第五章__第四节__变压器__课时活页训练
【物理】2020届一轮复习人教版 变压器 课时作业
2020届一轮复习人教版变压器课时作业一、选择题考点一变压器的工作原理1.(多选)理想变压器正常工作时，原、副线圈中一定相同的物理量是( )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答案ABC2.如图所示的四个电路，能够实现升压的是 ( )答案 D解析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，C不能实现升压，故C错误、D正确.3.(2017·台州市高二检测)如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12mA，则电流表A2的示数为(稳定后)( )图1A.3mAB.0C.48mAD.与负载R的值有关答案 B解析导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈n1中通过的是恒定电流，原线圈中电流稳定后不能引起穿过线圈n2的磁通量变化，在副线圈n2上无感应电动势产生，所以A2中无电流通过. 考点二理想变压器基本关系的应用4.(多选)对于理想变压器，下列说法正确的是( )A.原线圈的输入功率随副线圈输出功率的增大而增大B.原线圈的输入电流随副线圈输出电流的增大而增大C.原线圈的电流不随副线圈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 答案 AB解析 理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，且随副线圈输出功率的变化而变化，原线圈的输入电流取决于副线圈的输出电流，当副线圈的电流为零时，原线圈的电流也为零，但原线圈电压并不一定为零，故A 、B 正确，C 、D 错误.5.(2018·牌头中学高二上学期期中)如图2所示为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，可行的办法是( )图2A.原线圈的匝数n 1增加到原来的2倍B.副线圈的匝数n 2增加到原来的2倍C.负载电阻的阻值R 变为原来的2倍D.n 2和R 都变为原来的2倍 答案 D解析 原线圈匝数增加使得副线圈电压减小，输出功率减小，输入功率也减小，故A 错误；副线圈匝数增加2倍，副线圈电压增大2倍，根据P ＝U 2R，故输出功率增加到原来的4倍，故B 错误；负载电阻增大，而电压不变，所以输出功率和输入功率都减小，故C 错误；副线圈匝数和负载电阻都增加2倍，副线圈电压增大2倍，根据P ＝U 2R，输出功率增加到原来的2倍，故输入功率增加到原来的2倍，故D 正确.6.(多选)如图3所示，理想变压器原线圈匝数n 1＝1210匝，副线圈匝数n 2＝121匝，原线圈输入电压u ＝311sin100πt (V)，负载电阻R ＝44Ω，电表均为理想电表，各电表的读数应为( )图3A.V 1读数为311VB.A 1读数为0.05AC.V 2读数为31.1VD.A 2读数为0.5A答案 BD解析 电压表V 1示数为交流电原线圈电压的有效值，故U 1＝3112V≈220V；根据公式U 1U 2＝n 1n 2可得电压表V 2的读数为22V ；根据欧姆定律可得副线圈中的电流为I 2＝U 2R ＝2244A ＝0.5A ，即电流表A 2的读数为0.5A ；根据公式I 1I 2＝n 2n 1可得电流表A 1的读数为0.05A.故B 、D 正确.7.(多选)(2017·诸暨市期末)如图4所示为理想变压器的电路，它的原线圈匝数n 1＝600匝，交流电源电压为U 1＝220V ，原线圈串联一个额定电流为0.2A 的保险丝，副线圈匝数n 2＝120匝，副线圈上接一个电阻R ，为保证保险丝不被烧断，则( )图4A.负载功率不能超过44WB.负载电阻不能大于44ΩC.副线圈交流电的有效值不能超过1AD.原线圈交流电的瞬时值不能超过0.2A 答案 AC解析 为保证保险丝不被烧断，通过原线圈的电流最大为0.2A ，由输入功率等于输出功率知，负载功率不能超过P m ＝U 1I 1＝220V×0.2A＝44W ，选项A 正确；由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝120600×220V＝44V ，由P ＝U 2R 得，负载电阻的最小值R ＝U 22P m ＝(44V )244W＝44Ω，选项B 错误；由P ＝UI 得副线圈中电流的有效值I 2＝P m U 2＝44W44V＝1A ，选项C 正确；保险丝的额定电流为有效值，故通过原线圈的电流的有效值不能超过0.2A ，选项D 错误.8.如图5甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电.当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率为10W 的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40Ω，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是( )图5A.变压器输入电压的瞬时值表达式为u ＝2202sinπt (V)B.电压表的示数为220VC.变压器原、副线圈的匝数比为11∶1D.变压器的输入功率为110W 答案 C解析 由题图乙可知，ω＝2πT＝100πrad/s ，故A 错误；原线圈输入电压为220V ，电压表示数为灯泡的额定电压U 2＝PR ＝20V ，故B 错误；由B 项分析，结合电压与匝数的关系得n 1n 2＝U 1U 2＝111，故C 正确；理想变压器的输入功率与输出功率相等，为10W ，故D 错误. 9.(多选)如图6，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b.当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是( )图6A.原、副线圈匝数比为9∶1B.原、副线圈匝数比为1∶9C.此时a 和b 的电功率之比为9∶1D.此时a 和b 的电功率之比为1∶9 答案 AD解析 设灯泡的额定电压为U 0，两灯泡均能正常发光，所以原线圈两端电压为U 1＝9U 0，副线圈两端电压为U 2＝U 0，故n 1n 2＝U 1U 2＝91，A 正确，B 错误；根据公式I 1I 2＝n 2n 1可得，I 1I 2＝19，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P ＝UI 可得，灯泡a 和b 的电功率之比为1∶9，C 错误，D 正确.10.如图7所示，理想变压器原、副线圈接有三个完全相同的灯泡，其额定电压均为U ，且三个灯泡均能正常发光.下列说法中正确的是( )图7A.原、副线圈匝数比为3∶1B.原、副线圈匝数比为1∶3C.AB端的输入电压为3UD.AB端的输入电压为4U答案 C解析设灯泡正常发光时，流过它的电流为I，则该变压器原线圈电流I1＝I，副线圈中电流I2＝2I，则原、副线圈匝数比n1n2＝I2I1＝2∶1，所以原线圈两端的电压为U1＝n1n2U2＝2U，则AB端输入电压为3U，A、B、D错误，C正确.考点三自耦变压器与互感器11.(2017·金华市高二检测)钳式电流表的外形和结构如图8中a、b所示.图b中电流表的读数为1.2A，图c中用同一电缆线绕了3匝，则( )图8A.这种电流表能测直流电流，图c的读数为2.4AB.这种电流表能测交变电流，图c的读数为0.4AC.这种电流表能测交变电流，图c的读数为3.6AD.这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流，图c的读数为3.6A答案 C解析钳式电流表利用了变压器的工作原理，因此钳式电流表只能测交变电流.根据n1I1＝n2I2可知，题图b中线圈单匝时，的读数为1.2A.在题图c中绕3匝时，的读数应为3.6A，故选项C正确.12.(多选)(2017·台州市选考科目教学质量评估)如图9所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22V ，电流表的示数为1A ，则( )图9A.a 为电流表，b 为电压表B.a 为电压表，b 为电流表C.线路输送的电功率是22WD.线路输送的电功率是220kW 答案 BD解析 由题图可知a 表是电压表，b 表是电流表，甲互感器原、副线圈匝数比为100∶1，乙互感器原、副线圈匝数比为1∶100，由电压表的示数为22V ，得原线圈的电压为2200V ，由电流表的示数为1A ，得原线圈的电流为100A.所以线路输送功率是P ＝UI ＝2.2×105W ＝220kW ，故B 、D 正确，A 、C 错误.13.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10所示，其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1900匝，原线圈为1100匝，接在电压有效值为220V 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2.0kW ，设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想变压器，则U 2和I 1分别约为( )图10A.380V 和5.3AB.380V 和9.1AC.240V 和5.3AD.240V 和9.1A答案 B解析 由理想变压器原、副线圈中电压、电流及功率关系可得：U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，U 1I 1＝P 2，所以，当变压器输出电压调至最大时，副线圈的匝数也最大，为n 2＝1 900匝，负载R 上的功率也最大，为2.0 kW ，则U 2＝n 2n 1U 1＝1 9001 100×220 V＝380 V ，I 1＝P 2U 1＝2.0×103220A≈9.1 A，故选项B 正确. 二、非选择题14.如图11所示，理想变压器原线圈中输入电压有效值为U 1＝3300V ，副线圈两端电压有效值U 2为220V ，输出端连有完全相同的两个灯泡L 1和L 2，绕过铁芯的导线所接的电压表V 的示数U ＝2V.求：图11(1)原线圈n 1等于多少匝？(2)当开关S 断开时，电流表A 2的示数I 2＝5A.则电流表A 1的示数I 1为多少？ (3)在(2)情况下，当开关S 闭合时，电流表A 1的示数I 1′等于多少？ 答案 (1)1650匝 (2)13A (3)23A解析 (1)由变压器与电压匝数的关系可得：U 1n 1＝U 2n 2＝U ，则n 1＝1 650匝. (2)当开关S 断开时，有：U 1I 1＝U 2I 2，I 1＝U 2I 2U 1＝13A. (3)当开关S 断开时，有：R L ＝U 2I 2＝44 Ω.当开关S 闭合时，设副线圈总电阻为R ′，有R ′＝R L 2＝22 Ω，副线圈中的总电流I 2′＝U 2R ′＝10 A.由U 1I 1′＝U 2I 2′可知，I 1′＝U 2I 2′U 1＝23A. 训练2 变压器问题的动态分析1.如图1所示，理想变压器原线圈输入电压u ＝U m sin ωt ，副线圈电路中R 0为定值电阻，R 是滑动变阻器.和是理想交流电压表，示数分别用U 1和U 2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I 1和I 2表示.下列说法正确的是( )图1A.I 1和I 2表示电流的平均值B.U 1和U 2表示电压的最大值C.滑片P 向下滑动过程中，U 2不变、I 1变大D.滑片P 向下滑动过程中，U 2变小、I 2变大 答案 C解析 电路中的电压表和电流表的示数表示的都是有效值，选项A 、B 错误.根据U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1，U 1不变，U 2不变，滑片P 向下滑动过程中，接入电路中的电阻变小，由闭合电路欧姆定律知I 2变大，根据I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝n 2n 1I 2，I 1变大，故C 正确，D 错误.2.(多选)(2017·“超级全能生”选考科目联考)如图2所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R .开始时，开关S 断开，当S 闭合时，下列说法中正确的是( )图2A.副线圈两端的输出电压减小B.通过灯泡L 1的电流减小C.原线圈中的电流增大D.变压器的输入功率增大 答案 BCD3.(多选)如图3甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，原线圈接入如图乙所示的正弦交变电流，电表均为理想电表，下列说法正确的是( )图3A.电压表的示数为110VB.交变电流的频率为50HzC.滑动变阻器滑片向下滑动时，电压表示数变大D.滑动变阻器滑片向上滑动时，电流表示数变小 答案 BD解析 根据题图乙可知原线圈电压的有效值U 1＝220V ，根据U 1U 2＝n 1n 2可得副线圈输出电压有效值U 2＝110V ，电压表测量的是滑动变阻器R 两端的电压，小于110V ，A 错误；根据题图乙可知交流电的周期为0.02s ，频率为50Hz ，B 正确；滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器R 接入电路的阻值变小，电压表示数变小，C 错误；滑动变阻器滑片向上滑动时，滑动变阻器R 接入电路的阻值变大，流过副线圈的电流变小，根据I 1I 2＝n 2n 1可得流过原线圈的电流变小，电流表示数变小，D 正确.4.(多选)如图4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U 1不变，闭合开关S ，下列说法正确的是( )图4A.P 向下滑动时，灯L 变亮B.P 向下滑动时，变压器的输出电压不变C.P 向上滑动时，变压器的输入电流变小D.P 向上滑动时，变压器的输出功率变大 答案 BD解析 由于理想变压器输入电压U 1不变，原、副线圈匝数不变，所以输出电压U 2也不变，灯L 的亮度不随P 的滑动而改变，故选项A 错误，B 正确.P 向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，副线圈负载总电阻R 总减小，由I 2＝U 2R 总知，通过副线圈的电流I 2增大，输出功率P 出＝U 2I 2增大，再由I 1I 2＝n 2n 1知输入电流I 1也增大，故选项C 错误，D 正确.5.(多选)如图5所示，理想变压器原线圈输入电压u ＝2202sin100πt (V)，原、副线圈匝数比为10∶1，副线圈电路中R 0为定值电阻，R 是光敏电阻(其阻值随光照强度的增大而减小)，图中电表均为理想电表，下列说法正确的是( )图5A.变压器输出电压的频率为50HzB.电压表V 2的示数为222VC.照射R 的光变强时，灯泡L 变暗D.照射R 的光变强时，电压表V 1、电流表A 1的示数都不变 答案 AC解析 原线圈接正弦交流电，由题知角速度是ω＝100π rad/s，所以f ＝100π2π Hz ＝50 Hz ，故A 正确.由表达式知输入电压有效值为220 V ，根据电压与匝数成正比，副线圈电压有效值即电压表V 2的示数为22 V ，故B 错误.R 处光照增强时，阻值减小，但不会影响变压器的输入电压及输出电压，则副线圈电路总电流变大，原线圈电流也变大，由于副线圈定值电阻分压增大，灯泡两端电压减小，灯泡变暗，故C 正确，D 错误.6.如图6所示的交流电路中，理想变压器输入电压为U 1，输入功率为P 1，输出功率为P 2，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( )图6A.灯L 变亮B.各个电表读数均变大C.因为U 1不变，所以P 1不变D.P 1变大，且始终有P 1＝P 2 答案 D解析 理想变压器的输出电压由输入电压和匝数比决定，输入电压不变，所以输出电压也不变，输入功率和输出功率始终相等，当滑动变阻器R 的滑动触头向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，副线圈电路的总电阻减小，所以总电流变大，消耗的功率将变大，R 0两端的电压变大，所以灯L 两端的电压变小，电压表的示数变小，所以灯L 变暗，由于总的电流变大，通过灯L 的电流变小，所以电流表的示数变大，D 正确.7.(多选)如图7所示，T 为理想变压器，电流表、电压表均为理想交流电表.R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，L 为电感线圈，A 、B 两点间接正弦交流电，则( )图7A.只将滑片P 1下移时，电流表示数变小B.只将滑片P 2下移时，电压表示数变大C.只增大交流电的电压时，电流表示数变大D.只增大交流电的频率时，电压表示数不变 答案 AC解析 只将滑片P 1下移时，变压器副线圈输出电压U 2减小，由U 1I 1＝U 22R可知，U 1、R 不变，I 1减小，A 正确；只将滑片P 2下移时，副线圈电路中的总电阻减小，U 2不变，因此副线圈电路中的电流增大，R 1两端的电压增大，R 3两端的电压减小，电压表的示数减小，B 错误；只增大交流电的电压时，根据变压器的变压比公式可知，副线圈两端的电压增大，因此副线圈的电流增大，根据变压器的变流比公式可知，原线圈的电流增大，故电流表示数增大，C 正确；只增大交流电的频率时，电感线圈的感抗增大，副线圈电路中的总电阻增大，总电流减小，R 1两端的电压减小，R 3两端的电压增大，电压表示数增大，D 错误.8.(多选)火警报警系统原理如图8甲所示，M 是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n 1∶n 2＝10∶1，接线柱a 、b 接上一个正弦交流电源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分，R 2为半导体热敏电阻(电阻随温度升高而减小)，R 1为一定值电阻，下列说法中正确的是( )图8A.电压表示数为22VB.此交流电源的频率为50HzC.当热敏电阻R 2所在处出现火警时，电流表的示数减小D.当热敏电阻R 2所在处出现火警时，电压表的示数减小答案 BD解析 原线圈电压有效值U 1＝22022V ＝220 V ，根据变压器的电压与匝数成正比，可得副线圈的电压为U 2＝22 V ，电压表V 测的是R 2两端电压，则其示数小于22 V ，故A 错误；由原线圈两端输入电压u 随时间变化的图象可知，T ＝0.02 s ，频率为50 Hz ，故B 正确；当出现火警时，温度升高，电阻R 2减小，副线圈的电流变大，所以原线圈的电流也要增大，电流表的示数变大；由于副线圈的电流变大，所以R 1两端的电压要增大，由于副线圈的总电压不变，所以R 2两端的电压要减小，电压表的示数减小，故C 错误，D 正确.9.(多选)如图9所示，理想变压器接在接头a时，原、副线圈的匝数比为10∶1，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u＝2202sin100πt (V)，则( )图9A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VB.当单刀双掷开关与b连接时，电压表的示数为11VC.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答案AC解析当单刀双掷开关与a连接时，根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为220 2 V，所以副线圈的电压的最大值为22 2 V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为2222V＝22 V，A正确；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10∶1变为5∶1，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，B错误；单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，副线圈电路的总电阻变大，由于副线圈电压不变，所以电流表的示数变小，电压表的示数不变，所以C正确，D错误.10.(多选)如图10甲所示的理想自耦变压器的原线圈接有如图乙所示的正弦式交变电压，副线圈接有可调电阻R，触头P与线圈始终接触良好，下列判断正确的是( )图10A.交流电源的电压u随时间t变化的规律是u＝U0cos100πt (V)B.若仅将触头P向A端滑动，则电阻R消耗的电功率增大C.若仅使电阻R增大，则原线圈的输入电功率增大D.若使电阻R增大的同时，将触头P向B端滑动，则通过A处的电流一定增大答案 AB解析 由题图乙可得交流电源的周期为T ＝0.02 s ，最大值为U 0，则电源的电压u ＝U 0cos 100πt (V)，选项A 正确；由U 1U 2＝n 1n 2，若仅将触头P 向A 端滑动，即n 2增大，则副线圈的输出电压U 2增大，电阻R 消耗的电功率P ＝U 22R增大，选项B 正确；若仅使电阻R 增大，输出电压U 2一定，则输出电功率P ＝U 22R 减小，原线圈的输入电功率减小，选项C 错误；若使电阻R 增大的同时，将触头P 向B 端滑动，则输出电压U 2减小，输出和输入的电功率都减小，通过A 处的电流I 1＝P U 1一定减小，选项D 错误.。
【人教版】高中物理选修1-1：《变压器》课后练习
变压器1.下列说法正确的是()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答案:BCD解析:变压器是根据电磁感应原理工作的,所以只有变化的电流或电压才能在副线圈中引起感应电动势,从而给负载供电,所以只有A项是错误的.2.下列关于变压器的说法中正确的是()A.变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置B.变压器的原、副线圈组成闭合回路C.变压器的铁芯中产生交变电流D.变压器的副线圈中产生直流电答案:A解析:变压器通过原线圈把电能变成磁场能,又通过副线圈把磁场能转换为电能,原、副线圈通过闭合铁芯中的磁场相联系,两线圈中的电流并不相通,所以A项正确,而B项错;原线圈中变化的电流在铁芯中产生变化的磁场,变化的磁场又在副线圈中产生同频率变化的电流,故C、D均错.3.一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为3∶1,将原线圈接在 6 V电池组上,则副线圈两端电压为()A.18 VB.2 VC.0D.6 V答案:C解析:电池组加到原线圈上 6 V的恒定电压,不能在铁芯中产生变化的磁通量,所以副线圈两端电压为零.4.关于理想变压器,下面各说法中正确的是()A.它可以对交变电流或直流电进行变压B.它的输出功率可以大于它的输入功率C.原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正比D.原、副线圈的电流与它们的匝数成正比答案:C解析:变压器是根据磁通量的变化来工作的,对于直流电来说,它产生的磁通量是不变的,所以变压器不能改变直流电的电压,所以A错误;输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,并且大小相等,所以B错误;输出电压是由输入电压和匝数比决定的,电压与匝数成正比,所以C正确;原、副线圈(只有一个副线圈)的电流与它们的匝数成反比,所以D错误.故选C.5.一台理想变压器,原、副线圈的匝数比n1∶n2=20∶1,原线圈接入220 V的交流电压,副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为()A.2 AB.0.1 AC.0.5 AD.0.005 A答案:B解析:由=得副线圈两端的输出电压U2=·n2= V=11 V,所以副线圈的电流I2== A=0.1 A.6.在可拆变压器铁芯的一边装一个匝数很多的线圈,在另一边用一根长导线在铁芯上绕两三圈后连接一个 2.5 V的小灯泡.把原线圈的两端接在220 V交流电源上,这时小灯泡不亮.你能否想出一个简单的办法使小灯泡发出光来?说出你的理由.答案:根据变压器的原理,由于副线圈的匝数只有两三圈,在副线圈上得到的感应电动势太小,达不到小灯泡的额定电压,灯泡当然不亮.只要将长导线在铁芯上多绕几圈,直到感应电动势的大小接近小灯泡的额定电压,小灯泡就会亮起来.7.变压器线圈中的电流越大,所用的导线应当越粗,街头用到的变压器是降压变压器,假设它只有一个原线圈和一个副线圈,哪个线圈应该使用较粗的导线?为什么?答案:因为是降压变压器,所以匝数关系为n1>n2,由理想变压器输出功率P2与输入功率P1相等知U1I1=U2I2,而电压与匝数有关系=,所以=,因此输出电流I2>I1,所以副线圈应该用粗导线.8.为了安全,工厂车间机床上照明电灯用的电压是36 V,这个电压是把380 V的电压降压后得到的,如果变压器的原线圈是 1 140匝,则副线圈是多少匝?答案:108匝解析:由电压与匝数的关系=可解得副线圈的匝数n2===108(匝).。
高中物理选修3-2练习课件：5.4 变压器
7．(多选)[2014·山东高考]如图，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在 正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电 表)的示数分别为220 V和2.2 A。以下判断正确的是( )
A．变压器输入功率为484 W B．通过原线圈的电流的有效值为0.6 A C．通过副线圈的电流的最大值为2.2 A D．变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶3
解析 因为变压器输入电压 U1 不变，即 V1 不变，而变压器原、副线圈的匝数比是固定
的，根据U1＝n1，所以 U2 n2
U2 不变，即
V2 不变。当负载电阻的滑片向上滑动时，电阻增大，I2
＝UR2则负载电路的电流 I2 减小，即 A2 减小。又知道nn21＝II12，所以 A1 减小。根据 P1＝U1I1，
故输入功率减小。选 C。
12．(多选)调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环 形的铁芯上。AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压。在 输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变压器的滑动触头为Q。则( )
A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大 B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小 C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大 D．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小 解析 当 P 的位置不动时，U2＝nn21U1 不变，将 Q 向下移动，R 变大，由 I2＝UR2知：I2 减小，故选项 B 正确；保持 Q 不变，R 就不变，将 P 逆时针旋转，则 n2 增大，U2 增大，所
4．电压与匝数的关系 原、副线圈的电压之比等于两个线圈的_匝__数__之比，即UU12＝__nn_12__。 5．两类变压器 副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫_降__压__变压器；副线圈的电压比原线圈电压高 的变压器叫_升__压__变压器。
高中物理 第5章 交变电流 4 变压器课时作业 新人教版选修3-2(2021年最新整理)
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4 变压器错误!1．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解析：对各个选项分析如下：选项个性分析综合点评A错误正弦交变电流的大小时刻改变,在原线圈中产生的磁通量也时刻变化互感现象是变压器的工作基础，因此前面所学互感现象的有关规律在这里也适用B正确理想变压器铁芯无漏磁现象C正确变压器的工作原理是互感现象，原线圈中变化的电流引起铁芯中磁通量的改变,从而在副线圈中产生感应电动势，铁芯中没有电流D错误答案：2．如图所示为一理想变压器和负载电阻R,下列哪些做法可增加变压器的输入功率( ) A．只减少副线圈匝数B．只减少原线圈匝数C．只增加副线圈匝数D．只减小R的阻碍解析：根据P＝错误!得，保持R不变时，可增加U来使功率增加,方法是减少原线圈匝数或增加副线圈匝数，故选项A错B、C对．增加功率的另一种方法是保持U不变，减小R的阻值,故选项D对．答案: BCD3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时,安培表A1的读数为12 mA,那么安培表A2的读数为( ）A．0 B．3 mAC．48 mA D．与R大小有关解析：导线AB切割磁感线产生的感应电动势为E感＝Blv.由于B、l、v三个量均不变，故感应电动势为一定值，原线圈中电流恒为12 mA，变压器原、副线圈中无法发生互感现象，副线圈输出电压应为零，故安培表A2的读数为0。
学年高中学习物理 第五章节 交变电流 第节 变压器课时作业 新人教版选修
第4节变压器[随堂检测]1．(2021·湖北武汉检测)理想变压器的原、副线圈匝数为n1和n2，电流为I1和I2，电压为U1和U2，功率为P1和P2，下面关系正确的选项是( )A.＝B.＝C.＝D.＝解析：选A.理想变压器中原副线圈的电压满足：＝；理想变压器中不考虑铜损和铁损，输出功率等于输入功率，即P1＝P2，那么U1I1＝U2I2，即n1I1＝n2I2，应选A.2．(2021·浙江义乌月考)在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如下图变压器铁芯的左右两个臂上．当通以交流电时，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的匝数之比n1∶n2＝2∶1.在不接负载的情况下( )A．当线圈1输入电压为220V时，线圈2输出电压为110VB．当线圈1输入电压为220V时，线圈2输出电压为55VC．当线圈2输入电压为110V时，线圈1输出电压为220VD．当线圈2输入电压为110V时，线圈1输出电压为55V解析：选B.因为理想变压器原、副线圈电压之比等于线圈中产生的感应电动势之比，所以当从线圈1输入电压U1＝220V时，由＝＝＝得U2＝55V．当从线圈2输入电压U2＝110V时，同理得U1＝110V．故B正确．3．(2021·吉林吉化一中检测)如下图，与理想变压器相连的四只灯泡相同，变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，接在副线圈上的三只灯泡正常发光，那么对于串联在原线圈上的灯泡A( )A．比正常发光时的亮度更大B．也能正常发光C．比正常发光时的亮度更暗D．无法判断其亮度情况解析：选B.设灯泡正常发光时的电流为I，故副线圈中的电流为3I，根据公式＝可得原线圈中的电流为I，故通过灯泡A的电流为I，所以灯泡A仍旧会正常发光，B正确．4.(多项选择)(高考天津卷)如下图，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头．在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，那么( )A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小解析：选BC.保持Q的位置不动，那么U2不变，将P向上滑动时，R接入电路的电阻变大，根据I2＝知，I2变小，由＝得I1也变小，即电流表读数变小，选项A错误，选项B正确；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，U2变大，那么根据P2＝,R0＋R)知副线圈输出功率变大，由P1＝P2知，变压器原线圈输入功率P1变大，而P1＝I1U，输入电压U一定，I1变大，即电流表读数变大，选项C正确，选项D错误．5．(高考安徽卷)如下图电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2A，那么以下说法正确的选项是( )A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动解析：选D.电压表V1的示数和a、b间电压的有效值相同，滑片滑动时V1示数不变，选项A错误；电压表V2测量的电压为副线圈两端的电压，原、副线圈匝数不变，输入电压不变，故V2示数不变，V3示数为V2示数减去R0两端电压，两线圈中电流增大，易知R0两端电压升高，故V3示数减小，选项B错误；理想变压器U1I1＝U2I2，那么U1ΔI1＝U2ΔI2，ΔI2>ΔI1，故U2＜U1，变压器为降压变压器，选项C错误；因I2增大，故知R减小，变阻器滑片是沿c→d的方向滑动，选项D正确．[课时作业]一、单项选择题1．如图中理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R 相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数是12毫安，那么安培表A2的读数是( )A．0 B．3毫安C．48毫安D．与R值大小无关解析：选A.当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，原线圈中产生恒定的电流，不能在铁芯中产生变化的磁场，副线圈中不会产生感应电流，应选A.2．(2021·广东惠州月考)有一额定电压为55V 的特种灯泡，要使它正常发光，那么应通过一个理想变压器再接入家中的电源，那么选用的变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2应为( )A．1∶2 B．1∶4C．2∶1 D．4∶1解析：选D.额定电压为55V的特种灯泡，要使它正常发光，副线圈两端电压的有效值U2＝55V；理想变压器接入家中的电源，原线圈两端电压的有效值U1＝220V；变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝U1∶U2＝4∶1；故D项正确．3．用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流随时间变化的图象如下图，那么( )A．B．输出电压的最大值是110VC．变压器原、副线圈的匝数比是1∶2D．负载电流的函数表达式i sinA解析：选A.变压器的输入功率等于输出功率，等于输出电压的有效值与输出电流的有效值的乘积，所以P＝UI＝110V×A≈3.9W，A对；输出电压的有效值是110V，最大值是110V，所以B错；变压器原、副线圈匝数之比是2∶1，C错；负载电流的函数表达式是i＝(100πt)A，D错．4．如图甲、乙所示电路中，当A、B接10V交变电压时，C、D间电压为4V，M、N接10V直流电压时，P、Q间电压也为4V．现把C、D接4V交流，P、Q接4V直流，下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压( )A．10V 10V B．10V 4VC．4V 10V D．10V 0解析：选 B.题图甲是一个自耦变压器，当A、B 作为输入端，C、D作为输出端时，是一个降压变压器，两边电压之比等于两边线圈的匝数之比，当C、D作为输入端，A、B作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C、D接4V交流时，A、B间将得到10V交流．题图乙是一分压电路，当M、N作为输入端时，上、下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比．但是当把电压加在P、Q两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流，两端也就没有电势差，即M、P两点的电势相等．所以当P、Q接4V直流时，M、N两端的电压也是4V.5．(2021·江苏扬州中学月考)如下图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光，以下说法正确的选项是( )A．原、副线圈匝数比为9∶1B．原、副线圈匝数比为1∶10C．此时a和b上的电功率之比为9∶1D．此时a和b的电功率之比为10∶1解析：选A.灯泡正常发光，那么其电压均为额定电压U额，那么说明原线圈输入电压为9U额，输出电压为U额；那么可知，原副线圈匝数之比为9∶1，故A 正确，B错误；根据公式＝可得，＝，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P＝UI可得两者的电功率之比为1∶9，故C、D错误．6．(高考广东卷)如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器．原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V．调节前后( )A．副线圈中的电流比为1∶2B．副线圈输出功率比为2∶1C．副线圈的接入匝数比为2∶1D．原线圈输入功率比为1∶2解析：选C.根据欧姆定律I＝，U2由220V降至110V，副线圈上的电流变为原来的，即调节前后，副线圈上电流之比为2∶1，选项A错误；根据P＝UI知，U、I均变为原来的时，副线圈上输出的功率变为原来的，即调节前后副线圈的输出功率之比为4∶1，选项B错误；根据理想变压器电压与匝数的关系＝，当U2由220V降至110V时，n2变为原来的，即调节前后副线圈接入的匝数比为2∶1，选项C正确；根据理想变压器P入＝P出，所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为4∶1，选项D错误．7．(2021·北京一零一中月考)如下图，匝数为100的矩形线圈abcd处于磁感应强度B＝T的水平匀强磁场中，线圈面积S m2，内阻不计．线圈绕垂直于磁场的轴以角速度ω＝10πrad/s匀速转动，线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12V 12W〞灯泡，灯泡正常发光，以下说法中正确的选项是( )A．通过灯泡的交变电流的频率是50HzB．变压器原、副线圈匝数之比为10∶1C．矩形线圈中产生的电动势的最大值为120VD．假设将灯泡更换为“12V 24W〞且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速解析：选B.通过灯泡的交流电的频率f＝＝(Hz)＝5Hz，故A错；变压器原线圈两端电压U1＝＝＝(V)＝120V，原、副线圈匝数之比等于原、副线圈电压之比，即＝＝＝10∶1，故B正确；矩形线圈产生的电动势的最大值为120V，故C错；增大线圈的转速会增大原线圈两端电压，在变压器原、副线圈匝数之比不变时，会使得副线圈两端电压增大，故D错．二、多项选择题8．(高考海南卷)如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R＝11R0，V是理想电压表；现将负载电阻的阻值减小为R＝5R0，保持变压器输入电流不变，V，那么( )A．此时原线圈两端电压的最大值约为34VB．此时原线圈两端电压的最大值约为24VC．原线圈两端原来的电压有效值约为68VD．原线圈两端原来的电压有效值约为48V解析：选AD.当负载电阻的阻值减小为R＝5R0时，根据串并联电路规律，R两端电压为R0两端电压的5倍，因为电压表测量R两端的电压，所以U R0＝×＝1V，故副线圈两端电压为U2＝6V，根据公式＝可得此时原线圈两端电压的有效值为U1＝24V，所以此时原线圈两端电压的最大值约为24V≈34V，A正确，B错误；因为变化过程中变压器的输入电流不变，所以对于副线圈中变化前后电流也不变，那么变化后电压U2＝IR0＋5IR0＝6IR0，变化前，U′2＝IR0＋11IR0＝12IR0，所以U′2＝2U2＝12V，根据公式＝可得原线圈两端原来的电压有效值为48V，D正确，C错误．9．(2021·河北邢台月考)如下图，一理想变压器副线圈与滑动变阻器相连，P是滑动变阻器的滑动触头，原线圈一端接交流电源，另一端a和一线圈中间引出端b分别与单刀双掷开关S两接线柱相连，电源电压的最大值恒定，I为电源电流，那么( )A．保持P的位置不变，S由a合向b时，I 将增大B．保持P的位置不变，S由a合向b时，R消耗的功率减小C．S合在a处，使P向c端滑动，I将增大D．S合在b处，使P向c端滑动，R消耗的功率减小解析：选AD.根据变压器原副线圈电压关系：＝，U2＝，原线圈匝数减小，输出电压增大，R消耗的功率增大，输入功率随之增大，电源电流增大，故A正确，B错误；保持S不动，输出电压不变，向c端移动P，电阻增大，R消耗的功率减小，输入功率随之减小，电源电流减小，故C错误，D正确．10．如下图，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压u，其瞬时值表达式为u＝220sin(100πt)V，现把单刀双掷开关与a连接，那么( )A．电压表的示数为22VB．流过滑动变阻器的电流的方向每秒改变100次C．在滑动变阻器的触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变大D．假设把单刀双掷开关由a扳向b时，保持滑动变阻器的触头P不动，电压表示数变大，电流表的示数变小解析：选AB.理想变压器可以变压、变流，但不改变功率和频率；由交变电压的表达式可知，该交变电压的频率为50Hz，而产生交变电压的线圈每转一圈，其电流变向两次，故B正确；电压表的读数是有效值，根据理想变压器的变压比等于匝数比可知，该电压表的读数为22V，A正确；滑动变阻器的触头P 向上移动，其接入电路的阻值减小，而变压器两端的电压不变，那么电压表的读数不变，副线圈中的电流变大，那么电流表的读数变大，C错误；单刀双掷开关由a扳向b，变压器的原线圈的有效匝数减小，由＝可知，U′变大，变压器的输出功率和输入功率变大，故电压表和电流表的读数都变大，D错误．三、非选择题11．图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u－t图象如图乙所示．假设只在ce间接一只R ce＝400Ω的电阻，或只在de间接一只R de＝225Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值U ab的表达式；(2)求只在ce间接400Ω电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比.解析：(1)由原线圈中交变电压的u－t图象可知ω＝200πrad/s电压瞬时值表达式U ab＝400sin200πt(V)．(2)电压有效值U1＝＝200V理想变压器P1＝P2原线圈中的电流I1＝≈0.28A.(3)设ab间匝数为n1，根据变压器规律有＝，＝由题意有：,R ce)＝,R de)，联立可得：＝.答案：(1)U ab＝400sin200πt(V)A (3)12.如下图，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，交流电源电压u＝311sin100πt V，F为熔断电流为I0A的保险丝，负载R为一可变电阻．(1)当电阻R＝100Ω时，保险丝能否被熔断？(2)要使保险丝不被熔断，电阻R的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过多少？解析：原线圈电压的有效值为U1＝V≈220V由＝得副线圈两端的电压U2＝U1＝×220V＝110V.(1)当R＝100Ω时，副线圈中电流I2＝＝AA.由U1I1＝U2I2得原线圈中的电流为I1＝I2＝×A，由于I1<I0(熔断电流)，故保险丝不会被熔断．(2)设电阻R取某一值R0时，原线圈中的电流I′1刚好到达熔断电流I0，即I′1A，那么副线圈中的电流为I′2＝I′1＝·I′1AA变阻器阻值为：R0＝＝Ω＝55Ω此时变压器的输出功率为P2＝I′2U2＝2.0×110W＝220W可见，要使保险丝F不被熔断，电阻R的阻值不能小于55Ω，输出的电功率不能大于220W.答案：(1)保险丝不会被熔断(2)55Ω220W。
高中物理 第五章 交变电流 4 变压器练习 新人教版选修3-2
第五章 交变电流4 变压器A 级 抓基础1．如图，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V ，额定功率为22 W ；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )A ．U ＝110 V ，I ＝0.2 AB ．U ＝110 V ，I ＝0.05 AC ．U ＝110 2 V, I ＝0.2 AD ．U ＝110 2 V ，I ＝0.2 2 A解析：在副线圈电路中，I 2＝PU ＝0.1 A ，再根据U 1U 2＝n 1n 2 ，及I 1I 2＝n 2n 1，得U 1＝110 V ，I 1＝0.2 A ，故B 、C 、D 错，A 正确．答案：A2．如图所示，理想变压器的原线圈接入u ＝11 0002sin 100πt (V)的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6Ω的导线对“220 V 880 W ”的电器R L 供电，该电器正常工作．由此可知( )A ．原、副线圈的匝数比为50∶1B ．交变电压的频率为100 HzC ．副线圈中电流的有效值为4 AD ．变压器的输入功率为880 W解析：根据接入电压u ＝11 0002sin 100πt ，输入电压有效值为11 000 V ，要使“220 V 880 W ”的电器正常工作，则通过用电器的电流为I ＝PU＝4 A ，副线圈输出电压为U 出＝Ir ＋U ＝4×6 V ＋220 V ＝244 V ，原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比，为2 750∶61，A错误，C正确；交流电的频率f＝ω2π＝100π2π＝50 Hz，B错误；变压器的输出功率P出＝P R L＋P r＝880 W＋42× 6 W＝976 W，D错误．答案：C3．如图所示，T为理想变压器，为交流电流表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时( )A．的读数变大，的读数变大B．的读数变大，的读数变小C．的读数变小，的读数变大D．的读数变小，的读数变小解析：当滑动触头下移时，R3减小，R总减小，I＝UR总，U不变I增大，U并＝U－UR1减小，通过R2的电流IR2减小，I A2＝I－IR2增大，的示数变大，由原、副线圈电流与匝数成反比，可知的示数变大．答案：A4．(多选)调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压u，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，则( )A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大D ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小解析：保持P 的位置不动，U 2不变，将Q 向下移动时，R 变大，故电流表读数变小；保持Q 的位置不动，R 不变，将P 沿逆时针方向移动时，n 2变大，U 2变大，故电流表的读数变大．答案：BC5．如图所示，理想变压器的交流输入电压U 1＝220 V ，有两组副线圈，其中n 2＝36匝，标有“6 V 9 W ”“12 V 12 W ”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：(1)原线圈的匝数n 1和另一副线圈的匝数n 3； (2)原线圈中电流I 1.解析：(1)由于两灯泡均正常发光，所以有U 2＝6 V ，U 3＝12 V. 根据原、副线圈电压与匝数的关系，由U 1U 2＝n 1n 2、U 2U 3＝n 2n 3得：n 1＝U 1U 2n 2＝2206×36(匝)＝1 320匝，n 3＝U 3U 2n 2＝126×36(匝)＝72匝．(2)由于P 入＝P 出，P 出＝P 2＋P 3，所以P 入＝P 2＋P 3. 即I 1U 1＝P 2＋P 3，则I 1＝P 2＋P 3U 1＝9＋12220A ≈0.095 A.B 级 提能力6．(多选)图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是 ( )A ．线圈匝数n 1<n 2，n 3<n 4B ．线圈匝数n 1>n 2，n 3>n 4C ．甲图中的电表是电压表，输出端不可短路D ．乙图中的电表是电流表，输出端不可断路解析：题图甲中的原线圈并联在电路中，为电压互感器，是降压变压器，n 1>n 2，题图甲中的电表为电压表；题图乙中的原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，n 3<n 4，题图乙中的电表为电流表，故选项C 、D 正确．答案：CD7.如图甲、乙所示电路中，当A 、B 接10 V 交变电压时，C 、D 间电压为4 V ；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，P 、Q 接4 V 直流，下面可表示A 、B 间和M 、N 间的电压是( )A ．10 V 10 VB ．10 V 4 VC ．4 V 10 VD ．10 V 0解析：题图甲是一个自耦变压器，当A 、B 作为输入端，C 、D 作为输出端时，是一个降压变压器，两边电压之比等于两边线圈的匝数之比，当C 、D 作为输入端，A 、B 作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C 、D 接4 V 交流时，A 、B 间将得到10 V 交流．题图乙是一个分压电路，当M 、N 作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比．但是当把电压加在P 、Q 两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流，两端也就没有电势差，即M 、P 两点的电势相等．所以当P 、Q 接4 V 直流时，M 、N 两端的电压也是4 V ．综上所述，B 正确．答案：B8．如图所示，理想变压器B 的原线圈跟副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，交流电源电压u ＝311sin 100πt V ，F 为熔断电流为I 0＝1.0 A 的保险丝，负载R 为一可变电阻．(1)当电阻R ＝100 Ω时，保险丝能否被熔断？(2)要使保险丝不被熔断，电阻R 的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过多少？解析：原线圈电压的有效值为U 1＝3112 V ＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2得副线圈两端的电压：U 2＝n 2n 1U 1＝12×220 V ＝110 V.(1)当R ＝100 Ω时，副线圈中电流为：I 2＝U 2R ＝110100A ＝1.10 A.由U 1I 1＝U 2I 2得原线圈中的电流为：I 1＝U 2U 1I 2＝110220×1.10 A ＝0.55 A ，由于I 1<I 0(熔断电流)，故保险丝不会被熔断．(2)设电阻R 取某一值R 0时，原线圈中的电流I 1′刚好到达熔断电流I 0，即I 1′＝1.0 A ，则副线圈中的电流为：I 2′＝U 1U 2I 1′＝n 1n 2·I 1′＝2×1.0 A ＝2.0 A ，变阻器阻值为：R 0＝U 2I 2′＝1102.0Ω＝55 Ω， 此时变压器的输出功率为：P 2＝I 2′U 2＝2.0×110 W ＝220 W.可见，要使保险丝F 不被熔断，电阻R 的阻值不能小于55Ω，输出的电功率不能大于220 W.欢迎您的下载，资料仅供参考！。
高中物理 5.4 变压器课时练习1
第4节变压器1．一个理想变压器，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n1＞n2，则( )A．U1＞U2，P1＜P2B．P1＝P2，I1＜I2C．I1＜I2，U1＞U2D．P1＞P2，I1＞I22．如图5－26所示，一个理想变压器，初级线圈的匝数为n1，a、b接交流电源，次级线圈匝数为n2，与负载电阻R相连接，R＝40，图中电压表的示数为100V，初级线圈的电流为0.4A。
下列说法正确的是( )图5－26A．次级线圈中的电流的最大值为1.0AB．初级和次级线圈的匝数比n1∶n2＝2∶5C．如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻并联，图中电流表的示数为2.0AD．如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串联，变压器的输出功率为80W3．某变电所用原、副线圈匝数比为k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两端所接负载的电阻值为R，如图5－27所示，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( )图5－27A．kR B．R/kC．k2R D．R/k24．如图5－28所示，理想变压器输入电压一定，用理想变压器给负载R供电，则使变压器输入功率增大的方法是( )图5－28A．增大负载电阻的阻值B．减小负载电阻的阻值C．增加原线圈的匝数D．增加副线圈的匝数5．理想变压器原线圈接在电压恒定的交流电源上，副线圈上接电阻为R的电热器，此时变压器恰好在额定功率下工作，则下列做法能保证变压器安全的是 ( ) A．只减少副线圈的匝数B．只增加副线圈的匝数C．只能减少R的阻值D．只能减少原线圈的匝数6．在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都有多个抽头(如图5－29)，当变压器输入电压发生变化时，可调节抽头转换开关K1、K2的位置，使输出电压稳定在220V。
今发现输入电压低于220V，下列调节正确的是( )图5－29A．K1下移B．K2上移C．K2下移，K1上移D．K1下移，K2上移7．理想变压器的原线圈和副线圈匝数之比为10∶3，副线圈外接一阻值为100的电阻。
变压器 每课一练(含解析) (36)
2017-2018学年度高二物理人教版选修3-2第五章交变电流第四节变压器课时练习一、单选题1. 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1 2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关，灯泡正常发光。
若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A. U=110V，1=0.05AB. U=110V，l=0.2AC. U=440V，I=0.2AD. U=440V，1=0.05A【答案】B【解析】灯泡正常发光，故输出端电压为220V，电流I2=A=0.1A；根据电压之比等于匝数之比可得输入电压U1=220V/2V=110V；根据电流之比等于匝数的反比可知输入电流I1=2I2=2×0.1=0.2A；故B正确，ACD错误；故选B.点睛本题考查变压器的基本原理，要明确变压器输入功率等于输出功率，电压之比等于匝数之比，电流之比等于匝数的反比．2. 如图所示，电电压保持不变，若将滑动变阻器触头向左滑动，关于两电表示数变化，下列判断正确的是（）A. 电流表示数变大，电压表示数变大B. 电流表示数变大，电压表示数变小C. 电流表示数变小，电压表示数变大D. 电流表示数变小，电压表示数变小【答案】D【解析】将滑动变阻器触头向左滑动，则初级电阻增加，初级电流减小，电流表示数减小；根据可知，次级电流减小，灯泡两端的电压减小，电压表示数减小；故选项D正确，ABC错误；故选D.3. 用电压为U的正弦交流电通过甲、乙两种电路给额定电压为U0的同一小电珠供电，如图甲中R为滑动变阻器，图乙中理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1，n2，若电珠均能正常工作，则（）A. 变压器可能是升压变压器B. n1n2=U0UC. 甲乙电路消耗功率之比为U2U02D. R两端的电压最大值为（U-U0）【答案】D【解析】A、由图甲知，电电压等于变阻器两端的电压与电电压之和，所以，在图乙中，根据电压与匝数成正比，知，所以该变压器是降压变压器，故A错误；B、由乙图，根据电压与匝数成正比，得，故B错误；C、电珠均能正常工作，所以电流等于额定电流，甲电路消耗的功率，乙电路消耗的功率，所以甲乙电路消耗的功率之比为，故C错误；D、R两端电压的有效值，因为是正弦交流电，所以R两端电压的最大值为，故D正确。
重庆市江津五中高二物理同步训练5.4变压器新课标人教
第五章 交变电流第四节 变压器 练习题1．一理想变压器，原线圈匝数11001=n 匝，接在电压为220V 的交流电源上，当它对11只并联的“36V ，60W ”的灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈的匝数=2n _____匝，通过原线圈的电流=2I ______A ．2．三个相同的灯泡与理想变压器按如图所示的方式连接在a 、b 间加上交流电压后，三个灯泡均正常发光，则变压器原、副线圈的匝数比=21:n n ______；若是电源电压为U ，灯泡的额定电压为U '，则='U U :______．3．用1万伏高压输送100千瓦的电功率，在输电线上损失2%的电功率，则输电线的电阻是______欧姆，若是把输送电压降低一半，则输电线上损失功率将占输送功率的___ %．4．关于理想变压器原、副线圈上的交变电流，它们必然具有相同的：（ ）A ．频率B ．功率C ．磁通量的转变率D ．交变电流的最大值5．利用变压器不可能做到的是：（ ）A 增大电流B ．升高电压C ．增大功率 Ｄ．增大频率6．对给定的理想变压器有（ ）A ．按照2121::n n U U =，副线因两头的电压2U 是由原线圈两头的电压1U 决定的B ．按照1221::n n I I =，副线圈的输出电流2I 是由原线圈的输入电流1I 决定的C ．原线圈的输人功率是由副线圈的输出总功率决定的D ．当副线圈的负载增加时，原线圈中的电流随之增加7．理想变压器原线圈1400匝，副线圈700匝，在副线圈两头接有负载电阻R ，当变压器的原线圈两头加上正弦交变电压时，在原、副线圈中：（ ）A ．电流的频率比为1:2B ．功率比为1:2C ．电流比为1:2D ．电动势比为1:28．如图所示,变压器输入交变电压U 必然，两个副线圈的匝数为2n 和3n ，当把一电阻前后接在ab 间和cd 间时，安培表的示数别离为I 和I '，则I ： I '为（ ）A 、22n :23nB 、2n : 3nC 、2n ：3nD 、23n :22n 9．在某交流电路中，有一正在工作的变压器,原副线圈匝数别离为1n =600，2n =120，电源电压1U =220V ，原线圈中串联一个的保险丝，为了保证保险丝不被烧坏，则：A ．负载功率不超过44WB ．副线圈电流最大值不能超过1AC ．副线圈电流有效值不能超过1AD ．副线圈电流有效值不能超过10．如图所示,一理想变压器的原副线圈别离由双线圈ab 和cd （匝数都为1n ）、ef 和gh （匝数都为2n ）组成，用1I 和1U 表示输入电流和电压，2I 和2U 表示输出电流和电压．在下列四种连接法中，符合关系2121n n U U =；1221n n I I =的有：（ ）A ．a 与c 相连；b 与d 相连作为输入端；e 与g 相连、f 与h 相连作为输出端．B ．a 与c 相连；b 与d 相连作为输入端；f 与g 相连、以e 、h 为输出端．C ．b 与c 相连；以a 与d 为输入端；f 与g 相连，以e 、h 为输出端．D ．b 与c 相连；以a 、d 为输入端；e 与g 相连、f 与h 相连作为输出端．11．有一理想变压器，在其原线圈上串联一个熔断电流10=I A的保险丝后接到220V 的交流电源上，在副线圈两头接一可变电阻R 作为负载，如图所示，已知原、副线圈的匝数比1:5:21=n n ，问为了不使保险丝熔断，可变电阻的值必需知足什么条件？12．如图所示的理想变压器有两个副线圈，各自别离接有“6V 6W ”和“12V 12W ”的灯泡，在原线圈两头加上220V 的交流电压时，两灯泡的正常发光，求：（1）两副线圈的匝数比21:n n（2）原线圈中的输入电流I ．13．一台理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接U =1002sin100πt V 的交变电压，副线圈两头用导线接规格为“6V ，12W ”的小灯，已知导线总电阻r =Ω,试求：副线圈应接几盏小灯？这些小灯又如何连接才能使这些小灯都正常发光？。
版高中物理 第五章 交变电流 第节 变压器课时作业 新人教版选修
第五章第4节变压器基础夯实一、选择题(1～5题为单项选择题，6题为多项选择题)1．理想变压器正常工作时，原、副线圈中不一样样的物理量为(D)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．原线圈中感觉电动势和副线圈中的感觉电动势解析：理想变压器是没有能量损失的变压器，铁芯中无磁漏，所以每匝线圈中磁通量相等，其变化率相等，故A、C不吻合题意；依照变压器的工作原理及用途可知，B不吻合题意，选D。
2．学习了变压器后，同学们想利用变压器把电压高升后给某一电灯供电，以下设计的电路中正确的选项是(C)解析：A、B图中原线圈接入恒定电流，变压器不能够工作，故AB错误；C 图中，原线圈匝数比副线圈匝数少，所以是升压变压器，故C正确；D图中，原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故D错误；应选C。
3．以下列图，MN和PQ为两圆滑的电阻不计的水平金属导轨，N、Q接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件R、电容元件C，导轨上垂直放置一金属棒ab。
今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则以下说法中不正确的选项是(I R、I C均为有效值)(A)A．若ab棒匀速运动，则I R≠0，I C＝0B．若ab棒匀速运动，则I R＝0，I C＝0C．若ab棒在某一中心地址两侧做往来运动，则I R≠0，I C≠0D．若ab棒做匀加速运动，则I R≠0，I C＝0解析：ab匀速切割时产生恒定电动势，原线圈中有稳恒电流，故副线圈电流为零，选项A错，选项B正确；若ab棒在某一中心地址两侧做往来运动，原线圈中产生周期性变化的电流，副线圈产生电磁感觉现象，副线圈电流不为零。
电容器进行充放电，应选项C正确；当ab匀加速运动时，产生的电动势均匀增加，原线圈中电流均匀增加，产生的磁场均匀增强，副线圈中产生牢固的感觉电动势，副线圈两端电压不变，所以电容器不会充放电。
应选项D也正确。
本题选不正确的应选A。
高中物理 第5章 4 变压器课后巩固练习 新人教版选修32
高中物理第5章 4 变压器课后巩固练习新人教版选修32一、单项选择题1．(2011年汕尾调研)小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户．设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致( D )A．升压变压器副线圈中的电流变小B．升压变压器副线圈两端的电压变小C．高压输电线路的电压损失变小D．降压变压器副线圈两端的电压变小2．在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈匝数分别为n1＝600，n2＝120，电源电压U1＝220 V，原线圈中串联一个0.2 A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则( A ) A．负载功率不能超过44 WB．负载功率不能超过88 WC．副线圈电流有效值不能超过0.1 AD．副线圈电流有效值不能超过0.2 A3．(2011年潮汕四校联考)如图5－4－10所示M为理想变压器，电源电压不变．当变阻器的滑动头P向上移动时，读数发生变化的电表是( A )图5－4－10A．A1 B．V1C．V2 D．四个表都发生变化解析：滑片P向上移，负载电阻减小，而输入电压U1不变，则输出电压U2也不变，而负载变化，故输出电流I2发生变化，输入电流I1随之改变．4．如图5－4－11所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“5 V 5 W”，L4标有“5 V10 W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2为 ( A )图5－4－11A．2∶1 B．1∶1 C．3∶2 D．1∶2解析：由所有灯均正常发光可以得出，输出电压为U2＝10 V，输出电流为I2＝2 A，输入电流为I1＝1 A，则n1∶n2＝2∶1.二、双项选择题5．用理想变压器给负载供电时，在输入电压不变的情况下( BC )A．只减少副线圈的匝数，可增加变压器的输入功率B．只增加副线圈的匝数，可增加变压器的输入功率C．只减少负载的电阻值，可增加变压器的输入功率D．只增大负载的电阻值，可增加变压器的输入功率解析：减少副线圈的匝数，其余保持不变，减小了输出电压，则输出电流减小，输出功率变小，输入功率变小．增大副线圈的匝数，正好相反．输入电压不变，匝数不变，则输出电压不变，减小负载的电阻值，则输出电流增大，输出功率增大．增大负载的电阻值，正好相反．6．(2010年汕头检测)如图甲，一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 随时间t 的变化规律如图乙所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻，则( AC )图5－4－12 A ．变压器的输入电压最大值是220 2 VB ．正弦交变电流的周期是1×10－2 sC ．变压器的输入功率是1×103 WD ．电压表的示数是100 2 V解析：由图象知，输入电压最大值为220 2 V ，周期为0.02 s ，输入功率由P 输入＝P 输出＝U 2输出R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 1U 输入2R ＝1×103W ，电压表测输出电压为100 V. 7．一理想变压器原线圈接交流电源，副线圈接电阻，则下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍( CD )A ．次级线圈的匝数增加为原来的2倍B ．初级线圈的匝数增加为原来的2倍C ．负载电阻变为原来的12倍 D ．副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍 解析：副线圈的匝数变为原来的两倍，使得输出电压变为原来的两倍，电阻增大为原来的2倍，使得负载电流不变，使输出功率变为原来的2倍，输入功率也就变为原来的2倍；电阻减小为原来的12倍，使输出电流增大为原来的2倍，输出功率变为原来的2倍，输入功率也就变为原来的2倍．8．如图5－4－13，理想变压器的原、副线圈分别接着完全相同的灯泡L 1、L 2，原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，交流电源电压为U ，则( AC )图5－4－13A ．灯L 1两端的电压为U 5B ．灯L 1两端的电压为3U 5C ．灯L 2两端的电压为2U 5D ．灯L 2两端的电压为U 2解析：设原线圈电压为U 1，则副线圈电压为U 12，因副线圈电流是原线圈的2倍，所以L 2电压是L 1电压的2倍，即灯L 1两端电压为U 14.由U ＝U 14＋U 1得U 1＝4U 5.所以灯L 2电压U 2＝U 2＝2U 5，灯L 1电压为U 14＝U 5. 9．如图5－4－14所示电路中的变压器为理想变压器，S 为单刀双掷开关，P 是滑动变阻器R 的滑动触头，U 1为加在原线圈两端的交变电压，I 1、I 2 分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是( BC ) 图5－4－14A ．保持P 的位置及U 1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U 1不变，S 由a 切换到b ，则I 2 减小C ．保持P 的位置及U 1不变，S 由b 切换到a ，则I 1 增大D ．保持U 1不变，S 接在b 端，将P 向上滑动，则I 1 减小解析：U 1不变，S 由b 切换到a ，副线圈电压增大；电阻不变，输出电流增大，输出功率增大，由I 1＝n 2I 2n 1知，输入电流也增大．由a 切换到b ，正好相反．将P 向上滑动，电阻减小，输出电流增大，匝数比不变，输入电流也增大．三、非选择题10．如图5－4－15所示，理想变压器B 的原线圈跟副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝2∶1，交流电源电压U 1＝220 V ，F 为熔断电流I 0＝1.0 A 的保险丝，负载为一可变电阻．(1)当电阻R ＝100 Ω时，保险丝能否被熔断？(2)要使保险丝不被熔断，电阻R 的阻值最小值为多少？变压器输出的电功率不能超过多少？图5－4－15解：(1)U 1U 2＝21，则得U 2＝12U 1＝110 V ，I 2＝U 2R ＝1.1 A ，I 1＝n 2I 2n 1＝0.55 A ，所以保险丝不会熔断．(2)当保险丝不被熔断，输入电流的最大值为I 0＝1.0 A ，所对应的电阻就是最小电阻，输出的功率是最大功率．则有I 2＝n 1I 0n 2＝2.0 A ，R min ＝U 2I 2＝55 Ω，P 2＝P 1＝ U 1I 0＝220 W. 11．如图5－4－16所示，理想变压器初级线圈和两个次级线圈的匝数分别为n 1＝1760 匝、n 2＝288 匝、n 3＝8000匝，电源电压为U 1＝220 V ．n 2上连接的灯泡的实际功率为36 W ，测得初级线圈的电流为I 1＝0.3 A ，求通过n 3的负载R 的电流I 3. 图5－4－16解：U 1U 2＝n 1n 2、U 1U 3＝n 1n 3得U 2＝n 2n 1U 1＝36 V ，U 3＝n 3n 1U 1＝1000 V ； 由U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3和I 2＝1 A 可得I 3＝0.03 A.12．一理想变压器原线圈匝数n 1＝1100匝，两个副线圈的匝数分别是n 2＝60匝、n 3＝600匝，若通过两个副线圈中的电流强度分别是I 2＝1 A 、I 3＝4 A ，求原线圈中的电流强度．解：电流强度与匝数成反比，仅适用于理想变压器只有一个副线圈的情况，本题有两个副线圈，应根据理想变压器无能量损失来分析，由于理想变压器无能量损失，所以有P 1＝P 2＋P 3(P 1为原线圈输入功率，P 2、P 3分别为两只副线圈的输出功率)根据电功率公式有I 1U 1＝I 2U 2＋I 3U 3①又因为U 1U 2＝n 1n 2，U 2＝n 2n 1U 1②U 1U 3＝n 1n 3，U 3＝n 3n 1U 1 ③ 把②③代入①整理得I 1n 1＝I 2n 2＋I 3n 3所以I 1＝n 2I 2＋n 3I 3n 1＝1×60＋4×6001 100 A ＝2.24 A.13．某理想变压器的原、副线圈按如图5－4－17所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R 1＝R 2，开关S 原来闭合．现将S 断开，则电压表的示数U 、电流表的示数I 、电阻R 1上的功率P 1、变压器原线圈的输入功率P 的变化情况分别是( A )图5－4－17A ．U 增大B ．I 增大C ．P 1减小D ．P 增大14．如图5－4－18所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220 V 60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则( B )图5－4－18A ．电流表的示数为3 2220A B ．电流表的示数为3220A C ．电源输出功率为1 200 WD ．原线圈端电压为11 V解析：变压器输入功率等于输出功率60 W ，输入电压等于4400 V ，则输入电流即电流表的示数为3220A ；电源情况不明，其输出功率不能确定．。
高中物理第五章交变电流5.4变压器课堂15分钟达标练新人教版选修3-2(new)
5.4 变压器课堂15分钟达标练1.如图所示四个电路,能够实现升压的是( )【解析】选D。
变压器只能对交变电流变压，不能对直流电变压，故A、B错误。
由于电压与线圈匝数成正比，所以D项能实现升压。
2.（2015·全国卷Ⅰ）一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,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( ）A。
U=66V，k=B。
U=22V，k=C.U=66V，k=D。
U=22V，k=【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:(1）掌握变压器的功率、电压、电流关系。
(2）根据变压器的匝数比推出原、副线圈的电流比，求得k值。
（3）根据变压器的电压关系和电路的特点求得电压.【解析】选A。
由于变压器的匝数比为3∶1,可得原、副线圈的电流比为1∶3，根据P=I2R可知原、副线圈中电阻R的功率之比k=,由=,其中U2=U，则U1=3U，结合原、副线圈的电流比为1∶3,可得原线圈中电阻R上的电压为，所以有3U+=220V，得U=66V，故选项A正确。
【补偿训练】（2015·苏州高二检测）如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压—时间图像。
原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1，串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A,则( )A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为311 VB.变压器输出端所接电压表的示数为22VC。
变压器输出端交变电流的频率为50 HzD。
变压器的输出功率为220W【解析】选C.变压器原线圈所接交流电压的有效值为U1=V=220 V，选项A错误;变压器输出端所接电压表的示数为U2=U1=×220V=22 V,选项B错误；变压器输出端交变电流的频率为f=Hz=50 Hz，选项C正确;变压器的输出功率等于输入功率,P=U1I1=220×1W=220 W，选项D错误。
《维修电工技能训练》第五章变压器的维护与检修技能试卷
《维修电工技能训练》第五章变压器的维护与检修技能试卷一、单项选择题1.对于1000V以下要求不高的变压器也可用电压的峰值,即( )倍层间电压为选用标准。
(2 分)A.1B.2C.3D.42.小型变压器线包绕制好后,外层绝缘用铆好焊片的青壳纸缠绕( )层,用胶水粘牢。
(2 分)A.2~3B.3~4C.4~5D.5~63.绝缘材料的选用必须考虑耐压要求和允许厚度,层间绝缘厚度应按( )倍层间电压的绝缘强度选用。
(2 分)A.1B.2C.3D.44.为保证变压器安全运行,在变压器投入运行中要定期检查,以提高变电质量和及时发现故障及时消除。
电压表、电流表、功率表等应每( )h抄表一次。
(2 分)A.1B.2C.3D.45.测试电力变压器对地的绝缘电阻时,0.4kV以下的变压器不低于( )MΩ。
(2 分)A.90B.100C.200D.3006.变压器在过载运行时,应每( )h抄表一次。
(2 分)A.0.5B.1C.2D.37.测试电力变压器对地的绝缘电阻时,3~6kV的变压器不低于( )MΩ。
(2 分)A.90B.100C.200D.3008.测试小型变压器空载电流时,当一次侧输入额定电压时,其空载电流约为( )的额定电流值为正常。
(2 分)A.4%B.5%C.8%D.5%~8%9.测试电力变压器对地的绝缘电阻时,20~30kV的变压器不低于( )MΩ。
(2 分)A.90B.100C.200D.30010.变压器铁心常采用( )mm厚的硅钢片叠装而成,片间彼此绝缘。
(2 分)A.0.1B.0.35C.0.6D.111.小型变压器线圈的绝缘处理,将线圈放在电烘箱内加温到70~80℃,保温6h,然后立即侵入绝缘清漆中约0.5h,取出后放在通风处阴干,再放进烘箱加温到80℃,烘( )h即可。
(2 分)A.9B.10C.11D.12二、判断题12.( ) 导线要求绕得紧密,整齐,不允许有叠线现象。
绕线时将导线稍微拉向绕线前进的相反方向约5º左右。
课时作业5：5.4 变压器
5.4变压器1.一台理想变压器的副线圈有100 匝,输出电压为10 V,则铁芯中磁通量的变化率的峰值为()A．10 Wb/sB．14.1 Wb/sC．0.14 Wb/sD．28.2 Wb/s2.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd,为了使电流表能正常工作,则()A．ab接MN、cd接PQ，I ab<I cdB．ab接MN、cd接PQ，I ab>I cdC．ab接PQ、cd接MN，I ab<I cdD．ab接PQ、cd接MN，I ab>I cd3.一台理想变压器的原线圈接220 V正弦交流电压时,副线圈上仅接有阻值为10 Ω的电阻,电阻两端的电压为44 V。
若将副线圈的匝数增加100匝,则通过副线圈上此电阻的电流增加1.1 A。
由此可知该变压器原线圈的匝数为()A.200B.2 000C.50D.5004.(多选)如图所示,L1、L2是高压输电线,图中两电表示数分别是220 V和10 A,已知甲图中原、副线圈匝数比为100∶1,乙图中原、副线圈匝数比为1∶10,则()A.甲图中的电表是电压表,输电电压为22 000 VB.甲是电流互感器,输电电流是100 AC.乙图中的电表是电压表,输电电压为22 000 VD.乙图是电流互感器,输电电流是100 A5. (多选)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L能发光。
要使灯泡变亮,可以采取的方法有()A.向下滑动PB.增大交流电源的电压C.增大交流电源的频率D.减小电容器C的电容6.(多选)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,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,在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交变电流,则()A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小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5.4 变压器答案1.解析:由E=n·知,E m=×10 Wb/s=0.14 Wb/s,选项C正确。
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变压器
1．理想变压器正常工作时，下列说法中正确的是(AC)
A．原线圈中的电流，随着副线圈中输出电流的增大而增大
B．原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电压的增大而增大
C．当副线圈空载(断路)时，原线圈中无电流
D．当副线圈空载时，原线圈上电压为零
2.(2010年高考天津卷)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值
不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理
想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后(A)
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变
B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大
C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大
D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
3．将输入电压为220 V，输出电压为6 V的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，副线圈
原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为(A)
A．120 匝B．150 匝
C．180 匝D．220 匝
4.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端接一正弦式交变电流，为了使
变压器输入功率增大，可以采取的措施有(C)
A．只增加原线圈的匝数n1
B．只减少副线圈的匝数n2
C．只减小负载电阻R的阻值
D．只增大负载电阻R的阻值
5.如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，副线圈接三个相同的灯泡，均能正常发光，
若在原线圈所在电路上再串联一相同灯泡L，则(设电源有效值不变)(A)
A．灯L与三灯亮度相同B．灯L比三灯都暗
C．灯L将会被烧坏D．无法判断其亮度情况
6.一理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶2，电源电压u＝220 2sinωt V，原线圈电路中接
入一熔断电流I0＝1 A的保险丝，副线圈中接入一可变电阻R，如图所示，为了使
保险丝不致熔断，调节R时，其阻值最低不能小于(C)
A．440 Ω B．440 2 Ω
C．880 Ω D．880 2 Ω
7.理想变压器的原线圈连接电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节，在副线圈输出端
连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，如图所示．若(C)
A．Q位置不变，将P向上滑动，U′变大
B．Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变大
C．P位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变大
D．P位置不变，将Q向上滑动，变压器的输入功率不变
8．(2009年高考四川卷)如图5－4－17甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20
Ω，R2＝30 Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦式交流电如图乙所示，则(C
)
A．交流电的频率为0.02 Hz
B．原线圈输入电压的最大值为200 2 V
C．电阻R2的电功率约为6.67 W
D．通过R3的电流始终为零
9.如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接入一电压为U＝U0sinωt的交流电源，副
线圈接一个R＝27.5 Ω的负载电阻．若U0＝220 2 V，ω＝100π Hz，则下述结论正确的是(AC)
A．副线圈中电压表的读数为55 V
B．副线圈中输出交流电的周期为
1
100πs
C．原线圈中电流表的读数为0.5 A
D．原线圈中的输入功率为110 2 W
10．黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯，
然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．如图是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有
效值为220 V的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5 cm，已知空气在常温常压下的击穿
电压为6220 V/cm，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少？
10∶1
11.如图所示，变压器初次级线圈匝数分别为n1＝1000 匝，n2＝500 匝，n3＝200 匝，次级线圈n2、
n3分别接一个电阻R＝55 Ω，初级线圈上接入U＝220 V交流电，求：
(1)两次级线圈输出电功率之比；
(2)初级线圈中的电流．
(1)25∶4(2)1.16 A
12．如图5－4－21所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U1＝3300
V，副线圈的输出电压U2＝220 V，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数
U0＝2 V，则：
(1)原、副线圈的匝数各是多少？
(2)当S断开时，A2的示数I2＝5 A，那么A1的示数是多少？
(3)当S闭合时，A2的示数将如何变化？A1的示数如何变化？
答案：(1)1650匝110匝
(2)0.33 A
(3)变大变大。