2019秋 金版学案 物理·选修3-2（粤教版）练习：第二章 第六节 变压器 .doc

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1、A级抓基础1. (多选)理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有()A交变电流的频率B磁通量的变化率C功率 D交变电流的峰值解析：理想变压器没有漏磁，没有能量损失，所以原、副线圈中磁通量变化率相同，原、副线圈中功率相同，B、C正确；变压器能改变交流电的峰值但不改变交变电流频率，A正确，D错误答案：ABC2. 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：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

2、化，A错误；因理想变压器无漏磁，原、副线圈的磁通量总相等，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副线圈的电能，原、副线圈通过磁联系在一起，故D错误答案：C3. 一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V交变电流改变为110 V已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为()A200 B400C1 600 D3 200解析：根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系，得n2400，选项B正确答案：B4.如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则()A小灯泡变亮B小灯泡变暗C原、副线圈两段电压的比值不变D通过

3、原、副线圈电流的比值不变解析：根据数学知识可知，原副线圈减小相同的匝数后，匝数之比变大，因此电压之比变大，输出电压减小，故小灯泡变暗；而电流与匝数之比成反比，故电流的比值变小；故A、C、D错误，B正确答案：B5如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为201，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V 60 W”灯泡一个，且灯泡正常发光，则()A电流表的示数为 AB电源输出功率为1 200 WC电流表的示数为 AD原线圈端电压为11 V解析：由灯泡正常发光，可知副线圈电压为220 V，由可知，原线圈电压U120220 V4 400 V，D错误；又因输入功率等于输出功率，P1P260 W，故B错

4、误；电流表读数为有效值，原线圈中电流I1 A A，故A错误，C正确答案：CB级提能力6. (多选)如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1为原线圈中的电流，则()A保持U1及P的位置不变，K由a扳向b时，I1将增大B保持U1及P的位置不变，K由b扳向a时，R消耗功率减小C保持U1不变，K接在a处，使P上滑，I1将增大D保持P的位置不变，K接在a处，若U1增大，I1将增大解析：保持U1及P的位置不变，K由a扳向b时，n1减小，增大，由U2U1知U2变大，则输出电流I2增大，输出功率增大，输入功率也增大，由P1U1I1知，I1增大，A

5、正确；同理，K若由b扳向a，R消耗功率将减小，B正确；U1不变，K接在a处，使P上滑时，I2减小，I1也减小，故C错误；保持P的位置不变，K接在a处，若U1增大，则U2也增大，即I2增大，则P2增大，P1P2，故I1也应增大，故D正确答案：ABD7(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A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)下列说法正确的是()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44 VC当单刀双掷开关与a连接，滑动变

6、阻器触头P向上移动的过程中，电压表的示数不变，电流表的示数变大D单刀双掷开关由a扳向b时(滑动变阻器触头P不动)，电压表和电流表的示数均变大解析：根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为220 V，所以副线圈的电压的最大值为22 V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为22 V，所以A错误；若当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由101变为51，根据电压与匝数成正比可知，此时副线圈的电压为44 V，所以电压表的示数为44 V，所以B正确；当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由于电压是由变压器决定的，所以，电压不变，电

7、流变小，所以C错误；若当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由101变为51，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，所以D正确答案：BD8.如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，灯泡的额定电压均为U.变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1n2和电源电压U1分别为()A122U B124UC214U D212U解析：设灯泡正常发光时的电流为I，则I1I，I22I.由得；由得U1U22U.故U14U，C正确答案：C9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

8、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负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越小解析：假设副线圈两端交变电压的峰值为Um，副线圈两端电压的有效值为U2，根据理想变压器的电压与匝数成正比，即有：，而因二极管的单向导电性，cd间电压的有效值Ucd并不等于副线圈两端的电压有效值U2. 由交流电有效值定义可得：U2，Ucd，故，故A错误；当增大负载电阻的阻值R，因电压不变，由闭合电路欧姆定律可知，电阻R的电流变

9、小，则电流表的读数变小，故B正确；cd间的电压由原线圈的输入电压以及原、副线圈的匝数比有关，与负载电阻无关，所以cd间的电压Ucd不会随着负载电阻变化，故C、D错误答案：B10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，CD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，CD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，电压表读数变大C当P不动，滑动变阻器滑动

10、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，电压表读数变大解析：由题图知，当滑动触头P顺时针转动时，变压器副线圈的匝数减少，根据可得副线圈的电压U2减小，因负载的电阻不变，故电流表读数变小，电压表读数变小，所以A正确；同理，若滑动触头P逆时针转动时，变压器副线圈的匝数增加，U2增大，电流表示数增大，所以B错误；当P不动，副线圈电压U2不变，滑动触头向上滑动时，R3连入电路中的阻值增大，与R2并联后的电阻增大，根据串联电路的分压规律可得电压表示数增大，所以C错误；同理，当滑动触头向下滑动时，R3连入电路中的阻值减小，与R2并联后的电阻减

11、小，根据串联电路的分压规律可得电压表示数减小，所以D错误答案：A11如图所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1n221，交流电源电压U1220 V，F为熔断电流I01.0 A的保险丝，负载为一可变电阻(1)当电阻R100 时，保险丝能否被熔断？(2)要使保险丝不被熔断，电阻R的最小值为多少？变压器输出的电功率不能超过多少？解析：(1)由得到U2110 V，由欧姆定律，得I21.1 A.再由得到I10.55 A，故保险丝不能熔断(2)对于理想变压器，P入P出2201.0 W220 W，得到R55 .答案：(1)不能(2)55 220 W12如图，某理想变压器原线圈输入电功率为P0，原、副线圈的匝数比为n，在其副线圈上接一线圈电阻为r的电动机现在，电动机正以速度v匀速向上提升一质量为m的重物，已知重力加速度为g，不计电动机转轴间的摩擦等损耗，则变压器原线圈两端的电压为多少？解析：电动机的输出功率P机mgv, 设副线圈回路的电流为I2，则P0P机Ir ，副线圈两端的电压U2，原线圈两端的电压U1nU2 ，联立以上各式得U1nP0.答案：见解析