鲁科版选修32 变压器 第1课时 作业.docx

4.2变压器作业一、选择题1关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是()a通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变b穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等c穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势d原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈解析：选c.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积s不变，故磁通量变化，a错误；因理想变压器无漏磁，故b错误；由互感现象知c正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原副线圈通过磁场联系在一起，故d错误2(多选)如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定电压为u0的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为r，图中电压表为理想电表下列说法正确的是 ()a变压器输入电压的瞬时值为uumsin(v)b电压表的示数为u0c变压器的输入功率为d变压器的匝数比为umu0解析：选ac.由题图乙知，变压器输入电压的瞬时值为uumsin(v)，选项a正确；电压表的示数为u0，选项b错误；变压器的输入功率为，选项c正确；由变压器变压公式，变压器的匝数比为umu0，选项d错误3一理想变压器原、副线圈匝数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 min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.设输入电压为u1，输出电压为u2，由知u2100 v，ia10 a，故选项 a、b错；1 min内电阻产生的热量qi2rt1021060 j60 000 j，故选项c错误；p输入p输出1103 w，故选项d正确4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5(多选)如图，将额定电压为60 v的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上闭合开关s后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 v和2.2 a以下判断正确的是()a变压器输入功率为484 wb通过原线圈的电流的有效值为0.6 ac通过副线圈的电流的最大值为2.2 ad变压器原、副线圈匝数比n1n2113解析：选bd.变压器的输入功率p1p2i2u22.260 w132 w，选项a错误；由得，选项d正确；由得i1i22.2 a0.6 a，选项b正确；根据i得副线圈上的电流的最大值i2mi22.2 a，选项c错误6如图所示，l1和l2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1n21 0001，n3n41100，图中电压表示数为220 v，电流表示数为10 a，则高压输电线的送电功率为()a2.2103 w b2.2102 wc2.2108 w d2.2104 w解析：选c.由电流互感器知高压输电线中电流i1 000 a，由电压互感器知高压u220103 v，则高压输电线功率pui2.2108 w.7(多选)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，电压表的示数变大d开关断开后，变压器的输入功率不变解析：选ab.本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为u1 v20 v，由得副线圈两端的电压为u2100 v，电压表的示数为交变电压的有效值，b项正确；交变电压的频率为f hz50 hz，一个周期内电压两次大于100 v，即一个周期内氖泡能两次发光，所以其发光频率为100 hz，a项正确；开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，c项错误；开关断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，d项错误8(多选)为保证用户电压稳定在220 v，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图保证输入电压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()au2190sin (50t)vbu2190sin (100t)vc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.由于用户电压u2随时间t变化的曲线周期为0.02 s，所以u2190sin (100t)v，选项b正确，a错误；为使用户电压稳定在220 v，应减小变压器原线圈匝数，应将p适当上移，选项c错误，d正确9(多选)如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为31，l1、l2、l3、l4为四只规格均为“9 v,6 w”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压的ut图象如图乙所示则以下说法中正确的是()a电压表的示数为36 vb电流表的示数为2 ac四只灯泡均能正常发光d变压器副线圈两端交变电流的频率为50 hz解析：选bcd.输入电压等于灯泡l1与原线圈电压之和，而电压表测量到的实际上是原线圈两端电压，故a错误；原、副线圈变压比为31，原、副线圈电流之比为13，设副线圈电压为u，则原线圈电压为3u，灯泡l1的电压也是u，故4u36 v，u9 v，故四个灯泡均正常工作10. 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 a b380 v和9.1 ac240 v和5.3 a d240 v和9.1 a解析：选b.由理想变压器原、副线圈中电压、电流及功率关系可得：，u1i1p2.所以，当变压器输出电压调至最大时，副线圈的匝数也最大为n21 900匝，负载r上的功率也最大，为2.0 kw，则u2u1220 v380 v，i1 a9.1 a，故选项b正确二、非选择题11如图所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为n1n2n31051，其中n1接到220 v的交流电源上，n2和n3分别与电阻r2、r3组成闭合回路已知通过电阻r3的电流i32 a，电阻r2110 ，求通过电阻r2的电流i2和通过原线圈的电流i1.解析：由变压器原、副线圈电压比等于其匝数比可得，加在r2上的电压u2u1220 v110 v通过电阻r2的电流i2 a1 a加在r3上的电压u3u1220 v22 v根据输出功率等于输入功率得：u1i1u2i2u3i3代入数据解得通过原线圈的电流为：i10.7 a.答案：1 a0.7 a12. 如图所示，理想变压器b的原线圈跟副线圈的匝数比n1n221，交流电源电压u311sin 100t v，f为熔断电流为i01.0 a的保险丝，负载r为一可变电阻(1)当电阻r100 时，保险丝能否被熔断？(2)要使保险丝不被熔断，电阻r的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过多少？解析：原线圈电压的有效值为u1 v220 v由得副线圈两端的电压u2u1220 v110 v(1)当r100 时，副线圈中电流i2 a1.10 a.由u1i1u2i2得原线圈中的电流为i1i21.10 a0.55 a，由于i1i0(熔断电流)，故保险丝不会被熔断(2)设电阻r取某一