《高中物理 2.6 变压器每课一练1 粤教选修32.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 2.6 变压器每课一练1 粤教选修32.doc（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2.6 变压器 每课一练（粤教版选修3-2）我夯基，我达标1如图2-6-11所示，变压器的原线圈及两个副线圈的匝数比为n1：n2：n3=4：2：1，所连接的三个灯泡消耗的电功率相同，则流过每个灯泡的电流之比I1：I2：I3=_，每个灯的电阻之比为R1：R2：R3=_。图2-6-11解析：先对两个副线圈，由功率相等：I2U2=I3U3，即。设原线圈两端电压为U、R1两端电压U1，根据功率关系有I1U1=I1U，所以U=2U1，再由将两组电流比合并在一起：I1：I2：I3=1：1：2；与功率关系联立得：R1：R2：R3=4：4：1答案：1：1：2 4：4：12如图2-6-12所示为理想变压器，它的
2、初级线圈在交流电源上，次级线圈接有一个标有“12V100W”灯泡，书籍变压器初、次级线圈的匝数之比为18：1，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为_V，电流表的读数_A。图2-6-12解析：电压表、电流表示数，用电器标称值都是有效值，本题电压表的示数就是原线圈两端的电压，由公式本题的关键是要抓住变压器两端的能量（功率）关系。S1闭合，P入1=P出1=U入1S1和S2都闭合时，P入2=P出1+P出2=U入2，而P出1=P出1=P入1所以两个电阻上消耗的功率相同，又因4R1=R2，且U=因此n1：n2=U1：U2=1：23.如图2-6-13所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20：1，原线圈
3、接正弦交流电源，副线圈接入“220V60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则（ ）图2-6-13A.电流表的示数为AB.电源输出功率为1200WC.电流表的示数AD.原线圈端电压为11V解析：，A选项错误，C选项正确。P额=P出=60W，B选项错误，U=20U额=20220V=4400V，D选项错误。答案：C4.一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列的哪个物理量不一定相等（ ）A.交流电的频率B.电流的有效值C.电功率D.磁通量的变化率答案：B5.如图2-6-14所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n1和n2，所接负载4R1=R2，当只闭合S1时，电流表示数为1A；当S1和S2都闭合时，
4、电流表示数为2A，则n1：n2为（ ）图2-6-14A.1：1B.1：2C.1：3D.1：4解析：本题的关键是要抓住变压器两端的能量（功率）关系S1闭合时，P入1=P出1=U2，而且P出1=P出1=P入1所以两个电阻上消耗的功率相同又因4R1=R2，且，所以因此n1：n2=U1：U2=1：26.如图2-6-15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为变压器原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则（ ）图2-6-15A.保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大B.保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率减小C.保持U1不变，S合在a处，使P上
5、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：S由a合到b时，n1减小，由U2=随之增大，而P1=P2，又P1=I1U1，从而I1增大，A正确。S由b合到a时，情况与A 恰好相反，P2将减小，B正确。P上滑，R增大，P2=减小，又P1=P2，P1=I1U1，从而I1减小，C错误。U1增大，由可知I1也增大，D正确答案：ABD7.某变电所用原副线圈匝数比为n：1的变压器，将远距离输来的电能送到居民家中，设副线圈c、d两端所接负载的阻值为R，将变压器看作理想变压器，当其正常工作时，a、b间的等效电阻是 ( )A.nR B.R/n C.n2R D.R/n2解析：设原线圈
6、中的电压和电流分别为U1、I1，副线圈中的电压和电流分别为U2、I2，由变压器的规律对副线圈有：则原线圈a、b间的等效电阻为将上面n式代入可得：8.在图2-6-16中，理想变压器输入电压一定，两副线圈匝数分别为n2和n3，把一个电热器接在a、b间，让c、d空载时，电流表示数为I；把该电热器接在c、d间，让a、b空载时，电流表示数为I，则I：I的值是 ( )图2-6-16A.().2 B.()2 C. D.解析：接在a、b时有、d时有：，设负载电阻为R，在副线圈端又有：R=将上述方程联立得答案：A9.如图2-6-17所示电路中的变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线
7、圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流，下列说法正确的是（ ）图2-6-17A.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B.保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小C.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大D.保持U1不变，S接在b上，将P向上滑动，则I1减小解析：A选项，由，S由b切换到a时，n2增大，U2增大，电阻R上消耗的功率增大，故A错误。B选项，由，S由a切换到b时，n2减小，所以U2减小，由，则I2减小，故正确。C选项，由，S由b切换到a时，n2增大，U2增大，由，则I1增大，故C正确。D选项，由，因U1不变，n1、n2不
8、变，故U2不变，又因P向上滑动时，R变小，则I1增大，故D错误。答案：BC10.如图2-6-18所示（a）、（b）两电路中，当ab，ef两端分别加上220V交变电压时，测得c、d、g、b间电压均为110V，若分别在c、d、g、h两端加110V交变电压时，那在ab、ef间电压分别是（ ）图2-6-18A.220V、220VB.220V、110VC.110V、110VD.220V、0V解析：对图（a），对图（b）由分压，当110V交变加压在cd时，对图（a）Uab=220V，对图（b）Uef=110V。答案：B我综合，我发展11.理想变压原线圈1接U1=220V交流电压，副线圈2的输出电压U2=6
9、V，电流I2=4A，副线圈3的输出电压U3=250V，电流I3=0.4A，如图2-6-19所示，若n2为24匝，则原线圈中电流I1为多少？副线圈n3匝数为多少？图2-6-19解析：由，得n3=n2=24=1000（匝）由（匝）由I1n1=I1n2+I3n2得答案：0.56A 1000匝12.如图2-6-20所示，有一扩音机，其输入级可以等效为一个交变信号源，电动势为E=220V，内阻r=100，现要通过一理想变压器接到扬声器上，扬声器的等效电阻为R=4。为了使扬声器上获得的功率最大，那么，变压器原副线圈匝数比n1：n2等于多少？图2-6-20解析：电源输出的最大功率，当时，W，这就是变压器最大
10、输入功率所以变压器最大输出电压。13.为什么电流互感器（如图2-6-21甲）的副线圈绕组不允许安装保险丝？为什么电压互感器的副线圈（如图2-6-21乙）要装保险丝？图2-6-21解析：如果电流互感器在运行时副线圈断开，I2=0，则铁芯中的磁通量会急剧增加（因为原线圈中电流很大，在铁芯中产生的磁通量很大，正常运行时I20，且n2n1，所以I1产生的磁通量大部分被I2所产生的磁通量所抵消），这将在副绕组的两端感应出高压（可达103 V以上），即使副绕组的一端接地，对人及仪表仍不安全，因此，电流互感器副绕组决不允许断路，当然不允许安装保险丝。电压互感器在运行时应严防短路，因短路时副线圈电路阻抗大大减
11、小，会出现很大短路电流，使副线圈严重发热而烧毁，所以在电压互感器低压侧要安装保险丝。14.如图2-6-22所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为n1：n2：n3=10：5：1，其中n1作为原线圈接到220V的交流电源上，两个副线圈n2和n3分别与电阻R2.R3组成闭合电路，已知通过电阻R3的电流I3=2A，电阻R2=110，求通过电阻R2的电流和通过原线圈的电流。图2-6-22解析：闭合铁芯中磁通量的变化率处处相同，对绕在同一铁芯上的线圈来说，每一匝产生的感应电动势都相同，所以有U1：U2：U3= n1：n2：n3，根据功率关系，P1=P2+P3，则U1I1=U2I2+U3I3，由此可见，并不等
12、于。由电压关系得通过R2的电流，电功率关系有：U1I1=U2I2+U3I3，且。则15.有一台内阻为1的发电机，供给一个学校照明用电，如图2-6-23所示，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器匝数比为4：1，输电线的总电阻R=4，全校共有22个班，每班有“220V 40W”的电灯6盏，若保证电灯全部正常发光，求：图2-6-23（1）发电机输出功率多大？（2）发电机电动势多大？（3）输电效率是多少？解析：该题全面考查变压器的原理（电流比、电压比）、电功率计算和闭合电路欧姆定律等内容，题中未加特别说明，电压器即视为理想变压器，由于发电机至升压变压器及降压变压器至学校距离较短，不必考虑两部分输电导线上的功率损耗，发电机的电动势E，一部分降到电源内阻上，即I1r，另一部分为发电机的路端电压U1，升压变压器副线圈电压U2的一部分降在输电线上，即I2R，其余的就是降压变压器原线圈电压U2，而U3应为灯的额定电压U额，具体计算由用户向前递推即可。（1）对降压变压器而，所以。对升压变压器所以发电机的输出功率P出=5424W。（2）因为，所以又。（3）10用心 爱心 专心
