高中物理 第五章 交變電流 4 變壓器練習(xí) 新人教版選修3-2

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第五章 交變電流4 變壓器A級抓基礎(chǔ)1如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為12；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220 V，額定功率為22 W；原線圈電路中接有電壓表和電流表現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則()AU110 V，I0.2 ABU110 V，I0.05 ACU110 V, I0.2 ADU110 V，I0.2 A解析：在副線圈電路中，I20.1 A，再根據(jù) ，及，得U1110 V，I10.2 A，故B、C、D錯，A正確答案：A2如圖所示，理想變壓器的原線圈接入u11 000sin 100t(V)的交變電壓，副線圈通過電阻r6的導(dǎo)線對“220 V880 W”的電器RL供電，該電器正常工作由此可知()A原、副線圈的匝數(shù)比為501B交變電壓的頻率為100 HzC副線圈中電流的有效值為4 AD變壓器的輸入功率為880 W解析：根據(jù)接入電壓u11 000sin 100t，輸入電壓有效值為11 000 V，要使“220 V880 W”的電器正常工作，則通過用電器的電流為I4 A，副線圈輸出電壓為U出IrU46 V220 V244 V，原、副線圈匝數(shù)比等于輸入電壓與輸出電壓之比，為2 75061，A錯誤，C正確；交流電的頻率f50 Hz，B錯誤；變壓器的輸出功率P出PRLPr880 W42 6 W976 W，D錯誤答案：C3如圖所示，T為理想變壓器，為交流電流表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，原線圈兩端接恒壓交流電源，當滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時()A的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變大B的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變小C的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變大D的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變小解析： 當滑動觸頭下移時，R3減小，R總減小，I，U不變I增大，U并UUR1減小，通過R2的電流IR2減小，IA2IIR2增大，的示數(shù)變大，由原、副線圈電流與匝數(shù)成反比，可知的示數(shù)變大答案：A4(多選)調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖所示線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，AB間加上正弦交流電壓u，移動滑動觸頭P的位置，就可以調(diào)節(jié)輸出電壓在輸出端連接了滑動變阻器R和理想交流電流表，變阻器的滑動觸頭為Q，則()A保持P的位置不動，將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變大B保持P的位置不動，將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變小C保持Q的位置不動，將P沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變大D保持Q的位置不動，將P沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變小解析：保持P的位置不動，U2不變，將Q向下移動時，R變大，故電流表讀數(shù)變?。槐３諵的位置不動，R不變，將P沿逆時針方向移動時，n2變大，U2變大，故電流表的讀數(shù)變大答案：BC5如圖所示，理想變壓器的交流輸入電壓U1220 V，有兩組副線圈，其中n236匝，標有“6 V9 W”“12 V12 W”的電燈分別接在兩副線圈上均正常發(fā)光，求：(1)原線圈的匝數(shù)n1和另一副線圈的匝數(shù)n3；(2)原線圈中電流I1.解析：(1)由于兩燈泡均正常發(fā)光，所以有U26 V，U312 V.根據(jù)原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，由、得：n1n236(匝)1 320匝，n3n236(匝)72匝(2)由于P入P出，P出P2P3，所以P入P2P3.即I1U1P2P3，則I1 A0.095 A.B級提能力6(多選)圖甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖，下列說法中正確的是 ()A線圈匝數(shù)n1n2，n3n2，n3n4C甲圖中的電表是電壓表，輸出端不可短路D乙圖中的電表是電流表，輸出端不可斷路解析：題圖甲中的原線圈并聯(lián)在電路中，為電壓互感器，是降壓變壓器，n1n2，題圖甲中的電表為電壓表；題圖乙中的原線圈串聯(lián)在電路中，為電流互感器，是升壓變壓器，n3n4，題圖乙中的電表為電流表，故選項C、D正確答案：CD7.如圖甲、乙所示電路中，當A、B接10 V交變電壓時，C、D間電壓為4 V；M、N接10 V直流電壓時，P、Q間電壓也為4 V現(xiàn)把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面可表示A、B間和M、N間的電壓是()A10 V10 VB10 V4 VC4 V10 V D10 V0解析：題圖甲是一個自耦變壓器，當A、B作為輸入端，C、D作為輸出端時，是一個降壓變壓器，兩邊電壓之比等于兩邊線圈的匝數(shù)之比，當C、D作為輸入端，A、B作為輸出端時，是一個升壓變壓器，電壓比也等于匝數(shù)比，所以C、D接4 V交流時，A、B間將得到10 V交流題圖乙是一個分壓電路，當M、N作為輸入端時，上下兩個電阻上的電壓跟它們的電阻的大小成正比但是當把電壓加在P、Q兩端時，電流只經(jīng)過下面那個電阻，上面的電阻中沒有電流，兩端也就沒有電勢差，即M、P兩點的電勢相等所以當P、Q接4 V直流時，M、N兩端的電壓也是4 V綜上所述，B正確答案：B8如圖所示，理想變壓器B的原線圈跟副線圈的匝數(shù)比n1n221，交流電源電壓u311sin 100t V，F(xiàn)為熔斷電流為I01.0 A的保險絲，負載R為一可變電阻(1)當電阻R100 時，保險絲能否被熔斷？(2)要使保險絲不被熔斷，電阻R的阻值應(yīng)不小于多少？變壓器輸出的電功率不能超過多少？解析：原線圈電壓的有效值為U1 V220 V，由得副線圈兩端的電壓：U2U1220 V110 V.(1)當R100 時，副線圈中電流為：I2 A1.10 A.由U1I1U2I2得原線圈中的電流為：I1I21.10 A0.55 A，由于I1I0(熔斷電流)，故保險絲不會被熔斷(2)設(shè)電阻R取某一值R0時，原線圈中的電流I1剛好到達熔斷電流I0，即I11.0 A，則副線圈中的電流為：I2I1I121.0 A2.0 A，變阻器阻值為：R0 55 ，此時變壓器的輸出功率為：P2I2U22.0110 W220 W.可見，要使保險絲F不被熔斷，電阻R的阻值不能小于55，輸出的電功率不能大于220 W.