2019-2020学年高中物理 第二章 交变电流 第六节 变压器巩固提升训练（含解析）粤教版选修3-2

第六节 变压器随堂检测学生用书p481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，不能对直流变压，故a、b错误当原线圈匝数小于副线圈匝数时，为升压变压器，当原线圈匝数大于副线圈匝数时，为降压变压器，所以d能实现升压c为降压变压器，故选d.2一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 v交变电压改变为110 v已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为()a200b400c1 600 d3 200解析：选b.根据理想变压器原副线圈电压与匝数的关系，得n2400，选项b正确3. 如图中理想变压器原、副线圈匝数之比n1n241，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻r相连组成闭合回路当直导线ab在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表a1的读数是12毫安，那么安培表a2的读数是()a0b3毫安c48毫安 d与r值大小无关解析：选a.当直导线ab在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，原线圈中产生恒定的电流，不能在铁芯中产生变化的磁场，副线圈中不会产生感应电流，a正确4. 如图为一与电源相接的理想变压器，原线圈中的电流是i1，副线圈中的电流是i2，当副线圈中的负载电阻变小时()ai2变小，i1变小bi2变小，i1增大ci2增大，i1增大di2增大，i1变小解析：选c.因为匝数不变，所以副线圈电压不变，当电阻变小时，根据公式i2，i2增大，又因为，不变，当i2增大时，i1也增大，所以c正确5(多选)如图甲所示的调压装置可视为理想变压器，负载电路中r55 ，a 、v为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 v，下列表述正确的是()a电流表的示数为2 ab原、副线圈匝数比为12c电压表的示数为电压的有效值d原线圈中交变电压的频率为50 hz解析：选acd.由题意可知原线圈电压为220 v，副线圈电压为110 v，故b选项错误；由图乙可知原线圈中的电压频率为50 hz，d选项正确；由副线圈电路可求得电流为2 a，故a选项正确课时作业学生用书p91(单独成册)一、单项选择题1. 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()au66 v，k bu22 v，kcu66 v，k du22 v，k解析：选a.设原、副线圈中的电流分别为i1、i2，则，故k.设原线圈两端的电压为u1，则，故u13u，而原线圈上电阻分担的电压为u，故3u220 v，解得u66 v选项a正确2. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1n212，电源电压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.当原线圈电流为i1i01 a时，副线圈中电流i2i1 a.原线圈两端电压为u1220 v.则副线圈两端电压为u2u1220 v440 v.因此负载电阻的最小值为：rmin880 .故c正确3如图，理想变压器原、副线圈匝数比为201，两个标有“12 v，6 w”的小灯泡并联在副线圈的两端当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是()a120 v，0.01 a b240 v，0.025 ac120 v，0.05 a d240 v，0.05 a解析：选d.副线圈电压u212 v，由得u1240 v，副线圈中电流i221 a由得i10.05 a.4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.5. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为201，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 v，60 w”灯泡一只，且灯泡正常发光则()a通过电流表的电流为 ab电源的输出功率为1 200 wc通过电流表的电流为 ad原线圈端电压为11 v解析：选c.灯泡正常发光，则副线圈中的电流i2 a，根据变压器的电流关系可得原线圈中的电流i1 a，即通过电流表的电流为 a原线圈两端的电压为4 400 v，电源的输出功率pui4 400 w60 w故选项c正确二、多项选择题6当理想变压器副线圈空载时，副线圈的()a负载电阻为0 b输出电流为0c两端电压为0 d输出功率为0解析：选bd.副线圈空载相当于负载电阻无穷大，副线圈没有电流输出，没有功率消耗故选项b、d正确7关于理想变压器的说法正确的是()a理想变压器不考虑铁芯漏磁与发热b只适用于一个原线圈和一个副线圈组成的变压器c在理想变压器中，无论有几个线圈，一定有输入功率等于输出功率，即p入p出d在理想变压器中，如果有多个(大于等于3个)线圈同时工作，不再适用解析：选acd.理想变压器是不计一切损失的变压器，a、c选项对.可适用于多个线圈组成的变压器的任意两个线圈之间，b选项错.只适用于一个原线圈和一个副线圈工作的变压器，d选项对8. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数n11 100匝，副线圈匝数n2220匝，交流电源的电压u220sin 100t(v)，电阻r44 ，电压表、电流表为理想电表，则下列说法正确的是()a交流电的频率为50 hzb电流表 a1 的示数为0.2 ac电流表a2的示数为2 ad电压表的示数为44 v解析：选abd.由交流电源的电压瞬时值表达式可知，100 rad/s，所以频率为50 hz，a项说法正确；理想变压器的电压比等于线圈匝数比，即.其中原线圈电压的有效值u1220 v，u2u144 v，故d项说法正确；i21 a，故c项说法错误；由电流比与线圈匝数比成反比，即所以i1i20.2 a，故b项说法正确9如图所示为一理想变压器，s为单刀双掷开关，p为滑动变阻器的滑动触头，u1为加在原线圈上的电压，则()a保持u1及p的位置不变，s由a合到b时，i1将减小b保持p的位置及u1不变，s由b合到a时，r消耗功率将减小c保持u1不变，s合在a处，使p上滑，i1将增大d保持p的位置不变，s合在a处，若u1增大，i1将增大解析：选bd.s由a合到b时，n1减小而u1不变，由可知，副线圈上的电压增大，负载r的电流i2增大，p2增大，又由于p1p2u1i1，故i1增大，a项错误同理s由b合到a时，p2减小，b项正确p上滑时，负载电阻r增大，而u1、u2均不变，由i2可知i2减小，又由于n1、n2均不变，由可知i1将减小，c项错误当u1增大时，由可知u2也增大，i2增大，再由可知i1增大，d项正确10如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡l1和l2，输电线的等效电阻为r，开始时，开关s断开当开关s接通时，下列说法中正确的是()a副线圈两端m、n的输出电压减小b副线圈输电线等效电阻r上的电压增大c通过灯泡l1的电流减小d变压器的输入功率增大解析：选bcd.开关s接通时，灯l1与l2并联，总电阻r总减小，由于副线圈两端的电压不变，故流过副线圈的电流增大，电阻r上的电压增大，a错，b对；由于l1上的电压减小，故通过灯泡l1的电流减小，c对；由p入p出知p出增大，故p入增大，即变压器的输入功率增大，d对三、非选择题11一台理想变压器，其原线圈的匝数为2 200匝，副线圈的匝数为440匝，副线圈中接入一个100 的负载电阻，如图所示(1)当原线圈接在44 v直流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？(2)当原线圈接在220 v交流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？此时输入功率为多少？变压器效率为多大？解析：(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零(2)由得电压表示数为u2u1220 v44 v电流表示数为i2 a0.44 ap入p出i2u20.4444 w19.36 w效率100%100%.答案：(1)00(2)44 v0.44 a19.36 w100%12如图所示理想变压器输入的交流电压u1220 v，有两组副线圈，其中n236匝，标有“6 v，9 w”“12 v，12 w”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：(1