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1、2022年高二物理 第17單元45分鐘過關(guān)檢測(變壓器)(有解析) 大綱人教版第二冊
基礎(chǔ)過關(guān) 看一看,很簡單!
1.理想變壓器工作時,原線圈輸入與副線圈輸出的物理量一定相同的是( )
A.電壓有效值 B.電流有效值 C.交流電頻率 D.交流電功率
答案:CD
2.理想變壓器原線圈接在電壓恒定的交流電源上,副線圈上接有電阻為R的電熱器,此時變壓器恰好在額定功率下工作.下列做法仍能保證變壓器安全的是( )
A.只減少副線圈的匝數(shù) B.只增加副線圈匝數(shù)
C.只減少R的值
2、 D.只減少原線圈匝數(shù)
答案:A
3.理想降壓變壓器的原線圈串接電流表A1和電阻R1后,接6 V恒定直流電源,如右圖所示.當(dāng)副線圈的負(fù)載電阻R2變小時,以下說法正確的是( )
A.輸出功率增大 B.A2的讀數(shù)增大
C.A1讀數(shù)增大 D.A1讀數(shù)不為零,且保持不變
答案:D
4.如右圖所示的是一個理想變壓器,當(dāng)開關(guān)S合上時( )
A.交流電壓表讀數(shù)增大 B.交流電壓表讀數(shù)不變
3、
C.交流電流表讀數(shù)增大 D.交流電流表讀數(shù)不變
答案:BC
5.如圖所示,M為理想變壓器,電源電壓不變,當(dāng)變阻器的滑動頭P向上移動時,讀數(shù)發(fā)生變化的電表是( )
A.A1 B.A2 C.V1 D.V2
答案:AB
6.如右圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2=1∶2,電源電壓為200 V,A是保險絲(額定電流I0=1 A),R為可變電阻,為使原線圈中電流不超過I0,R的阻值最小不小于_______Ω.
答案:800
解析
4、:輸入端電壓為200 V,最大輸入電流為1 A,故最大輸入功率P入=U1I1=200 W,因P入=P出,故最大輸出功率為200 W,由n1∶n2=1∶2可得U2=2U1=400 V,又P2=U2I2,可得=0.5 A..
7.一般情況下,36 V可視安全電壓,工廠里機(jī)床上照明電燈所用的電壓就是36 V,如果這個電壓是通過理想變壓器把220 V的電壓降壓后得到的,已知變壓器副線圈的匝數(shù)是180匝,照明電燈的功率是45 W.求
(1)變壓器原線圈的匝數(shù)是多少;
(2)電燈正常發(fā)光時,原線圈中的電流是多大?
答案:(1)1 100匝 (2)0.2 A
解析:(1)根據(jù)理想變壓器原、副線圈
5、的電壓與匝數(shù)關(guān)系得,理想變壓器的原線圈的匝數(shù)為匝=1 100匝.
(2)設(shè)原線圈中電流為I1,副線圈中電流為I2,照明電燈的功率為P,則有P=U2I2,即,根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系得,原線圈中電流為×1.25 A=0.2 A.或者利用理想變壓器輸入功率等于輸出功率,直接得到原線圈中電流為.
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8.圖中的甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖,以下說法正確的是( )
A.線圈匝數(shù)n1n2,n3
6、BC
9.如圖所示,一理想變壓器的原副線圈分別由雙線圈ac和bd(匝數(shù)均為n1)、ef和gh(匝數(shù)均為n2)組成,用I1和U1分別表示輸入電流和電壓,I2和U2表示輸出電流和電壓,在如下四種連接方式中,符合關(guān)系U1∶U2=n1∶n2,I1∶I2=n2∶n1的是( )
A.b與c相連,以a、d為輸入端;f與g相連,以e、h作為輸出端
B.b與c相連,以a、d為輸入端;e與g相連,f與h相連作為輸出端
C.a與b相連,c與d相連作為輸入端;f與g相連,以e、h作為輸出端
D.a與b相連,c與d相連作為輸入端;e與g相連,f與h相連作為輸出端
答案:AD
解析:A中bc相連,
7、f與g相連相當(dāng)于兩原線圈串聯(lián),兩個副線圈串聯(lián),匝數(shù)均增大一倍,A正確.B中e與g相連時,副線圈相當(dāng)于雙線繞法,磁通互相抵消,無輸出,B錯.C中兩個原線圈并聯(lián),兩個副線圈串聯(lián),顯然不對.D中原副線圈中的兩個線圈各自并聯(lián),D對,故選項(xiàng)A、D正確.
10.一理想變壓器,原線圈匝數(shù)n1=1 100,接在電壓220 V的交流電源上,當(dāng)它對11只并聯(lián)的“36 V 60 W”燈泡供電時,燈泡正常發(fā)光.由此可知該變壓器副線圈的匝數(shù)n2=________,通過原線圈的電流I1=__________A.
答案:180 3
解析:因?yàn)?1只并聯(lián)的“36 V60 W”燈泡正常發(fā)光,所以副線圈輸出的電壓必為
8、36 V,
由得
.
每只燈泡正常發(fā)光時的電流由P2′=I2′U2′,得I2′=,副線圈中電流
I2=11×I2′=,根據(jù)得
=3 A.
11.如下圖所示,為一理想變壓器,原線圈的輸入電壓U1=3 300 V,副線圈的輸出電壓U2=220 V,繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表的示數(shù)U0=2 V,則:
(1)原、副線圈的匝數(shù)是多少;
(2)當(dāng)S斷開時,的示數(shù)I2=5 A,那么的示數(shù)是多少;
(3)當(dāng)S閉合時,的示數(shù)將如何變化?的示數(shù)如何變化?
答案:(1)1 650匝 110匝 (2)0.33 A(3)見解析
解析:(1)根據(jù)變壓比n1∶n2∶n0=U1∶U2∶U0有×
9、1=1 650匝
×1=110匝.
(2)由于是理想變壓器,有P入=P出
所以I1U1=I2U2
×5 A=0.33 A.
(3)開關(guān)S閉合時,負(fù)載增加,但總電阻減小,副線圈的輸出電壓U2不變,,即I2增加,輸出功率P出=I2U2也增加.根據(jù)理想變壓器P入=P出,即I1U1=I2U2,原線圈中的電流I1也隨之增大了.
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12.如下圖所示,甲、乙兩電路中,當(dāng)a、b兩端與e、f兩端分別接上220 V的交流電壓時,測得c、d間與g、h間的電壓均為110 V.若分別在c、d兩端與g、h兩端加110 V的交流電壓,則a、b間與e、f間的電壓分別為(
10、)
A.220 V,220 V B.220 V,110 V
C.110 V,110 V D.220 V,0
答案:B
解析:對于變壓器,a、b與c、d的電壓比總等于它們間線圈的匝數(shù)比,與哪一個是原線圈無關(guān),故a、b間接220 V交變電壓,c、d間電壓為110 V,當(dāng)c、d間改接110 V,則a、b輸出220 V;而對滑動變阻器,當(dāng)e、f間接入220 V電壓時,電阻的e、g與f、g部分串聯(lián),g、h間電壓為f、g部分電阻的電壓,當(dāng)g、h間接110 V電壓時,由于
11、e、g部分無電流,e、g兩點(diǎn)等勢,故e、f間電壓等于g、h間電壓,只有選項(xiàng)B正確.
13.把標(biāo)有“36 V40 W”的燈泡接在交流電源上,若它的實(shí)際功率只有20 W,則交流電源電壓的最大值Um=__________V.
答案:36
解析:燈泡的電阻,設(shè)該交流電的有效值為U′,則有
,故有,即得U′=.則Um=U′=36 V.
14.如圖所示,理想變壓器三個線圈的匝數(shù)之比為n1∶n2∶n3=10∶5∶1,其中n1接到220 V的交流電源上,n2和n3分別與電阻R2、R3組成閉合回路.已知通過電阻R3的電流I3=2 A,電阻R2=110 Ω,求通過電阻R2的電流和通過原線圈的電流.
答案:1 A 0.7 A
解析:由變壓器原、副線圈電壓比等于其匝數(shù)比可得,加在R2上的電壓
×220 V=110 V
通過電阻R2的電流
根據(jù)電流與匝數(shù)的關(guān)系
n1I1=n2I2+n3I3
則通過原線圈的電流
.