变压器 同步练习— 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.docx

交变电流第3讲：变压器类型一、变压器结构与原理的理解1下列正确说法是( ) A变压器也可能改变恒定电压B变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用2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3(多选)理想变压器正常工作时，原、副线圈中一定相等的物理量是()A每匝线圈中磁通量的变化率B交变电流的频率C原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势4利用变压器不可能做到的是( ) A增大电流 B升高电压 C减小电压 D增大功率 5一理想变压器原线圈接交流，副线圈接电阻，下列哪些方法可使输入功率增加为原来2倍( ) A副线圈的匝数增加为原来的2倍 B原线圈的匝数增加为原来的2倍C负载电阻变为原来的2倍 D副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍 6如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1n241，当导体棒在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表的示数是12 mA，则副线圈中电流表的示数是()A3 mA B48 mA C0 D与R的阻值有关7(多选)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为T，矩形线圈面积为0.08 m2，匝数为10，电阻不计，通过电刷与理想变压器原线圈相连当线圈绕垂直磁场的轴OO以50 rad/s的角速度转动，副线圈两端交流电压表的示数为16 V，则()A在图示位置时矩形线圈产生的电动势为0 VB矩形线圈产生的交流电周期为0.02 sC矩形线圈产生的电动势有效值为80 VD变压器原、副线圈匝数之比为518将如图甲所示的不完整正弦交流电接在图乙理想变压器的a、b端理想变压器的原、副线圈匝数之比为51，所接电表均为理想表，副线圈回路中两个电阻阻值均为R11 ，开关处于断开状态下列说法正确的是()A电流表的示数为0.4 AB电压表的示数为22 VCa、b端的输入功率为88 WD闭合开关K后，电压表示数将变为11 V类型二、变压器的规律与应用9(多选)如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比n1n212，U1220sin t (V)，n11 100匝，以下说法正确的是()A穿过原、副线圈的磁通量的变化率之比为12B穿过原、副线圈的磁通量的变化率的最大值相等，均为 VC原、副线圈每一匝产生的电动势有效值相等，均为0.2 VD原、副线圈电压的最大值之比为1210如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1n241，电压表和电流表均为理想电表，灯泡电阻RL110 ，A、B端电压u1220sin 100t(V)下列说法正确的是()A副线圈输出的交流电的频率为25 HzB电压表的示数为55 VC电流表的示数为1.0 AD变压器输入功率为27.5 W11(多选)如图所示，Q是熔断电流为1 A的保险丝，R为用电器，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1n221原线圈的电压为u220sin (100t) V要使保险丝不熔断，则()A副线圈中电流最大值不超过2 A B副线圈中电流有效值不超过2 ACR的阻值一定不能小于55 DR的阻值一定不能小于77 12教学用发电机能够产生正弦式交变电流利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P若发电机线圈的转速变为原来的，则()AR消耗的功率变为P B电压表V的读数变为UC电流表A的读数变为2I D通过R的交变电流频率不变15一理想变压器原、副线圈的匝数比为31，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220 V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()AU66 V，k BU22 V，k CU66 V，k DU22 V，k 16将如图甲所示的不完整正弦交流电接在图乙理想变压器的a、b端理想变压器的原、副线圈匝数之比为51，所接电表均为理想表，副线圈回路中两个电阻阻值均为R11 ，开关处于断开状态下列说法正确的是()A电流表的示数为0.4 AB电压表的示数为22 VCa、b端的输入功率为88 WD闭合开关K后，电压表示数将变为11 V17(多选)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18如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，理想变压器的匝数比n1n2n3为()A111B321C621D22119(多选)如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n11 100匝，副线圈匝数n2220匝交流电源的电压u220sin 100t(V)，电阻R44 ，电压表、电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是()A副线圈中交变电流的频率为50 HzB电压表的示数为44 VC电流表A1的示数为0.2 AD电流表A2的示数为1.4 A20(多选)如图所示，理想变压器的原线圈与二极管一起接在u220sin 100t V的交流电源上副线圈接有R55 的电阻，原、副线匝数比为21.假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表则()A交流电源的频率为100 HzB副线圈的输出功率为110 WC变压器的输出功率等于输入功率D电流表的读数为1 A21在如图甲、乙所示的电路中，当A、B接10 V交流电压时，C、D间电压为4 V；当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交流电压，P、Q接4 V直流电压，则A、B间和M、N间的电压分别是()A10 V10 V B10 V4 VC4 V10 V D10 V022一理想变压器的原副线圈的匝数比为41，在副线圈的回路中接有电压表和阻值 R1 的定值电阻，如图(a)所示原线圈一侧接在如图(b)所示的交流电上，交流电的前半个周期为正弦交流电后半个周期为恒定电流电压表的示数为()A VB2 VC4 VD8 V23(多选)一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为21，电阻R1和R2的阻值分别为3 和1 ，电流表、电压表都是理想交流电表，a、b输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是()A电流表的示数为 AB电压表的示数为 VC00.04 s内，电阻R1产生的焦耳热为0.24 JD0.03 s时，通过电阻R1的电流为 A类型三、变压器的动态分析24(多选)理想变压器的原线圈连接一只理想电流表，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，在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑片原线圈两端接在电压为U的交流电源上，则()A保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小B保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大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25如图所示的交流电路中，理想变压器输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表当滑动变阻器R的滑动触头向下移动时()A灯L变亮B各个电表读数均变大C因为U1不变，所以P1不变DP1变大，且始终有P1P226如图所示，理想变压器副线圈接有两个相同的灯泡L1和L2，R为光敏电阻，受光照时其阻值减小开始时开关S断开，要减小变压器的输入功率，可采用的方法是()A只增加原线圈的匝数B只增加副线圈的匝数C闭合开关SD用手电筒照射电阻R27(多选)如图所示，电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，关于两电表示数的变化，下列判断正确的是()A电流表的示数变大B电流表的示数变小C电压表的示数变大D电压表的示数变小28在如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为12，三个定值电阻的阻值相同，电压表为理想交流电表现在a、b端输入正弦式交变电流，电键S断开时，电压表的示数为U1，电键S闭合后，电压表的示数为U2，则的值为()A B C D29如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻R20 ，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关原线圈接正弦交流电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将S1接1，S2闭合，此时L2正常发光下列说法正确的是()A输入电压u的表达式为u20sin 50t(V)B只断开S2后，L1、L2均正常发光C只断开S2后，原线圈的输入功率增大D若S1换接到2后，电阻R消耗的电功率为0.8 W30自耦变压器的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1 900匝，原线圈为1 100匝，接在电压有效值为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，且变压器是理想变压器，则U2和I1分别约为()A380 V和5.3 A B380 V和9.1 AC240 V和5.3 A D240 V和9.1 A31一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中()AU2>U1，U2降低 BU2>U1，U2升高CU2<U1，U2降低 DU2<U1，U2升高32有一种调压变压器的构造如图所示线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是( )A当R3不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小B当R3不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小C当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小D当P不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大34(多选)如图所示，理想变压器接在接头a时，原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心接头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u220sin 100t V，则()A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 VB当单刀双掷开关与b连接时，电压表的示数为11 VC单刀双掷开关与a连接，将滑动变阻器滑片P向上移动，则电压表的示数不变，电流表的示数变小D单刀双掷开关与a连接，将滑动变阻器滑片P向上移动，则电压表和电流表的示数都变大35如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡能发光，若将滑片P上移(电压表和电流表均为理想电表)，则()A电容器的容抗增大B电流表的示数减小C变压器的输入功率减小D灯泡L变亮36(多选)如图所示，是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的总电阻用R0表示，用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻，当变阻器的滑动触头P向上移动时，以下说法正确的是()A相当于增加用电器的个数 BV1的示数随V2示数的增大而增大CA1的示数随A2示数的减小而减小 D变压器的输入功率减小37如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕OO轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻R0和滑动变阻器R，下列判断正确的是( )A矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为eNBSsin tB矩形线圈从图示位置经过时间内，通过电流表A1的电荷量为0C当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电流表A1和A2示数都变小D当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表V1示数不变，V2和V3的示数都变小38(多选)图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为41，原线圈接图乙所示的正弦交流电图中RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表则下列说法正确的是()A图乙所示电压的瞬时值表达式为u51sin 50t(V)B变压器原、副线圈中的电流之比为14C变压器输入、输出功率之比为14DRT处温度升高时，电压表示数不变，电流表的示数变大39如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关K断开，当K接通时，以下说法正确的是()A副线圈两端M、N的输出电压减小B副线圈输电线等效电阻R上的电压减小C通过灯泡L1的电流增大D原线圈中的电流增大40如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1n221，电表均为理想电表，两个电阻的阻值均为1 ，C是电容器，其击穿电压为 V图乙为原线圈两端的输入电压与时间的关系图象下列说法正确的是( )A输入电压的频率为50 Hz，经过变压器后通过电阻的交流电频率为25 HzBS断开时电压表的示数为1.41 V，电流表的示数为0.35 ACS断开时电压表的示数为1 V，电流表的示数为0.25 AD闭合开关S，电容器将被击穿43(多选)国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站1 400座变电站起变换电压作用的设备是变压器，如图所示，理想变压器原线圈输入电压u220sin 100t(V)，电压表、电流表都为理想电表则下列判断正确的是()A输入电压有效值为220 V，电流频率为50 HzBS打到a处，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，两电压表示数都增大CS打到a处，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小D若滑动变阻器的滑片不动，S由a处打到b处，电压表V2和电流表A1的示数都减小44(多选)如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R(阻值随光照强度增强而减小)、理想交流电流表A，下列说法正确的是()A当U增大时，变压器的输入功率增大B当f减小时，变压器的输入功率减小C当光照增强时，交流电流表A的示数减小D当滑动触头P向下滑动时，交流电流表A的示数增大45(多选)如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是()AP向下滑动时，灯L变亮BP向下滑动时，变压器的输出电压不变CP向下滑动时，变压器的输入电流变小DP向下滑动时，变压器的输出功率变大46如图所示为原、副线圈的匝数均可调节的理想变压器，原线圈两端接一正弦交变电流，一小灯泡L和滑动变阻器串联于副线圈两端，滑动触头P置于中间，小灯泡正常发光为了使小灯泡亮度变暗，可以采取的措施有()A仅减少原线圈的匝数n1B仅增加副线圈的匝数n2C仅改变R接入电路的电阻，将滑动触头P向B端滑动D仅增大原线圈中交流电的电压47如图所示，一小型电风扇通过理想变压器接到一交流电源上，电风扇的线圈电阻为r，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1，交流电源的电压瞬时值uUmsin t.开关S闭合后，电风扇正常运转且消耗的电功率为P，则()A电风扇线圈中交流电的频率为B电风扇两端的电压的有效值为C通过电风扇的电流的有效值为D电风扇的输出功率为P48如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为21，原线圈一侧接一输出电压恒为U1的正弦交流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值相等下列说法正确的是()AS断开时，图中电压U1U221BS断开时，R1消耗的电功率等于R2的2倍CS闭合后，R1、R3、R4消耗的电功率相同DS闭合后，R1两端电压比S闭合前的更小49(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为21，原线圈接交流电u20sin 100t(V)，保险丝的电阻为1 ，熔断电流为2 A，电表均为理想电表下列说法正确()A电压表V的示数为14.1 VB电流表A1、A2的示数之比为21C为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为4 D将滑动变阻器滑片向上移动，电流表A1的示数减小50(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n241，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻RT(阻值随温度的升高而减小)及报警器P(有内阻)组成闭合电路，回路中电流增加到一定值时报警器P将发出警报声，则下列判断正确的是()A电压表示数为9 VBRT处温度升高到一定值时，报警器P将会发出警报声CRT处温度升高时，变压器的输入功率变大D变压器副线圈中交流电压的瞬时表达式u9sin(100t) V