人教版选修 5.4 变压器 作业.doc

5.4 变压器 作业1理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流为i1、i2，电压为u1、u2，功率为p1、p2.关于它们之间的关系，下列说法中正确的是()ai1由i2决定bu2与负载有关cp1由p2决定 d以上说法都不正确解析：对理想变压器，电流关系可写成i1i2，原线圈中的电流与副线圈中的电流成正比，所以原线圈中的电流由副线圈中的电流决定；功率关系为：负载用多少，原线圈端就输入多少，因此选项a、c正确答案：ac2如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n241，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，安培表a1的读数为12 ma，那么安培表a2的读数为()a0 b3 mac48 ma d与r大小有关解析：导线ab切割磁感线产生的感应电动势为e感blv.由于b、l、v三个量均不变，感应电动势为一定值，原线圈中电流恒为12 ma，变压器原、副线圈中无法发生互感现象，副线圈输出电压应为零，故安培表a2的读数为0.答案：a3如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为21，电池和交变电的电动势都为6 v，内阻均不计下列说法正确的是()as与a接通的瞬间，r中无感应电流bs与a接通稳定后，r两端的电压为0cs与b接通稳定后，r两端的电压为3 vds与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为21解析：由理想变压器的原理可知，当s与a接通电流稳定时，由于通过原线圈与副线圈中的磁通量不发生变化，在副线圈中无感应电流，但在刚接通瞬间，副线圈两端的电压不为零，r中有感应电流，故a错误，b正确；当s与b接通稳定后，原线圈中接有交变电流，由变压器的变压比可得副线圈电压为3 v，c正确；变压器并不改变交变电流的频率，d错误答案：bc4.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为201，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220 v,60 w”规格的灯泡一只，且灯泡正常发光，则()a电流表的示数为 ab电输出功率为1 200 wc电流表的示数为 ad原线圈端电压为11 v解析：由灯泡正常发光，可知副线圈电压为220 v，由可知，原线圈电压u120220 v4 400 v，d错又因输入功率等于输出功率，p1p260 w，故b错电流表读数为有效值，原线圈中电流i1 a a，故a错，c正确答案：c5.供电公司检修人员用交流电表监控供电线路中强电流和高电压，使用的仪器是电流互感器和电压互感器，接线如图所示其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数，a、b为两只交流电表，下列说法中正确的是()aa为电流互感器，且n1n2，a是电流表bb为电压互感器，且n3n4，b是电压表cb为电流互感器，且n3n4，b是电流表da为电压互感器，且n1n2，a是电压表解析：a为电流互感器，串联接入电路，副线圈中电流较小，则n1n2，a是电流表，a正确；b为电压互感器，并联接入电路，副线圈中电压较小，则n3n4，b是电压表，b正确答案：ab6.如图所示，理想变压器原线圈输入电压uumsin t，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：电路中交流电表的示数为有效值，故a、b项均错误；p向下滑动过程中，r变小，由于交流电和原、副线圈匝数不变，u1、u2均不变，则i2变大，由，得i1i2变大，故c项正确，d项错误答案：c7.一理想变压器的原线圈连接一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头q调节，如图所示在副线圈上连接了定值电阻r0和滑动变阻器r，p为滑动变阻器的滑动触头原线圈两端接在电压为u的交流电上，则()a保持q的位置不动，将p向上滑动时，电流表的读数变大b保持q的位置不动，将p向上滑动时，电流表的读数变小c保持p的位置不动，将q向上滑动时，电流表的读数变大d保持p的位置不动，将q向上滑动时，电流表的读数变小解析：根据理想变压器原、副线圈上电压、电流决定关系知：在输入电压u1不变的情况下，u2不变当保持q的位置不动，滑动头p向上滑动时，副线圈上的电阻增大，电流减小，故输入电流i1亦随着减小，即电流表的示数变小，a错误，b正确；当保持p的位置不动，将q向上滑动时，由知，副线圈上匝数增大，引起副线圈上电压增大，即副线圈上电流增大，故原线圈上的电流亦随着增大，故电流表的示数增大，c正确，d错误答案：bc8.理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡l1和l2，输电线的等效电阻为r.开始时，开关s断开，当s接通时，以下说法中正确的是()a副线圈两端m、n的输出电压减小b副线圈输电线等效电阻r两端的电压将增大c通过灯泡l1的电流减小d原线圈中的电流增大解析：理想变压器不计原、副线圈的直流电阻，副线圈两端的电压umn不受负载电阻的影响，保持不变，故选项a错误s接通后，副线圈回路的总电阻减小，故副线圈回路中电流i2增大因此，等效电阻r两端的电压增大，导致灯泡l1两端的电压减小，l1中电流减小，因此选项b、c正确又因umn不变，i2增大，变压器的输出功率增大，输入功率也随之增大原线圈中电流i1增大，因此选项d也正确答案：bcd9.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连接，图中电流互感器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()aab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：根据变压器原、副线圈中电流与匝数间的关系可知iabicd，所以ab接mn、cd接pq，选项b正确答案：b10如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n135匝，副线圈匝数n27匝，电阻r20 ，v是交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是()a加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u20cos 100t vb在t0.01 s时，电压表的示数为20 vc在t0.01 s时，电压表的示数为0d电阻r上消耗的电功率为0.8 w解析：加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u20sin 100t v，选项a错误；电压表示数等于副线圈输出电压，为4 v，选项b、c错误；电阻r上消耗的电功率p0.8 w，选项d正确答案：d11如图所示，50匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小b t的水平匀强磁场中，线框面积s0.5 m2，线框电阻不计线框绕垂直于磁场的轴oo以角速度200 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 v60 w”规格的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 a，下列说法正确的是()a图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零b线框中产生交变电压的表达式为u500sin 200t vc变压器原、副线圈匝数之比为5011d允许变压器输出的最大功率为2 200 w解析：图示位置穿过线框的磁通量最大，但由于没有边切割磁感线，所以无感应电动势磁通量的变化率为零，a选项错误；线框中交变电压unbssin t500sin 200t v，b选项正确；变压器原、副线圈匝数之比，c选项错误；变压器输出的最大功率等于输入的最大功率pui50010 w5 000 w，d选项错误12.如图所示为理想变压器原线圈的匝数为1 000匝，两个副线圈的匝数n250匝，n3100匝，l1是 “6 v2 w”规格的小灯泡，l2是“12 v4 w”规格的小灯泡，当n1接上交流电压时，l1、l2都正常发光，那么原线圈中的电流为()a. ab. ac. a d. a解析：两个灯泡都正常发光，则l1电压u26 v，电流i2 a；l2的电压u312 v，电流i3 a，由多个副线圈电流公式i1n1i2n2i3n3可以知道原线圈的电流是 a.答案：c13图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，v为交流电压表当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 v时，就会在钢针和金属板间引发电火花，进而点燃气体以下判断正确的是()a电压表的示数等于5 vb电压表的示数等于 vc实现点火的条件是1 000d实现点火的条件是1 000，故选项c正确，选项d错误答案：bc14一理想变压器原、副线圈匝数之比n1n2115，原线圈与正弦交变电连接，输入电压u如图所示副线圈仅接入一个10 的电阻，则()a流过电阻的电流是20 ab与电阻并联的电压表的示数是100 vc经过1 min电阻发出