2017_2018学年高中物理第五章交变电流5.4变压器课堂15分钟达标练新人教版.docx

5.4 变压器课堂15分钟达标练1.如图所示四个电路，能够实现升压的是()【解析】选D。变压器只能对交变电流变压，不能对直流电变压，故A、B错误。由于电压与线圈匝数成正比，所以D项能实现升压。2.(2015全国卷)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()A.U=66V，k=B. U=22V，k=C.U=66V，k=D.U=22V，k=【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析：(1)掌握变压器的功率、电压、电流关系。(2)根据变压器的匝数比推出原、副线圈的电流比，求得k值。(3)根据变压器的电压关系和电路的特点求得电压。【解析】选A。由于变压器的匝数比为31，可得原、副线圈的电流比为13，根据P=I2R可知原、副线圈中电阻R的功率之比k=，由=，其中U2=U，则U1=3U，结合原、副线圈的电流比为13，可得原线圈中电阻R上的电压为，所以有3U+=220V，得U=66V，故选项A正确。【补偿训练】(2015苏州高二检测)如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压时间图像。原、副线圈匝数比n1n2=101，串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A，则()A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为311 VB.变压器输出端所接电压表的示数为22VC.变压器输出端交变电流的频率为50 HzD.变压器的输出功率为220W【解析】选C。变压器原线圈所接交流电压的有效值为U1=V=220 V，选项A错误；变压器输出端所接电压表的示数为U2=U1=220V=22 V，选项B错误；变压器输出端交变电流的频率为f=Hz=50 Hz，选项C正确；变压器的输出功率等于输入功率，P=U1I1=2201W=220 W，选项D错误。故选C。3.(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是()A.副线圈输出电压的频率为50 HzB.副线圈输出电压的有效值为31 VC.P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D.P向右移动时，变压器的输出功率增加【解析】选A、D。由题图可知原线圈输入电压的最大值Um=311 V，周期T=210-2s，则原线圈输入电压的有效值U1=220V，频率f=50Hz，A正确；由=可得U2=U1=22V，B错误；P向右移动时，副线圈的电阻减小，副线圈输出电压不变，所以副线圈的电流增大，原线圈的电流也增大，而匝数比不变，所以原、副线圈的电流比不变，C错误；P向右移动时，副线圈的电阻减小，副线圈输出电压不变，所以变压器的输出功率增加，D正确。4.(2015中山高二检测)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。若已知变压比为1 0001，变流比为1001，并且知道电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则输电线的输送功率为()A.2.2103WB.2.210-2WC.2.2108WD.2.2104W【解析】选C。根据=得，U1=2.2105V，I1=1000A，所以输电线的输送功率P=U1I1=2.2108W，C正确。5.一台理想变压器，其原线圈匝数为2200匝，副线圈匝数为440匝，并接一个100的负载电阻，如图所示。求原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数为_V，电流表示数为_A。此时输入功率为_W，变压器的效率为_。【解析】由=得U2=U1=220V=44V，I2=A=0.44A，P1=P2=U2I2=440.44W=19.36W，效率为=100%。答案：440.4419.36100%【互动探究】上题中，当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数为_V，电流表