鲁科版选修32 4.2 变压器 作业.doc

4.2 变压器 作业一、选择题1可以将电压升高供给家用电灯的变压器是()解析：选c.根据变压器的原理，只能对交变电压升高(或降低)电压，根据变压器的变压规律，要将电压提高，原线圈的匝数应少于副线圈的匝数，b、d错误，a项中的电为直流电，不能变压，故选c.2理想变压器原、副线圈匝数比为101，以下说法中正确的是()a穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是101b穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等c原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为101d正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为101解析：选b对理想变压器，无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才有电压与匝数成正比对于理想变压器，输入功率等于输出功率正确选项只有b3.一输入电压为220 v，输出电压为36 v的变压器副线圈烧坏，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，如图所示然后将原线圈接到220 v交流电上，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，同理，变压器烧坏前，n2180，b正确4.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n213，次级回路中联入三个均标有“36 v,40 w”的灯泡，且均正常发光，那么，标有“36 v,40 w”的灯泡a()a正常发光 b将被烧毁c比另三个灯暗 d无法确定解析：选a.副线圈两端的电压u23u336 v108 v，由得，原线圈两端电压u1 v36 v，所以灯泡a能正常发光5(多选)如图所示是一台理想自耦变压器，在a、b之间接正弦交流电，a、v分别为理想交流电流表和交流电压表若将调压端的滑动头p向上移动，则()a电压表v的示数变大 b变压器的输出功率变小c电流表a的示数变小 d电流表a的示数变大解析：选bc.ab间为原线圈，当p向上移动时，原线圈匝数增多，原副线圈匝数比变大，由变压规律知，u1不变，u2变小，电压表v的示数变小，r不变，由p可知，变压器的输出功率变小，a错误、b正确，由u1i1u2i2可以知道，i1变小，c正确，d错误6.一理想变压器原副线圈的匝数比为n1n212，电电压u220sin t v，原线圈电路中接入一熔断电流i01 a的保险丝，副线圈中接入一可变电阻r，如图所示，为了使保险丝不致熔断，调节r时，其阻值最低不能小于()a440 b440 c880 d880 解析：选c.当原线圈电流i1i0时，副线圈中的电流(即副线圈中电流的有效值)为i2i1i0 a副线圈的输出电压的有效值为u2u1440 v因此副线圈电路中负载电阻的最小值为rmin880 ，故选项c正确7如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20sin 100t v，氖泡在两端电压达到100 v时开始发光，下列说法中正确的有()a开关接通后，氖泡的发光频率为100 hzb开关接通后，电压表的示数为100 vc开关断开后，电压表的示数不变d开关断开前后，变压器的输入功率不变解析：选ac.由 得，副线圈输出电压的最大值为u2 v100 v，一个周期内有两次电压大于100 v，故氖泡在一个周期内发光2次，而交变电压的周期t s0.02 s，所以氖泡发光频率为f100 hz，a正确电压表示数为u2 v100 v，b错误开关断开后电压表示数不变，但输出功率变化，所以输入功率变化，c正确、d错误8为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电上，副线圈连接相同的灯泡l1、l2，电路中分别接了理想交流电压表v1、v2和理想交流电流表a1、a2，导线电阻不计，如图所示当开关s闭合后()aa1示数变大，a1与a2示数的比值不变ba1示数变大，a1与a2示数的比值变大cv2示数变小，v1与v2示数的比值不变dv2示数变大，v1与v2示数的比值不变解析：选a.交流电有效值不变，即v1示数不变，因，故v2示数不变，v1与v2示数的比值不变，c、d错误s闭合使负载总电阻减小，i2，所以i2增大因，所以a1示数增大，a1与a2示数比值不变，a正确b错误9(多选)某临时供电系统是由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示图中r0表示输电线的电阻，滑动触头p置于某处时，用户的用电器恰好正常工作在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则()a当发电机输出的电压发生波动使v1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头p向上滑动b当发电机输出的电压发生波动使v1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头p向下滑动c如果v1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头p应向上滑d如果v1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头p应向下滑解析：选ac.如果v1示数小于正常值，则副线圈电压也变小，用户得到的电压也变小，要让用户的用电器正常工作，则可以升高副线圈电压，根据知可以让n2大些，即触头p向上滑动，故a正确，b错误如果v1示数不变，当用电器增加时，副线圈上并联阻值变小，总电流变大，r0上分得电压变大，而用户得到的电压变小，要让用户的用电器正常工作，可以提高副线圈电压，即触头向上滑，故c正确，d错误10.图甲中理想变压器原、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，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将s1接1、s2闭合，此时l2正常发光下列说法正确的是()a输入电压u的表达式u20sin 50t vb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 w解析：选d由题图知，um20 v，t0.02 s，则100 rad/s，输入电压u20sin 100t v，故选项a错误；由变压器的变压规律知：，故u2 v4 v，由题中将s1接1，s2闭合时，灯泡l2正常发光可得，灯泡l2的额定电压为4 v，当只断开s2后，副线圈两端电压不变，此时副线圈的负载为l1、l2串联，故l1、l2均不能正常发光，选项b错误；此时p出，副线圈负载r总增大，故p出减小，又p入p出，故原线圈的输入功率减小，选项c错误；当s1换接到2后，副线圈的负载仅是电阻r，故p w0.8 w，选项d正确二、非选择题11.如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压u13 300 v，副线圈的输出电压u2220 v，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数u02 v则：(1)原、副线圈的匝数分别为多少？(2)当s断开时，a2的示数i25 a，那么a1的示数为多少？(3)当s闭合时，a2的示数如何变化？a1的示数如何变化？解析：(1)根据变压比及可得n1n011 650(匝) n2n01110(匝)(2)由理想变压器p入p出，得i1u1i2u2故i1i25 a0.33 a.(3)开关s闭合时，负载增加，总电阻减小，副线圈的输出电压u2不变，i2，即i2增大，输出功率p出i2u2也增大根据理想变压器p入p出，即i1u1i2u2，原线圈中的电流i1也随之增大，故电流表a2、a1的示数均变大答案：(1)1 650110(2)0.33 a(3)变大变大12如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n11 100匝接入电压u1220 v的电路中(1)要求在两个副线圈上分别得到电压u26 v、u3110 v，它们的匝数n2、n3分别为多少？(2)若在两副线圈上分别接