高二物理选修3-2变压器达标检测试题(含答案和解释)

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/9高二物理选修32变压器达标检测试题含答案和解释4变压器时间60分钟知识点一变压器的工作原理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错误答案C2理想变压器在正常工作时，原、副线圈中一定相同的物理量是A每匝线圈中磁通量的变化率精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/9B交变电流的频率C原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势答案ABC3对理想变压器作出的判断正确的是A高压线圈匝数多、电流大、导线粗B低压线圈匝数少、电流小、导线细C高压线圈匝数多、电流大、导线细D低压线圈匝数少、电流大、导线粗解析电压高的匝数多，电流小，用细线电压低的，匝数少，电流大，用粗线答案D知识点二变压器的基本规律4一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图5413甲所示，副线圈所接电路如图5413乙所示，P为滑动变阻器的触头下列说法正确的是图5413A副线圈输出电压的频率为50HZB副线圈输出电压的有效值为31VCP向右移动时，原、副线圈的电流比减小精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/9DP向右移动时，变压器的输入功率增加解析变压器不改变电压的频率，副线圈中的电压频率等于原线圈中的电压频率为F1T12102HZ50HZ；由U1U2N1N2可得副线圈中电压的最大值31V，故有效值为312V；P向右移动时，输出电路中电压不变，电阻减小，电流增大，输出功率增大，变压器的输入功率等于输出功率也增大，故正确的选项为A、D答案AD5一台理想变压器从10KV的线路中降压并提供200A的负载电流已知两个线圈的匝数比为401，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是A5A,250V,50KWB5A,10KV,50KWC200A,250V,50KWD200A,10KV,2103KW解析设原线圈输入电压、电流、功率分别为U1、I1、P1，副线圈输出电压、电流、功率分别为U2、I2、P2，原、副线圈匝数分别为N1、N2由I1I2N2N1知I1N2N1I2140200A5A由U1U2N1N2知U2N2N1U114010103V250V，输出功率P出U2I2250200W50KW答案A6理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流为I1、I2，电压为U1、U2，功率为P1、P2，关于它们之间的精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/9关系，下列说法中正确的是AI1由I2决定BU2与负载有关CP1由P2决定D以上说法都不正确解析对理想变压器的电流关系可写成I1N2N1I2，原线圈中的电流与副线圈中的电流成正比，所以原线圈中的电流由副线圈中的电流决定；功率关系为负载用多少，原线圈端就输入多少，因此选项A、C正确答案AC知识点三变压器的应用7调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图5414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，则图5414A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，电流表的读数变大精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创5/9D保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小解析保持P的位置不动，U2不变，将Q向下移动时，R变大，故电流表读数变小；保持Q的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，N2变大，U2变大，故电流表的读数变大答案BC8在绕制变压器时，某人将2个线圈误绕在如图5415所示的变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，而另一半则通过中间的臂，已知线圈1和2的匝数比为21，在不接负载的情况下图5415A当线圈1输入电压为220V时，线圈2输出电压为110VB当线圈1输入电压为220V时，线圈2输出电压为55VC当线圈2输入电压为110V时，线圈1输出电压为220VD当线圈2输入电压为110V时，线圈1输出电压为110V解析当线圈1接220V的交流电压时，设穿过线圈1的磁通量为，依题意则穿过线圈2的磁通量为2，若线圈1的匝数为N，则线圈2的匝数为N2，根据法拉第电磁感应定律得220NT；U212NT12；整理得精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创6/9U255V当线圈2接在110V的交流电压时，设穿过线圈2的磁通量为，则穿过线圈1的磁通量为2，由法拉第电磁感应定律得110N2T，U1N12T整理得U1110V答案BD9理想变压器原、副线圈匝数比N1N221，原线圈接在有效值为200V的正弦交流电源上，当原线圈电流方向如图5416所示，大小逐渐减小到零的时刻，副线圈A、B两端图5416AA、B间电势差为1002V，A端电势较高BA、B间电势差为1002V，B端电势较高CA、B间电势差为1002V，B端电势较高DA、B间电势差为零解析UUABN1N221，所以UAB100V，这是副线圈电压的有效值当原线圈中正弦交变电流I减小为零的时刻，铁芯中磁通量也减小到零，但这时磁通量的变化率最大，产生的感应电动势达到最大值，理想变压器副线圈两端电压等于感应电动势，所以A、B间电势差为峰值1002V根据楞次定律可判断出副线圈中感应电流的方向是从A到B，精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创7/9所以B端电势较高，选项B正确答案B10如图5417所示，理想变压器线圈匝数比N1N221，分别接有相同的两只灯泡A和B，若在A、B间接正弦式交流电源，电源电压为U，则B灯两端电压为图5417A05UB2UC02UD04U解析设原线圈电压为U1，电流为I1，副线圈电压为U2，电流为I2，则U1UI1RA，U1U2N1N2，I1I2N2N1，U2I2RB，依题意，A、B完全相同，有RARB，联立以上各式，整理可得N2N1U1N1N2UU1，即12U12UU1，得U145U，U212U125U04U答案D11如图5418所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知N1N210001，N3N41100，图中电压表示数为220V，电流表示数为10A，则高压输电精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创8/9线的送电功率为图5418A22103WB22102WC22108WD22104W解析由电流互感器知高压输电线中电流I1000A，由电压互感器知高压U220103V，则高压输电线功率PUI22108W答案C12变压器副线圈电路中有电阻R726，消耗功率为6W另有一匝线圈接有电压表，读数U050MV原线圈两端电压为U311SIN100TV，求原、副线圈的匝数和铁芯内的磁通量变化率表达式如图5419所示图5419解析由题中条件可知该变压器每匝线圈感应电压有效值为50MV由P2U22R可得U266V，即可得N2660051