人教版高中物理选修3-2《5.4变压器》同步练习一

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人教版高中物理选修3-2同步练测：第五章4变压器.docx

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）4 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/s B ．14.1 Wb/s C ．0.14 Wb/s D ．28.2 Wb/s3.(2010年高考重庆卷)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 ．1100,360B ．1100,180C ．2200,180D ．2200,360 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.(2011年湛江市模拟)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1200 WC ．电流表的示数为AD ．原线圈两端电压为11 V 图36.(2011年湛江高二检测)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.(2011年芜湖高二检测)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.(2009年四川高考)如图7甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，，，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0.02 HzB ．原线圈输入电压的最大值为 VC ．电阻的电功率约为6.67 WD ．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,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接一个标有“12 V 100 W ”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比为 ,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220 V 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12 mA 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10 mA 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？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.4 变压器得分：一、选择题二、填空题11. 12.三、计算题13.14.15.4 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，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60 W，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0.02 s，所以频率为50 Hz，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由峰值与有效值关系由以上各式：得.所以次、初级线圈匝数比不得超过.15.（1）1320匝72匝（2）0.095 A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）由于入出，出，所以入，即，则.。

2022高中物理 5.4 变压器每课一练2 新人教版选修3-2

变压器同步练习1、利用变压器不可能做到的是（ D ）A ．增大电流B ．升高电压C ．减小电压D ．增大功率2、下列正确说法是（ BCD ）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3、正常工作的理想变压器的原、副线圈中，数值上一定相等的是 ADA ．电流的频率B ．端电压的峰值C ．电流的有效值 D ．电功率4、理想变压器原、副线圈的电流为I 1，I 2，电压U 1，U 2，功率为1100122053131=⨯==U U n n 1802203611001212=⨯==U U n n 0.1A0.2A 2210T s -=⨯50f Hz =3102202V =2202210V =1122U I U I =122211I U n I U n ==22U p R =Ω10A 202sin100V u t π=12022U =1122n U n U =2100U =100502f ππ==20121=n n t u π100sin 3111=ΩΩ2＝1A 、根据欧姆定律可知其最大电压为U m ＝20V ，再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200 V 、B 错；因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过R 3和电容器，D 错；根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R 2的电流有效值为I ＝m 12I 2R R 、电压有效值为U ＝U m /2V ，电阻R 2的电功率为P 2＝UI ＝203W 、C 对。

18（08四川卷）如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R 1、R 2、R 3和R 4均为固定电阻，开关S 是闭合的。

和为理想电压表，读数分别为U 1和U 2；、和为理想电流表，读数分别为I 1、I 2和I 3。

高中同步测试卷·新人教物理选修3-2：同步练习第5章 5.4 变压器

第五章第4节一、选择题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2．对理想变压器作出的判断正确的是()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3．(多选)理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流为I1、I2，电压为U1、U2，功率为P1、P2，关于它们之间的关系，下列说法中正确的是()A．I1由I2决定B．U2与负载有关C．P1由P2决定D．以上说法都不正确4．一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流。

已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是()A．5 A,250 V,50 kWB．5 A,10 kV,50 kWC．200 A,250 V,50 kWD．200 A,10 kV,2×103 kW5．(多选)如图(a)所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，Ⓐ、为理想电流表和电压表。

若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是()A．电流表的示数为2 AB．原、副线圈匝数比为1∶2C．电压表的示数为电压的有效值D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz6．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，下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压()A．10 V10 V B．10 V 4 VC．4 V10 V D．10 V07．一输入电压为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，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V。

人教版高中物理选修3-2变压器同步练习1.docx

高中物理学习材料变压器同步练习1A卷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．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是 [ ]A．电流的频率 B．端电压的峰值 C．电流的有效值 D．电功率3．用一理想变压器向一负载R供电，如图5-27所示．当增大负载电阻R时，原线圈中的电流I1和副线圈中电流I2之间的关系是[ ]A．I2增大、I1也增大B．I2增大、I1却减小C．I2减小、I1也减小D．I2减小、I1却增大4．一理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，原线圈两端电压U1=220V，副线圈通过电阻r=1Ω的导线对一个阻值为R=19Ω的用电器供电，则原线圈的输入功率为______．5．为了测定一个理想变压器原、副线圈的匝数，现把其原线圈接入220V交流电路中，另用导线在原线圈外绕一圈后接上一个电压表，测得其示数为0.25V，如取走导线换上副线圈，并在副线圈两端接入一个“36V、4W”的灯泡恰能正常发光，则该变压器原线圈匝数n1=______；副线圈匝数n2=______．B卷1．一理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，则原、副线圈的 [ ]A．磁通比为2∶1 B．电流比为2∶1 C．功率比为2∶1 D．每匝磁通比为1∶12．为了使理想变压器副线圈接上负载后输出的电功率变为原来的1/4，可采用的办法[ ]A．使输入电压U1减为原来的1/4 B．使副线圈匝数n2增为原来的2倍C．使副线圈匝数n2减为原来的1/2 D．使负载电阻阻值R减为原来的1/4 3．如图5-28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，电键S断开，当S接通时，以下说法中正确的是[ ]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上的电压降增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流增大4．图5-29的理想变压器，原线圈匝数n1=600匝，输入电压U1=110V，副线圈L2的匝数n2=15匝，输出电流I2=0.60A，L3的输出电压U3=5V，输出电流I3=0.25A．则原线圈中电流I1=______，变压器的输出功率P=______，L3的匝数n3=______．5．一降压变压器输入电压最大值为220V，另有负载R，当它接在U0=20V直流电源上时消耗功率为P；若把它接在该变压器的副线圈上，消耗功率为1/2P，则此变压器原、副线圈的匝数比为______．参考答案A卷 1．D． 2．B、C． 3．C． 4．6.05W． 5．880；144．B卷 1．D． 2．C． 3．B、C．D． 4．0.026A，2.9W，27.3．5．11∶1．。

人教版高中物理选修3-2《5.4变压器》同步训练试题解析

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作1．理想变压器正常工作时，原、副线圈中不相同的物理量为( ) 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 ．原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势答案：D解析：原、副线圈绕在同一个闭合铁芯上，因此每匝线圈中磁通量的变化率均相同，理想变压器输入与输出功率相等，且频率相同．原、副线圈中感应电动势的比等于原、副线圈匝数比．故只有D 选项是正确的．2.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n 1＝1100匝，副线圈n 2＝180匝，交流电源的电压u ＝2202sin120πt V ，电阻R ＝45 Ω，电压表、电流表均为理想电表，则( )A ．交流电的频率为50 HzB ．○A 2的示数约为0.8 A C ．○A 1的示数约为1.1 A D ．○V 的示数为36 V 答案：BD解析：交变电流的角速度ω＝120πrad/s ，则频率f ＝ω2π＝60 Hz ，选项A 错．原线圈的电压U 1＝220 V ，则副线圈的电压U 2＝n 2n 1U 1＝36 V ，副线圈中的电流I 2＝U 2R ＝0.8 A ，所以选项BD 正确．原线圈中的电流I 1＝n 2n 1I 2≈0.13 A ，选项C 错误．3．一个正在工作的理想变压器，原线圈的匝数n 1＝600匝，电压U 1＝220 V ，并安装有0.5 A 的熔丝，副线圈的匝数n 2＝120匝．为了保证与原线圈串联的熔丝不烧断，则( )A ．副线圈电流的最大值不能超过1.5 AB ．副线圈电流的有效值不能超过0.1 AC ．副线圈电流的有效值不能超过0.5 AD ．副线圈若接纯电阻用电器，其阻值不能小于17.6 Ω 答案：D4．如图所示，理想变压器的副线圈上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 接通时，以下说法中正确的是( )A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小B ．副线圈输电线的等效电阻R 上的电压将增大C ．通过灯泡L 1的电流减小D ．原线圈中的电流增大答案：BCD5.如图为理想变压器所接电源电压的波形，已知原、副线圈的匝数之比n 1n 2＝，串联在原线圈电路中的电流表的示数为1A ，下列说法正确的为( )A ．变压器输出端所接电压表的示数为22 2 VB ．变压器的输出功率为220 WC ．若n 1＝100匝，则穿过变压器每匝副线圈的磁通量的变化率的最大值为2.2 2 Wb/sD ．变压器输出的交流电的方向，每秒钟改变100次答案：BCD解析：变压器所接电源电压的有效值为U 1＝22022 V ＝220 V ，输出电压U 1U 2＝n 1n 2，U 2＝n 2U 1n 1＝22010V ＝22 V ．由P 入＝P 出，∴P 出＝I 1U 1＝1×220 W ＝220 W ．B 对．当穿过线圈的磁通量变化率最大时U m ＝n 1ΔΦΔt ，ΔΦΔt ＝U m n 1＝2202100Wb/s ＝2.2 2 Wb/s.C 对．由图象可知T ＝0.02，f ＝50 Hz ，即每秒钟线圈转50圈，电流方向改变50×2＝100次．D 对．6.如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使( )A ．原线圈匝数n 1增加B ．副线圈匝数n 2增加C ．负载电阻R 的阻值增大D ．负载电阻R 的阻值减小答案：BD解析：由U 1U 2＝n 1n 2，P 出＝U 22R可得P 出＝U 12n 22n 12R，又因为P 入＝P 出，所以P 入＝U 12n 22n 12R ，分析可得选项B 、D 正确．7.如图所示，两个相互连接的金属环，细环的电阻r 等于粗环电阻R 的2倍，将细环套在变压器铁芯上时，a 、b 两点间电压为0.6 V ；那么，将粗环套在变压器铁芯上时，a 、b 两点间的电压为____________V.答案：1.28.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为原、副线圈回路中有三个完全相同的电灯，当输入端加交变电压U 1时，L 1灯正常发光，那么接在副线圈两端的灯L 2的功率( )A ．一定小于额定功率B ．一定大于额定功率C ．一定等于额定功率D ．无法确定答案：C解析：由题设变压器原、副线圈匝数比为，由于此电路只有一个副线圈，根据公式I 1I 2＝n 2n 1可知，原、副线圈的电流之比为，由于灯L 正常发光，与原线圈串联，设原线圈中的电流为I 0，则副线圈中的电流为2I 0，由于L 2、L 3并联且阻值相同，所以通过L 2、L 3的电流恰好也是I 0.所以L 2一定正常发光．9.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n 1＝1100匝，副线圈匝数n 2＝220匝，交流电源的电压u ＝2202sin100πt (V)，电阻R ＝44 Ω，电压表、电流表为理想电表，则下列说法错误的是( )A ．交流电的频率为50 HzB ．电流表○A 1的示数为0.2 A C ．电流表○A 2的示数为 2 A D ．电压表的示数为44 V答案：C解析：由交流电源的电压瞬时值表达式可知，ω＝100π，所以频率f ＝1T ＝ω2π＝50 Hz ，A项说法正确；理想变压器的电压比等于线圈匝数比，即n 1n 2＝U 1U 2，其中原线圈电压的有效值U 1＝220 V ，U 2＝n 2n 1U 1＝44 V ，故D 项说法正确；I 2＝U 2R ＝1 A ，故C 项说法错误；由电流比与线圈匝数成反比，即I 1I 2＝n 2n 1，所以I 1＝n 2n 1I 2＝0.2 A ，故B 项说法正确．综上所述，说法错误的是C 项．10．一理想变压器的原线圈匝数n 1＝1000匝，两个副线圈分别为n 2＝200匝，n 3＝100匝，一个电阻为48.4 Ω的灯泡接在副线圈上，如图所示，当原线圈与e ＝2202sin100πt (V)的交变电源连接后，灯泡正常发光，则变压器的输入功率是( )A ．10 WB ．20 WC ．250 WD ．500 W答案：A解析：根据题图中两个副线圈的组合连接方法是反向串联得灯泡电路中两线圈产生的感应电动势方向相反，所以灯泡工作电压的有效值为U 2＝n 2n 1U 1－n 3n 1U 1＝22 V故灯泡功率为P L ＝U 22R L ＝22248.4W ＝10 W由于理想变压器P 入＝P 出，故选项A 正确．11.如图所示，交流发电机电动势的有效值E ＝20 V ，内阻不计，它通过一个R ＝6 Ω的指示灯连接降压变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V 、0.25 W ”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比； (2)发电机的输出功率．答案：(2)6.67 W解析：(1)彩色小灯泡额定电流I L ＝P U ＝0.256A ＝124A ，次级线圈总电流I 2＝24I L ＝1A.变压器输入功率等于I 1U 1＝I 2U 2＝6W.变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得E ＝U 1＋I 1R ＝6I 1＋6I 1，代入E 值解得I 1＝13 A(I 1＝3 A 应舍去，根据题意可知降压变压器，应I 1<I 2＝1 A)，所以n 1n 2＝I 2I 1＝31.(2)发电机输出功率P ＝I 1E ＝6.67 W.12.如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U 1＝3300 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 ，求：(1)原、副线圈的匝数各是多少？(2)当S 断开时，A 2的示数I 2＝5A ，那么A 1的示数是多少？ (3)当S 闭合时，A 2的示数如何变化？A 1的示数如何变化？答案：(1)1650匝 110匝 (2)0.33 A (3)变大变大解析：(1)根据变压比：n 1n 0＝U 1U 0及n 2n 0＝U 2U 0，有n 1＝U 1U 0·n 0＝33002×1匝＝1650匝，n 2＝U 2U 0·n 0＝2202×1匝＝110匝．(2)对理想变压器有P 入＝P 出 I 1U 1＝I 2U 2 I 1＝U 2U 1·I 2＝2203300×5A ≈0.33 A. (3)开关S 闭合时，负载增加，但总电阻减小，设每个灯泡的电阻为R ，副线圈的输出电压U 2不变，I 2＝2U 2R ，即I 2增加．输出功率P 出＝I 2U 2也增加．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．13．一理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P 为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是( )A ．副线圈输出电压的频率为50 HzB ．副线圈输出电压的有效值为31 VC ．P 向右移动时，原、副线圈的电流比减小D ．P 向右移动时，变压器的输出功率增加答案：AD分析：本题重在考查交变电流的相关概念及变压器．解析：由图甲知交变电流的周期为T ＝0.02 s ，则其频率为f ＝1T ＝50 Hz ，变压器不改变交变电流的频率，选项A 对；原线圈中电流的有效值为220 V ；由U 1U 2＝n 1n 2，得U 2＝n 2n 1U 1＝22V ，选项B 错；由I 1I 2＝n 2n 1可知电流比不变，C 错；当P 向右移动时，副线圈回路中的总电阻减小，输出电流增大，输出功率增加，选项D 对．14．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示数的比值变大D ．V 2示数不变，V 1与V 2示数的比值不变答案：AD分析：本题考查变压器中电压电流的关系、欧姆定律．解析：当S 闭合后，副线圈所接电阻阻值变小，由于线圈匝数不变，原线圈所接电压有效值不变，则V 2示数不变，由I 2＝U 2R 可知，A 2示数变大；又U 1I 1＝U 2I 2，可知I 1变大；对于理想变压器有U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，可知两电压表读数比不变，电流表读数比不变，A 、D 正确.。

人教版物理高二选修3-2 5.4变压器同步检测卷(I)卷

人教版物理高二选修3-2 5.4变压器同步检测卷（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共18题；共38分)1. （2分）(2016·宜宾模拟) 如图所示，一平行光滑金属导轨水平放置，导轨间距L=0.5m，在AB、CD间有一匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，理想变压器匝数之比n1：n2=2：1，R1=R2=R3=1Ω．一导体杆与两导轨接触良好，并在外力做作用下在ABCD区域内做往复运动，其运动过程与弹簧振子做简谐运动的情况相同，图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，导体杆经过O处时速度v=10m/s．若两导轨和杆的电阻不计，图中电表均为理想电表，则下列说法中正确的是（）A . 电压表读数为 VB . 电流表读数为 AC . 电阻R1消耗的功率为 WD . 变压器输出功率为 W2. （2分） (2015高二下·广安期中) 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1：n2=3：1，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U=311sin100πtV，则（）A . 两电阻两端的电压比UA：UB=3：1B . 两电阻中电流之比IA：IB=1：1C . 两电阻消耗的电功率之比PA：PB=1：1D . 电阻B两端的电压表的示数UB=66V3. （2分） (2016高三上·湖州期中) 某同学想用220V交流作为小型收录机的电源．他先制作了一个交流变为直流的整流器，但是这个整流器需要用6V的交流电源，于是他又添置了一台220V/6V的变压器，如图所示．他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、d引线比b、c引线粗．他不知道如何接法，也没有相应的说明书．你能帮他判断一下吗？下列几种接法正确的是（）A . a、d接220V，b、c接6VB . a、d接6V，b、d接220VC . a、c接220V，b、d接6VD . a、c接6V，b、d接220V4. （2分） (2015高二下·龙海期中) 如图，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器，其中a、b是交流电压表或交流电流表．若高压输电线间的电压为220kV，T1的原、线圈匝数比为1：100，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A，则（）A . b是交流电压表B . T2的原、副线圈匝数比为100：1C . 高压线路输送的电流为1AD . 高压线路输送的电功率为220kw5. （2分） (2015高二下·邗江期中) 钳形电流表的外形和结构如图甲所示．图甲中电流表的读数为0.9A．图乙中用同一电缆线绕了3匝，则（）A . 这种电流表能测直流电流，图乙的读数为0.9AB . 这种电流表能测交变电流，图乙的读数为0.3AC . 这种电流表能测交变电流，图乙的读数为2.7AD . 这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流，图乙的读数为2.7A6. （2分）(2016·普兰店模拟) 某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示电路，A，B为理想变压器，灯L1、L2相同且阻值不变．保持A的输入电压不变，开关S断开时，灯L1正常发光．则（）A . 紧闭合S，L1变亮B . 紧闭合S，A的输入功率变小C . 仅将滑片P上移，L1变亮D . 仅将滑片P上移，A的输入功率变小7. （2分）如图所示，L1和L2是输电线，用电压互感器和电流互感器测输电功率．若已知甲的两线圈匝数比为50:1，乙的两线圈匝数比为1:20，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则（）A . 甲是电压互感器，乙是电流互感器，输电线的输送功率为1.21×107WB . 乙是电压互感器，甲是电流互感器，输电线的输送功率为1.21×107WC . 甲是电压互感器，乙是电流互感器，输电线的输送功率为1.1×106WD . 乙是电压互感器，甲是电流互感器，输电线的输送功率为1.1×106W8. （2分） (2018高二下·昌宁期末) 如图，理想变压器的原线圈接入u＝11 000 sin100πt V的交流电压，副线圈通过电阻r=6Ω的导线对220 V 880W的电器RL供电,该电器正常工作，由此可知（）A . 原、副线圈匝数比为50：1B . 交变电压的频率是100 HzC . 副线圈中电流的有效值为4 AD . 变压器的输入功率为880W9. （2分）如图所示为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V、5W”字样．L4标有“5V、10W”字样，若它们都能正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路a、b两端的输入功率Pab和输入电压Uab 应为（）A . 20W，25VB . 25W，25VC . 20W，20VD . 25W，20V10. （2分）如图所示，一理想变压器的原副线圈匝数分别为n1和n2 ，原线圈输入电压保持不变，副线圈输出端通过开关S接电阻R1和滑动变阻器R，电流表为理想电表，下列说法正确的是（）A . 若S断开，则副线圈输出端电压为零B . 若S闭合，滑动片P向上滑动，则两电流表示数都变小C . 若S闭合，滑动片P向上滑动，则电流表A1示数变大，A2示数变小D . 若S闭合，滑动片P向上滑动，则电流表A1示数不变，A2示数变小11. （2分） (2017高三上·普宁期末) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是（）A . 当单刀双掷开关与a连接，电流表的示数为3.11AB . 当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时，电流表示数为零C . 当单刀双掷开关由a拨到b时，原线圈的输入功率变为原来的4倍D . 当单刀双掷开关由a拨到b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz12. （2分）变压器是一种重要的电器设备，对变压器的认识正确的是（）A . 变压器既能改变交流电压，又能改变直流电压B . 变压器既可用于提升电压，又可用于降低电压C . 变压器工作时，副线圈中的电流总是大于原线圈中的电流D . 变压器工作时，副线圈中的电流总是小于原线圈中的电流13. （2分） (2017高二上·景德镇期末) 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数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，电流表的示数是12mA，则电流表的示数为（）A . 3 mAB . 0C . 48 mAD . 与负载R的值有关14. （2分）有两个输出电压相同的交流电源，第一个电源外接一个电阻R1 ，第二个电源外接一个理想变压器，变压器的初级线圈匝数为n1 ，次级线圈的匝数为n2 ，变压器的负载为一个电阻R2 ，测得两个电源的输出功率相等．则此两电阻大小之比R1:R2为（）A .B . n1:n2C . n2:n1D .15. （2分） (2017高二下·绵阳期中) 如图所示，理想变压器的原线圈匝数为100、副线圈匝数为10，R=lΩ，与原线圈相连的熔断器（保险丝）的熔断电流为0.5A，通过电压传感器测得副线圈两端电压图象如图所示，则下列说法正确的是（）A . 副线圈铁芯中磁通量变化率的最大值是2.2wb/sB . 为保证电路安全工作，滑动变阻器的阻值不得小于3.4ΩC . 原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10：1D . 原线圈两端交流电的频率为100 Hz16. （3分） (2017高二上·洛阳期末) 如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B= T 的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2 ，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（）A . 图示位置穿过线框的磁通量为零B . 线框中产生交变电压的有效值为 VC . 变压器原、副线圈匝数之比为25：11D . 允许变压器输出的最大功率为5000W17. （2分） (2017高二下·龙海期中) 关于变压器，下列说法正确的是（）A . 变压器原线圈匝数一定比副线圈多B . 变压器也可用于改变直流电的电压C . 原、副线圈中交流电的频率相等D . 原线圈的电流小于副线圈的电流18. （3分） (2017高二下·涞水期中) 如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b间接一正弦交变电源，其电压随时间的变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是（）A . 电压表V的示数为22VB . 当R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C . 当R2所在处出现火警时，电流表A的示数增大D . 当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大二、填空题 (共4题；共13分)19. （5分） (2015高二下·茂名期中) 如图所示，用理想变压器给R供电，设输入的交变电压不变，当R的滑片向上移动时四只电表及变压器的输入功率变化情况是：V1________，V2________，A1________，A2________，P________（填写增大、减小或不变）20. （4分）如图所示的理想变压器供电的电路中，若将S闭合，则电流表A1的示数将________，电流表A2的示数将________，电流表A3的示数将________，电压表V的示数将________．（填变大、变小或不变）21. （2分） (2015高二下·嘉峪关期中) 某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为10kV．若采用200kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为________；输电线等效电阻为10Ω，输电线上的电压损失为________ V．22. （2分） (2017高二下·安徽期中) 某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV．若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为________；输电电流为________A．三、计算题 (共3题；共40分)23. （15分） (2019高二下·佛山月考) 如图所示，匝数n＝100的正方形线圈abcd固定在竖直平面内，与电阻R1、理想变压器连成电路．在线圈的中心水平放置一个条形磁铁，使磁铁绕竖直方向的轴OO′匀速转动，使线圈内的磁通量Φ＝sin(100πt)Wb.已知线圈的电阻r＝4 Ω，R1＝46 Ω，R2＝10 Ω，其余导线的电阻不计．变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1.求：（1）线圈产生电动势的最大值Em；（2）若断开S2，闭合S1，求磁铁从图示位置转过90°的过程中，通过R1的电荷量q；（3）断开S1，闭合S2，求R2消耗的功率P.24. （15分） (2017高二下·怀仁期中) 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kv高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比；（2）输电线路导线电阻R；（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比．25. （10分）一台小型发电机的最大输出功率为100 kW，输出电压恒为500 V，现用电阻率为1.8×10－8 Ω·m，横截面积为10－5 m2的输电线向4×103 m远处的用电单位输电，要使发电机满负荷运行时，输电线上的损失功率为发电机总功率的4%，则：（1）所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？（2）如果用户用电器的额定电压为220 V，那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？参考答案一、选择题 (共18题；共38分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、18-1、二、填空题 (共4题；共13分) 19-1、20-1、21-1、22-1、三、计算题 (共3题；共40分)23-1、23-2、23-3、24-1、24-2、24-3、25-1、25-2、。

人教版物理选修3-2同步练习-5.4《变压器》

变压器同步测试一、选择题(每题5分，共50分)1.A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，原线圈的电压也为零2.A如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比n1：n2=4：1，当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线运动时，电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为A.3mAB.0C.48mAD.与负载R的值有关3.A如图所示，一个理想变压器，初、次级线圈匝数比为10：1，把初级线圈接入U=2202sin100πtV的交流电源，那么A.用交流电压表测量次级输出电压为2202VB.次级交流电的频率为100HzC.次级接入R=22omega的电阻，则初级线圈的电流为1AD.次级接入，R=22omega的负载，则变压器的输入功率为22W4.A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，原线圈匝数不变，则副线圈应增加的匝数是A.150匝B.120匝C.130匝D.144匝5.B如图所示，在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在图示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，另一半通过中间臂，已知线圈1、2的匝数比n1：n2=2：1，在不接负载的情况下A.当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110VB.当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55VC.当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220VD.当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V6.B使用理想变压器给总电阻为R的电路供电，变压器输入电压保持一定时，下列各项措施中，可以使变压器的输入功率一定增加的是A.副线圈匝数和负载R不变，增加变压器原线圈匝数B.原线圈匝数和负载R不变，增加变压器副线圈匝数C.原、副线圈匝数不变，增加负载R的阻值D.增加负载R的阻值和原线圈匝数，副线圈匝数减7.B如图所示的含有变压器的交流电路中，A 1、A2都是交流电流表，在开关S从闭合到断开的过程中，A1、A2电流表的读数I1和I2的变化情况是A.I1变大，I2变小B.I1变小，I2变大C.I1、I2都变小D.I1、I2都变大8.B一理想变压器，原副线圈的匝数比n 1：n2=1：2，电源电压u=2202sinωtV，原线圈电路中接人一熔断电流I0=1A的保险丝，副线圈中接人一可变电阻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.440omegaB.4402omega，C.880omegaD.8802omega9.B如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R开始时，开关S断开.当S接通时，以下说法中正确的是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上的电压降增大C.通过灯泡L1的电流减小D.原线圈中的电流增大10.B如图所示，四个相同的电灯与理想自耦变压器连接，当接上交流电源后，四个电灯均正常发光，则初级与次级的电压之比U1：U2为A.1：1B.3：1C.4：1D.5：1二、填空题(每空4分，共24分)11.B一台调压器原线圈匝数为3600匝，当电路电压降为180V时，副线圈要想得到220V的电压时，应将副线圈的匝数调整为________匝；若此时用电器的工作电流为0.9A，则原线圈中的电流为________A12.B如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数比n1：n2=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端加一定交流电压后，两电阻消耗功率之比P A：P B=________.两电阻端电压之比U A：U B=________.13.B如图所示为理想变压器供电示意图，A为与原线圈串联的灯泡，A1、A2为副线圈的负载，当闭合开关S后(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，各灯泡亮度的变化情况是A1________，A2________.(填“变亮”、“变暗”或“不变”)三、计算题(每题13分，共26分)14.B如图所示，一理想变压器上绕有A、B、C三个线圈，匝数比n A：n B：n C=4：2：1，在副线圈B和C的两端各接一个相同的电阻R，当原线圈A与交变电源连接时，交变电流表A2的示数为I0，则交变电流表A1的示数为多少?15.C一单相变压器原副线圈匝数比为20：1，原线圈两端电压U1=220V，副线圈电阻r2=1omega，负载电阻R=19omega.求副线圈输出电压U2、原线圈输人功率P1及变压器的效率.参考答案 1ABC 2B 3D 4B 5BD 6B 7C 8C 9BCD 10C11 4400，1.1 12 1：161：4 13变亮、变亮14解：由C B C B n n U U ==2可得U C =21U B ，I c =21I 0 对于理想变压器有P 1=P 2+P 3，即I A U A =I 0U B +I C U c所以I A =⎪⎭⎫ ⎝⎛•+=+0A C 0A B C A C 0C B I 21n n I n n I U U I U U 解得结果为I A =5I 0／815解.由2121n n E E =得E 2=11V 由E 2=U 2+I 2r 2=I 2(R+r 2)得I 2=22r R E +=0.55A 则U 2=I 2R=10.45V I 1=212I n n =0.028A 原线圈的输入功率为P 1=I 1U 1=6.05W输出功率为：P 2=I 2U 2=5.75W变压器的效率为：η=12P P ×100％=95％小课堂：如何培养学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

人教版高二物理选修3-2第五章5.4变压器(一)同步练习(word 无答案)

第五章交流电第4节变压器（一） ( 总分：100分时间：30分钟)必做题体会和积累1．______现象是变压器工作的基础．原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变磁通量，不仅穿过________也穿过________，则副线圈中就要产生______．尽管原、副线圈没有导线相连，电能却可以通过磁场从原线圈到达副线圈．2．原、副线圈的电压之比等于两个线圈的__________，公式表示为______________．如果原线圈的匝数大于副线圈的匝数，则副线圈得到的电压比原线圈低，这种变压器称为____________；如果原线圈的匝数小于副线圈的匝数，则副线圈得到的电压比原线圈高，这种变压器称为__________．3．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4．对理想变压器，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，随副线圈的输出电流增大而增大C．原线圈的电流，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，原线圈的电压也为零5．某变电站用原、副线圈匝数比为n1∶n2的变压器，将远距离输送的电能送给用户，如图1所示，将变压器看作理想变压器，当变压器正常工作时，下列说法正确的是()图1A．原、副线圈电压比为n2∶n1B．原、副线圈电流比为n1∶n2C．原、副线圈电压比为n1∶n2D．变压器的输入功率与输出功率的比为n1∶n26．某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按如图2所示的规律变化，副线圈接有负载，下列判断正确的是()图2A．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．交流电源电压有效值为220 V，频率为50 Hz7．如图3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为加在原线圈的电压，则()图3A．保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大B．保持P的位置及U1不变，K由b合到a时，R消耗功率将减小C．保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大8．如图4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4A．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L1的电流减小D．原线圈中的电流增大9.理想变压器如图5所示,原线圈匝数n1＝1 000匝，两副线圈匝数分别为n2＝600匝，n3＝200匝，当原线圈两端接在220 V的交流电源上时，原线圈上电流为2 A，通过R2的电流为1 A，则通过R3的电流为()图5A．10 A B．7 AC．3 A D．1 A选做题体验和收获10．如图6所示的变压器的原线圈1接到220 V的交流电源上．副线圈2的匝数n2＝30匝，与一个“12 V12 W”的灯泡L连接，L能正常发光．副线圈3的输出电压U3＝110 V，与电阻R连接，通过R的电流为0.4 A，求：(1)副线圈3的匝数n3 .(2)原线圈1的匝数n1和电流I1.图6教师定性评语：计分：。

物理人教版选修32 5.4变压器同步练习教师用卷

第 1 页5.4 变压器同步练习一、单项选择题1. 一含有理想变压器的电路如下图，图中电阻R 1，R 2和R 3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω，A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定.当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为( )A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】B 【解析】【分析】变压器输入电压为U 与电阻R 1两端电压的差值；再根据电流之比等于匝数的反比可求得输出电流；根据电压之比等于匝数之比对两种情况列式，联立可求得U 与I 的关系；那么可求得线圈匝数之比．此题考察理想变压器原理及应用，要注意明确电路构造，知道开关通断时电路的连接方式；同时注意明确输入电压与总电压之间的关系．【解答】解：设变压器原、副线圈匝数之比为k ，那么可知，开关断开时，副线圈电流为kI ；那么根据理想变压器原理可知：U−IR 1KI(R2+R 3)=k (1)同理可知，当开关闭合时，根据理想变压器原理可知：U−4IR14KIR 2=k (2)代入数据联立解得：U =48I ；代入(1)式可得：k =3；故B 正确，ACD 错误；应选B ．2. 如下图，理想变压器MN 原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻R 0和两个小灯泡L 1、L 2，电表为理想电表.最初电键S 是断开的，现闭合电键S ，那么( )A. 副线圈两端电压变大B. 灯泡L 1变亮C. 电流表A 1示数变大D. 电阻R 0中的电流变小【答案】C【解析】解：A 、由于输入的电压的大小和变压器的匝数比不变，所以变压器的输出的电压始终不变，故A 错误；B、当S接通后，电路的总电阻减小，总电流变大，所以电阻R上消耗的电压变大，由于输出的电压不变，所以灯泡L1的电压减小，故灯泡L1变暗，故B错误；C、当S接通后，电路的总电阻减小，总电流变大，而变压器的匝数比不变，所以原线圈中的电流增大，故C正确；D、当S接通后，原线圈电路的总电阻减小，总电流变大，故D错误；应选：C．输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可．此题主要考察变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解．3.如下图，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A.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，那么()A. 甲图中的电表是电压表，输电电压为 2200 VB. 甲图中的电表是电流表，输电电流是 100 AC. 乙图中的电表是电压表，输电电压为 22021 VD. 乙图中的电表是电流表，输电电流是 100 A【答案】D×220=【解析】解：AB、甲图是电压互感器，根据变压器电压表等于匝数比，有U1=100122000V，甲图中的电表是电压表，故AB错误．D、乙图是电流互感器，只有一个副线圈的变压器，电流比等于匝数的反比，有I1=10×10A=100A，故C错误，D正确．1应选：D．甲图是电压互感器，乙图是电流互感器.变压器原副线圈的电压比等于匝数比.只有一个副线圈的变压器，原副线圈中的电流比等于匝数的反比．电压互感器原线圈并接在两个输电线上，原线圈的匝数比副线圈的匝数多，是降压变压器，把高电压降低成低电压，副线圈接电压表.电流互感器原线圈串接在某一根输电线中，原线圈匝数比副线圈匝数少，原线圈中是大电流，副线圈中是小电流，副线圈接的是电流表．4.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=3：1，L1、L2为两只一样的灯泡，R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器，其中C=10μF.当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电时，以下说法中正确的选项是( )A. 灯泡L1一定比L2暗B. 副线圈两端的电压有效值为12 VC. 因电容器所在支路处于断路状态，故无电流通过二极管D. 电容器C所带电荷量为1.2×10−4C【答案】B【解析】解：原线圈有正弦交流单，那么副线圈中也有正弦式交流电A、由于L1与电阻相串联，而L2与电感器相串联，灯泡L1与L2是谁变亮和变暗，取决于电感和电阻谁的阻碍作用大，此题未给条件无法判断，故A错误；B、由题意可知，原线圈的电压最大值为√2，原线圈电压有效值36V，由于原副线圈的匝数比为3：1，所以副线圈的电压有效值为12V ，故B正确；C、电容器与二极管串联，含有电容器的支路一次充电完毕后就相当于断路，充电过程中有电流通过二极管，故C错误；D、二极管具有单向导电性，故加在电容器上的电压为直流电；根据电流的热效应可知，电压的有效值为U=6√2V；根据Q=CU=10×10−6×√2=6√2×10−5C，故D错误；应选：B二极管具有单向导电性，电阻两端的电压为有效值，电容通高频阻低频，电感通低频阻高频．此题考察了变压器的特点，知道电压之比等于线圈匝数之比，掌握二极管、电感器、电容器在电路中的作用．5.如下图电路中a、b端接有电压有效值为U的交流电，变压器为理想变压器，各电阻的阻值相等，电流表为理想交流电表.开关S断开时，电流表读数为I，开关S闭合时，电流表读数为53I，那么各电阻的阻值R和变压器原、副线圈匝数的比值k分别为()A. R=U3I ，k=3 B. R=2U3I，k=32C. R=U5I ，k=2 D. R=UI，k=12【答案】C【解析】解：开关S断开时，根据题意，原线圈中电流为I，副线圈中的电流kI 原线圈输入电压：U−IR，副线圈电压kIR，根据变压器的变压比规律：U−IRkIR=k①开关S闭合时，根据题意，原线圈中电流53I，副线圈中电流53kI第 3 页原线圈输入电压：U −53IR ，副线圈电压53kI ⋅R 2=56kIR ，根据变压器电压变化规律U −53IR5kIR 6=k② 联立①②得：R =U5Ik =2应选：C 。

人教版高中物理选修3-2 同步测试第5章 4 变压器

[A 组素养达标]1.如图所示,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( )A ．电流表的示数为32220 AB ．电源的输出功率为1 200 WC ．电流表的示数为3220 AD ．原线圈两端电压为11 V解析:I 额＝P 额U 额＝60220 A ＝311 A,又I I 额＝120,I ＝120I 额＝3220 A,A 选项错误,C 选项正确．P 额＝P 出＝60 W,B选项错误.U U 额＝201,U ＝20U 额＝20×220 V＝4 400 V,D 选项错误．答案:C2．一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω,为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定．当开关S 断开时,电流表的示数为I ；当S 闭合时,电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为( )A ．2B ．3C ．4D ．5解析:设原、副线圈匝数比为n,根据能量守恒,当S 断开时,UI ＝I 2R 1＋(nI)2(R 2＋R 3)；当S 闭合时,4UI ＝(4I)2R 1＋(4nI)2R 2,联立解得n ＝3,所以B 正确．答案:B3．如图所示,一只理想变压器,原线圈中有一个抽头B,使n 1＝n 2,副线圈中接有定值电阻R.当原线圈从AC 端输入电压为U 的正弦交流电压时,副线圈中电流为I,当原线圈从AB 端输入电压为U 的正弦交流电压时,副线圈中电流为I′.那么I′与I 的比值等于( )A．4∶1 B．1∶4C．2∶1 D．1∶2解析:当电压由AC端输入改为由AB端输入后,副线圈上的电压加倍,电阻R是定值电阻,所以副线圈中的电流加倍．答案:C4．如图所示,匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度B＝210T的水平匀强磁场中,线框面积S＝0.5 m2,线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220 V60 W”的灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10 A．下列说法正确的是( )A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大B．线框中产生电动势的有效值为250 2 VC．变压器原、副线圈匝数之比为25∶22D．允许变压器输出的最大功率为1 000 W解析:由题图可知,此时线圈和磁场垂直,此时线框的磁通量最大,感应电动势为0,所以A错误；矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动,产生的交流电的最大值E m＝nBSω＝50×210×0.5×100 V＝250 2 V,所以交流电的有效值为250 V,所以B错误；由于电压与匝数成正比,所以变压器原、副线圈匝数之比为25∶22,所以C正确；由于熔断器允许通过的最大电流为10 A,所以允许变压器输出的最大功率P＝UI＝250×10 W ＝2 500 W,所以D错误．答案:C5．(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 ．甲图是电流互感器,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 A解析:甲图是电压互感器,电表是电压表,故B 错误；根据匝数比U 1U 2＝n 1n 2,有U 1＝n 1n 2U 2＝1001×220 V＝22 000V,故A 正确；乙图是电流互感器,电表是电流表,故C 错误；只有一个副线圈的变压器,电流比等于匝数的反比I 1I 2＝n 2n 1,有I 1＝n 2n 1I 2＝101×10 A＝100 A,故D 正确．答案:AD6．如图所示为理想变压器,三个灯泡L 1、L 2、L 3都标有“5 V 5 W”字样,L 4标有“5 V 10 W”字样,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2和ab 间电压应为( )A ．2∶1,25 VB ．2∶1,20 VC ．1∶2,25 VD ．1∶2,20 V解析:要使得L 1、L 2、L 3和L 4都正常发光,副线圈的电压应为10 V ．若L 1也能正常发光,则原线圈的电流应是副线圈的12,所以由I 2I 1＝n 1n 2可知n 1∶n 2＝2∶1,再由U 1U 2＝n 1n 2可知原线圈的电压为20 V,U ab ＝U 1＋U L1＝25 V,所以选项A 正确．答案:A7．如图甲、乙所示的电路中,当A 、B 接有效值为10 V 的交流电压时,C 、D 间电压的有效值为4 V ；当M 、N 接10 V 直流电压时,P 、Q 间的电压也为4 V ．现把C 、D 接4 V 交流电压,P 、Q 接4 V 直流电压,下列表示A 、B 间和M 、N 间电压的是( )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,两边的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 交流电压时,A 、B 间将得到10 V 交流电压．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通过,M 、P 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 直流电压时,M 、N 两端的电压也是4 V ．如果M 、N 或P 、Q 换成接交流电压,上述关系仍然成立,因为在交流纯电阻电路中欧姆定律仍然适用．答案:B8．如图所示,理想变压器初级线圈接一正弦交流电源,其交变电压的有效值恒定不变．则下列说法中正确的是( )A ．只将S 1从2拨向1时,电流表示数变小B ．只将S 2从4拨向3时,电流表示数变大C ．只将S 3从闭合变为断开,电阻R 2两端电压增大D ．只将变阻器R 3的滑动触头上移,变压器的输入功率减小解析:只将S 1从2拨向1时,电流表示数变大,A 错误；只将S 2从4拨向3时,电流表示数变小,B 错误；只将S 3从闭合变为断开,电阻R 2两端电压不变,C 错误；只将变阻器R 3的滑动触头上移,变压器的输入功率减小,D 正确．答案:D[B 组素养提升]9．(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P 为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是( )A ．副线圈输出电压的频率为50 HzB ．副线圈输出电压的有效值为31 VC ．P 向右移动时,原、副线圈的电流之比减小D ．P 向右移动时,变压器的输出功率增加解析:由图象可知原线圈输入电压的最大值U m ＝311 V,T ＝2×10－2s,则原线圈输入电压的有效值U 1＝U m2＝220 V,f ＝1T ＝12×10－2Hz ＝50 Hz,原、副线圈频率相等,A 正确；由U 1U 2＝n 1n 2可得U 2＝n 2n 1U 1＝22 V,B 错误；P 向右移动时,负载的电阻减小,副线圈输出电压不变,所以副线圈中的电流增大,原线圈中的电流也增大,而匝数比不变,所以原、副线圈的电流之比不变,C 错误；P 向右移动时,负载的电阻减小,副线圈输出电压不变,由P 入＝P 出＝U2R知变压器的输出功率增加,D 正确．答案:AD10．某同学自制变压器,原线圈为n 1匝,在做副线圈时,将导线ab 对折后并在一起,在铁芯上绕n 2圈,从导线对折处引出一个接头c,连成如图所示电路．S 为单刀双掷开关,线圈电阻不计,原线圈接u 1＝U m sin ωt 的交流电源．下列说法正确的是( )A ．S 接b 时,电压表示数为2n 2U mn 1 B ．S 接c 时,电压表示数为2n 2U mn 1C ．S 接c 时,滑动触头P 向下移动,变压器输入功率变大D ．S 接c 时,滑动触头P 向上移动,变压器输入电流变大解析:S 接b 时,变化的磁场在两条副线圈中产生的感应电动势大小相等,方向相反,a 、b 电势相等,a 、b 间无电压,电压表示数为零,故A 错误；由表达式知输入电压有效值为U ＝U m 2,根据电压与匝数成正比知电压表的读数为U 2＝n 2n 1U ＝2n 2U m 2n 1,故B 错误；S 接c 时,滑动触头P 向下移动,电阻增大,电压不变,变压器输入功率等于输出功率,输入功率变小,故C 错误；S 接c 时,滑动触头P 向上移动,电阻减小,电压不变,副线圈电流增大,变压器输入电流变大,D 正确．答案:D11．一台理想变压器,其原线圈的匝数为2 200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U 1U 2＝n 1n 2得:电压表示数为U 2＝n 2n 1U 1＝4402 200×220 V＝44 V.电流表示数为I 2＝U 2R ＝44100A ＝0.44 A.P 入＝P 出＝I 2U 2＝0.44×44 W＝19.36 W. 效率η＝P 出P 入×100%＝100%.答案:(1)0 0 (2)44 V 0.44 A 19.36 W 100%[C 组学霸冲刺]12．如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ut 图象如乙图所示．若只在ce 间接一只R ce ＝400 Ω的电阻,或只在de 间接一只R de ＝225 Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(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400 Ω电阻时,原线圈中的电流I 1； (3)求ce 和de 间线圈的匝数比n ce n de .解析:(1)由乙图知ω＝200π rad/s , 电压瞬时值 u ab ＝400sin 200πt V. (2)电压有效值U 1＝U m2＝200 2 V, 理想变压器P 1＝P 2,原线圈中的电流I 1＝P 1U 1≈0.28 A.(3)设ab 间匝数为n 1,根据变压器规律有 U 1n 1＝U ce n ce ,U 1n 1＝U de n de , 由题意有U 2ce R ce ＝U 2deR de ,联立可得n cen de＝R ce R de ＝43. 答案:(1)u ab ＝400sin 200πt V (2)0.28 A (3)43。

人教版高中物理选修3-25.4变压器每课一练

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作5.4 变压器每课一练（人教版选修3-2）1．理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是()A．电压有效值B．电流有效值C．交变电流频率D．交流电功率2．如图10所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表的示数是12 mA，则电流表的示数为()图10A．3 mA B．0 mAC．48 mA D．与负载R的值有关3．在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图11所示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．已知线圈1,2的匝数之比n1∶n2＝2∶1.在不接负载的情况下()图11A．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为110 VB．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为55 VC．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为220 VD．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为110 V4．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图12甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是()图12A．副线圈输出电压的频率为50 HzB．副线圈输出电压的有效值为31 VC ．P 向右移动时，原、副线圈的电流比减小D ．P 向右移动时，变压器的输入功率增加5．一台理想变压器从10 kV 的线路中降压并提供200 A 的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( )A ．5 A,250 V ,50 kWB ．5 A,10 kV ,50 kWC ．200 A,250 V ,50 kWD ．200 A,10 kV ,2×103 kW6．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈有可调电阻R.设原线圈的电流为I 1，输入功率为P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2.当R 增大时( )A ．I 1减小，P 1增大B ．I 1减小，P 1减小C ．I 2增大，P 2减小D ．I 2增大，P 2增大7．如图13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( )图13A ．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 VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变8．图14所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器．已知变压器原线圈与副线圈匝数比n 1n 2＝120，加在原线圈的电压为u 1＝311sin 100πt V ，霓虹灯正常工作的电阻R ＝440 kΩ，I 1、I 2表示原、副线圈中的电流．下列判断正确的是( )图14A ．副线圈两端电压6 220 V ，副线圈中的电流14.1 mAB ．副线圈两端电压4 400 V ，副线圈中的电流10 mAC ．I 1<I 2D ．I 1>I 29．如图15甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20 Ω，R 2＝30 Ω，C 为电容器．已知通过R 1的正弦式交变电流如图14乙所示，则( )图15A ．交变电流的频率为0.02 HzB ．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC ．电阻R 2的电功率约为6.67 WD ．通过R 3的电流始终为零10．如图16所示，理想变压器线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，分别接有相同的两只灯泡A 和B ，若在a 、b 间接正弦式交流电源，电源电压为U ，则B 灯两端电压为( )图16A．0.5U B．2UC．0.2U D．0.4U题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 号答案11．如图17所示的变压器的原线圈1接到220 V的交流电源上．副线圈2的匝数n2＝30匝，与一个“12 V12 W”的灯泡L连接，L能正常发光．副线圈3的输出电压U3＝110 V，与电阻R连接，通过R的电流为0.4 A，求：图17(1)副线圈3的匝数n3 .(2)原线圈1的匝数n1和电流I1.12．如图18所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.80×104V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12 mA时，熔丝就熔断．图18(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为10 mA时，变压器的输入功率是多大？13．如图19所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V，0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：图19(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比． (2)发电机的输出功率．参考答案课后巩固练 1．CD 2．B3．BD [在不考虑原、副线圈内电阻的情况下，变压器原、副线圈电压之比(U 1/U 2)等于原、副线圈中产生的感应电动势之比(E 1/E 2)．当给线圈1输入电压U 1时，U 1U 2＝E 1E 2＝n 1ΔΦ1Δt n 2ΔΦ2Δt＝n 1ΔΦ1n 2ΔΦ2＝21×21＝41.当给线圈2输入电压U 2时，U 2U 1＝E 2E 1＝n 2ΔΦ2Δt n 1ΔΦ1Δt＝n 2ΔΦ2n 1ΔΦ1＝12×21＝1.所以选项B 、D 正确．]4．AD [变压器不改变电压的频率，副线圈中的电压频率等于原线圈中的电压频率为f ＝1T ＝12×10－2 Hz ＝50 Hz ；由U 1U 2＝n 1n 2可得副线圈中电压的最大值31 V ，故有效值为312V ；P 向右移动时，输出电路中电压不变，电阻减小，电流增大，输出功率增大，变压器的输入功率等于输出功率，也增大，故正确的选项为A 、D.]5．A [设原线圈输入电压、电流、功率分别为U 1、I 1、P 1，副线圈输出电压、电流、功率分别为U 2、I 2、P 2，原、副线圈匝数分别为n 1、n 2.由I 1I 2＝n 2n 1知I 1＝n 2n 1I 2＝140×200 A ＝5 A. 由 U 1U 2＝n 1n 2知U 2＝n 2n 1U 1＝140×10×103 V ＝250 V 输出功率P 出＝U 2I 2＝250×200 W ＝50 kW]6．B [副线圈的电压不变，当副线圈接的电阻R 增大时，I 2减小，P 2减小，因为P 1＝P 2，所以P 1减小，I 1＝n 2n 1I 2，I 1也减小．]7．AB [由U 1U 2＝n 1n 2得：副线圈的输出电压u 2＝5u ＝1002sin 100πt V ，此电源频率f 0＝50 Hz ，而氖泡每个周期发光2次，则氖泡的发光频率f 氖＝2f 0＝100 Hz ，A 正确；电压表的示数应为副线圈输出电压的有效值，故U ＝U 2m2＝100 V ，B 正确；交变电流、电压的有效值不变，故表示数不变，C 错；断开开关后，变压器的输出功率减小，D 错．]8．BD [原线圈电压有效值U 1＝U m 2＝3112V ＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2，可得U 2＝4 400 V ，由欧姆定律可知I 2＝U 2R ＝10 mA ，由I 1I 2＝n 2n 1可得：I 1>I 2，所以B 、D 两项正确．]9．C [由题中图象可知该交变电流的周期为0.02 s ，所以频率为50 Hz ，A 错误；因为变压器输出电压最大值为20×1 V ＝20 V ，所以由变压比公式U 1n 1＝U 2n 2知变压器原线圈电压的最大值为20×10 V ＝200 V ，B 错误；R 2的功率P 2＝U 2R 2＝⎝⎛⎭⎫202230W ＝6.67 W ，C 正确；因为电容器存在充、放电现象，所以电阻R 3中的电流不是始终为零，D 错误．]10．D [设原线圈电压为U 1，电流为I 1，副线圈电压为U 2，电流为I 2，则U 1＝U －I 1R A ，U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，U 2＝I 2R B ，依题意，A 、B 完全相同，有R A ＝R B ，联立以上各式，整理可得 n 2n 1U 1＝n 1n 2(U －U 1)，即12U 1＝2(U －U 1)，得U 1＝45U ，U 2＝12U 1＝25U ＝0.4U ]11．(1)275匝 (2)550匝 0.255 A解析 (1)变压比公式对于两个副线圈也适用，则有 U 2U 3＝n 2n 3，n 3＝n 2U 3U 2＝30×11012匝＝275匝． (2)同理：n 1n 2＝U 1U 2，n 1＝U 1U 2n 2＝22012×30匝＝550匝．理想变压器的输入功率等于输出功率，即P 1＝P 2＋P 3＝12 W ＋0.4×110 W ＝56 W ．原线圈中电流I 1＝P 1U 1＝56220A ≈0.255 A12．(1)0.98 A (2)180 W解析 (1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U 1、U 2、I 1、I 2.根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有I 1U 1＝I 2U 2当I 2＝12 mA 时，I 1即为熔断电流，代入数据，得I 1＝0.98 A(2)设副线圈中电流为I 2′＝10 mA 时，变压器的输入功率为P 1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P 1＝I 2′U 2，代入数据，得P 1＝180 W 13．(1)3∶1 (2)6.67 W解析 (1)彩色小灯泡额定电流I L ＝P U ＝0.256 A ＝124A ，次级线圈总电流I 2＝24I L ＝1A ．变压器输入功率等于输出功率，有I 1U 1＝I 2U 2＝6 W ，变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得E ＝U 1＋I 1R ＝6I 1＋6I 1，代入E 值解得I 1＝13 A(I 1＝3 A 应舍去，据题意是降压变压器，应I 1<I 2＝1 A)，所以n 1n 2＝I 2I 1＝31.(2)发电机输出功率P ＝I 1E ＝6.67 W。

高中物理人教版选修3-2同步练习：5-4变压器（3）Word版含答案

高中物理人教版选修3-2同步练习：5-4变压器（3）Word版含答案变压器同步练习1一、选择题1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列的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2、变压器在使用中，下列说法中正确的是( )A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的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流的增大而增大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，原线圈上电压为零3、有一负载电阻为R ，当它接到30V 直流电源上时，消耗的功率为P ，现有一台理想变压器，它的输入电压U=300sin ωtV ，若把上述负载接到此变压器副线圈的两端，消耗的功率为0.5P ，则变压器原、副线圈的匝数比为（）A.10：1B.1:210C.1:310D.2:104、有一个理想变压器,原线圈1200匝,副线圈400匝,现在副线圈上接一个变阻器R,如图5－4－4所示,则下列说法中正确的是:[ ]A 、安培表A 1与A 2的示数之比为3:1B 、伏特表V 1与 V 2的示数之比为3:1C 、当变阻器滑动头向下移动时,原线圈的输入功率将增加D 、原、副线圈的功率之比为3:15、如图5-4-5所示，理想变压器原副线圈的匝数比为1：2，电源电压为220 V ，A 是额定电流是1 A 的保险丝，R 为调电阻，为了不使原线圈中的保险丝被熔断，对R 的阻值最小不小于A.440 ΩB.220 ΩC.660 ΩD.880 Ω6、如图5-4-6所示，一个理想变压器，初级线圈的匝数为n 1，a 、b 接交流电源，次级线圈匝数为n 2，与负载电阻R 相连接；R ＝40Ω，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（） A. 次级线圈中的电流的最大值为1A图5-4-4 图5-4-5图5-4-6图5-4-7B. 初级和次级线圈的匝数比n 1:n 2=2:5C. 如果将另一个阻值也为R 的电阻与负载电阻并联，图中电流表的示数为2AD. 如果将另一个阻值也为R 的电阻与负载电阻串联，变压器消耗的电功率是80W7、如图5-4-7所示，M 为理想变压器，电表均可视为理想表，接线柱a 、b 接电压u ＝311sin314t （V ）的正弦交流电源。

人教版高二物理选修3-2第五章 5.4变压器同步训练(含答案)

人教版物理选修3-2 5.4变压器同步训练一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）1．理想变压器的原、副线圈匝数为n 1和n 2，电流为I 1和I 2,电压为U 1和U 2,功率为P 1和P 2,下面关系正确的是( )A ．1122U nU n = B ．1122I n I n = C ．1122P n P n = D．1122U I U I = 2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，正弦交流电源电压为U ＝12 V ，电阻R 1＝1 Ω，R 2＝2 Ω，滑动变阻器R 3最大阻值为20 Ω，滑片P 处于中间位置，则A ．R 1与R 2消耗的电功率相等B ．通过R 1的电流为3 AC ．若向上移动P ，电压表读数将变大D ．若向上移动P ，电源输出功率将不变 3．用一理想变压器向一负载R 供电．如图所示，当增大负载电阻R 时，原线圈中的电流I 1和副线圈中的电流I 2之间的关系是( )A ．I 2增大，I 1也增大B ．I 2增大，I 1却减小C ．I 2减小，I 1也减小D ．I 2减小，I 1却增大4．如图所示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，不发生变化的物理量是（）A ．A 1B ．A 2C ．V 1D ．V 25．如图所示，理想变压器的原线圈接入88002sin100(V)u t π=的交变电压，副线圈对“220V880W ”的用电器R L 供电，该用电器正常工作。

由此可知（）A ．原、副线圈的匝数比为402:1B ．交变电压的频率为100HzC ．原线圈中电流的有效值为4AD ．变压器的输入功率为880W 6．在图示电路中，理想变压器原线圈的匝数为220，副线圈的匝数可调，L 1、L 2、L 3和L 4是四个相同的灯泡。

当在a 、b 两端加上瞬时值表达式为2202sin100πu t =(V)的交变电压时，调节副线圈的匝数，使四个灯泡均正常发光。

新人教版选修3-2《54_变压器》同步练习物理试卷有答案

新人教版选修3-2《5.4 变压器》同步练习物理试卷一、选择题（每题5分，共50分）1. 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，原线圈的电压也为零2. 如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比n1:n2＝4:1，当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线运动时，电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为（）A.3mAB.0C.48mAD.与负载R的值有关3. 如图所示，一个理想变压器，初、次级线圈匝数比为10:1，把初级线圈接入U＝220√2sin100πt(V)的交流电源，那么（）A.用交流电压表测量次级输出电压为220√2VB.次级交流电的频率为100HzC.次级接入R＝22Ω的电阻，则初级线圈的电流为1AD.次级接入R＝22Ω的负载，则变压器的输入功率为22W4. 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，原线圈匝数不变，则副线圈应增加的匝数是（）A.150匝B.120匝C.130匝D.144匝5. 在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图所示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．已知线圈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220 V时，线圈2输出电压为110 VB.当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为55 VC.当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为220 VD.当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为110 V6. 使用理想变压器给总电阻为R的电路供电，变压器输入电压保持一定时，下列各项措施中，可以使变压器的输入功率一定增加的是（）A.副线圈匝数和负载R不变，增加变压器原线圈匝数B.原线圈匝数和负载R不变，增加变压器副线圈匝数C.原、副线圈匝数不变，增加负载R的阻值D.增加负载R的阻值和原线圈匝数，副线圈匝数减7. 如图所示的含有变压器的交流电路中，A1、A2都是交流电流表，在开关S从闭合到断开的过程中，A1、A2电流表的读数I1和I2的变化情况是（）A.I1变大，I2变小B.I1变小，I2变大C.I1、I2都变小D.I1、I2都变大8. 一理想变压器，原副线圈的匝数比n1:n2＝1:2，电源电压u＝220√2sinωtV，原线圈电路中接人一熔断电流I0＝1A的保险丝，副线圈中接人一可变电阻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.440ΩB.440√2ΩC.880ΩD.880√2Ω9. 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S断开。