教科版物理选修3-2电子题库-第2章第6节知能优化训练【答案解析版】.docx

1关于变压器，下列说法正确的是()A变压器的工作原理是电磁感应B一切变压器的工作基础都是互感现象C各种电流接入变压器的输入端，变压器都能持续正常工作D只有交变电流接入变压器的原线圈中，变压器才能持续正常工作解析：选AD.变压器之所以能变压，是因为原线圈接交变电源时，有交变电流流过原线圈，这引起穿过原、副线圈的磁通量发生变化，在原、副线圈中都产生了感应电动势，所以变压器的工作原理是电磁感应，A正确变压器利用两个线圈变压时，其工作原理是互感，当变压器只利用一个线圈变压时(自耦变压器)，其工作基础是自感，B错变压器要持续正常工作，原线圈必须接交变电流，若接直流电，原、副线圈中不可能出现持续的感应电动势，则变压器不能持续正常工作，故C错、D正确2(2011年济南高二检测)理想变压器原、副线圈匝数比为101，以下说法中正确的是()A穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是101B穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为101D正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为11解析：选BD.对理想变压器，B选项认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比；D选项可以认为忽略热损耗，故输入功率等于输出功率3(2011年包头高二检测)理想变压器正常工作时，若增加接在副线圈两端的负载，则()A副线圈中电流增大B副线圈输出的电功率减小C原线圈中电流不变D原线圈输入的电功率增大解析：选AD.由于U1、U2不变，负载增加，用电器的总电阻减小，由I2知I2增大，A对C错由PUI解得P2U2I2，所以P2增大，P1增大，B错D对4(2011年高考浙江卷)如图269所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1800和n2200的两个线圈，上线圈两端与u51sin314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是()图269A2.0VB9.0VC12.7VD144.0V解析：选A.由得U2，其中U1V，得U2V9.0V，因此题中两线圈并非处于理想状态，会出现漏磁，所以交流电压表的读数小于9.0V，故选项A正确5一理想变压器，原线圈匝数n11100，接在电压为220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V,60W”灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈的匝数n2是多少？通过原线圈的电流I1是多大？解析：因为11只并联的“36V,60W”灯泡正常发光，所以副线圈输出的电压必为36V由U1/U2n1/n2，得n2n1匝180匝每只灯泡正常发光时的电流由P2I2U2得I2P2/U2AA副线圈中的电流I211×I2A因I1/I2n2/n1，故I1I2×A3A.答案：180匝3A一、选择题1关于变压器的工作原理，下列说法中正确的是()A通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量是不变的B穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等C穿过副线圈的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解析：选BC.原线圈中的磁通量如果不发生变化，那么在副线圈中将不会有感应电动势产生，A错；虽然磁通量始终在不断地发生变化，但是在任意时刻，原、副线圈的磁通量都是相同的，B正确；副线圈中的电流是由于电磁感应产生的，不是由于有电流从原线圈流过来，C正确，D错误2对于理想变压器，下列说法中正确的是()A原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率的增大而增大B原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流的增大而增大C原线圈的电压不随副线圈的输出电流的变化而变化D当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零解析：选ABC.输入功率始终等于输出功率，当变压器的匝数比确定时，输入电流与输出电流的比值也就确定，所以输入电流随着输出电流的增大而增大，并且输入电流由输出电流决定，A、B正确原线圈的电压是输入电压，是由输入设备或发电机决定的，与变压器无关，不随副线圈的输出电流的变化而变化，故C对、D错3如图2610所示四个电路，能够实现升压的是()图2610解析：选D.变压器只能对交变电流变压，不能对直流变压，故A、B错误由于电压与线圈匝数成正比，所以D能实现升压图26114(2010年高考重庆卷)一输入电压为220V，输出电压为36V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2611所示，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V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解析：选B.根据变压规律可知变压器烧坏后，铁芯新绕线后，有，故原线圈n11100；对变压器未烧坏时，有，则副线圈n2180.故B正确5将输入为220V，输出为6V的变压器，改绕成输出为30V的变压器若副线圈原来的匝数为30匝，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数是()A150匝B120匝C130匝D144匝解析：选B.，因为副线圈的匝数是30匝，所以原线圈的匝数是1100匝，根据，所以副线圈应该增加的匝数是120匝图26126在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图2612所示变压器铁芯的左右两个臂上当通过交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，线圈1、2的匝数比n1n221.在不接负载的情况下()A当线圈1输入电压为220V的交变电流时，线圈2的输出电压为110VB当线圈1输入电压为220V的交变电流时，线圈2的输出电压为55VC当线圈2输入电压为110V的交变电流时，线圈1的输出电压为220VD当线圈2输入电压为110V的交变电流时，线圈1的输出电压为110V解析：选BD.由于两个线圈中磁通量不同，当原线圈中磁通量为时，副线圈中的磁通量为.以线圈1为原线圈，输入交变电压为220V时，由En可知：E1n1，E2n2，故U1U2E1E22n1n241，选项B正确；同理可知选项D正确7一理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1n2，则()AU1U2BP1P2CI1I2DP1P2解析：选ABC.因变压器为理想变压器，故有，P1P2，由题意知，n1n2，则U1U2，又因I1U1I2U2，则I1I2，故选项A、B、C正确8(2011年陕西高二检测)如图2613所示是一台理想自耦变压器，在a、b之间接正弦交流电，A、V分别为理想交流电流表和交流电压表，若将调压端的滑动头P向上移动，则()图2613A电压表V的示数变大B变压器的输出功率变大C电流表A的示数变小D电流表A的示数变大解析：选C.ab间为原线圈，当P向上移动时，原线圈匝数增多，原副线圈匝数比变大，由变压规律，U1不变，U2变小，电压表V的示数变小，R不变，由P可知，变压器的输出功率变小，A、B错，由U1I1U2I2，可以知道，I1变小，C对，D错9.一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1n212，电源电压u220sintV，原线圈电路中接入一熔断电流I01A的保险丝，副线圈中接入一可变电阻R，如图2614所示，为了使保险丝不致熔断，调节R时，其阻值最低不能小于()图2614A440B440C880D880解析：选C.当原线圈电流为I1I01A时，副线圈中电流I2I1A.原线圈两端电压为U1220V.则副线圈两端电压为U2U1×220440V.因此负载电阻的最小值为：Rmin880.故C正确图261510(2011年上海高二检测)为了检测变电站向外输电的情况，要在变电站安装互感器，其接线如图2615所示，两变压器匝数分别为n1、n2和n3、n4，a和b是交流电表，则()An1n2Bn3n4Ca为交流电流表，b为交流电压表Da为交流电压表，b为交流电流表解析：选AD.左边的互感器为电压互感器，输入电压很大，为了保护电表，应降压后测量，所以n1n2，降压后也不能在副线圈上直接接电流表，所以a只能是交流电压表；右边的互感器为电流互感器，输入电流极大，要测量则需要升压，从而达到减小电流的目的，所以n3n4，升压后电流会很小，正好可以测电流，即b为电流表二、非选择题图261611一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100的负载电阻，如图2616所示(1)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.(2)当原线圈接在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：根据变压器的工作原理和理想变压器的定义分析求解(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零(2)由，得U2V44V(电压表示数)，I2A0.44A(电流表示数)，P1P2I2U244×0.44W19.36W，效率×100%100%.答案：(1)00(2)440.4419.36100%12如图2617所示理想变压器输入的交流电压U1220V，有两组副线圈，其中n236匝，标有“6V9W”、“12V12W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：图2617(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3；(2)原线圈中电流I1.解析：(1)由于两灯泡均正常发光，所以有U26V，U312V根据原、副线圈电压与匝数的关系，由，得n1n2×361320(匝)，n3n2×3672(匝)(2)由于P入P出，P出P2P3，所以P入P2P3，即I1U1P2P3，则I1A0.095A.答案：(1)1320匝72匝(2)0.095A