2019_2020学年高中物理第2章交变电流第6节变压器课后提能训练粤教版.docx

第6节 变压器基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求，第56题有多项符合题目要求)1某变电站用原、副线圈匝数比为n1n2的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所示将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是()A原、副线圈电压比为n2n1B原、副线圈电流比为n1n2C原、副线圈电压比为n1n2D变压器的输入功率与输出功率的比为n1n2【答案】C2如图所示电路中，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 VB220 V,110 VC110 V,110 VD220 V,0【答案】B3如图所示为一理想变压器在两种情况下工作的示意图其中灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，原、副线圈的匝数比为n1n241，则图甲中L1的功率和乙中L1的功率分别为()甲乙AP，PB16P，PCP,16PD16P,4P【答案】B4(2019武汉名校月考)为了测量高电压和强电流，常用到变压器的有关原理如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器若电压互感器上下线圈的匝数比为1 0001，电流互感器上下线圈的匝数比为1100，并且知道电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，下列说法正确的是()A两输电线间的电压为220 VBL2中的电流强度为10 AC电路中输送的功率为2.2108 WD两输电线间的电阻为22 【答案】C【解析】甲图的原线圈两端接电源两端的电压，所以是电压互感器，已知n1n21 0001，电压表示数为220 V，故传输电压为U220 V1 0002.2105 V，故A错误；乙图中的原线圈串联接入输电线的一根导线，所以是电流互感器，已知n3n41100，电流表示数为10 A，故传输电流为I10 A1001 000 A，故B错误；输电线中输送的功率为PUI2.2108 W，故C正确；两输电线间的电阻无法求得，故D错误5下列关于理想变压器的说法中，正确的是()A输入功率等于输出功率B输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能C输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能D输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去【答案】AB6(2019达州模拟)如图所示，一自耦变压器接在交流电源上，V1、V2为理想电压表下列说法正确的是()A若P不动，滑片F向下滑动时，V1示数不变，V2示数变小B若P不动，滑片F向下滑动时，灯泡消耗的功率变小C若F不动，滑片P向上滑动时，V1示数不变，V2示数变大D若F不动，滑片P向上滑动时，灯泡消耗的功率变小【答案】AB【解析】若P不动，滑片F向下移动时，输入电压U1不变，V1示数不变，根据变压比公式，由于n2减小，故输出电压U2也减小，故灯泡消耗的功率减小，V2的示数也变小，故A、B正确设变压器的输入电压为U1，V1示数不变，输出电压为U2，若F不动，根据变压比公式，输入电压U1不变，则输出电压U2也不变滑片P向上滑动时，电阻R减小，根据闭合电路欧姆定律，干路电流增大，电阻R的电压UV2U2IRL，由于电流增大，故电压UV2减小，电压表V2读数减小，故C错误由C的分析可知，当滑片向上滑动时，电阻减小，干路电流增大，小灯泡中电流增大，功率增大，D错误二、非选择题7如图所示，交流发电机电动势的有效值E20 V，内阻不计，它通过一个R6 的指示灯连接降压变压器变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计求：(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比；(2)发电机的输出功率【答案】(1)31(2)6.67 W【解析】(1)彩色小灯泡的额定电流IL A A，次级线圈总电流I224IL1 A，变压器输入功率等于I1U1I2U26 W，变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得EU1I1R6I1，代入E值解得I1 A(I13 A应舍去，据题意是降压变压器，应I1I2)，所以(2)发电机输出功率PI1E6.67 W8(2018大庆模拟)如图所示，变压器原线圈输入电压为200 V，副线圈输出电压为36 V，两只灯泡的额定电压均为36 V，L1额定功率为12 W，L2额定功率为6 W求：(1)该变压器的原、副线圈匝数比(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流【答案】(1)509(2)0.09 A0.06 A【解析】(1)由电压变比公式得(2)两灯均工作时，由能量守恒得P1P2U1I1，I10.09 A，只有L1灯工作时，由能量守恒得P1U1I2，解得：I20.06 A能力提升9(2019烟台一模)如图所示，一理想变压器原线圈与定值电阻R1、理想电流表A1一起接入电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈和滑动变阻器R、定值电阻R2以及理想电流表A2连接在一起，下列说法正确的是()A保持R不变，将触头P向上移动，则A1的示数变小，A2的示数变小B保持R不变，将触头P向下移动，电源输出的总功率变小C保持P的位置不动，增大R，则A1的示数减小，A2的示数减小D保持P的位置不动，增大R，则R的电功率变小，R1的电功率不变【答案】D【解析】R不变，P向上滑动，原线圈匝数增大，副线圈电压减小，电流表A2读数变小，但电阻R1两端电压不变，电流表A1读数不变，故A错误；若R不变，P向下滑动，副线圈电压将增大，功率增大，电源的总功率增大，故B错误；P位置不动，副线圈电压不变，若R增大，副线圈负载电阻值增大，故副线圈电流减小，A2的示数减小，R两端电压不变，电功率减小，但R1的电压不变，电流表A1读数不变，R1的电功率不变，C错误，D正确10(2019南昌名校联考)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2225，电阻R1R225 ，D为理想二极管，原线圈接u220sin(100t) V的交流电，则()A交流电的频率为100 HzB通过R2的电流为1 AC通过副线圈的电流为3.414 AD变压器的输入功率为150 W【答案】D【解析】根据表达式可知100，根据2f得交流电的频率为f50 Hz，故A错误；原线圈电压有效值为U1 V220 V，则根据变压器匝数比可得副线圈电压为U2U150 V，二极管具有单向导电性，流过二极管中的交流电只有半个周期可以通过，根据电流的热效应得T，解得U25 V，根据欧姆定律得通过R2的电流为IR2A A，故B错误；电阻R1消耗功率为PR1100 W，电阻R2消耗功率为PR250 W，则原线圈输入功率为PPR1PR2(10050) W150 W，则通过副线圈的电流为I23 A，故C错误，D正确11(多选)调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，则()A保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大B保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小C保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大D保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小【答案】BC12(2019宜宾校级月考)如图所示，学校有一台应急备用发电机，升压变压器匝数比为n1n214，降压变压器的匝数比为n3n441，输电线总电阻为R线4 ，全校有22间教室，每间教室安装“220 V40 W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：(1)输电线上损耗的电功率P损；(2)升压变压器原线圈两端的电压U1【答案】(1)144 W(2)226 V【解析】(1)所有电灯正常发光时消耗的功率为P灯4