2022-2023学年人教版选择性必修第二册 3.3 变压器 作业

1、课时跟踪训练（十三） 变压器A级双基达标1关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是()A通有正弦式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通有正弦式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，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，D错误。2下列选项图中，可以将电压升高给电灯供电的变压器是()解析：选C变压器只能对交变电流实现变压，不能对直流变压，A、D错误

2、；由于变压器原、副线圈两端的电压与原、副线圈匝数成正比，副线圈匝数多于原线圈匝数的变压器才能实现升压，B错误，C正确。3.如图所示，一输入电压为220 V、输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为 1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()A1 100,360B1 100,180C2 200,180 D2 200,360解析：选B由U1U2U3n1n2n3，可得n1eq f(U1,U3)n31 100，n2eq f(U2,U1

3、)n1180，B选项正确。4多选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：选AC理想变压器的电流关系可写成I1eq f(n2,n1)I2，即原线圈中的电流由副线圈中的电流决定；同理，由eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)知，副线圈中的电压由原线圈中的电压决定；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，B、D错误。5.一理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2110，电源电压u22eq r(2)sin (t

4、) V。原线圈电路中接入一熔断电流I010 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()A220 B220eq r(2) C440 D440eq r(2) 解析：选A当原线圈中的电流I1I0时，副线圈中的电流I2eq f(n1,n2)I11 A。副线圈的输出电压有效值为U2eq f(n2,n1)U1220 V。因此副线圈电路中负载电阻的最小值Rmineq f(U2,I2)220 。故A正确。6理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。该变压器原

5、、副线圈的匝数之比为()A12 B21C23 D32解析：选B三灯泡都正常发光，则电流相等，由此可知变压器的原、副线圈的电流之比eq f(I1,I2)eq f(1,2)，则eq f(n1,n2)eq f(I2,I1)eq f(2,1)，B正确。7如图所示，为了浴室用电安全，某同学用理想变压器给浴室降压供电，理想变压器原、副线圈匝数比为51，原线圈输入交变电压u311sin(100t)V。已知照明灯额定功率为44 W，排气扇电动机内阻为1 ，电流表示数为2 A，各用电器均正常工作，电表均为理想电表。则()A电压表示数为62 VB变压器的输入功率为186 WC排气扇输出功率为43 WD保险丝熔断电

6、流不得低于2 A解析：选C变压器输入交变电压u311sin(100t)V，有效值U220 V，变压器原、副线圈匝数比为51，所以副线圈电压U244 V，故A错误。电流表示数为2 A，所以输出功率P442 W88 W，所以变压器的输入功率为88 W，故B错误。照明灯的电流I1eq f(44,44) A1 A，则排气扇的电流为I22 A1 A1 A，则排气扇输出功率为P出I2U2I22r144 W121 W43 W，选项C正确。变压器的初级线圈电流为Ieq f(1,5)I次eq f(2,5) A0.4 A，故保险丝熔断电流不得低于0.4 A，选项D错误。8如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保

7、持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是()AP向下滑动时，灯L变亮BP向下滑动时，变压器的输出电压不变CP向上滑动时，变压器的输入电流变小DP向上滑动时，变压器的输出功率变小解析：选B当滑动变阻器R的滑片向下移动时，导致总电阻增大，由于输入电压U1不变，且原、副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，根据Peq f(U2,R)，即灯L亮度不变，故A错误，B正确。当滑动变阻器R的滑片向上移动时，导致总电阻减小，由于输入电压U1不变，且原、副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，则副线圈的总电流增大，因此输入电流也变大，故C错误；变压器的输出功率增大，故D错误。9.如图所示，理想变压器

8、的原、副线圈匝数之比n1n241，原线圈回路中的电阻 A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b两端加一定交流电压后，求两电阻消耗的电功率之比和两电阻两端电压之比。解析：变压器原、副线圈电流之比eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)eq f(1,4)设流过电阻A的电流I1I，则流过电阻B的电流I24I所以两电阻消耗的电功率之比eq f(PA,PB)eq f(I12R,I22R)eq f(I2R,16I2R)eq f(1,16)两电阻两端电压之比 eq f(UA,UB)eq f(I1R,I2R)eq f(1,4)。答案：eq f(1,16)eq f(1,4)B级选考提能10如图所示，理

9、想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是()A当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大解析：选B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻R变大，则副线圈所在电路的总电阻R总变大，因原、副线圈两端的电压U1、U2不变，则通过R1的电流I2eq f(U2,R总)变小，R1消耗的功率PR1I22R1变小，选项A错误；R1两端的电压UR1I2R1变小，则电压表V的示数UVU2UR1

10、变大，选项B正确；因通过原、副线圈的电流关系eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)，I2变小，则I1变小，即电流表A1的示数变小，选项C错误；若闭合开关S，则副线圈所在电路的总电阻R总变小，通过副线圈的电流I2eq f(U2,R总)变大，则通过原线圈的电流I1变大，电流表A1的示数变大，R1两端的电压UR1I2R1变大，则R2两端的电压UR2U2UR1变小，电流表A2的示数变小，选项D错误。11(2021河北高考)多选如图，发电机的矩形线圈长为2L、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为n0、n1和n2，两个副线圈分别接有电阻R1和R2。

11、当发电机线圈以角速度匀速转动时，理想电流表读数为I。不计线圈电阻，下列说法正确的是()A通过电阻R2的电流为eq f(n1I,n2)B电阻R2两端的电压为eq f(n2IR1,n1)Cn0与n1的比值为eq f(r(2)NBL2,IR1)D发电机的功率为eq f(r(2)NBL2In1n2,n0)解析：选BC电阻R1两端的电压U1IR1，由变压器电压规律有eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)，解得U2eq f(n2IR1,n1)，则通过电阻R2的电流I2eq f(U2,R2)eq f(n2R1I,n1R2)，A错误，B正确；由题意可知发电机电动势的最大值EmNBS2NBL2，电动势的有

12、效值Eeq f(Em,r(2)eq r(2)NBL2，由变压器的电压规律有eq f(E,U1)eq f(n0,n1)，所以eq f(n0,n1)eq f(E,U1)eq f(r(2)NBL2,IR1)，C正确；发电机的功率等于变压器的输入功率，发电机的功率PEI原eq r(2)NBL2Ieq blc(rc)(avs4alco1(f(n1,n0)f(n22R1,n0n1R2)，D错误。12如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U13 300 V，副线圈两端电压为U2220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U4 V。求：(1)原线圈n1等于多少匝？(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I25 A。则电流表A1的示数I1为多少？(3)在(2)中情况下，当开关S闭合时，电流表A1的示数I1等于多少？解析：(1)由电压与变压器匝数的关系可得：n1eq f(U1,U)neq f(3 300,4)1825匝。(2