鲁科版选修32 变压器 课时作业.doc

课时跟踪检测（十一） 变压器1关于理想变压器特点的下列说法中正确的是()a理想变压器能够使电压升高，同时电流变大b原、副线圈具有相同的磁通量及变化率，产生的感应电动势也相同c原、副线圈没有电阻，铁芯中不会产生涡流d原线圈往往匝数少，绕线粗，电流大解析：选c理想变压器原副线圈功率相等，即u1i1u2i2，不可能同时使电压升高，电流增大，a错；原、副线圈匝数不同，感应电动势不同，b错；理想变压器不考虑绕线铜损，铁芯的热损，当然要求线圈无电阻，铁芯不产生涡流，c对；原、副线圈中匝数少的一边，电流大，绕线粗，但不一定作为原线圈使用，d错。2理想变压器原、副线圈两侧一定不同的物理量是()a交变电流的频率b交变电流的功率c磁通量的变化率 d交变电流的峰值解析：选d理想变压器是不计一切能量损失的变压器，所以输入功率等于输出功率；变压器改变的是交变电流和交变电压，所以原、副线圈两侧的交变电流的峰值不同；变压器不改变交变电流的频率；由变压器的结构知，两线圈绕在同一铁芯上，所以穿过原、副线圈的磁通量的变化率相同，即相同。综上所述，故选d。3如图1所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n221， 和 均为理想电表，灯泡电阻rl6 ，ab端电压u112 sin 100t(v)。下列说法正确的是()图1a电流频率为100 hzb. 的读数为24 vc. 的读数为0.5 ad变压器输入功率为6 w解析：选d由u112sin 100t(v)可知，um12 v，100 rad/s，则频率f50 hz，a项错误。u112 v，u2u16 v，b项错误。i21 a，c项错误。p1p2u2i26 w，d项正确。4.在如图2所示的电路中，理想变压器的变压比为21，四个灯泡完全相同。若已知灯泡l3和l4恰能正常工作，那么()图2al1和l2都能正常工作bl1和l2都不能正常工作cl1和l2只有一个能正常工作d条件不足，无法判断解析：选a由于副线圈两端并联着两个相同的灯泡l3、l4，每个灯泡正常工作时的实际电流都等于额定电流，因此，副线圈中的电流等于一个灯泡额定电流的两倍；根据原、副线圈的电流与匝数成反比，可知原线圈中电流等于副线圈中电流的，即恰好等于灯泡l1、l2的额定电流，从而可知l1和l2都能正常工作。选项a正确。5(多选)为保证用户电压稳定在220 v，变电所需适时进行调压，图3甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑动接头p上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是()图3au2190sin(50t) vbu2190sin(100t) v c为使用户电压稳定在220 v，应将p适当下移d为使用户电压稳定在220 v，应将p适当上移解析：选bd由题图乙知交变电流的周期t2102 s，所以100 rad/s，故u2umsin t 190sin(100t) v，a错误、b正确。由得u2u1，欲使u2升高，n1应减小，p应上移，c错误、d正确。6.如图4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()图4a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解析：选a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。7如图5所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n241，当导体棒向右匀速切割磁感线时，电流表a1的读数是12 ma，则副线圈中电流表a2的读数应该为()图5a3 mab48 mac0 d与r阻值有关解析：选c导体棒匀速向右做切割磁感线运动时，由i知变压器输入端为恒定电流，穿过副线圈的磁通量不变。因此，电流表a2的读数为零。故选项c正确。8如图6所示的甲、乙两电路中，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两端及g、h两端加上110 v的交流电压，则a 、b间及e、f间的电压分别为()图6a220 v、220 v b220 v、110 vc110 v、110 vd220 v、0 v解析：选b当a、b两端接220 v电压时，c、d间电压为110 v，说明c、d间线圈的匝数为原线圈匝数的一半；反过来，当c、d两端接110 v电压时，a、b间电压应为220 v。当e、f间接220 v电压时，g、h间电压为110 v，说明g、h间电阻为e、f间电阻的一半；当g、h两端接110 v电压时，e、g间没有电流，e、g间电压为零，所以e、f间电压与g、h间电压相等，均为110 v。9如图7甲所示，为一种可调压自耦变压器的结构示意图，线圈均匀绕在圆环型铁芯上，若ab间输入如图乙所示的交变电压，转动滑动触头p到如图甲中所示位置，在bc间接一个55 的电阻(图中未画出)，则()图7a该交流电的电压瞬时值表达式为u220sin(25t) vb该交流电的频率为50 hzc流过电阻的电流接近于4 ad电阻消耗的功率接近于220 w解析：选d由题中图乙可知正弦交流电的周期t0.04 s，则f25 hz，2f50 rad/s，所以该交流电的电压瞬时值的表达式为u220sin(50t) v，a、b错误；从题图甲中可以看出，自耦变压器的副线圈的匝数约是原线圈匝数的，故副线圈两端的电压约为110 v，流过电阻的电流约为2 a，c项错误；电阻消耗的功率pu2i2220 w，d项正确。10(2016天津高考)如图8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8a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。11如图9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uabt图像如图乙所示。若只在ce间接一个rce400 的电阻，或只在de间接一个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的瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400 的电阻时，原线圈中的电流i1；(3)求ce和de间线圈的匝数比。图9解析：(1)由题图乙知周期t0.01 s，则200 rad/s，故输入电压的瞬时值表达式为uab400sin 200t (v)。(2)输入电压的有效值为u1200 v由理想变压器的功率关系得p1p2原线圈中的电流i1，解得i1 a0.28 a。(3)设ab间线圈的匝数为n1，则，同理由题意知解得，代入数据得。答案：(1)uab400sin 200t (v)(2)0.28 a(3)12如图10所示，一理想变压器原线圈匝数n11 000匝，有两个副线圈，匝数分别为n2200匝，n3500匝，分别接阻值为r55 的相同两