高中物理 第二章 交变电流 第六节 变压器练习 粤教版选修3-2

第二章交变电流

第六节变压器

A级抓基础

1．如图，可以将电压升高供电给电灯的变压器是( )

解析：A图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故A错误；B图中，副线圈匝数比原线圈匝数多，所以是升压变压器，故B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；C图中，原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故C错误，故选B.

答案：B

2．(多选)利用变压器不可能做到的是( )

A．增大电流 B．升高电压

C．减小频率D．增大功率

解析：根据变压器的工作原理可以知道，变压器可以改变电压和电流，不可能增大功率和改变频率．

答案：CD

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减小

C．I2减小，I1也减小D．I2减小，I1增大

解析：原线圈电压、匝数比不变，输出电压不变，则负载电阻R增大，I2变小，I1也变小．答案：C

4．一台理想变压器的原线圈匝数为100匝，副线圈匝数为1 200匝，在原线圈两端接有一电动势为10 V的电池组，则在副线圈两端的输出电压为( )

A．0 V B．1.2 V

C．120 V D．小于120 V

解析：电池组中的电流属于恒定电流，原线圈中无变化的磁通量，副线圈中不产生感应电动势．

答案：A

5．(多选)图甲的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，A、V为理想电流表和电压表

，若原线圈接入如图乙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( )

图甲 图乙 A ．电流表的示数为2 A

B ．原、副线圈匝数比为1∶2

C ．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 Hz

解析：由I ＝U R 得I ＝110

55A ＝2 A ，A 正确．理想变压器中U 1U 2＝n 1n 2，所以n 1n 2＝U 1

U 2＝U m

2U 2＝220110＝21，B

错误．测量交流电时电表示数为有效值，C 正确．由题图乙知T ＝0.02 s ，由f ＝1

T

得f ＝50 Hz ，

D 错误． 答案：AC

6.如图所示，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n 1∶n 2和电源电压U 1分别为( )

A ．1∶2 2U

B ．1∶2 4U

C ．2∶1 4U

D ．2∶1 2U

解析：设灯泡正常发光时的电流为I ，则I 1＝I ，I 2＝2I .由n 1n 2＝I 2I 1得n 1n 2＝21.由U 1′U 2＝n 1n 2得U 1′＝

n 1

n 2U 2＝2U .故U 1＝4U ，C 正确．

答案：C

B 级 提能力

7．将输入电压为220 V ，输出电压为6 V 的变压器改装成输出电压为24 V 的变压器．已知副线圈原来的匝数为36匝，现不改原线圈的匝数，则副线圈应增绕的匝数为( ) A ．144匝 B ．108匝 C ．180匝 D ．540匝

解析：由U 1U 2＝n 1n 2有2206＝n 136，22024＝n 1

n 2

，解得n 2＝144，所以应增加的匝数Δn 2＝n 2－36＝108(匝)．故

选B. 答案：B

8．有一种调压变压器的构造如图所示．线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上，CD 之间加上输入电压，转动滑动触头P 就可以调节输出电压．图中A 为交流电流表，V 为交流电压表，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，CD 两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是( )

A ．当R 3不变，滑动触头P 顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小

B ．当R 3不变，滑动触头P 逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大

C ．当P 不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小

D ．当P 不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大 解析：由图知，当滑动触头P 顺时针转动时，变压器副线圈的匝数减少，根据U 1U 2＝n 1n 2

可得副线圈的电压U 2减小，因负载的电阻不变，故电流表读数变小，电压表读数变小，所以A 正确；同理，若滑动触头P 逆时针转动时，变压器副线圈的匝数增加，U 2增大，电流表示数增大，所以B 错误；当P 不动，副线圈电压U 2不变，滑动触头向上滑动时，R 3连入电路中的阻值增大，与R 2并联后的电阻增大，根据串联电路的分压规律可得电压表示数增大，所以C 错误；同理，当滑动触头向下滑动时，R 3连入电路中的阻值减小，与R 2并联后的电阻减小，根据串联电路的分压规律可得电压表示数减小，所以D 错误． 答案：A 9．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20Ω，R 2＝30Ω，C 为电容器．已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则( )

图甲 图乙

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R 2的电功率约为6.67 W

D ．通过R 3的电流始终为零

解析：交流电的频率为f ＝1T ＝50 Hz ，A 错误；通过R 1的电流的有效值I ＝I m 2＝1

2

A ，U 2＝IR 1

＝10 2 V ，电阻R 2的电功率P ＝U 22

R 2＝6.67 W ，C 正确；由U 1U 2＝n 1n 2得U 1＝n 1n 2

U 2＝100 2 V ，B 错误；

电容器能隔直流，通交流，故D 错误．

答案：C

10．(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶9，副线圈接有一灯泡L 和一电阻箱R ，原线圈所接电源电压按图乙所示规律变化，此时灯泡消耗的功率为40 W ，则下列说法正确的是( )

图甲 图乙

A ．副线圈两端输出电压为36 V