《【全程复习方略】2014-2015学年高中物理 5.4 变压器课时提升卷（含解析）新人教版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【全程复习方略】2014-2015学年高中物理 5.4 变压器课时提升卷（含解析）新人教版选修3-2（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -变压器（40 分钟50 分）一、选择题（本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）1.对理想变压器可做出的判断是（）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.低压线圈匝数少、电流大、导线粗2.在 变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流。所用的器材叫电流互感器，如图所示，能正确反映其工作原理的是（）3.（2013唐山高二检测）如图所示，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻 R和两个小灯泡 L1、L 2，最初电键 S 是断开的，现闭合电键 S，则（）A.副线圈两端电压变大B.灯泡 L1变亮C.电
2、流表 A1示数变大 D.电阻 R 中的电流变小4.（2013长春高二检测 ）如图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数 n1与副线圈的匝数 n2之比为101。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，两个阻值分别为 20 的定值电阻串联接在副线圈两端，电压表 为理想电表。则（）- 2 -A.原线圈上电压的有效值为 100VB.原线圈上电压的有效值 为 50 V2C.电压表 的读数为 5.0VD.变压器的输入功率为 2.5W5.如图所示，理想变压器线圈匝数比 n1n 2=21，分别接有相同的两只灯泡 LA和 LB，若在 a、b 间接正弦式交流电源，电源电压为 U，则 LB灯两端电压为（）A.0.5
3、UB.2UC.0.2UD.0.4U二、非选择题（本题 共 2 小题，共 20 分。需写出规范的解题步骤）6.（10 分）如图，理想变压器原线圈与一 10V 的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡 LA和 LB，小灯泡LA的额定功率为 0.3W，正常发光时电阻为 30，已知两小灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A。（1）原、副线圈的匝数比为多少？（2）流过小灯泡 LB的电流为多少？7.（10 分） （能力挑战题） （2013太原高二检 测）如图所示，理想变压器原线圈中输入电压 U1=3 - 3 -300V，副线圈两端电压 U2=220V，输出端连有完全相同的两个灯泡 L1和 L2，绕过铁芯
4、的导线所接的电压表 V 的示数 U=2V。求：（1）原线圈 n1为多少匝？（2）当开关 S 断开时，电流表 A2的示数 I2=5A。则电流表 A1的示数 I1为多少？（3）当开关 S 闭合时，电流表 A1的示数 I 1为多少？答案解析1.【解析】选 D。高压线圈匝数多，电流小，用细导线即可，A、C 错误；低压线圈匝数少，电流大，线圈用粗导线，B 错误，D 正确。2.【解析】选 A。电流互感器的工作目的是把大电流变 为小电流，因此原线圈的匝数少、副线圈的匝数多，监测每相的电流必须将原线圈串联在火线 中。3.【解析】选 C。闭合电键 S，副线圈两端电压不变，选项 A 错误；副线圈输出电流增大，电阻
5、 R 中的电流变大，灯泡 L1两端电压降低，灯泡 L1变暗，选项 B、D 错误；电流表 A1示数变大，选项 C 正确。【总结提升】动态电路的分析技巧对于动态电路的分析技巧，关键是把握以下三点：（1）输入电压 U1决定输出电压 U2，这是因为输出电压 U2= U1，当 U1不变时，不论负载电阻 R 变化与否，n21U2都不会改变。（2）输出功率 P2决定输入功率 P1，可以推导出输出电流 I2决定输入电流 I1，在输入电压 U1一定的情况下，输出电压 U2也被完全确定。当负载电阻 R 增大时，I 2减小，则 I1相应减小；当负载电阻 R 减小时，I2增大，则 I1相应增大。在使用变压器时，不能使
6、变压器次级短路。- 4 -（3）电路中串联电阻的分压关系和并联电阻的分流关系与直流电路的规律相同。4.【解析】选 B。由题图乙可以看出，电压的最大值为 100V，有效值 U1= ，即原线圈上电压的有效值U2是 50 V，A 错误，B 正确；由变压器原理可知 = ，副线圈上电压的有效值为 U2=5 V，由电路关系可2U12n12 2知，电压表读数为 V，C 错误；由变压器的功率关系 P1=P2，P 2= =1.25W，因此输入功率 P1是522 U2221.25W，D 错误。【变式备选】 （多选）如图甲所示，变压器原、副线圈的匝数比为 31，L 1、L 2、L 3为三个规格均为“9V6W”的相同
7、灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压 u 的图像如图乙所示。则以下说法中正确的是（）A.电压表的示数为 27 V2B.三只灯泡均能正常发光C.电流表的示数为 2AD.变压器副线圈两端交变电流的频率为 50Hz【 解析】选 B、C、D。输入端电压有效值为 27V，电压表测量的是电压的有效值，所以 A 错；由 = =n12U12可知，输出电压为 9V，三只灯泡都正常发光， B 对；每个灯泡正常发光时电流为 A，输出端干路电流为I21 232A，C 对；输入端周期为 0.02s，频率为 50Hz，变压器不会改变频率，D 对。5.【解题指南】解答本题时首先要明确电源电压 U 并不是变压器的输入
8、电压，灯泡 LA的电压与变压器输入电压之和才是电源电压 U；然后再由理想变压器线圈匝数比得出灯泡 LA上的电压和灯泡 LB上电压的关系；最后设 LB灯两端电压为 ，用 LB灯两端电压 来列出原线圈的闭合回路电压关系，就可顺利得出U U- 5 -答案。【解析】选 D。设 LB灯两端电压为 ，由于理想变压器线圈匝数比 n1n 2=21，故 LA灯的电流是 LB灯U的一半，对原线圈电路可得：U=0.5 +2 ，解得 =0.4U，选项 D 正确。U U U6.【解析】 （1）U 1=10V，根据小灯泡正常发光，则U2= =3V， = = 。P n12U12103（2） = ，所以 I2= I1=0.3A，I21n12n12= =0.1A， =I2- =0.2A。IU2 I I答案：（1）103（2）0.2A7.【解析】 （1）由变压器电压与匝数的关系可得：= =U，则 n1=1 650 匝。U11U22（2） 当开关 S 断开时，由U1I1=U2I2可知，I 1= =0.33AU221（3）当开关 S 断开时，有：R 1= =44。U22当开关 S 闭合时，设副线圈总电阻为 R，有 R= =22R12副线圈中的总电流为 I2= =10A。U2由 U1I1=U 2I2可知，I 1= =0.67AU221答案：（1）1 650 匝（2）0.33A（3）0.67A
