高中物理--变压器练习题

高中物理--变压器练习题

一、不定项选择题

1.一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中,下列的哪个物理量一定相等

( ) A.交变电流的电压 B.交变电流的电流

C.输入和输出的电功率

D.没有物理量相等

【解析】选C。变压器可以改变原、副线圈中的电压和电流,因此原、副线圈中的电压和电流一般是不相同的,所以A、B错;由于理想变压器不消耗能量,故原线圈输入功率等于副线圈输出功率,C对D错。

2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为n

1∶n

2

=4∶1,当导体棒

在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,电流表A

1

的示数是

12 mA,则电流表A

2

的示数为( )

A.3 mA

B.0

C.48 mA

D.与负载R的值有关

【解析】选B。本题考查了变压器的工作原理,关键要清楚交变电流能通过变压器,而

恒定电流不能通过变压器。导体棒向左匀速切割磁感线时,在线圈n

1

中通过的是恒定

电流,不能引起穿过线圈n

2的磁通量变化,在副线圈n

2

上无感应电动势出现,所以A

2

中无电流通过。

3.如图所示,理想变压器原、副线圈回路中的输电线的电阻忽略不计。当S闭合时( )

A.电流表A

1的读数变大,电流表A

2

的读数变小

B.电流表A

1的读数变大,电流表A

2

的读数变大

C.电流表A

1的读数变小,电流表A

2

的读数变小

D.电流表A

1的读数变小,电流表A

2

的读数变大

【解析】选B。当S闭合后,变压器副线圈中的输电回路的电阻减小,而输出电压不变。

由I

2=得I

2

增大,即电流表A

2

的读数增大,即输出功率变大。由U

1

I

1

=U

2

I

2

可知,I

1变大,即电流表A

1

的读数也增大,选项B正确。

【补偿训练】

如图,一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2;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.U=110V,I=0.2A

B. U=110V,I=0.05A

C. U=110V,I=0.2A

D. U=110V,I=0.2 A

【解析】选A。在副线圈电路中,I

2

===0.1A,再根据=及=,得

U 1=110V,I

1

=0.2A,故B、C、D错,A正确。

4.钳形电流表的外形和结构如图甲所示。图甲中电流表的读数为 1.2A。图乙中用同一电缆线绕了3匝,则( )

A.这种电流表能测直流电流,图乙的读数为2.4 A

B.这种电流表能测交流电流,图乙的读数为0.4 A

C.这种电流表能测交流电流,图乙的读数为3.6 A

D.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图乙的读数为3.6A

【解析】选C。钳形电流表实际上是一个变压器,电流表接在副线圈上,图甲中原线圈的匝数为1匝,电流表的读数为1.2A;图乙中用同一电缆线绕了3匝,根据变压器的电

流关系=,可知电流表的读数为3.6A。

5.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n

1∶n

2

=5∶1,电阻R=20Ω,L

1

、L

2

为规格相

同的两只小灯泡,S

1

为单刀双掷开关。原线圈接正弦交流电源,输入电压u随时间t的

变化关系如图乙所示。现将S

1接1、S

2

闭合,此时L

2

正常发光。下列说法正确的是

( )

A.输入电压u的表达式u=20sin(50πt)V

B.只断开S

2后,L

1

、L

2

均正常发光

C.只断开S

2

后,原线圈的输入功率增大

D.若S

1

换接到2后,R消耗的电功率为0.8W

【解析】选D。由图象知T=0.02s,ω==100πrad/s,u=20sin(100πt)V,

A项错误;由于副线圈两端电压不变,故只断开S

2

,两灯串联,电压为额定值的一半,不

能正常发光,B项错误;只断开S

2

,副线圈电路电阻变为原来的2倍,由P=知副线圈

消耗功率减小,则原线圈输入功率也减小,C项错误;输入电压额定值U

1

=20V,由=

及P

R =得P

R

=0.8W,D项正确。

【补偿训练】

(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )

A.副线圈输出电压的频率为50Hz