【成才之路】高中物理 第五章 交变电流第四节 变压器同步检测 新人教版必修2

【成才之路】高中物理第五章交变电流第四节变压器同步检测新

人教版必修2

基础夯实

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1∶1

答案：BD

解析：此题考查的是对变压器原理的掌握，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，因而每匝线圈产生感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比；D选项理想变压器认为可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率．

2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表A1的示数是12mA，则副线圈中电流表A2的示数是( )

A．3mA B．48mA

C．零D．与R阻值有关

答案：C

解析：当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，不会使副线圈的磁通量变化，因而副线圈中无感应电流，选项C正确．

3．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“220V,60W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则( )

答案：C

解析：∵为理想电压表，∴电源输出功率为60W ，原线圈两端电压为4400V ，电流表示

数为有效值，即为P 4400＝3

220

A.

4．(2010·芜湖高二检测)如图，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 答案：C

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＝2

1

.

由

U 1′U 2＝n 1n 2得U 1′＝n 1

n 2

U 2＝2U .故U 1＝4U ，C 正确． 5．(2010·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，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，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

答案：BC

解析：保持Q 的位置不动，副线圈匝数不变，由U 1U 2＝n 1n 2

知U 2不变，当P 向上滑动时，由

I 2＝U 2

R 0＋R

知I 2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U 1U 2＝n 1

n 2知U 2 增大，由I 2＝U 2

R ＋R 0

知I 2增大，故I 1增大，C 正确，D 错误．

6．如图所示的理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接一个标有“12V,100W”的灯泡，已知变压器初、次级线圈的匝数比为18

1，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.

答案：216

解析：两电表的读数均为初级线圈的电压和电流的有效值． 由公式U 1U 2＝n 1n 2得U 1＝n 1n 2

U 2＝18×12V＝216V

由公式I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝n 2n 1I 2＝118×100

12

A ＝0.46A

本题重点考查理想变压器的基本变压、变流规律，应用公式可以解决．

7．如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U 1＝3300V ，副线圈的输出电压U 2＝220V ，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U 0＝2V ，则

(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的示数将如何变化？A 1的示数如何变化？ 答案：(1)1650匝 110匝 (2)0.33A (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＝1650(匝)

n 2＝U 2U 0·n 0＝220

2

×1＝110(匝)

(2)由于是理想变压器有

P 入＝P 出 I 1U 1＝I 2U 2

I 1＝U 2U 1·I 2＝2203300

×5A＝0.33A

(3)开关S 闭合时，负载增加，但总电阻减小，副线圈的输出电压U 2不变，I 2＝U 2

R

，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也随之增大了．

能力提升

1．某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按下图所示规律变化，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36V

B ．原、副线圈中电流之比为55∶9

C ．变压器输入、输出功率之比为55∶9

D ．交流电源有效值为220V ，频率为50Hz 答案：D

解析：理想变压器中原、副线圈的电压与原、副线圈的匝数成正比，可得输出电压的最大值为362V ，A 选项错误．原、副线圈的电流与匝数成反比，应为9∶55，B 选项错误．变压器的输入功率与输出功率相等，C 选项错误．由图象可知交流电压的最大值为2202V ，周期为，所以有效值为220V ，频率为50Hz ，D 选项正确．

2．(2010·济宁模拟)如图所示，变压器初级线圈接电压一定的交流电，在下列措施中，能使原线圈所接电流表的示数变小的是( )

A ．只将S 1从2拨向1

B ．只将S 2从4拨向3

C ．只将S 3从闭合改为断开