物理鲁科版选修3-2 第4章第2节变压器 课堂练习 Word版含解析
(鲁科版)物理选修3-2课件：第4章-第2节-变压器
课 时 作 业
菜
单
LK ·物理
教 学 教 法 分 析
选修3-2
课 堂 互 动 探 究
(二)过程与方法 在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想 化模型分析、解决问题的能力．
教 学 方 案 设 计
(三)情感态度与价值观 1．使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的． 2．培养学生实事求是的科学态度．
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
LK ·物理
教 学 教 法 分 析
选修3-2
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
LK ·物理
教 学 教 法 分 析
选修3-2
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
LK ·物理
教 学 教 法 分 析
选修3-2
课 堂 互 动 探 究
●课标解读 1． 知道几种常见变压器的构造， 理解变压器的工作原理．
教 学 方 案 设 计
2．探究理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的 关系． 3．了解变压器在生活中的应用，体会理想化模型在物理 学研究中的重要性．
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
LK ·物理
教 学 教 法 分 析
选修3-2
课 堂 互 动 探 究
电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要 220 V 的电压， 机床上的照明灯需要 36 V 的安全电压． 一般半导体收音机的 电源电压不超过 10 V， 而电视机显像管却需要 10 000 V 以上
鲁科版物理选修3-2第4章第2节知能演练轻松闯关
1.下面关于自耦变压器的说法中不．正确的是( ) A ．自耦变压器一定有两个或两个以上的线圈B ．自耦变压器只有一个线圈C ．自耦变压器既可升压也可降压D ．自耦变压器的缺点是使用不够安全解析：选A.自耦变压器只有一个线圈，故A 错误，B 正确；如果整个线圈作为原线圈接电源，绕组的一部分接负载，则成为降压变压器；反之则成为升压变压器，故C 正确；自耦变压器的缺点是低压端和高压端直接有电的联系，使用不够安全，故D 正确．2.一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列哪个物理量不．一定相等( ) A ．交变电流的频率 B ．电流的有效值C ．电功率D ．磁通量的变化率解析：选B.根据变压器的工作原理知，原、副线圈中的交变电流的频率相等，穿过原、副线圈的磁通量及变化情况相同，即磁通量的变化率也相等；由于匝数不相等，则原副线圈中的电流(包括瞬时值、最大值、有效值)则一般不相等．B 项正确．3.一个理想变压器副线圈上接一个电阻，欲使此电阻的电功率增大，可以采取的措施是(每次只改变一个因素)( )A ．增加原线圈的匝数n 1B ．减少副线圈的匝数n 2C ．增大电阻值D ．减少电阻值解析：选D.电阻消耗的功率P ＝U 22R ，而U 1U 2＝n 1n 2，所以P ＝U 21n 22n 21R，P 要增大，减小n 1或R ，或增大n 2均可．4.为保证用户电压稳定在220 V ，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图．保持输入电压u 1不变，当滑动接头P 上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u 2随时间t 变化的曲线如图乙所示．以下正确的是( )A ．u 2＝1902sin(50πt ) VB ．u 2＝190sin(100πt ) VC ．为使用户电压稳定在220 V ，应将P 适当下移D ．为使用户电压稳定在220 V ，应将P 适当上移解析：选D.由图象可知，正弦式交变电压的最大值为190 2 V ，其周期为0.02 s ，可得其表达式为1902·sin(100πt ) V ，A 、B 错误，又在u 1、n 2不变的前提下通过改变n 1来使u 2增大，由u 1u 2＝n 1n 2可得应使n 1减小，故应将P 适当上移，D 选项正确． 5.一台理想变压器，其原线圈的匝数为2200匝，副线圈的匝数为440匝，副线圈中接入一个100 Ω的负载电阻，如图所示．(1)当原线圈接在44 V 直流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？(2)当原线圈接在220 V 交流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？此时输入功率为多少？变压器效率为多大？解析：(1)原线圈接44 V 直流电源时，通过副线圈磁通量不变，副线圈不产生感应电动势，所以电压表、电流表示数都为零．(2)由U 1U 2＝n 1n 2 得 U 2＝n 2U 1n 1＝440×2202200V ＝44 V 流过R 电流 I 2＝U 2R ＝44100A ＝0.44 A 则电压表读数为44 V ，电流表读数为0.44 A.输出功率P 出＝U 2I 2＝44×0.44 W ＝19.36 W输入功率P 入＝P 出＝19.36 W变压器效率η＝P 出P 入＝100%. 答案：(1)0 0 (2)44 V 0.44 A 19.36 W 100%一、选择题1.可以将电压升高供给家用电灯的变压器是( )解析：选C.根据变压器的原理，只能对交变电压升高(或降低)电压，根据变压器的变压规律，要将电压提高，原线圈的匝数应少于副线圈的匝数，B 、D 错，A 项中的电源为直流电源，不能变压，故选C.2.理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，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10∶1B ．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10∶1D ．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为10∶1解析：选B.本题考查了对变压器原理的掌握，关键是要明确变压器的变压原理．对理想变压器，A 选项认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才有电压与匝数成正比；对于理想变压器，输入功率等于输出功率，正确选项只有B.3.一输入电压为220 V ，输出电压为36 V 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．如图所示，然后将原来线圈接到220 V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V ，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( )A ．1100，360B ．1100，180C ．2200，180D ．2200，360解析：选B.对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n 1＝n 3U 1U 3＝5×2201＝1100，同理，变压器烧坏前，n 2＝n 1U 2U 1＝1100×36220＝180，B 正确． 4.(2012·安溪一中高二期末)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝1∶3，次级回路中联入三个均标有“36 V ，40 W ”的灯泡，且均正常发光，那么，标有“36 V ，40 W ”的灯泡A ( )A ．正常发光B ．将被烧毁C ．比另三个灯暗D ．无法确定解析：选A.副线圈两端的电压U 2＝3U ＝3×36 V ＝108 V由U 1U 2＝n 1n 2得，原线圈两端电压U 1＝n 1U 2n 2＝1×1083V ＝36 V ，所以灯泡A 能正常发光． 5.如图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( )A ．电压表V 的示数变大B ．变压器的输出功率变小C ．电流表A 的示数变小D ．电流表A 的示数变大解析：选BC.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U 1U 2＝n 1n 2知，U 1不变，U 2变小，电压表V 的示数变小，R 不变，由P ＝U 2R 可知，变压器的输出功率变小，A 错、B 对，由U 1I 1＝U 2I 2可以知道，I 1变小，C 对，D 错．6.一理想变压器原副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝1∶2，电源电压u ＝2202sin ωt V ，原线圈电路中接入一熔断电流I 0＝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( )A ．440 ΩB ．440 2 ΩC ．880 ΩD ．880 2 Ω解析：选C.当原线圈电流I 1＝I 0时，副线圈中的电流(即副线圈中电流的有效值)为I 2＝n 1n 2I 1＝n 1n 2I 0＝12A 副线圈的输出电压的有效值为U 2＝n 2n 1U 1＝n 2n 1×U m 2＝440 V 因此副线圈电路中负载电阻的最小值为R min ＝U 2I 2＝880 Ω，故选项C 正确． 7.(2012·福建师大附中高二期末)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u ＝202sin100πt V ，氖泡在两端电压达到100 V 时开始发光，下列说法中正确的有( )A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB ．开关接通后，电压表的示数为100 2 VC ．开关断开后，电压表的示数不变D ．开关断开前后，变压器的输入功率不变解析：选AC.由U 1U 2＝n 1n 2得，副线圈输出电压的最大值为 U 2＝n 2U 1n 1＝5×2021V ＝100 2 V ，一个周期内有两次电压大于100 V ，故氖泡在一个周期内发光2次，而交变电压的周期T ＝2πω＝2π100πs ＝0.02 s ，所以氖泡发光频率为f ＝2T ＝100 Hz ，A 正确．电压表示数为U 2′＝U 22＝10022V ＝100 V ，B 错误．开关断开后电压表示数不变，但输出功率变化，所以输入功率变化，C 正确、D 错误．8.如图所示的甲、乙两电路中，当a 、b 两端与e 、f 两端分别加上220 V 的交流电压时，测得c 、d 间与g 、h 间的电压均为110 V ．若分别在c 、d 两端及g 、h 两端加上110 V 的交流电压，则a 、b 间及e 、f 间的电压分别为( )A ．220 V 、220 VB ．220 V 、110 VC ．110 V 、110 VD ．220 V 、0 V解析：选B.当a 、b 间接220 V 电压时，c 、d 间电压为110 V ，说明c 、d 间线圈的匝数为原线圈匝数的一半；反过来当c 、d 间接110 V 电压时，a 、b 间电压应为220 V ．当e 、f 间接220 V 电压时，g 、h 间电压为110 V ，说明g 、h 间电阻为e 、f 间电阻的一半；当g 、h 间接110 V 电压时，e 、g 间没有电流，e 、g 间电压为零，所以e 、f 间电压与g 、h 间电压相等，均为110 V.9.如图所示，理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输入电压和电流分别为U 1和I 1，两个副线圈的输出电压和电流分别为U 2和I 2、U 3和I 3，接在原、副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光，则下列关系中正确的是( )A ．I 1∶I 2∶I 3＝1∶2∶1B ．U 1∶U 2∶U 3＝1∶1∶2C ．三个线圈匝数之比为n 1∶n 2∶n 3＝5∶2∶1D ．电源电压U 1与原线圈两端电压U 1′之比为5∶4解析：选AD.设灯泡正常发光时的电流为I 0，电压为U 0，由题图可知，I 2＝2I 0，I 1＝I 3＝I 0，故A 选项正确；U 2＝U 0，U 3＝2U 0，原线圈两端电压U 1′＝U 2I 2＋U 3I 3I 1＝4U 0，则U 1＝5U 0，故D 选项正确；n 1n 2＝U 1′U 2＝41，n 2n 3＝U 2U 3＝12，故B 、C 选项错误． 10.(2011·高考福建卷)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝5∶1，电阻R ＝20 Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S 1接1、S 2闭合，此时L 2正常发光．下列说法正确的是( )A ．输入电压u 的表达式u ＝202sin50πt VB ．只断开S 2后，L 1、L 2均正常发光C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W解析：选D.由题图知，U m ＝20 2 V ，T ＝0.02 s ，则ω＝2πT＝100π rad/s ，输入电压u ＝202sin100πt V ，故选项A 错误；由变压器的变压规律知：U 1U 2＝n 1n 2，故U 2＝U 1n 2n 1＝20×15V ＝4 V ，由题中将S 1接1，S 2闭合时，灯泡L 2正常发光可得，灯泡L 2的额定电压为4 V ，当只断开S 2后，副线圈两端电压不变，此时副线圈的负载为L 1、L 2串联，故L 1、L 2均不能正常发光，选项B 错误；此时P 出＝U 22R 总，副线圈负载R 总增大，故P 出减小，又P 入＝P 出，故原线圈的输入功率减小，选项C 错误；当S 1换接到2后，副线圈的负载仅是电阻R ，故P ＝U 22R ＝4220W＝0.8 W ，选项D 正确．二、非选择题11.(2011·高考海南卷)如图，理想变压器原线圈与一10 V 的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a 和b ，小灯泡a 的额定功率为0.3 W ，正常发光时电阻为30 Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A ，可计算出原、副线圈的匝数比为________，流过灯泡b 的电流为________A.解析：U 1＝10 V ，根据小灯泡正常发光，则U 2＝PR ＝3 V ，I a ＝U 2R ＝0.1 A ，根据n 1n 2＝U 1U 2＝103，I 2I 1＝n 1n 2，所以 I 2＝n 1n 2I 1＝0.3 A ，I b ＝I 2－I a ＝0.2 A. 答案：10∶3 0.212.一理想变压器，原线圈匝数n 1＝1100，接在电压为220 V 的交流电源上，当它对11只并联的“36 V ，60 W ”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n 2是多少？通过原线圈的电流I 1是多大？解析：因为11只并联的“36 V ，60 W ”灯泡正常发光，所以副线圈输出的电压必为36 V ．由U 1/U 2＝n 1/n 2，得n 2＝U 2U 1n 1＝36×1100220匝＝180匝． 每只灯泡正常发光时的电流由P 2′＝I 2′U 2′得I 2′＝P 2′U 2′＝6036A ＝53 A 副线圈中的电流I 2＝11×I 2′＝553A 因I 1I 2＝n 2n 1，故I 1＝n 2n 1I 2＝1801100×553A ＝3 A. 答案：180 匝 3 A。
鲁科版高中物理选修(3-2)-4.2知识讲解：变压器
知识讲解课文全解一、变压器1．定义：用来改变交流电压的设备，称为变压器．说明：变压器不仅能改变交变电流的电压，也能改变交变电流的电流，但是不能改变恒定电流．2．结构：变压器由一个闭合铁芯（是由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成的）和两个线圈（用绝缘导线绕制）组成的．原线圈：和交流电源相连接的线圈（匝数为n1）．副线圈：和负载相连接的线圈（匝数为n2）．许多情况副线圈不只一个．二、理想变压器1．理想变压器是一种理想模型．理想变压器是实际变压器的近似．理想变压器有三个特点：（1）铁芯封闭性好，无漏磁现象，即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量Φ都一样．每匝线圈中所产生感应电动势相等．（2）线圈绕组的电阻不计，无能损现象．（3）铁芯中的电流不计，铁芯不发热，无能损现象．说明：大型变压器能量损失都很小，可看作理想变压器，本章研究的变压器可当作理想变压器处理．2．理想变压器的变压原理变压器工作的原理是互感现象，互感现象即是变压器变压的成因．当变压器原线圈上加上交变电压，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势．如果副线圈电路是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变磁通量．这个交变磁通量既穿过副线圈，也穿过原线圈，在原、副线圈中同样要引起感应电动势．在原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象，叫做互感现象．在变压器工作时，由于原、副线圈使用同一个铁芯，因而穿过原、副线圈（每匝）的磁通量Φ及磁通量的变化率均相同，在原、副线圈产生的感应电动势与它们的匝数成正比．3．能量转换：变压器是把电能转化为磁场能又把磁场能转化为电能的装置．4．理想变压器的电压与匝数的关系（1）输出功率等于输入功率P 出＝P 入，U 1I 1＝U 2I 2．（2）原副线圈两端的电压跟匝数成正比，2121n n U U =．（3）原副线圈中的电流跟匝数成反比（仅限一个副线圈），1221n n I I =．（4）原副线圈的交变电流的周期T 和频率f 相同．5．理想变压器的三个决定关系 （1）理想变压器输出功率决定输入功率．当副线圈空载时，变压器的输出功率为零，输入功率也为零，并且输入功率随着负载的变化而变化．若同时有多组副线圈工作，则U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋UnIn 成立．（2）理想变压器副线圈两端电压由原线圈两端电压和匝数比所决定．无论副线圈是否有负载，是单组还是多组，每组副线圈两端电压与原线圈两端电压都满足332211n U n U n U ==＝…．（3）理想变压器副线圈中的电流决定原线圈中的电流．原线圈中的电流随副线圈中电流的增大而增大，当有几组副线圈时，原、副线圈中的电流关系为n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋…，其中n 2、n 3…为工作的副线圈的匝数．说明：（1）理想变压器工作时，若增加负载，相当于负载电阻减小，从而副线圈中的电流增大，此时原线圈中电流也增大；若减少负载，相当于负载电阻增大，从而副线圈中的电流减小，此时原线圈中的电流减小；若副线圈空载时，副线圈中的电流为零，那么原线圈中的电流也为零．（2）原副线圈如果分别采用双线绕制，使原副线圈都是由两个线圈组合而成，当电流通过时，要根据在线圈中形成的磁通量方向确定其等效匝数．（3）接在原、副线圈回路中的电表均视为理想电表，其内阻的影响忽略不计．三、几种常用的变压器。
【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-2第4章4-2变压器
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范训练
(4)当n2＞n1时，U2＞U1，这种变压器使电压升高，叫升压
变压器．
当n2＜n1时，U2＜ U1，这种变压器使电压降低，叫降压变 压器．
2．理想变压器原、副线圈的功率关系
根据能量守恒，理想变压器工作时，它的输入功率等于输 出功率，即P入＝P出，P入随P出的增大而增大．
自主学习 名师解疑
)．
图4－2－3
分类例析 课堂对点演练 活页规范训练
解析
P 3 灯泡正常发光，通过灯泡的电流I2＝ ＝ A；由变压 U 11
I1 n2 n2I2 3 U1 n1 器电流关系 ＝ 得I1＝ ＝ A；由电压关系 ＝ ，得原线 I2 n1 n1 220 U2 n2 n1U2 20×220 圈端电压U1＝ ＝ V＝4 400 V；理想变压器输入功率 n2 1 与输出功率相等，故电源输出功率为P＝60 W.
【典例1】 如图 4－2－ 3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源，副线圈接入“220 V 60 W” 灯泡一只，且灯泡正常发光．则 ( 3 2 A．电流表的示数为 A 220 B．电源输出功率为 1 200 W 3 C．电流表的示数为 A 220 D．原线圈端电压为11 V
得出的结论是：___________________________________. 点拨 观察到的实验现象：随着绕在铁芯上的线圈匝数的 增大，灯泡逐渐变亮，随着匝数的减少，灯泡越来越暗． 得出的结论：线圈的电动势随着匝数的增多而增大，随着 匝数的减少而降低．
自主学习
名师解疑
分类例析
高中物理 第4章 远距离输电 第2节 变压器自我小测(含解析)鲁科版选修3-2(2021年最新整理)
高中物理第4章远距离输电第2节变压器自我小测（含解析）鲁科版选修3-2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第4章远距离输电第2节变压器自我小测（含解析）鲁科版选修3-2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中物理第4章远距离输电第2节变压器自我小测（含解析）鲁科版选修3-2的全部内容。
变压器夯基达标1.在正常工作的理想变压器的原、副线圈中，数值上不一定相等的物理量为( )A。
交流电的频率 B.端电压的最大值C.电流的有效值D.电功率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增大而增大B。
原线圈的输入电流，随着副线圈的输出电流增大而增大C。
原线圈的电压，不随副线圈的输出电流变化而变化D。
当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零3.如下图是4种亮度的台灯的电路示意图.它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220 V 40 W”.当灯泡所消耗的功率都调至20 W时，哪种台灯消耗的电功率最小( ）4。
如下图所示一理想变压器，原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1,在原线圈a、b两端加上电压为2220sin100πt V的正弦交变电流，当原线圈中a、b两端的电压为100 V的瞬间，副线圈两端理想交流电压表的读数为（）A。
220 V B.222 V C.22 V D。
10 V5。
如下图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒向右匀速切割磁感线时，电流表A1的读数是12 mA，则副线圈中电流表A2的读数应该为( ）A。
3 mA B.48 mA C.0 D.与R阻值有关6。
高二物理鲁科版选修3～2练习：42变压器含解析.doc
A 组1•下列关于自耦变压器的说法中不正确的是（）A. 白耦变压器一定有两个或两个以上的线圈B. 自耦变压器只有一个线圈C. 自耦变压器既可升压也可降压D. 自耦变压器的缺点是使用不够安全解析:自耦变压器只有一个线圈,故选项A 错误，选项B 正确;如果整个线圈作为原线圈接电源，绕 组的一部分接负载,则成为降压变压器;反之则成为升压变压器裁选项C 正确；自耦变压器的缺 点是低压端和高压端直接有电的联系，使用不够安全,故选项D 正确。
答案:A2. 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.120 匝 B.150 匝C.180 匝D.220 匝 解析:由变压比巴=企则21 =型，得小=1 100匝。
当刃=30 V 时$ =竺,得血』150匝，故n 2 〃2 30 6 “2 30A/?2=^2-^2=120 匝。
选项 A 正确。
答案:A3. 某变压器原、副线圈匝数比为55・・9,原线圈所接电源电压按图所示规律变化，副线圈接有负载。
下列判断正确的是（）A. 输出电压的最大值为36 VB. 原、副线圈中电流之比为55 ；9C. 变压器输入、输出功率之比为55 ；9D. 变压器输入电压有效值为220 V,频率为50 Hz解析:从题图中可以看出，加在原线圈上的正弦式交变电流最大电压为22（）匹V,有效值为220 V, 频率为50 Hz,故选项D 正确;又因为原、副线圈匝数比为55「9,输出电压的最大值为36匹V, 原、副线04 第4章远距离输电 第2节变压器圈的电流之比为9 Z55;变压器输入、输出功率之比为1「1。
故选项A、B、C均错误。
答案:D4•理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流为人、人,电压为3、6,功率为只、关于它们之间的关系，下列说法中正确的是（）A./2由厶决定B.s与负载有关C.P、由卩2决定D.以上说法都不正确解析:变压器工作时，原线圈接在电源上，对理想变压器来说，原线圈电压U\总等于电源电压，即U\ 由电源电压决定。
鲁科版选修（3-2）第四章《远距离输电》word练习题（附答案）..
(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．关于三相交流发电机的使用，下列说法中正确的是( ) ①三相交流发电机发出三相交变电流，只能同时用三相交变电流 ②三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机，分别单独向外传送三组单相交变电流③三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电，任何情况下都不能少一根输电线④如果三相负载完全相同，三相交流发电机也可以用三根线(都是火线)向外输电 A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④解析：选D.在一个发电机中安装三组独立互成120°角的线圈，发电机就产生三相独立的交变电流，可以同时使用，也可以不同时使用，①错，②对；三相交流发电机可以是三根火线、一根中性线向外输出叫三相四线制，如果三相负载完全相同，三相交流发电机也可以用三根线(都是火线)向外输电，叫三相三线制，③错④对，故应选D.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、副线圈的磁能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：选C.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Φ变化，A 错误；因理想变压器无漏磁，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电能，原副线圈通过磁联系在一起，故D 错误．3．关于理想变压器特点的下列说法中正确的是( ) A ．理想变压器能够使电压升高，同时电流变大B ．原副线圈具有相同的磁通量及变化率，产生的感应电动势也相同C ．原副线圈没有电阻，铁芯中不会产生涡流D ．原线圈往往匝数少，绕线粗，电流大解析：选C.理想变压器原副线圈功率相等，即U 1I 1＝U 2I 2，不可能同时使电压升高，电流增大，A 错；原副线圈匝数不同，感应电动势不同，B 错；理想变压器不考虑绕线铜损，铁芯的热损，当然要求线圈无电阻，铁芯不产生涡流，C 对；原副线圈中匝数少的一边，电流大，绕线粗，但不一定作为原线圈使用，D 错．4．理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流为I 1、I 2，电压为U 1、U 2，功率为P 1、P 2，关于它们之间的关系，下列说法中正确的是( )A ．I 1由I 2决定B ．U 2与负载有关C ．P 2由P 1决定D ．以上说法都不正确解析：选A.对理想变压器的电流关系可写成I 1＝n2n 1I 2，原线圈中的电流与副线圈中的电流成正比，所以原线圈中的电流由副线圈中的电流决定；功率关系为：负载用多少，原线圈端就输入多少，因此选项A 正确．5．用理想变压器给电阻负载供电时，用下列哪些方法可以减小变压器的输入电流( ) A ．增加原线圈的匝数 B ．增加副线圈的匝数C ．在副线圈上多并联些电阻D ．增加副线圈的负载解析：选A.原线圈的电压U 1是不变的，所以当增加原线圈的匝数n 1时，副线圈两端的电压U 2一定减小，I 2也一定减小，两线圈功率关系是P 1＝P 2，即U 1I 1＝U 2I 2，那么I 1一定减小，所以A 是正确的．根据U 1、n 1不变，增大n 2，则U 2增大，对副线圈电路来说，U 2相当于电源电动势，外电阻R 不变，所以副线圈电流I 2增大，而I 2U 2＝I 1U 1，U 1不变，所以I 1必增大，B 错，当U 1、U 2、n 1、n 2不变，并联电阻增多，R 减小，根据闭合电路欧姆定律，I 2增大，同上面推导，I 1必增大，C 错，负载增多时，要知道是副线圈上所接的总电阻变小，从而副线圈中的电流增大，此时原线圈中电流也增大，D 错．6．关于电能输送的以下分析，正确的是( )A ．由公式P ＝U 2/R 知，输电电压越高，输电线上功率损失越大 B ．由公式P ＝U 2/R 知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少 C ．由公式P ＝I 2R 知，输电电流越大，输电线上功率损失越大 D ．由公式P ＝UI 知，输电线上的功率损失与电流成正比解析：选C.输电线上损失的功率P 损＝I 2R 线＝U 2损R 线公式中的U 损指输电线上(即电阻R 线)的分压，而不是输电电压，A 、B 两项错；公式P ＝UI 是电源提供的总电功率，而不是输电线上损失的电功率，D 项错．7．(2010年高考福建卷)中国已投产运行的1000 kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV 的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P .在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kV 特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为( )A.P 4B.P 2 C ．2P D ．4P解析：选A.在高压输电中，设输送电功率为P ′，输电电压为U ，输电线电阻为R ，则输电线上损耗的电功率为P ＝(P ′U)2R ，当输电电压升为原来的2倍时，输电线损耗的电功率变为原来的14，故选A.8. 钳形电流表的外形和结构如图所示．图4－8甲中电流表的读数为1.2 A ．图乙中用同一电缆线绕了3匝，则( )图4－8A ．这种电流表能测直流电流，图乙的读数为2.4 AB ．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为0.4 AC ．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为3.6 AD ．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为3.6 A解析：选 C.钳形表是根据电磁感应原理制成的，故只能用来测量交流电流；对钳形表的初、次级满足n 1n 2＝I 2I 1，I 2＝n1n 2I 1，钳形表在使用时，初级是串联在被测电路中的，故同一电缆线虽多绕了几匝，但电缆线中的电流I 1保持不变，I 1不变，故当n 1增加3倍时，I 2＝3.6 A ，C 正确．9．如图4－9所示，理想变压器的副线圈上接有三个灯泡，原线圈与一个灯泡串联接在交流电源上．若四个灯泡完全相同，且都正常发光，则电源两端的电压U 1与灯泡两端的电压U 2之比为( )图4－9A ．1∶1B ．2∶1C ．3∶1D ．4∶1解析：选D.由于四个灯都正常发光，所以每个灯两端电压和通过各灯的电流相等．原、副线圈中电流之比I 1I 2＝n 2n 1＝13，原、副线圈两端的电压之比U 1′U 2＝n 1n 2，又灯A 和原线圈串联后接在电源两端：U 1′＝U 1－IR ＝U 1－U 2.上面三式联立后得U 1－U 2U 2＝31，所以U 1U 2＝41.答案应为D 项．10．(2011年高考福建理综卷)图4－10甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝5∶1，电阻R ＝20 Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S 1接1、S 2闭合，此时L 2正常开光．下列说法正确的是( )图4－10A ．输入电压u 的表达式u ＝202sin(50πt )VB ．只断开S 2后，L 1、L 2均正常发光C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W解析：选D.由题图U m ＝20 2 V ，T ＝0.02 s ，则ω＝2πT＝100π rad/s ，输入电压u ＝20 2sin(100πt )V ，故A 错；由变压器的变压规律知：U 1U 2＝n 1n 2，故U 2＝U 1n 2n 1＝20×15V ＝4 V ，由题中将S 1接1、S 2闭合时，灯泡L 2正常发光可得，灯泡L 2的额定电压为4 V ，当只断开S 2后，副线圈两端电压不变，此时副线圈的负载为L 1、L 2串联，故L 1、L 2均不能正常发光，B 错；此时P 出＝U 22R 总，副线圈负载R 总增大，故P 出减小，又P 入＝P 出，故原线圈的输入功率减小，C 错误；当S 1换接到2后，副线圈的负载仅是电阻R ，故P ＝U 22R ＝4220W ，D 正确．二、填空题(本题共2小题，每小题6分，共12分．按题目要求作答)11．某发电厂用2.2 kV 的电压将电能输送到远处的用户，后改用22 kV 的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率．前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为________．要将2.2 kV 的电压升高至22 kV ，若变压器原线圈的匝数为180 匝，则副线圈的匝数应该是________匝．解析：由P ＝UI 得I ＝P U ，导线上损失的电功率P 损＝I 2R ＝P 2R U 2，所以P 损1P 损2＝U 22U 21＝2222.22＝100∶1.由变压器的电压与匝数的关系U 1U 2＝n 1n 2知：2.222＝180n 2，n 2＝1800匝． 答案：100∶1 1800 12．(2011年济南高二检测)如图4－11所示，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝4∶1，原线圈输入电压U 1＝1410sin100πt (V)，副线圈通过电阻r ＝1 Ω的输电线对用户供电，则用户处最多接________盏“220 V 40 W ”电灯可保证正常发光．图4－11解析：由题意知原线圈的输入电压为U 1＝U m 2＝14102V ≈1000 V .根据原、副线圈的匝数比得，副线圈的电压为U 2＝n 2n 1U 1＝14×1000 V ＝250 V .用电器正常工作电压U 用＝220 V ，则线路损失电压为 ΔU ＝U 2－U 用＝250 V －220 V ＝30 V输电线上的电流为I ＝ΔU r ＝301A ＝30 A每只灯泡的正常工作电流为I 额＝P 额U 额＝40220 A ＝211 A用户最多可接电灯的盏数为n ＝I I 额＝30211A ＝165盏．答案：165三、计算题(本题共4小题，共48分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(10分)如图4－12所示，理想变压器的原、副线圈之比为n 1∶n 2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A 与副线圈回路中的负载电阻B 的阻值相等．a 、b 端加一交流电压后，求：图4－12(1)两电阻消耗的电功率之比P A ∶P B ； (2)两电阻两端的电压之比U A ∶U B .解析：(1)由电流与匝数之间关系得，理想变压器的原副线圈中的电流之比：I A I B ＝n 2n 1＝14.又因为R A ＝R B ，所以两电阻消耗的电功率之比P A ∶P B ＝I 2A R A ∶I 2B R B ＝1∶16 (2)由U A ＝I A R A ，U B ＝I B R B 得两电阻两端电压之比：U A ∶U B ＝I A ∶I B ＝n 2∶n 1＝1∶4. 答案：(1)1∶16 (2)1∶414．(10分)(2011年龙岩高二检测)如图4－13所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n 1＝1100，接入电压U 1＝220 V 的电路中．图4－13(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U 2＝6 V ，U 3＝110 V ，它们的匝数n 2、n 3分别为多少？(2)若在两副线圈上分别接上“6 V 6 W ”、“110 V 60 W ”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？解析：(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系，由 U 1U 2＝n 1n 2，U 1U 3＝n 1n 3，得 n 2＝U 2U 1n 1＝6220×1100＝30匝，n 3＝U 3U 1n 1＝110220×1100＝550匝．(2)设原线圈输入电流为I 1，由P 入＝P 出，即 I 1U 1＝I 2U 2＋I 3U 3＝P 2＋P 3所以I 1＝P 2＋P 3U 1＝6＋60220A ＝0.3 A.答案：(1)30匝 550匝 (2)0.3 A15．(14分)如图4－14所示，某村在距村庄较远的地方建了一座小型水电站，发电机的输出功率为9 kW ，输出电压为500 V ，输电线电阻为10 Ω，允许线路消耗的功率为输出功率的4%，求：图4－14(1)若不用变压器而由发电机直接输送，用户得到的电压和功率是多少？(2)用如图所示电路输电，若用户需要220 V 电压时，所用升压、降压变压器原副线圈匝数比为多少？(不计变压器能量损失)解析：(1)不用变压器而直接输送时，输电线上的电流I ＝P U ＝9×103500A ＝18 A电压损失ΔU ＝IR ＝180 V 功率损失ΔP ＝I 2R ＝3240 W 用户得到的电压和功率分别是 U 用＝U －ΔU ＝320 V P 用＝P －ΔP ＝5760 W (2)由ΔP ＝P ×4%＝I 22R 得I 2＝6 A ，由P ＝U 2I 2得U 2＝1.5×103V 由n 1n 2＝U 1U 2得n 1n 2＝5001500＝13. U 3＝U 2－I 2R ＝(1500－60) V ＝1440 V所以n 3n 4＝U 3U 4＝1440220＝7211.答案：(1)320 V 5760 W (2)1∶3 72∶1116．(14分)(2011年创新试卷)利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统．光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式．将直流电变为交流电的装置称为逆变器．(1)用逆变器将直流电变为交流电进行供电有哪些好处？ 请简要回答．(2)有一台内阻为1 Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图4－15所示，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R ＝4 Ω，全校共22个班，每班有“220 V 40 W ”灯6盏，若全部电灯正常发光，则图4－15①发电机输出功率多大？ ②发电机电动势多大？ ③输电效率多少？解析：(1)可以改变电压的大小以适应不同的需要；通过升压、降压在远距离输电中减少电能在输电线上的损耗，提高供电效率．所以用逆变器将直流电变为交流电，可以提高发电系统的利用率．(2)①发电机的输出功率：P 出＝nP 灯＋I 22R而I 2＝I 3＝14I 4＝14nI 灯＝14×22×6×40220A ＝6 A所以，P 出＝22×6×40＋62×4＝5424 (W)． ②E ＝U 1＋I 1r ，r 为发电机内阻，U 1＝14U 2，U 3＝4U 4U 2＝4U 4＋I 2R ＝4×220 V ＋6×4 V ＝904 V ；I 1＝4I 2所以，E ＝9044V ＋6×4×1 V ＝250 V .③η＝P 用P 出＝nP 灯P 出＝22×6×40 W 5424 W ×100%＝97%.答案：(1)见解析(2)①5424 W ②250 V ③97%附：教案格式模板所在单位 所属教研室 课 程 名 称 授 课 教 师《******》教案（宋体二号，标题加粗）一、课 程 性 质： （注：填公共基础必修课、公共基础选修课、专业基础必修课、专业核心必修课、师范技能必修课、师范技能选修课）二、总学时∕学分:三、课程类型：理论课（）实践（含实验）课（）四、学时分配：理论课（）学时实践（含实验）课（）学时五、授课专业、层次：六、本课程的教学目的和要求：七、本课程的教学重点、难点：八、教材和参考书：《******》教案内容（宋体二号，标题加粗）一、章节内容：（正文：宋体五号，标题加粗，18磅）二、课时：三、教学目的：四、教学重点与难点：五、教学方法：六、教学过程设计：小结：七、作业布置：八、教具：想要了解更多，请访问我的豆丁主页：/2363291614。
鲁科版高二物理选修3-2_归类复习：变压器
变压器习题归类解析由于变压器与电能的输送与利用密切相关，贴近生活实际，触及能源利用等社会热点，符合贴近现实突出能力的课改趋势，所以它一直是教学的重点。
变压器习题灵活多变，本文将常见的习题归类进行解析，以帮助同学们更好地掌握变压器各类习题的处理方法。
一、变压器习题一般解题思路 1、电压关系由于理想变压器的漏磁不考虑，因此通过原副线圈的磁通量是相等的，磁通量的变化率也是相等的，根据U tn=∆∆Φ知，变压器原、副线圈的电压之比为tn U n U ∆∆==φ2211； 当变压器有多个副绕组时，只要绕在同一闭合铁芯上，任意两线圈之间总有t n U n U Q Q p P ∆∆==φ2、功率关系理想的变压器不考虑线圈上产生的热量和铁芯上的涡流，回此理想变压器不消耗电能，其输入、输出功率为P 入=P 出，即P 1=P 2；当变压器有多个副绕组时，P 1=P 2+P 3+…… 电流关系对只有一个副绕组的变压器，根据P 1=P 2，有2211U I U I =，故有121221n n U U I I == 即2211n I n I =当变压器有多个副绕组时n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+…… 原理上的拓展变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中t∆∆Φ相等； 当遇到“”型变压器时有：tt t ∆∆+∆∆=∆∆321φφφ所以有：332211n U n U n U += 变压器动态分析： ⑴电压制约关系当变压器原、副线圈的匝数比21n n 一定时，输出电压U 2由输入电压决定，即U 2=12n n U 1，可简述为“原制约副”。
⑵电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比21n n 一定，且输入电压U 1确定时，原线圈中的电流I 1由副线圈中的输出电流I 2决定，即I 1=12n n I 2，可简述为“副制约原”。
⑶负载制约：① 变压器副线圈中的功率P 2由用户负载决定，P 2=P 负1+P 负2+…； ② 变压器副线圈中的电流I 2由用户负载及电压U 2确定，I 2=22U P ； ③ 总功率P 总=P 线+P 2。
高中物理鲁科版选修3-2同步课件 第4章 第2节 《变压器》
3．理想变压器电压(电流)与匝数的关系
理想变压器特点
铁芯 无漏磁 、原副线圈 无电阻
电压与匝数关系 电流与匝数关系
功率关系
UU12＝nn12 I1＝n2 I2 n1 P1＝P2
[关键一点] 当次级线圈有 2 个(或 2 个以上)时，II12≠nn21， 而是 n1I1＝n2I2＋n3I3＋…
三、常见的变压器 1．升压、降压变压器 n2＞n1， U2＞U1 ，是升压变压器。 n2＜n1，U2＜U1，是降压变压器。 2．自耦变压器 只有一个 绕组的变压器为自耦变压器。
[试身手·夯基础] 1．变压器是由________和绕在铁芯上的两个________组成
的，一个线圈与交流电源连接，叫做________，也叫 ________；另一个线圈与负载连接，叫做________，也 叫________。 答案：闭合铁芯 线圈 原线圈 初级线圈 副线圈 次级线圈
2．________是变压器工作的基础。电流通过原线圈时在铁 芯中激发_______，由于电流的大小、方向在不断变化， 铁芯中的磁场也在不断_______。变化的磁场在副线圈中 产生________，所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副 线圈中也能够输出________。当输入电压一定时，原线圈、 副线圈取不同匝数，副线圈输出的_______不同。 答案：互感现象 磁场 变化 感应电动势 电流 电压
解析：理想变压器的输入电压不受输出电压、输出电流 的限制，输入电流和输入功率随输出电流和输出功率的 增大而增大，当输出电流为零时，输入电流也为零，但 输入电压不为零。故本题应选D。 答案：D
(1)副线圈Ⅲ的匝数； (2)原线圈Ⅰ的匝数以及通过原线圈的电流。 [审题指导] 解此题明确两点： (1)多个副线圈同时存在时，电压比仍满足等于匝数比。 (2)电流比不再满足与匝数成反比，但原、副线圈功率相等。
高中物理 第四章 第二节 变压器同步练测 鲁科版选修3-2
第二节 变压器建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分） 1.对理想变压器可作出的判断是( ) 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2.一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最大值为( )A ．10 Wb/sB ．14.1 Wb/s C ．0.14 Wb/s D ．28.2 Wb/s3.一输入电压为220 V ，输出电压为36 V 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1所示，然后将原线圈接到 220 V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V ，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( )图1A ．1 100,360B ．1 100,180C ．2 200,180D ．2 200,360 4.如图2所示，和为两光滑的电阻不计的水平金属导轨，接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件、电容元件，导轨上垂直放置一金属棒.今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则下列说法中正确的是(均为有效值)( )图2A ．若棒匀速运动，则，B ．若棒匀速运动，则，C ．若棒在某一中心位置两侧做往复运动，则，D ．若棒做匀加速运动，则，5.如图3所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦式交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，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 ．原线圈两端电压为11 V 图3 6.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4所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则( )图4A ．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7.如图5所示，电路中有四个完全相同的灯泡，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，则变压器的匝数比和电源电压分别为( )图5A ．1∶2 2UB ．1∶2 4UC ．2∶1 4UD ．2∶1 2U8.如图6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( )图6A ．线圈匝数， B ．线圈匝数，C ．甲图中的电表是电压表，输出端不可以短路D ．乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路 9.如图7甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，，，为电容器．已知通过的正弦式交流电如图乙所示，则()图7A ．交流电的频率为B ．原线圈输入电压的最大值为C ．电阻的电功率约为D ．通过的电流始终为零10.如图8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和，输电线的等效电阻为R .开始时，开关S 断开．当S 接通时，以下说法中正确的是()图8A ．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 上的电压增大C ．通过灯泡的电流减小D ．原线圈中的电流增大二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）11.如图9所示，自耦变压器输入端A 、B 接交流电源，其电压有效值，，当滑动片处于线圈中点位置时，C 、D 两端电压的有效值为________V ，通过电阻的电流有效值为________A.图9 图1012．如图10所示的理想变压器,它的原线圈接在交流电源上,副线圈接一个标有“12 V 100 W ”的灯泡,已知变压器原、副线圈的匝数比为,那么小灯泡正常工作时,图中的电压表的读数为__________ V,电流表的读数为__________ A ．三、计算题（本题共3小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（16分）如图11所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在的市电上，向额定电压为的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过时，熔丝就熔断．图11(1)熔丝的熔断电流是多大？ (2)当副线圈电路中电流为时，变压器的输入功率是多大？14．（16分）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”．图12如图12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的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为，已知空气在常温常压下的击穿电压为，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的副、原线圈匝数比不得超过多少？15.（16分）如图13所示理想变压器输入的交流电压，有两组副线圈，其中匝，标有“6 V9 W”、“12 V12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：图13(1)原线圈的匝数和另一副线圈的匝数；(2)原线圈中电流.第二节变压器得分：一、选择题二、填空题11. 12.三、计算题13.14.15.第二节变压器参考答案一、选择题1.D 解析：由变压规律知高压线圈匝数多，由变流规律知匝数多的电流小，导线细；匝数少的电流大，导线粗，故选D.2.C 解析：由知.3.B 解析：对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得，同理，变压器烧坏前，，B正确．4.BCD 解析：匀速切割时产生恒定电动势，原线圈中有稳恒电流，副线圈不产生电磁感应现象，故副线圈电流为零，A错，B正确；若棒在某一中心位置两侧做往复运动，原线圈中产生周期性变化的电流，副线圈产生电磁感应现象，副线圈电流不为零，电容器进行充放电，故C正确；当匀加速运动时，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，副线圈中产生稳定的感应电动势，副线圈两端电压不变，因而电容器不会充放电．故D选项也正确．5.C 解析：副线圈电压，电流，则原线圈两端电压，电流，所以电流表示数为，选项A、D错误，C正确．电源输出功率为，选项B错误．6.BC 解析：保持Q的位置不动，副线圈匝数不变，由知不变，当P向上滑动时，由知减小，故电流表的读数变小，B正确，A错误；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，副线圈的匝数增多，由知，增大，由知增大，故增大，C正确，D错误．7.C 解析：设灯泡正常发光时的电流为，则，.由得.由得.故，C正确．8.BCD 解析：甲图中原线圈并联在电路中，应为电压互感器，为降压变压器，，甲图中的电表为电压表；乙图中原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，，乙图中电表为电流表，故选项B、C、D正确．9.C 解析：由图象可知该交流电的周期为，所以频率为，A错误；因为变压器输出电压最大值为，所以变压器原线圈电压的最大值为，B错误；的功率，C正确；因为电容器可以通过交流电，所以电阻中的电流不是始终为零，D错误．10.BCD 解析：由于输入电压不变，所以当S接通时，理想变压器副线圈M、N两端输出电压不变．并联灯泡，总电阻变小，由欧姆定律知，流过的电流增大，电阻上的电压增大．副线圈输出电流增大，根据输入功率等于输出功率得，增大，原线圈输入电流也增大．不变，变大，所以变小，流过灯泡的电流减小．二、填空题11.200 5解析：当滑片处于线圈中点时由变压比公式得，，通过的电流.12.216 0.46三、计算题13.（1）（2）解析：（1）设原、副线圈上的电压、电流分别为，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有，当时，即为熔断电流，代入数据得.（2）设副线圈中的电流为时，变压器的输入功率为，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有，代入数据，得.14.解析：电网两极间电场可看做匀强电场由题意，空气被击穿时由理想变压器电压关系得由峰值与有效值关系知由以上各式得：.所以副、原线圈匝数比不得超过.15.（1）1 320匝72匝（2）解析：(1)由于两灯泡均正常发光，所以有，根据原、副线圈电压与匝数的关系，由，得(匝)，(匝)．（2）由于，，所以，即，则.。
鲁科版物理选修3-2：第4章 第2节 变压器 学业分层测评11
学业分层测评(十一)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，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10∶1B ．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10∶1D ．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1【解析】 对理想变压器，可以认为无磁通量损漏且忽略热损耗，因而穿过任意两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，所以电压与匝数成正比．故A 、C 错误，B 、D 正确．【答案】 BD2．用理想变压器给负载电阻R 供电，变压器输入电压一定时，在下列四个办法中，哪种可以使变压器输入功率增加( )A ．增加变压器原线圈匝数，而副线圈匝数及负载电阻R 保持不变B ．减小负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变C ．增加负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变D ．减少变压器副线圈匝数，而原线圈匝数和负载电阻保持不变【解析】 由U 1U 2＝n 1n 2，当n 1增加时，U 2减小，P 2＝U 22R ，P 2减小，A 错误；U 1、n 1、n 2不变，则U 2不变，R 减小时，P 2＝U 22R，P 2增大，B 正确；C 与B 相反，故C 错误；当n 1、U 1不变，n 2减小时，则U 2减小，由P 2＝U 22R (R 不变)，P 2会减小，D 错误．【答案】 B3．如图4－2－8所示为一台理想变压器，原、副线圈的匝数分别为n 1＝400匝，n 2＝800 匝，如果连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )【导学号：05002096】图4－2－8①这是一台升压变压器②副线圈两端电压是原线圈两端电压的一半③通过副线圈的电流是通过原线圈电流的一半④变压器输出电功率是输入电功率的一半A ．①②B ．②③C ．③④D ．①③【解析】 由于n 1＜n 2，故为升压变压器，①正确；I 1I 2＝n 2n 1＝21，故③式正确；由n 1n 2＝U 1U 2＝12，②错误；变压器输出电功率等于输入电功率，④错误． 【答案】 D4．(多选)用理想变压器给电阻负载供电时，用下列哪些方法可以增大变压器的输入电流( )A ．增加原线圈的匝数B ．增加副线圈的匝数C ．在副线圈上多并联些电阻D ．增加副线圈的负载【解析】 原线圈的电压U 1是不变的，所以当增加原线圈的匝数n 1时，副线圈两端的电压U 2一定减小，I 2也一定减小，两线圈功率关系是P 1＝P 2，即U 1I 1＝U 2I 2，那么I 1一定减小，所以A 错．根据U 1、n 1不变，增大n 2，则U 2增大，对副线圈电路来说，U 2相当于电源电动势，外电阻R 不变，所以副线圈电流I 2增大，而I 2U 2＝I 1U 1，U 1不变，所以I 1必增大，B 对．当U 1、U 2、n 1、n 2不变，并联电阻增多，R 减小，根据闭合电路欧姆定律，I 2增大，同上面推导，I 1必增。
高中物理鲁科版选修3-2 第4章第2节变压器 课时作业含试卷分析详解
一、选择题1．可以将电压升高供给家用电灯的变压器是( )解析：选C.根据变压器的原理，只能对交变电压升高(或降低)电压，根据变压器的变压规律，要将电压提高，原线圈的匝数应少于副线圈的匝数，B 、D 错误，A 项中的电源为直流电源，不能变压，故选C.2．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，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10∶1 B ．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10∶1D ．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为10∶1解析：选B ．对理想变压器，无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才有电压与匝数成正比．对于理想变压器，输入功率等于输出功率．正确选项只有 B ．3.一输入电压为220 V ，输出电压为36 V 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，如图所示．然后将原来线圈接到220 V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V ，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( ) A ．1 100,360 B ．1 100,180 C ．2 200,180 D ．2 200,360 解析：选B ．对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n 1＝n 3U 1U 3＝5×2201＝1 100，同理，变压器烧坏前，n 2＝n 1U 2U 1＝1 100×36220＝180，B 正确．4.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝1∶3，次级回路中联入三个均标有“36 V ,40 W”的灯泡，且均正常发光，那么，标有“36 V ,40 W”的灯泡A ( ) A ．正常发光 B ．将被烧毁 C ．比另三个灯暗 D ．无法确定解析：选A.副线圈两端的电压U 2＝3U ＝3×36 V ＝108 V ，由U 1U 2＝n 1n 2得，原线圈两端电压U 1＝n 1U 2n 2＝1×1083V ＝36 V ，所以灯泡A 能正常发光． 5．(多选)如图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( )A ．电压表V 的示数变大B ．变压器的输出功率变小C ．电流表A 的示数变小D ．电流表A 的示数变大解析：选BC.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U 1U 2＝n 1n 2知，U 1不变，U 2变小，电压表V 的示数变小，R 不变，由P ＝U 2R可知，变压器的输出功率变小，A 错误、B 正确，由U 1I 1＝U 2I 2可以知道，I 1变小，C 正确，D 错误．6.一理想变压器原副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝1∶2，电源电压u ＝2202sin ωt V ，原线圈电路中接入一熔断电流I 0＝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( ) A ．440 Ω B ．440 2 Ω C ．880 Ω D ．880 2 Ω解析：选C.当原线圈电流I 1＝I 0时，副线圈中的电流(即副线圈中电流的有效值)为I 2＝n 1n 2I 1＝n 1n 2I 0＝12A副线圈的输出电压的有效值为U 2＝n 2n 1U 1＝n 2n 1×U m2＝440 V因此副线圈电路中负载电阻的最小值为R min ＝U 2I 2＝880 Ω，故选项C 正确．7．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u ＝202sin 100πt V ，氖泡在两端电压达到100 V 时开始发光，下列说法中正确的有( ) A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100 Hz B ．开关接通后，电压表的示数为100 2 V C ．开关断开后，电压表的示数不变D ．开关断开前后，变压器的输入功率不变解析：选AC.由 U 1U 2＝n 1n 2 得，副线圈输出电压的最大值为U 2＝n 2U 1n 1＝5×2021V ＝100 2 V ，一个周期内有两次电压大于100 V ，故氖泡在一个周期内发光2次，而交变电压的周期T ＝2πω＝2π100π s ＝0.02 s ，所以氖泡发光频率为f ＝2T ＝100 Hz ，A 正确．电压表示数为U 2′＝U 22＝10022V ＝100 V ，B 错误．开关断开后电压表示数不变，但输出功率变化，所以输入功率变化，C 正确、D 错误．8．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L 1、L 2，电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1、A 2，导线电阻不计，如图所示．当开关S 闭合后( )A ．A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值不变B ．A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值变大C ．V 2示数变小，V 1与V 2示数的比值不变D ．V 2示数变大，V 1与V 2示数的比值不变解析：选A.交流电源有效值不变，即V 1示数不变，因U 1U 2＝n 1n 2，故V 2示数不变，V 1与V 2示数的比值不变，C 、D 错误．S 闭合使负载总电阻减小，I 2＝U 2R ，所以I 2增大．因I 1I 2＝n 2n 1，所以A 1示数增大，A 1与A 2示数比值不变，A 正确B 错误． 9．(多选)某临时供电系统是由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示．图中R 0表示输电线的电阻，滑动触头P 置于某处时，用户的用电器恰好正常工作．在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则( )A ．当发电机输出的电压发生波动使V 1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P 向上滑动B ．当发电机输出的电压发生波动使V 1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P 向下滑动C ．如果V 1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P 应向上滑D ．如果V 1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P 应向下滑解析：选AC.如果V 1示数小于正常值，则副线圈电压也变小，用户得到的电压也变小，要让用户的用电器正常工作，则可以升高副线圈电压，根据U 1U 2＝n 1n 2知可以让n 2大些，即触头P向上滑动，故A 正确，B 错误．如果V 1示数不变，当用电器增加时，副线圈上并联阻值变小，总电流变大，R 0上分得电压变大，而用户得到的电压变小，要让用户的用电器正常工作，可以提高副线圈电压，即触头向上滑，故C 正确，D 错误．☆10.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝5∶1，电阻R ＝20 Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S 1接1、S 2闭合，此时L 2正常发光．下列说法正确的是( )A ．输入电压u 的表达式u ＝202sin 50πt VB ．只断开S 2后，L 1、L 2均正常发光C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W解析：选D ．由题图知，U m ＝20 2 V ，T ＝0.02 s ，则ω＝2πT ＝100π rad/s ，输入电压u ＝202sin 100πt V ，故选项A 错误；由变压器的变压规律知：U 1U 2＝n 1n 2，故U 2＝U 1n 2n 1＝20×15V ＝4V ，由题中将S 1接1，S 2闭合时，灯泡L 2正常发光可得，灯泡L 2的额定电压为4 V ，当只断开S 2后，副线圈两端电压不变，此时副线圈的负载为L 1、L 2串联，故L 1、L 2均不能正常发光，选项B 错误；此时P 出＝U 22R 总，副线圈负载R 总增大，故P 出减小，又P 入＝P 出，故原线圈的输入功率减小，选项C 错误；当S 1换接到2后，副线圈的负载仅是电阻R ，故P ＝U 22R ＝4220W ＝0.8 W ，选项D 正确． 二、非选择题11.如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U 1＝3 300 V ，副线圈的输出电压U 2＝220 V ，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U 0＝2 V ．则：(1)原、副线圈的匝数分别为多少？(2)当S 断开时，A 2的示数I 2＝5 A ，那么A 1的示数为多少？ (3)当S 闭合时，A 2的示数如何变化？A 1的示数如何变化？解析：(1)根据变压比n 1n 0＝U 1U 0及n 2n 0＝U 2U 0可得n 1＝U 1U 0·n 0＝3 3002×1＝1 650(匝)n 2＝U 2U 0·n 0＝2202×1＝110(匝)．(2)由理想变压器P 入＝P 出，得I 1U 1＝I 2U 2故I 1＝U 2U 1·I 2＝2203 300×5 A ＝0.33 A.(3)开关S 闭合时，负载增加，总电阻减小，副线圈的输出电压U 2不变，I 2＝U 2R，即I 2增大，输出功率P 出＝I 2U 2也增大．根据理想变压器P 入＝P 出，即I 1U 1＝I 2U 2，原线圈中的电流I 1也随之增大，故电流表A 2、A 1的示数均变大． 答案：(1)1 650 110 (2)0.33 A (3)变大 变大12．如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n 1＝1 100匝．接入电压U 1＝220 V 的电路中．(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U 2＝6 V 、U 3＝110 V ，它们的匝数n 2、n 3分别为多少？(2)若在两副线圈上分别接上“6 V ,20 W”、“110 V,60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？解析：(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系： 由U 1U 2＝n 1n 2得n 2＝U 2U 1·n 1＝6220×1 100匝＝30匝 n 3＝U 3U 1·n 1＝110220×1 100匝＝550匝．(2)设原线圈输入电流为I 1，由P 入＝P 出得 U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＝P 2＋P 3所以I 1＝P 2＋P 3U 1＝20＋60220A ＝0.36 A.答案：(1)30匝 550匝 (2)0.36 A。
鲁科版高中物理选修3-2第4章第2节变压器.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，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10∶1 B ．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10∶1 D ．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为10∶1解析：对理想变压器，无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生感应电动势相等，电压与匝数成正比；理想变压器可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率。
只有B 项正确。
答案：B2．一理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n 1和n 2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U 1和U 2、I 1和I 2、P 1和P 2，已知n 1＞n 2，则下列判断错误的是( )A ．U 1＞U 2B ．P 1＝P 2C ．I 1＜I 2D ．P 1＞P 2解析：因变压器为理想变压器，故有U 1U 2＝n 1n 2，P 1＝P 2，由题意知n 1＞n 2，则U 1＞U 2，又因I 1U 1＝I 2U 2，则I 1＜I 2，故选项A 、B 、C 正确。
答案：D3．(2012·新课标全国卷) 自耦变压器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1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I 1，负载两端电压的有效 图1 值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为( )A ．380 V 和5.3 AB ．380 V 和9.1 AC ．240 V 和5.3 AD ．240 V 和9.1 A解析：对理想变压器，原、副线圈功率相同，故通过原线圈的电流I 1＝P U 1＝2 000220A ≈9.1A ，负载两端电压即为副线圈电压，由U 1n 1＝U 2n 2，即2201 100＝U 21 900，可得U 2＝380 V ，故B 对。
2017-2018学年高中物理鲁科版选修3-2教学案：第四章第2节变压器含答案
第2节变压器一、变压器的结构 1．变压器的定义在交流电的传输过程中，能升高电压或降低电压的设备. 2．变压器的结构(1）如图4.2。
1甲所示，变压器由闭合的铁芯和绕在铁芯上的两个或两个以上的线圈组成，其中闭合铁芯由表面涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成，线圈一般用高强度的漆包线绕制。
在电路中,变压器的符号如图乙所示。
1。
变压器的工作原理是互感现象，理想变压器通过原、副线圈的磁通量、磁通量的变化率相同,每匝线圈产生的感应电动势相等。
2．理想变压器原、副线圈功率相等，电压比是错误!＝n 1n 2；电流比是错误!＝错误!（仅用于一原一副）。
3．变压器高压线圈匝数多、电流小，可用细导线；低压线圈匝数少、电流大，一般用粗导线. 4．自耦变压器的工作原理和一般的双绕组变压器一样，原、副线圈两边的电压比等于匝数比。
图4。
2.1(2)原线圈：与电源相连的线圈，也叫初级线圈，其两端电压叫输入电压，用符号U1表示.副线圈：与负载相连的线圈，也叫次级线圈，其两端电压叫输出电压，用符号U2表示。
3．变压器的分类按输出电压的升降,变压器分为升压变压器和降压变压器两种。
二、变压器的工作原理1．互感：交变电流通过原线圈时在铁芯中激发交变磁场，交变磁场在副线圈中产生感应电动势，当副线圈闭合时，副线圈中有电流产生，它在铁芯中产生交变磁通量，这个交变磁通量也穿过原线圈，在原线圈中产生相互感应的现象.2．工作原理电磁感应是变压器的工作原理，即互感现象是变压器工作的基础.3．理想变压器(1)变压器线圈的电阻忽略不计；（2)闭合铁芯的“漏磁”忽略不计；（3)闭合铁芯中产生的互感现象忽略不计.即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。
三、科学探究——变压器电压与匝数的关系电压与匝错误!＝错误!数关系电流与匝错误!＝错误!数关系功率关系P1＝P2四、自耦变压器1．定义：只有一个绕组的变压器.2．优、缺点（1）优点:可以连续地调节输出电压。
（2）缺点：低压端和高压端直接有电的联系，使用不够安全。
鲁科版高中物理选修3-2第四章变压器、电能的输送考试测试卷
鲁科版高中物理选修3-2第四章 变压器、电能的输送测试卷一、单选题1. 如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I 2.则A. 用户端的电压为112I U IB. 输电线上的电压降为UC. 理想变压器的输入功率为21I rD. 输电线路上损失的电功率为 1I U2. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，b 接原线圈的中心触头，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 ＝t (V )，则下列说法正确的是A. 单刀双掷开关与a 连接，在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小B. 原线圈和副线圈中交变电流的频率之比为 20:1C. 当单刀双掷开关与b 连接时，电压表的示数为22 VD. 当单刀双掷开关由a 拨向b 时，电压表和电流表的示数均变小3. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b 是原线圈的中心轴头，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 1＝sin 100πt (V )，则A. 当单刀双掷开关由a 扳向b 时，电压表和电流表的示数均变小B. 当1600t s 时，c 、d 间的电压瞬时值为110 V C. 单刀双掷开关与a 连接，在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D. 当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为22 V4. 法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．如图所示，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A 和电池连接，线圈B 用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针．实验中可能观察到的现象是A. 用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转B. 线圈B 匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转C. 线圈A和电池连接瞬间，小磁针会偏转D. 线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转5.如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，和均为理想电表，灯泡电阻R L＝6 Ω，AB端电压1sin100()u t Vπ=。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、必做题
1．下面关于自耦变压器的说法中正确的是( )
A ．自耦变压器一定有两个或两个以上的线圈
B ．自耦变压器只有一个线圈
C ．自耦变压器既可升压也可降压
D ．自耦变压器的缺点是使用不够安全
解析：选BCD ．自耦变压器只有一个线圈，故A 错误，B 正确；如果整个线圈作为原线圈接电源，绕组的一部分接负载，则成为降压变压器；反之则成为升压变压器，故C 正确；自耦变压器的缺点是低压端和高压端直接有电的联系，使用不够安全，故D 正确．
2．一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列哪个物理量不一定相等( )
A ．交变电流的频率
B ．电流的有效值
C ．电功率
D ．磁通量的变化率
解析：选B ．根据变压器的工作原理知，原、副线圈中的交变电流的频率相等，穿过原、副线圈的磁通量及变化情况相同，即磁通量的变化率也相等；由于匝数不相等，则原副线圈中的电流(包括瞬时值、最大值、有效值)则一般不相等．
3．一个理想变压器副线圈上接一个电阻，欲使此电阻的电功率增大，可以采取的措施是(每次只改变一个因素)( )
A ．增加原线圈的匝数n 1
B ．减少副线圈的匝数n 2
C ．增大电阻值
D ．减少电阻值
解析：选D ．电阻消耗的功率P ＝U 22R ，而U 1U 2＝n 1n 2，所以P ＝U 21n 22n 21R
，P 要增大，减小n 1或R ，或增大n 2均可．
4．为保证用户电压稳定在220 V ，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图．保持输入电压u 1不变，当滑动接头P 上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u 2随时间t 变化的曲线如图乙所示．以下正确的是( )
A ．u 2＝1902sin (50πt ) V
B ．u 2＝190sin (100πt ) V
C ．为使用户电压稳定在220 V ，应将P 适当下移
D ．为使用户电压稳定在220 V ，应将P 适当上移
解析：选D ．由图象可知，正弦式交变电压的最大值为190 2 V ，其周期为0.02 s ，可得其表达式u 2＝1902·sin (100πt ) V ，A 、B 错误，又在u 1、n 2不变的前提下通过改变n 1来使u 2增大，由u 1u 2＝n 1n 2
可得应使n 1减小，故应将P 适当上移，D 选项正确． 二、选做题
5．图甲是某燃气炉点火装置的原理图．转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，V 为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下判断正确的是( )
A ．电压表的示数等于5 V
B ．电压表的示数等于52
V C ．实现点火的条件是n 2n 1
>1 000 D ．实现点火的条件是n 2n 1
<1 000 解析：选BC.电压表的示数即交流电压的有效值52
V ，B 项正确；由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1，也有U 2m ＝n 2n 1U 1m ，因U 2m >5 000 V ，即有n 2n 1×5>5 000，故n 2n 1
>1 000，C 项正确． 6．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 cd
B ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab >I cd
C ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab <I cd
D ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab >I cd 解析：选B ．高压输电线上的电流较大，测量时需把电流变小，根据I 1I 2＝n 2n 1
，MN 应接匝数少的线圈，故ab 接MN ，cd 接PQ ，且I ab >I cd ，选项B 正确．。