝数n1b减少原线圈的匝数n1c增大电阻值 d减少电阻值bd电阻消耗的功率p，而，所以p，p要增大，减小n1或r即可8(多选)如图2619，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()图2619a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n1n2113bd变压器的输入功率p1p2i2u22.260 w132 w，选项a错误；由得，选项d正确；由得i1i22.2 a0.6 a，选项b正确；根据i得副线圈上的电流的最大值i2mi22.2 a，选项c错误能力提升练(时间：25分钟分值：52分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1.如图2620所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1n241，电源电压u220sin 314t v，原线圈电路中接入熔断电流i01 a的保险丝，副线圈电路中接入一可变电阻r，则() 【导学号：24622080】图2620a电压表的读数为77 vb当可变电阻r的阻值变大时，电源的输入功率变大c可变电阻r的阻值低于13.75 时保险丝将熔断d副线圈的输出功率一定是200 wc原线圈输入电压220 v，由变压器变压公式，副线圈输出电压即电压表的读数为55 v，选项a错误；当可变电阻r的阻值变大时，变压器输出功率减小，电源的输入功率变小，选项b错误；可变电阻r的阻值低于13.75 时，变压器输出功率大于220 w，原线圈电路中电流大于保险丝的熔断电流i01 a，保险丝将熔断，选项c正确；副线圈的输出功率随可变电阻的增大而减小，选项d错误2. (多选)如图2621所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为r的负载电阻串联后接到副线圈的两端假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为uab和ucd，则()图2621auabucdn1n2b增大负载电阻的阻值r，电流表的读数变小c负载电阻的阻值越小，cd间的电压ucd越大d将二极管短路，电流表的读数加倍bd变压器的变压比，其中u1、u2是变压器原、副线圈两端的电压u1uab，由于二极管的单向导电特性，ucdu2，选项a错误；增大负载电阻r的阻值，负载的电功率减小，由于p入p出，且p入i1uab，所以原线圈上的电流i1减小，即电流表的读数变小，选项b正确；c、d端的电压由输入电压uab决定，负载电阻r的阻值变小时，uab不变，选项c错误；根据变压器上的能量关系有e输入e输出，在一个周期t的时间内，二极管未短路时有uabi1t0(u为副线圈两端的电压)，二极管短路时有uabi2tt，由以上两式得i22i1，选项d正确3(多选)如图2622(a)左侧调压装置可视为理想变压器，负载电路中r55 ，、为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图2622(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 v，下列表述正确的是()(a)(b)图2622a电流表的示数为2 ab原、副线圈匝数比为12c电压表的示数为电压的有效值d原线圈中交变电压的频率为100 hzac电流表的示数为：i a2 a，a正确；原、副线圈的电压比等于匝数比，所以匝数比为21，b错误；电压表的示数指交变电压的有效值，c正确；由(b)知交变电压的周期为0.02 s，故频率为50 hz，d错误4图2623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2623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()甲乙图2623a输入电压u的表达式u20 sin 50t (v)b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 wd由图乙知周期为0.02 s，因此输入电压的表达式u20sin 100t v，a错；只断开s2，l1、l2两端的电压小于额定电压，都不能正常发光，b错；只断开s2，负载电阻变大，功率变小，c错；s1换接到2后，据p和得r消耗的功率为0.8 w，故选d.5如图2624甲所示理想自耦变压器的原线圈接有如图2624乙所示的正弦式交变电压，副线圈接有可调电阻r，触头p与线圈始终接触良好，下列判断正确的是()甲乙图2624a交变电源的电压u随时间t变化的规律是uu0cos 100tb若仅将触头p向a端滑动，则电阻r消耗的电功率增大c若仅使电阻r增大，则原线圈的输入电功率增大d若使电阻r增大的同时，将触头p向b端滑动，则通过a处的电流一定增大ab由题图乙可得交变电源的周期为t0.02 s，最大值为u0，则电源的电压uu0cos(t)u0cos 100t，选项a正确；由，若仅将触头p向a端滑动，即n2增大，则副线圈的输出电压u2增大，电阻r消耗的电功率p增大，选项b正确；若仅使电阻r增大，输出电压u2一定，则输出电功率p减小，原线圈的输入电功率减小，选项c错误；若使电阻r增大的同时，将触头p向b端滑动，则输出电压u2减小，输出和输入的电功率减小，通过a处的电流i1一定减小，选项d错误6如图2625所示，mn和pq为处于同一平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直于导轨放置的金属棒ab与导轨接触良好n、q端接理想变压器的原线圈，理想变压器的输出端有三组副线圈，分别接有电阻元件r、电感元件l和电容元件c.在水平金属导轨之间加一竖直向下的匀强磁场若用ir、il、lc分别表示通过r、l和c的电流，则下列判断中正确的是() 【导学号：24622081】图2625a在ab棒匀速运动且ab棒中电流达到稳定后，ir0、il0、ic0b在ab棒匀速运动且ab棒中电流达到稳定后，ir0、il0、ic0c如果ab棒在某一中心位置附近做非匀变速往复运动，那么ir0、il0、ic0d如果ab棒做匀加速运动，那么ir0、il0、ic0c当ab棒匀速运动时，变压器输出电压为0，故ir、il、ic均为0，a、b均错误；当ab棒做非匀变速往复运动时，变压器输出交变电压，所以三个电路中均有电流，c正确；当ab棒做匀加速运动时，变压器输出恒定电压，所以电阻、电感器中有电流，电容器处于断路，所以d项错误二、非选择题(16分)7如图2626所示，匝数n100的正方形线圈abcd固定在竖直平面内，与电阻r1、理想变压器连成电路在线圈的中心水平放置一个条形磁铁，使磁铁绕竖直方向的轴oo匀速转动，使线圈内的磁通量sin 100t (wb)已知线圈的电阻r4 ，r146 ，r210 ，其余导线的电阻不计