2017-2018学年高中物理选修3-2同课异构习题54变压器课堂15分钟达标练

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Ⅰ)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，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220V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=19 B.U=22V，k=C.U=66V，k=13D.U= 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3∶1，可得原、副线圈的电流比为1∶3，根据P=I2R可知原、副线圈中电阻R的功率之比k=19，由U1U2=n1n2，其中U2=U，则U1【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n1∶n2=10∶1，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311VB.变压器输出端所接电压表的示数为222VC.变压器输出端交变电流的频率为50HzD.变压器的输出功率为2202W【解析】选C。变压器原线圈所接交流电压的有效值为U1=3112V=220V，选项A错误；变压器输出端所接电压表的示数为U2=n2n1U1=110×220V=22V，选项B错误；变压器输出端交变电流的频率为f=10.02Hz=50Hz，选项C正确；变压器的输出功率等于输入功率，P=U3.(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，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50HzB.副线圈输出电压的有效值为31VC.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=311V，周期T=2×102s，则原线圈输入电压的有效值U1=Um2=220V，频率f=1T=12×10-2s=50Hz，A正确；由U1U4.(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1000∶1，变流比为100∶1，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，则输电线的输送功率为()A.2.2×103W B.2.2×102WC.2.2×108W D.2.2×104W【解析】选C。根据U1U2=n1n2=I2I1得，U1=2.2×105V，I1=1000A5.一台理想变压器，其原线圈匝数为2200匝，副线圈匝数为440匝，并接一个100Ω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U1U2=n1n2得U2=UI2=U2R=44100P1=P2=U2I2=44×0.44W=19.36W，效率为η=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，电流表示数为________A