【精准解析】物理人教版选修3-2课时作业：5-4 变压器

课时作业10

变压器

一、单项选择题1．如图，一理想变压器原、副线圈的匝数比为12；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 )

A ．U ＝110V ，I ＝0.2A

B ．U ＝110V ，I ＝0.05A

C ．U ＝1102V ，I ＝0.2A

D ．U ＝1102V ，I ＝0.22A

解析：在副线圈电路中，I 2＝P U ＝0.1A ，再根据U 1U 2＝n 1n 2，及I 1I 2＝n 2n 1

，得U 1＝110V ，I 1＝0.2A ，故B 、C 、D 错，A 正确．

2．一理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1n 2＝12，电源电压u ＝2202sin ωt (V)，原线圈电路中接入一熔断电流I 0＝1A 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 ．440Ω

B ．4402Ω

C ．880Ω

D ．8802Ω解析：当原线圈电流I 1＝I 0时，副线圈中的电流为I 2＝n 1n 2I 1＝n 1n 2I 0＝12A ，副线圈的输出电压有效值为U 2＝n 2n 1U 1＝n 2U 1m n 12

＝440V ，因此副线圈电路中负载电阻的最小值为

R min ＝U 2I 2

＝880Ω.故选项C 正确．3．理想变压器原、副线圈的匝数比为1

15，当原线圈接在6V 的蓄电池两端以后，副线圈的输出电压为(D )A ．90V

B ．0.4V

C ．6V

D ．0

解析：由于蓄电池向外输出的是直流电，铁芯中磁通量不能发生变化，在副线圈中不能产生感应电动势，所以副线圈的输出电压为0.

4．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(B )

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；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．

5．如图所示，一低压交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，通过上下调节P 1、P 2的位置，可以改变变压器输入、输出电压．图中L 是一个小灯泡，R 2是定值电阻，R 1、R 3是滑动变阻器，若要增大灯泡L 的亮度，可以采取的办法是(D )

A ．P 1、P 3、P 4不动，P 2下移

B ．P 1、P 2、P 3不动，P 4下移

C ．P 2、P 3、P 4不动，P 1上移

D ．P 1、P 2、P 4不动，P 3上移

解析：根据变压器的变压原理U 1U 2＝n 1n 2

，要增大输出电压，需要使P 1下移或P 2上移；滑动变阻器R 1是分压接法，P 3上移可以使灯泡两端电压增大，灯泡功率也就增大，使其变亮；滑动变阻器R 3的触头P 4上移时才能使灯泡两端的电压增大，使灯泡变亮，所以只有D 项正确．

二、多项选择题

6．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(BC )

A ．电流的频率

B ．端电压的峰值

C ．电流的有效值

D ．电功率

解析：理想变压器正常工作时，原、副线圈的输入功率和输出功率相等，变压器不会改变原、副线圈的电流的频率；变压器会改变原、副线圈的端电压的峰值，有效电压，以及原、副线圈中的电流的有效值，故选项B 、C 正确．

7．下列关于理想变压器的说法中，正确的是(AB )

A ．输入功率等于输出功率

B ．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能

C ．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能

D ．输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去

解析：变压器传输的是交变电流，当电流经过原线圈时，在铁芯中产生变化的磁场，即电能转化为磁场能．此变化的磁场在副线圈中产生感应电动势．若线圈闭合，则产生感应电流，磁场能又转化为电能．

8．在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上．当通以交变电流时，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n 1n 2＝21.在不接负载的情况下(BD )

A ．当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为110V

B ．当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为55V

C ．当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为220V

D ．当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为110V 解析：因为理想变压器原、副线圈电压之比(U 1/U 2)等于线圈中产生的感应电动势之比(

E 1/E 2)，每个线圈产生的磁通量只有一半通过另

一线圈，所以当从线圈1输入电压U 1＝220V 时，由U 1U 2＝E 1E 2＝n 1

ΔΦ1Δt n 2ΔΦ2Δt ＝n 1ΔΦ1n 2ΔΦ2＝21×21＝41

，U 2＝14U 1＝14

×220V ＝55V.