高中物理 第二章 交變電流 第六節(jié) 變壓器練習(xí) 粵教版選修3-2

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第二章 交變電流第六節(jié) 變壓器A級(jí)抓基礎(chǔ)1如圖，可以將電壓升高供電給電燈的變壓器是()解析：A圖中原線圈接入恒定電流，變壓器不能工作，故A錯(cuò)誤；B圖中，副線圈匝數(shù)比原線圈匝數(shù)多，所以是升壓變壓器，故B正確；D圖中，原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)多，所以是降壓變壓器，故D錯(cuò)誤；C圖中，原線圈接入恒定電流，變壓器不能工作，故C錯(cuò)誤，故選B.答案：B2(多選)利用變壓器不可能做到的是()A增大電流B升高電壓C減小頻率 D增大功率解析：根據(jù)變壓器的工作原理可以知道，變壓器可以改變電壓和電流，不可能增大功率和改變頻率答案：CD3.用一理想變壓器向一負(fù)載R供電，如圖所示，當(dāng)增大負(fù)載電阻R時(shí)，原線圈中電流I1和副線圈中電流I2之間的關(guān)系是()AI2增大，I1也增大 BI2增大，I1減小CI2減小，I1也減小 DI2減小，I1增大解析：原線圈電壓、匝數(shù)比不變，輸出電壓不變，則負(fù)載電阻R增大，I2變小，I1也變小答案：C4一臺(tái)理想變壓器的原線圈匝數(shù)為100匝，副線圈匝數(shù)為1 200匝，在原線圈兩端接有一電動(dòng)勢(shì)為10 V的電池組，則在副線圈兩端的輸出電壓為()A0 V B1.2 VC120 V D小于120 V解析：電池組中的電流屬于恒定電流，原線圈中無變化的磁通量，副線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)答案：A5(多選)圖甲的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R55，A、V為理想電流表和電壓表，若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110 V，下列表述正確的是()圖甲圖乙A電流表的示數(shù)為2 AB原、副線圈匝數(shù)比為12C電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D原線圈中交變電壓的頻率為100 Hz解析：由I得IA2 A，A正確理想變壓器中，所以，B錯(cuò)誤測(cè)量交流電時(shí)電表示數(shù)為有效值，C正確由題圖乙知T0.02 s，由f得f50 Hz，D錯(cuò)誤答案：AC6.如圖所示，電路中有四個(gè)完全相同的燈泡，額定電壓均為U，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比n1n2和電源電壓U1分別為()A122U B124UC214U D212U解析：設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為I，則I1I，I22I.由得.由得U1U22U.故U14U，C正確答案：CB級(jí)提能力7將輸入電壓為220 V，輸出電壓為6 V的變壓器改裝成輸出電壓為24 V的變壓器已知副線圈原來的匝數(shù)為36匝，現(xiàn)不改原線圈的匝數(shù)，則副線圈應(yīng)增繞的匝數(shù)為()A144匝 B108匝C180匝 D540匝解析：由有，解得n2144，所以應(yīng)增加的匝數(shù)n2n236108(匝)故選B.答案：B8有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間加上輸入電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓圖中A為交流電流表，V為交流電壓表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，CD兩端接正弦交流電源，變壓器可視為理想變壓器，則下列說法正確的是()A當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小B當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大C當(dāng)P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小D當(dāng)P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變大解析：由圖知，當(dāng)滑動(dòng)觸頭P順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，變壓器副線圈的匝數(shù)減少，根據(jù)可得副線圈的電壓U2減小，因負(fù)載的電阻不變，故電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小，所以A正確；同理，若滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，變壓器副線圈的匝數(shù)增加，U2增大，電流表示數(shù)增大，所以B錯(cuò)誤；當(dāng)P不動(dòng)，副線圈電壓U2不變，滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，R3連入電路中的阻值增大，與R2并聯(lián)后的電阻增大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可得電壓表示數(shù)增大，所以C錯(cuò)誤；同理，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，R3連入電路中的阻值減小，與R2并聯(lián)后的電阻減小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可得電壓表示數(shù)減小，所以D錯(cuò)誤答案：A9如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，R120，R230，C為電容器已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示，則()圖甲圖乙A交流電的頻率為0.02 HzB原線圈輸入電壓的最大值為200 VC電阻R2的電功率約為6.67 WD通過R3的電流始終為零解析：交流電的頻率為f50 Hz，A錯(cuò)誤；通過R1的電流的有效值I A，U2IR110 V，電阻R2的電功率P6.67 W，C正確；由得U1U2100 V，B錯(cuò)誤；電容器能隔直流，通交流，故D錯(cuò)誤答案：C10(多選)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為559，副線圈接有一燈泡L和一電阻箱R，原線圈所接電源電壓按圖乙所示規(guī)律變化，此時(shí)燈泡消耗的功率為40 W，則下列說法正確的是()圖甲圖乙A副線圈兩端輸出電壓為36 VB原線圈中電流表示數(shù)為 AC當(dāng)電阻R增大時(shí)，變壓器的輸入功率減小D原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u220sin 100t (V)解析：交變電流圖象的周期為0.02 s，角速度100，因此原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u220sin 100t (V)，D正確；根據(jù)，而從交流電的圖象可知，輸入電壓的有效值U1220 V，因此副線圈兩端輸出電壓為36 V，A正確；電阻與燈并聯(lián)，消耗的總功率大于40 W，由于變壓器是理想變壓器，因此輸入功率也大于40 W，因此，輸入電流I A A，B錯(cuò)誤；當(dāng)電阻R增大時(shí)，副線圈回路總電阻增加，而電壓不變，消耗的功率減少，因此變壓器的輸入功率減小，C正確答案：ACD11.如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1800和n2200的兩個(gè)線圈，上線圈兩端與u51sin 314t (V)的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是()A2.0 V B9.0 VC12.7 V D144.0 V解析：由得U2n2，其中U1 V，得U2 V9.0 V，因此題中兩線圈并非處于理想狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)漏磁，所以交流電壓表的讀數(shù)小于9.0 V，故選項(xiàng)A正確答案：A12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U1220 V，F(xiàn)為熔斷電流I01.0 A的保險(xiǎn)絲，負(fù)載為一可變電阻(1)當(dāng)電阻R100時(shí)，保險(xiǎn)絲能否被熔斷？(2)要使保險(xiǎn)絲不被熔斷，電阻R的最小值為多少？變壓器輸出的電功率不能超過多少？解析：(1)由得到U2110 V，由歐姆定律得：I21.1 A.再有得到I10.55 A，故保險(xiǎn)絲不能熔斷(2)理想變壓器的P入P出2201.0 W220 W，得到R55.答案：(1)不能(2)55220 W