2024版新教材高中物理第三章交流电专项4有多个副线圈的变压器课时作业教科版选择性必修第二册

eq\a\vs4\al(专)eq\a\vs4\al(项)4有多个副线圈的变压器1.在如图所示的电路中，志向变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2∶n3＝6∶3∶1，电流表均为志向沟通电流表，两电阻阻值相同．当在原线圈两端加上大小为U的交变电压时，三个电流表的示数之比I1∶I2∶I3为()A．1∶2∶3B．1∶2∶1C．1∶3∶6D．5∶9∶32.如图所示，志向变压器原线圈的匝数为1000，两个副线圈的匝数分别为n2＝50和n3＝100，L1是“6V2W”的小灯泡，L2是“12V4W”的小灯泡，当原线圈接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电流为()A．eq\f(1,60)AB．eq\f(1,30)AC．eq\f(1,20)AD．eq\f(1,10)A3.一志向变压器的原线圈匝数n1＝100匝，副线圈匝数分别为n2＝30匝、n3＝20匝，一个电阻R＝48.4Ω的小灯泡接在两个副线圈上，如图所示．当原线圈与e＝220eq\r(2)sinωt(V)的沟通电源连接后，变压器的输入功率为()A．10WB．20WC．250WD．500W4．(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．志向变压器的原、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.当发电机线圈以角速度ω匀速转动时，志向电流表读数为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)C．n0与n1的比值为eq\f(\r(2)NBL2ω,IR1)D．发电机的功率为eq\f(\r(2)NBL2ωI（n1＋n2）,n0)5.一台志向变压器如图所示．原线圈n1＝1100匝；其一副线圈n2＝500匝，两端接阻值R＝250Ω的用电器；另一副线圈n3＝150匝，两端接有“30V15W”的灯泡L.原线圈接入正弦式沟通电压后，灯泡L恰能正常发光．求用电器R的电功率和原线圈中的电流．专项4有多个副线圈的变压器1．答案：D解析：由志向变压器原、副线圈的电压比等于匝数比可知eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，eq\f(U1,U3)＝eq\f(n1,n3)，解得U2＝eq\f(1,2)U，U3＝eq\f(1,6)U，设电流表A3的示数为I，即I3＝I＝eq\f(U3,R)＝eq\f(U,6R)，I2＝eq\f(U2,R)＝eq\f(U,2R)＝3I，志向变压器输入功率与输出功率相等，即U1I1＝U2I2＋U3I3，解得I1＝eq\f(5,3)I，则I1∶I2∶I3＝5∶9∶3，故A、B、C错误，D正确．2．答案：C解析：两灯泡正常发光，则U2＝6V，原线圈两端电压U1＝eq\f(n1,n2)U2＝eq\f(1000,50)×6V＝120V，副线圈上总的输出功率P出＝PL1＋PL2＝2W＋4W＝6W，原线圈上输入功率P入＝P出＝6W，原线圈中的电流I1＝eq\f(P入,U1)＝eq\f(6,120)A＝eq\f(1,20)A，故选项C正确．3．答案：A解析：依据楞次定律可知，两个副线圈产生的感应电动势方向相反，抵消一部分，相当于灯泡接在10匝的副线圈上，原线圈两端的电压有效值为220V，依据电压与匝数成正比可知，灯泡两端的电压U＝eq\f(10,100)×220V＝22V，灯泡的功率P＝eq\f(U2,R)＝eq\f(222,48.4)W＝10W，志向变压器输入功率与输出功率相等，则变压器的输入功率也为10W，故A正确．4．答案：BC解析：由题可知，发电机产生的感应电动势的最大值Em＝2NBL2ω，电动势的有效值U0＝eq\f(Em,\r(2))＝eq\r(2)NBL2ω，设R1、R2两端的电压分别为U1、U2，则I＝eq\f(U1,R1)，由志向变压器的原理有eq\f(U0,U1)＝eq\f(n0,n1)，eq\f(U0,U2)＝eq\f(n0,n2)，可得eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，则R2两端的电压为U2＝eq\f(n2,n1)U1＝eq\f(n2IR1,n1)，通过电阻R2的电流为I2＝eq\f(U2,R2)＝eq\f(n2IR1,n1R2)，故A错误，B正确；eq\f(n0,n1)＝eq\f(U0,U1)＝eq\f(\r(2)NBL2ω,IR1)，故C正确；发电机的功率P＝U1I＋U2I2＝eq\r(2)NBL2ωl(eq\f(n1,n0)＋eq\f(neq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))R1,n0n1R2))，故D错误．5．答案：40W0.25A解析：因灯泡L正常发光，所以U3＝30V，依据eq\f(U1,U3)＝eq\f(n1,n3)知eq\f(U1,30V)＝eq\f(1100,150).则得U1＝220V由eq\f(U2,U3)＝eq\f(n2,n3)，即eq\f(U2,30V)＝eq\f(500,150)，得U2＝100V用电器R的电功率PR＝eq\f(Ueq\o\al(\