教科版选修32 第2章 第6节 变压器 作业 .doc

课时跟踪检测（九） 变 压 器1(多选)关于理想变压器，下面说法正确的是()a它的输出功率可以大于它的输入功率b它的输出功率等于它的输入功率c原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比d原副线圈两端的电流与它们的匝数成反比解析：选bcd输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，并且大小相等，所以a错误，b正确；输出电压是由输入电压和匝数比决定的，电压与匝数成正比，所以c正确；原副线圈的电流与它们的匝数成反比，所以d正确。2在以下四种情况下，可以将电压升高供给电灯的变压器是()解析：选da、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。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1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1a1 100,360b1 100,180c2 200,180 d2 200,360解析：选b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。4(多选)如图2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()图2a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u220 sin 100t v解析：选abd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；瞬时值表达式为：u220sin 100t v，故d正确。5图3所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，r0为定值电阻，r为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表a1的示数增大了0.2 a，电流表a2的示数增大了0.8 a，则下列说法正确的是()图3a电压表v1示数增大b电压表v2、v3示数均增大c该变压器起升压作用d变阻器滑片是沿cd的方向滑动解析：选d电压表v1的示数和a、b间电压的有效值相同，滑片滑动时v1示数不变，选项a错误；电压表v2测量的电压为副线圈两端的电压，原、副线圈匝数不变，输入电压不变，故v2示数不变，v3示数为v2示数减去r0两端电压，两线圈中电流增大，易知r0两端电压升高，故v3示数减小，选项b错误；理想变压器u1i1u2i2，则u1i1u2i2，i2i1，故u2u1，变压器为降压变压器，选项c错误；因i2增大，故知r减小，变阻器滑片是沿cd的方向滑动，选项d正确。6(2016天津高考)如图4所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是()图4a当滑动变阻器的滑动触头p向上滑动时，r1消耗的功率变大b当滑动变阻器的滑动触头p向上滑动时，电压表v示数变大c当滑动变阻器的滑动触头p向上滑动时，电流表a1示数变大d若闭合开关s，则电流表a1示数变大，a2示数变大解析：选b当滑动变阻器的滑动触头p向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻r变大，则副线圈所在电路的总电阻r总变大，因原、副线圈两端的电压u1、u2不变，则通过r1的电流i2变小，r1消耗的功率pr1i22r1变小，选项a错误；r1两端的电压ur1i2r1变小，则电压表v的示数uvu2ur1变大，选项b正确；因通过原、副线圈的电流关系，i2变小，则i1变小，即电流表a1的示数变小，选项c错误；若闭合开关s，则副线圈所在电路的总电阻r总变小，通过副线圈的电流i2变大，则通过原线圈的电流i1变大，电流表a1的示数变大，r1两端的电压ur1i2r1变大，则r2两端的电压ur2u2ur1变小，电流表a2的示数变小，选项d错误。7.如图5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()图5a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 w解析：选c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。8(多选)如图6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6auabucdn1n2b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，电流表的读数加倍解析：选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。9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7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7aab接mn、cd接pq，iabicdbab接mn、cd接pq，iabicdcab接pq、cd接mn，iabicddab接pq、cd接mn，iabicd解析：选b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。10如图8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()图8a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、ic0解析：选c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。11如图9所示，交流发电机电动势的有效值e20 v，内阻不计，它通过一个r6 的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都标有“6 v0.25 w ”，且灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：图9(1)降压变压器初级、次级线圈匝数之比；(2)发电机的输出功率。解析：(1)彩色小灯泡的额定电流il a a，次级线圈总电流i224il1 a。变压器输入功率等于i1u1i2u26 w。变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得eu1i1r6i1，代入e值解得i1 a(i13 a应舍去，据题意是降压变压器，应i1i2)，所以。(2)发电机输出功率pi1e6.67 w。答案：(1)31(2)6.67 w12如图10甲为一理想变压器，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图像如图乙所示。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。图10(1)请写出原线圈输入电压瞬时值