人教版选修11 变压器 第1课时 作业.docx

第4节变压器 1.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为201，两个标有“12 v,6 w”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是()a120 v,0.10 ab240 v,0.025 ac120 v,0.05 a d240 v,0.05 a思路点拨解答本题时可按以下思路分析：解析由于灯泡正常发光，所以u212 v，根据 解得u1240 v；两个灯泡均正常发光，i221 a，根据解得i10.05 a，故d正确。答案d 2一理想变压器原、副线圈匝数之比n1n2115，原线圈与正弦交变电源连接，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 分钟电阻发出的热量是6103 jd变压器的输入功率是1103 w解析：选d由电压的有效值和最大值的关系得u1220 v。根据理想变压器电压与匝数的关系，得u2u1220 v100 v，故电压表的示数是100 v，b错误；i2 a10 a，a错误；1 分钟内电阻发出的热量qi2rt1021060 j6104 j，c错误；变压器的输入功率等于输出功率，即p入p出u2i210010 w1103 w，故d正确。3(多选)如图所示理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压u为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是()a原、副线圈匝数比为91b原、副线圈匝数比为19c此时a和b的电功率之比为91d此时a和b的电功率之比为19解析：选ad设灯泡的额定电压为u0，输入电压为灯泡额定电压的10倍时灯泡正常发光，则变压器原线圈的电压为9u0，变压器原、副线圈的匝数比为91，选项a正确，选项b错误；由9u0iau0ib得，流过b灯泡的电流是流过a灯泡电流的9倍，根据pui，a、b灯泡的电功率之比为19，选项c错误，选项d正确。4.如图所示，理想变压器原线圈匝数为n11 000 匝，两个副线圈匝数分别为n250 匝和n3100 匝，l1是“6 v2 w”的灯泡，l2是“12 v4 w”的灯泡，当原线圈接正弦交变电流时，两灯泡均正常发光，那么原线圈中的电流为()a. a b. ac. a d. a解析：选c由电压关系解得u1120 v，原线圈的输入功率为p入u1i1pl1pl2解得i1 a，c正确。5.如图所示，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。当开关s接通时，以下说法中不正确的是()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上的电压增大c通过灯泡l1的电流减小d原线圈中的电流增大思路点拨 解析由于输入电压不变，所以当s接通时，理想变压器副线圈m、n两端输出电压不变。并联灯泡l2，总电阻变小，由欧姆定律i2知，流过r的电流增大，电阻上的电压urir增大。副线圈输出电流增大，根据输入功率等于输出功率i1u1i2u2得，i2增大，原线圈输入电流i1也增大。umn不变，ur变大，所以ul1变小，流过灯泡l1的电流减小。答案a6.理想变压器的原线圈连接电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头q调节，在副线圈输出端连接了定值电阻r0和滑动变阻器r，在原线圈上加一电压为u的交流电，如图所示。下列情况可能出现的是()a若q位置不变，将p向上滑动，u变大b若q位置不变，将p向上滑动，电流表的读数变大c若p位置不变，将q向上滑动，电流表的读数变大d若p位置不变，将q向上滑动，变压器的输入功率不变解析：选c当理想变压器的输入电压u，以及原、副线圈的匝数比不变时，副线圈两端的电压也不变，a项错；由p出知r增大时，输出功率减小，又由p入p出得原线圈中的电流表读数要减小，b项错；q向上滑动时，u增大，而负载电阻不变，则输出功率要增大，即输入功率也要增大，原线圈中的电流就要增大，c项对，d项错。7.如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使()a原线圈匝数n1增加b副线圈匝数n2减少c负载电阻r的阻值增大d负载电阻r的阻值减小解析：选d由，p出可得p出又因为p入p出，所以p入分析可得选项d正确。8如图所示电路中，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()a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由于变压器原线圈的电压不变，因此电压表v1、v2的读数均不变，选项a、b均错误；由题意可知，该变压器起降压作用，选项c错误；由于副线圈的电压不变，电流表a2的示数增大，根据欧姆定律可知负载的电阻变小，所以滑动变阻器连入电路的阻值变小，选项d正确9.在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器。如图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是()解析电流互感器是测电流的，应串联在火线上，故b、d错误。由变压器电流关系n1i1n2i2，要使i2n1，故a选项正确。答案a10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，iabicdcab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。11.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 v的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载r上的功率为2.0 kw。设此时原线圈中电流有效值为i1，负载两端电压的有效值为u2，且变压器是理想的，则u2和i1分别约为()a380 v和5.3 ab380 v和9.1 ac240 v和5.3 a d240 v和9.1 a解析：选b对理想变压器，原、副线圈功率相同，故通过原线圈的电流i1 a9.1 a，负载两端电压即为副线圈电压，由，即，可得u2380 v，故b对。12理想变压器正常工作时，原、副线圈中不相同的物理量为()a每匝线圈中磁通量的变化率b交变电流的频率c原线圈的输入功率和副线圈的输出功率d原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势解析：选d理想变压器是没有能量损失的变压器，铁芯中无磁漏，所以每匝线圈中磁通量相等，其变化率相等，故a、c不符合题意；根据变压器的工作原理及用途可知，b不符合题意，选d。13将输入电压为220 v，输出电压为6 v的理想变压器改绕成输出电压为30 v的变压器，副线圈原来是30 匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为()a120 匝b150 匝c180 匝 d220 匝解析：选a由变压比，则，所以n11 100匝。当u230 v时，所以n2150匝，故n2n2n2120匝。14在如图所示的两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220 v的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110 v；若分别在c、d与g、h的两端加上110 v的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为()a220 v,220 v b220 v,110 vc110 v,110 v d220 v,0解析：选b对变压器，根据可得uab220 v；对滑动变阻器来说，当gh间接上110 v电压时，ef间电压uef110 v，故b选项正确。15.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 v的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为u，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则()au66 v，k bu22 v，kc. u66 v，k du22 v，k解析：选a设原线圈中电流为i1，原、副线圈电压比3，原、副线圈电流比，由欧姆定律可得，副线圈回路中电阻两端电压ui2r，联立解得u66 v。电阻消耗功率pi2r，由于，所以原、副线圈回路中电阻消耗功率的比值为，选项a正确。16.一输入电压为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()a1 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。17.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为12；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 v，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()au110 v，i0.2 abu110 v，i0.05 acu110 v，i0.2 adu110 v，i0.2 a解析：选a由于灯泡正常发光，故灯泡两端电压(即副线圈两端电压)为u2220 v，通过灯泡的电流(即副线圈中的电流)为i20.1 a。根据理想变压器电压关系u1u2n1n2，得u1110 v，电流关系i1i2n2n1，得i0.2 a，则uu1110 v，ii10.2 a。故选项a正确。19.如图所示，理想变压器的输入电压保持不变。副线圈通过输电线接两个相同的灯泡l1和l2，输电线的等效电阻为r。开始时，开关s断开，当s闭合时，下列说法正确的是()a电压表示数变大 b灯泡l1更亮c电流表示数增大 d变压器的输出功率减小解析：选c当s闭合时，r中电流增大，电压表示数变小，灯泡l1变暗，变压器的输出功率增大，电流表示数增大，选项c正确，a、b、d错误。19如图所示，与理想变压器相连的四只灯泡相同，变压器原、副线圈的匝数比为31，接在副线圈上的三只灯泡正常发光，则对于串联在原线圈上的灯泡l()a比正常发光时的亮度更大b也能正常发光c比正常发光时的亮度更暗d无法判断其亮度变化情况解析：选b灯泡l的亮度如何，主要看灯泡l的实际功率多大，在本题中就是看通过灯泡l的电流如何变化。设每只灯泡的额定电流为i0，因并联在副线圈两端的三只灯泡正常发光，所以副线圈中的电流i23i0，由得原线圈中的电流i1i2i0，恰为灯泡