《人教版高中物理选修3-2课后训练：5.4 变压器含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修3-2课后训练：5.4 变压器含答案（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.第五章第4节一、选择题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答案C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。2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
2、圈匝数少、电流大、导线粗答案D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。3(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以上说法都不正确答案AC解析对理想变压器的电流关系可写成I1I2，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。4一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流。已知两个线圈的匝数比为401，则
3、变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是()A5 A,250 V,50 kWB5 A,10 kV,50 kWC200 A,250 V,50 kWD200 A,10 kV,2103 kW答案A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。由知I1I2200 A5 A。由知U2U110103 V250 V，输出功率P出U2I2250200 W50 kW。5(多选)如图(a)所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R55 ，、为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数
4、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100 Hz答案AC解析由题图(b)可知原线圈两端电压的有效值U1220 V，由，可得原、副线圈匝数之比21，故B错误。电流表示数与电压表示数都为有效值，故C正确。电流表示数I A2 A，故A正确。由题图(b)可知T0.02 s，所以交变电压的频率为f Hz50 Hz，D错误。6如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D间电压为4 V，M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V。现把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面哪个选项可表
5、示A、B间和M、N间的电压()A10 V10 VB10 V4 VC4 V10 VD10 V0答案B解析题图甲是一个自耦变压器，当A、B作为输入端，C、D作为输出端时，是一个降压变压器，两边电压之比等于两边线圈的匝数之比，当C、D作为输入端，A、B作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C、D接4 V交流时，A、B间将得到10 V交流。题图乙是一个分压电路，当M、N作为输入端时，上、下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比。但是当把电压加在P、Q两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流，两端也就没有电势差，即M、P两点的电势相等。所以当P、Q接4 V直流时，M、N两
6、端的电压也是4 V。7一输入电压为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，如图所示，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()A1100,360B1100,180C2200,180D2200,360答案B解析由得，解得n11100、n2180，选项B正确。8如图所示，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220 V，电流表示数为10 A，则高压输电线
7、的送电功率为()A2.2103 WB2.2102 WC2.2108 WD2.2104 W答案C解析由电流互感器知高压输电线中电流I1000 A，由电压互感器知高压U220103 V，则高压输电线功率PUI2.2108 W。9(多选)如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交变电流，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使()A原线圈匝数n1增加B副线圈匝数n2增加C负载电阻R的阻值增大D负载电阻R的阻值减小答案BD解析由，P出可得P出又因为P入P出，所以P入分析可得选项B、D正确。10(多选)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，
8、副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则()A保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小C保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小答案BC解析保持Q的位置不动，副线圈匝数不变，由知U2不变，当P向上滑动时，R变大，由I2知I2减小，I1减小，故电流表的读数变小，A错误，B正确；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，副线圈的匝数增多，由知U2增大，由I2知I2增大，I1增大，故电流表
9、的读数变大C正确，D错误。11(多选)2014课标全国卷如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则()AUabUcdn1n2B增大负载电阻的阻值为R，电流表的读数变小C负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D将二极管短路，电流表的读数加倍答案BD解析设变压器副线圈两端的电压为U2，则有，而U2Ucd，所以A项错误；增大负载电阻R，变压器的输出功率减小，所以电流表的读数减小，B项正确
10、；负载电阻的阻值减小，Ucd不变，C项错误；将二极管短路，变压器的输出功率加倍，所以输入功率加倍，因此电流表的示数加倍，D项正确。12自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。 一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220 V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为()A380 V和5.3 AB380 V和9.1 AC240 V和5.3 AD240 V和9.1
11、A答案B解析对理想变压器，原、副线圈功率相同，故通过原线圈的电流I1 A9.1 A，负载两端电压即为副线圈电压，由，即，可得U2380 V，故B对。二、非选择题13.如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n11100，接入电压U1220 V的电路中。(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U26 V，U3110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少？(2)若在两副线圈上分别接上“6 V20 W”“110 V60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？答案(1)n230n3550(2)0.36 A解析(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系，由，得n2n1110030n3n11100550。
12、(2)设原线圈输入电流为I1，由P入P出，即I1U1I2U2I3U3P2P3所以I1 A0.36 A。14如图所示，交流发电机电动势的有效值E20 V，内阻不计，它通过一个R6 的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都标有“6 V，0.25 W”，且灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：(1)降压变压器初级、次级线圈匝数之比；(2)发电机的输出功率。答案(1)31(2)6.67 W解析(1)彩色小灯泡的额定电流IL A A，次级线圈总电流I224IL1 A。变压器输入功率等于：I1U1I2U26 W。变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得EU1I1R6I1，代入E值解得I1 A(I13 A应舍去，据题意是降压变压器，应I1I2)，所以。(2)发电机输出功率PI1E6.67 W。.
