高中物理第五章交变电流第4节变压器课后习题含解析新人教版选修321
高中物理人教版选修3-2课后训练：5.4 变压器 Word版含解析
高中物理人教版选修3-2课后训练：5.4 变压器 Word版含解析第五章第4节一、选择题1．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( ) A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等 C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈答案 C解析通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S不变，故磁通量Φ变化，A错误；因理想变压器无漏磁，故B错误；由互感现象知C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原副线圈通过磁场联系在一起，故D错误。
2．对理想变压器作出的判断正确的是( ) A．高压线圈匝数多、电流大、导线粗B．低压线圈匝数少、电流小、导线细 C．高压线圈匝数多、电流大、导线细 D．低压线圈匝数少、电流大、导线粗答案 D解析电压高的匝数多，电流小，用细线。
电压低的，匝数少，电流大，用粗线。
3．(多选)理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流为I1、I2，电压为U1、U2，功率为P1、P2，关于它们之间的关系，下列说法中正确的是( )A．I1由I2决定 C．P1由P2决定答案 ACn2解析对理想变压器的电流关系可写成I1＝I2，原线圈中的电流与副线圈中的电流成n1正比，所以原线圈中的电流由副线圈中的电流决定；功率关系为：负载用多少，原线圈端就输入多少，因此选项A、C正确。
4．一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流。
已知两个线圈的B．U2与负载有关 D．以上说法都不正确匝数比为40∶1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( )A．5 A,250 V,50 kW B．5 A,10 kV,50 kW C．200 A,250 V,50 kW D．200 A,10kV,2×103 kW 答案 A解析设原线圈输入电压、电流、功率分别为U1、I1、P1，副线圈输出电压、电流、功率分别为U2、I2、P2，原、副线圈匝数分别为n1、n2。
2021年高中物理 5.4变压器课后习题(含解析)新人教版选修3-2
2021年高中物理 5.4变压器课后习题（含解析）新人教版选修3-2课时演练·促提升A组1.(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是()A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1解析:对于理想变压器,穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,每匝线圈产生的感应电动势相等,输入功率等于输出功率。
答案:BD2.如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是图()解析:变压器应该接在交流电路中,升压变压器应该副线圈的匝数大于原线圈的匝数。
答案:C3.如图所示,L1和L2是高压输电线,甲、乙是两只互感器,若已知n1∶n2=1 000∶1,n3∶n4=1∶100,图中电压表示数为220 V,电流表示数为10 A,则高压输电线的送电功率为()A.2.2×103 WB.2.2×10-2 WC.2.2×108 WD.2.2×104 W解析:由电流互感器知高压输电线中电流I=1 000 A,由电压互感器知高压U=220×103 V,则高压输电线功率P=UI=2.2×108 W。
答案:C4.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=20 Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1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S1接1、S2闭合,此时L2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) VB.只断开S2后,L1、L2均正常发光C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W解析:由图象知T=0.02 s,ω==100π rad/s,u=20sin(100πt) V,A项错误;由于副线圈两端电压不变,故只断开S2,两灯串联,电压为额定值的一半,不能正常发光,B项错误;只断开S2,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U1=20 V,由及P R=得P R=0.8 W,D项正确。
人教版 物理选修3-2 第五章 第四节 变压器
2）I2是由U2和负载决定的，I2决定I1；
3）输入功率P1等于输出功率P2，P2决定P1。
例1 理想变压器原副线圈的匝数比n1:n2=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，图中电流表A1的示数为12mA， 则电流表A2的示数为（ B ） A. 3mA B. 0 C. 48mA D. 与负载R的值有关
（2）I1=0.095A。
U1
n1
U n2 2
× ×
U n3 3 I3
练习 如图所示，理想变压器的原线圈接上 220V交流电压，副线圈有A、B两组，A组接 4Ω的电阻，B组接规格为“10V 24W”的灯泡。 已知A组的线圈匝数为30匝，两端电压为6V， 灯泡正常发光，求原线圈的匝数和电流。 n1=1100匝；I1=0.15A。
P输入
没有能量损失
∽ U1
n1
n2
U2 ∽
P输出
理想变压器输出功率应等于输入功率：
P输入 P输出
理想变压器的电压规律
I1
原、副线圈产生的感应 电动势分别为：
I2 n1 r1 n2 r2 U2 ∽
∽ U1
E1 n1 t E2 n2 t
E1 n1 E 2 n2
r1 0 r2 0 U1 E1 U 2 E2
×
∽
L1 L2
n1
n2
×××
L3 L4
例3 为了保证用电安全，家庭居室的室内电路前端 一般都安装漏电保护开关，如图所示是保护开关的 电路原理简图，问： （1）电路正常工作时，b线圈是没有电流的，原因 是什么？ （2）如果站在地上的人不小心接触火线时，b线圈 为什么会产生感应电流？
例4 如图是4种亮度可调的台灯的电路示意图， 它们所用的灯泡相同，且都是“220V 40W”， 当灯泡消耗的功率都调至20W时，哪台台灯消 耗的功率最小？
人教版高二物理选修3-2第五章交变电流第四节变压器每课一练学生版
第五章 交变电流第四节 变压器 每课一练班别 姓名学号．如下图，理想变压器的副线圈上经过输电线接有两个同样的灯泡L 1 和 L 2，输电线的等效电阻为 R ，1开始时，开关 S 断开。
当 S 接通时，以下说法正确的选项是（ ）A ．副线圈两头 M 、 N 的输出电压减小B ．副线圈输电线等效电阻 R 上的电压增大C ．经过灯泡 L 1 的电流减小D ．原线圈中的电流减小2．（多项选择）如图，理想变压器原副线圈匝数之比为20:1，原线圈接入一电压为 u=U 0=2202 V ，ω=100 πsin ωt 的沟通电源， 副线圈接一个R=5.5 Ω 的负载电阻。
若 U rad/s ，则下述结论正确的选项是（ ）A ．副线圈中电压表的读数为 11 2 VB ．副线圈中输出沟通电的周期为 0.01 sC ．原线圈中电流表的读数为0.1 A D ．原线圈中的输入功率为11 W3．如图甲所示电路，理想变压器原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中0 为定值电阻， R 是滑动变阻 R器， C 为耐压值为 22 V 的电容器，全部电表均为理想电表。
以下说法正确的选项是（）A ．副线圈两头电压的变化频次为0.5 HzB ．电流表的示数表示的是电流的刹时价C ．为保证电容器 C 不被击穿，原副线圈匝数比应小于10 : 1D ．滑动片 P 向下移时，电流表 A 1 和 A 2 示数均增大4．如图甲所示为一理想变压器， ab 为原线圈， ce 为副线圈， d 为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的 u –t 图象如图乙所示。
若只在 ce 间接一只 R ce Ω 的电阻，或只在 de 间接一只 de Ω=400 R =225 的电阻，两种状况下电阻耗费的功率均为 80 W 。
（1 ）请写出原线圈输入电压刹时价u ab 的表达式；（2）求只在 ce 间接 400 Ω电阻时，原线圈中的电流 I 1 ；（3 ）求 ce 和 de 间线圈的匝数比n ce 。
2020-2021学年高二物理人教版选修3-2第五章交变电流第四节变压器含答案解析
【最新】高二物理人教版选修3-2第五章交变电流第四节变压器学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻R 和两个小灯泡L 1、L 2，最初电键S 是断开的，现闭合电键S ，则( )A ．副线圈两端电压变大B ．灯泡L 1变亮C ．电流表A 1示数变大D ．电阻R 中的电流变小2．如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动，输入电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用0R 表示，变阻器R 表示用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R 的值减小(滑动片向下移)，当用户的用电器增加时，关于各表的读数说法正确的是A ．1U 增大B ．2U 增大C ．1I 增大D ．2I 减小 3．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2；输电线的等效电阻为R ，开始时，电键S 断开，当S 接通时，以下说法中正确的是（ ）（原线圈输入电压恒定）A ．副线圈两端的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大C．通过灯泡L1的电流增大D．原线圈中的电流减小4．理想变压器原、副线圈的匝数比为10：l．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为滑动娈阻器的触头．下列说法正确的是（）A．副线圈输出电压的有效值为31VB．副线图输出电压的频率为5HzC．P向右移动时，变压器的输出功率不变D．P向右移动，原、副线图的电流比不变5．如图所示，理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接在u=200√2sin120πt（V）的交流电源上，已知电阻R=100Ω，电流表A为理想交流电表．则下列说法正确的是（）A．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/sB．交流电的频率为50HzC．电流表A的示数为0.4√2AD．变压器的输入功率是16W6．理想变压器原线圈两端输入的交变电压如图甲所示，变压器原、副线圈的匝数比为R=Ω，滑动变阻器R的阻值变化范围为0~20Ω，11:2，如图乙所示，定值电阻010下列说法中正确的是（）A．变压器输出电压的频率为100HzB．电压表的示数为56.5VC．当滑动变阻器的阻值减小时，变压器输入功率变大D．当滑动变阻器的阻值调为零时，变压器的输出功率为16W7．一理想变压器的原线圈连接一电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节，如图所示．在副线圈输出端连接了定值电阻Ro和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则（）A．保持Q位置不动，将P向上滑动时，变压器的输出电压变大B．保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大C．保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D．保持P位置不动，将Q向上滑动时，变压器的输出功率不变8．如图所示，一理想变压器的原线圈接正弦交流电源，副线圈接有可变电阻R。
高中物理 第五章 交变电流 4 变压器练习 新人教版选修3-2
第五章 交变电流4 变压器A 级 抓基础1．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220 V ，额定功率为22 W ；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 ＝110 V ，I ＝0.2 AB ．U ＝110 V ，I ＝0.05 AC ．U ＝110 2 V, I ＝0.2 AD ．U ＝110 2 V ，I ＝0.2 2 A解析：在副线圈电路中，I 2＝PU ＝0.1 A ，再根据U 1U 2＝n 1n 2 ，及I 1I 2＝n 2n 1，得U 1＝110 V ，I 1＝0.2 A ，故B 、C 、D 错，A 正确．答案：A2．如图所示，理想变压器的原线圈接入u ＝11 0002sin 100πt (V)的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6Ω的导线对“220 V 880 W ”的电器R L 供电，该电器正常工作．由此可知( )A ．原、副线圈的匝数比为50∶1B ．交变电压的频率为100 HzC ．副线圈中电流的有效值为4 AD ．变压器的输入功率为880 W解析：根据接入电压u ＝11 0002sin 100πt ，输入电压有效值为11 000 V ，要使“220 V 880 W ”的电器正常工作，则通过用电器的电流为I ＝PU＝4 A ，副线圈输出电压为U 出＝Ir ＋U ＝4×6 V ＋220 V ＝244 V ，原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比，为2 750∶61，A错误，C正确；交流电的频率f＝ω2π＝100π2π＝50 Hz，B错误；变压器的输出功率P出＝P R L＋P r＝880 W＋42× 6 W＝976 W，D错误．答案：C3．如图所示，T为理想变压器，为交流电流表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时( )A．的读数变大，的读数变大B．的读数变大，的读数变小C．的读数变小，的读数变大D．的读数变小，的读数变小解析：当滑动触头下移时，R3减小，R总减小，I＝UR总，U不变I增大，U并＝U－UR1减小，通过R2的电流IR2减小，I A2＝I－IR2增大，的示数变大，由原、副线圈电流与匝数成反比，可知的示数变大．答案：A4．(多选)调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压u，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，则( )A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大D ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小解析：保持P 的位置不动，U 2不变，将Q 向下移动时，R 变大，故电流表读数变小；保持Q 的位置不动，R 不变，将P 沿逆时针方向移动时，n 2变大，U 2变大，故电流表的读数变大．答案：BC5．如图所示，理想变压器的交流输入电压U 1＝220 V ，有两组副线圈，其中n 2＝36匝，标有“6 V 9 W ”“12 V 12 W ”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：(1)原线圈的匝数n 1和另一副线圈的匝数n 3； (2)原线圈中电流I 1.解析：(1)由于两灯泡均正常发光，所以有U 2＝6 V ，U 3＝12 V. 根据原、副线圈电压与匝数的关系，由U 1U 2＝n 1n 2、U 2U 3＝n 2n 3得：n 1＝U 1U 2n 2＝2206×36(匝)＝1 320匝，n 3＝U 3U 2n 2＝126×36(匝)＝72匝．(2)由于P 入＝P 出，P 出＝P 2＋P 3，所以P 入＝P 2＋P 3. 即I 1U 1＝P 2＋P 3，则I 1＝P 2＋P 3U 1＝9＋12220A ≈0.095 A.B 级 提能力6．(多选)图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是 ( )A ．线圈匝数n 1<n 2，n 3<n 4B ．线圈匝数n 1>n 2，n 3>n 4C ．甲图中的电表是电压表，输出端不可短路D ．乙图中的电表是电流表，输出端不可断路解析：题图甲中的原线圈并联在电路中，为电压互感器，是降压变压器，n 1>n 2，题图甲中的电表为电压表；题图乙中的原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，n 3<n 4，题图乙中的电表为电流表，故选项C 、D 正确．答案：CD7.如图甲、乙所示电路中，当A 、B 接10 V 交变电压时，C 、D 间电压为4 V ；M 、N 接10 V 直流电压时，P 、Q 间电压也为4 V ．现把C 、D 接4 V 交流，P 、Q 接4 V 直流，下面可表示A 、B 间和M 、N 间的电压是( )A ．10 V 10 VB ．10 V 4 VC ．4 V 10 VD ．10 V 0解析：题图甲是一个自耦变压器，当A 、B 作为输入端，C 、D 作为输出端时，是一个降压变压器，两边电压之比等于两边线圈的匝数之比，当C 、D 作为输入端，A 、B 作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C 、D 接4 V 交流时，A 、B 间将得到10 V 交流．题图乙是一个分压电路，当M 、N 作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比．但是当把电压加在P 、Q 两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流，两端也就没有电势差，即M 、P 两点的电势相等．所以当P 、Q 接4 V 直流时，M 、N 两端的电压也是4 V ．综上所述，B 正确．答案：B8．如图所示，理想变压器B 的原线圈跟副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，交流电源电压u ＝311sin 100πt V ，F 为熔断电流为I 0＝1.0 A 的保险丝，负载R 为一可变电阻．(1)当电阻R ＝100 Ω时，保险丝能否被熔断？(2)要使保险丝不被熔断，电阻R 的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过多少？解析：原线圈电压的有效值为U 1＝3112 V ＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2得副线圈两端的电压：U 2＝n 2n 1U 1＝12×220 V ＝110 V.(1)当R ＝100 Ω时，副线圈中电流为：I 2＝U 2R ＝110100A ＝1.10 A.由U 1I 1＝U 2I 2得原线圈中的电流为：I 1＝U 2U 1I 2＝110220×1.10 A ＝0.55 A ，由于I 1<I 0(熔断电流)，故保险丝不会被熔断．(2)设电阻R 取某一值R 0时，原线圈中的电流I 1′刚好到达熔断电流I 0，即I 1′＝1.0 A ，则副线圈中的电流为：I 2′＝U 1U 2I 1′＝n 1n 2·I 1′＝2×1.0 A ＝2.0 A ，变阻器阻值为：R 0＝U 2I 2′＝1102.0Ω＝55 Ω， 此时变压器的输出功率为：P 2＝I 2′U 2＝2.0×110 W ＝220 W.可见，要使保险丝F 不被熔断，电阻R 的阻值不能小于55Ω，输出的电功率不能大于220 W.欢迎您的下载，资料仅供参考！。
高中物理选修3-2 第五章交流电-4.变压器(课件)(共70张PPT)
A组能力训练题1 1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列 的哪个物理量不一定相等：（ B ） A、交变电流的频率 B、电流的有效值 C、电功率 D、磁通量的变化率
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A组能力训练题2 2、变压器在使用中，下列说法中正确的是（ AC ） A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的 增大而增大 B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增 大而增大 C.当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流 D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零
解析：对于一定的变压器来说，U2由U1决定，I1由I2 决定，P1由P2决定。
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A组能力训练题7
7. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电
流,若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100, 交流电流表 A的示数是50mA，则被测电路的电流为（ B ）
A. 0.5A B. 5A C. 0.5mA D. 50mA
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例1、 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别 为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功 率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则 （ BC ） A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2 ，I1＜I2， C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
解析：本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解. 因理想变压器电压与匝数的成正比关系，
U1 U2 ΔU n1 n2 Δn 现副线圈电压下降3V，故U1:n1=3:18，
解得：n1=1320匝。
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例3、 有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副
线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通,
解见下页 19
解析： 电键接1时，灯均正常发光，表明 I1=I2', I2=4I1，n1/n2=I2/I1=4, 变压器为降压变压器
人教版高二选修3-2第五章4变压器含答案解析
人教版高二选修3-2第五章4变压器学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．关于理想变压器的工作原理，以下说法中正确的是（）A．穿过通有正弦交变电流的原线圈的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等C．穿过副线圈的磁通量变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈2．理想变压器正常工作时，原、副线圈中不相同的物理量为（）A．每匝线圈中磁通量的变化率B．交变电流的频率C．原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D．原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势3．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为10：1，原线圈所接的电压u=220√2sin100πt(V)，负载电阻R=44Ω，不计电表对电路的影响.关于电表的读数，下列说法正确的是（）A．A1读数为0.05AB．V1读数为220√2VC．A2读数为0.5AD．V2读数为22V4．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1.电池和交变电源的电动势都为6 V，内阻均不计，下列说法正确的是()A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3 VD．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶15．如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝，副线圈匝数n2=200匝，原线圈接交变电源，电压．副线圈接电动机，电动机内阻为5Ω，电流表A2示数为2A，电表对电路的影响忽略不计．则（）A．此交流电的频率为100Hz B．电压表示数为220VC．此电动机输出功率为60W D．电流表A1示数为10A6．如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有A．向下滑动PB．增大交流电源的电压C．增大交流电源的频率D．减小电容器C的电容7．如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈匝数比为1:10的理想变压器给一灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡的额定功率为22W，现闭合开关，灯泡正常发光．则A．t＝0.01s时,穿过线框回路的磁通量为零B．金属线框的转速为50r/sC．变压器原线圈中电流表的示数为√2AD．灯泡的额定电压为220V8．如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻R.在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，下面的措施正确的是（）A．仅增加原线圈匝数n1B．仅增加副线圈匝数n2C．仅减小电阻R的阻值D．仅增大电阻R的阻值9．如图所示的理想变压器的副线圈接有两个电压表V1和V2、两个电流表A1和A2、两个定值电阻R1和R2及一个可变电阻R3，原线圈接一正弦交流电源，R3的滑片在最下端时，V2的示数为V1的2倍.在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是（）A．电压表V1的示数减小B．电压表V2的示数减小C．电流表A1、A2的示数都增大D．电压表V1的示数与电流表A1的示数的乘积一直减小10．如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L1、L 2、L 3、L4为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如图乙所示．则以下说法中正确的是（）A．电压表的示数为36VB．电流表的示数为2AC．四只灯泡均能正常发光D．变压器副线圈两端交变电流的频率为50Hz11．如图所示，a、b端输入恒定的交流电压．理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为12V、额定功率均为2W的灯泡A、B、C，闭合开关，灯泡均正常发光．则下列说法正确的是（）A．原副线圈的匝数比为1：2B．电压表V的示数为24VC．变压器的输入功率为4WD．副线圈上再并联一个相同的灯泡D，灯泡A会烧坏12．如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动的角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是（）A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗C．图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大D．若线圈转动的角速度变为2ω，则变压器原线圈电压的有效值为√2NBSω13．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220V，440W”的热水器和“220V，220W”的抽油烟机，如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（）A．副线圈两端电压的瞬时值为)Vu tπ=B．交流电压表的示数为C．1min内变压器输出的电能为4J⨯3.9610D．热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍14．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10：1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是（）甲乙A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1VB．当单刀双掷开关与b连接且在t=0.01s时，电流表的示数4.4AC．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25HzD．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大15．如图，一理想变压器原，副线圈的匝数分别为n1，n2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，用交流电压表测得a，b端和c，d端的电压分别为U ab和U cd，则( )A．U ab∶U cd＝n1∶n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压U cd越大D．将二极管短路，电流表的读数加倍二、单选题16．下图中可以降低电压并使灯泡发光的变压器是（）A．B．C ．D ．17．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20：1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入标有“200V60W”字样的灯泡一只，且灯泡正常发光，则（）A ．电流表的示数为0.015AB ．电源输出功率为1200WC ．电流表的示数为6AD ．原线圈两端的电压为10V18．将输入电压为220V 、输出电压为6V 的变压器改装成输出电压为30V 的变压器，副线圈原来的匝数为30匝，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数为（） A ．150匝 B ．144匝 C ．130匝 D ．120匝19．如图所示，理想变压器的原线圈接入(V)u t π=的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6Ω的导线对“220V,880W”的电器R L 供电，该电器正常工作．由此可知( )A ．原、副线圈的匝数比为50:1B ．交变电压的频率为100HzC ．副线圈中电流的有效值为4AD ．变压器的输入功率为880W20．理想变压器与电阻R 、交流电压表V 、交流电流表A 按如图甲所示方式连接，已知变压器的原、副线圈的匝数之比为12:10:1n n =，电阻R 的阻值为10Ω，图乙是电阻R两端的电压u 随时间t 变化的图像，其中m U =.下列说法中正确的是（）甲 乙A ．通过电阻R 的电流R i 随时间t 变化的规律是()cos100R i t A π=B ．电流表A 的读数为10AC ．电压表V 的读数D ．变压器的输入功率为10W21．如图所示，甲、乙是配电房中的互感器和电表（图中用“○”表示）的接线图，下列说法中正确的是（）A ．甲图中的电表是电流表B ．乙图中的电表是电压表C ．甲图中线圈匝数一定满足n 1>n 2D ．乙图中线圈匝数一定满足n 3>n 422．如图所示，左右两个电路中，当a 、b 两端和e 、f 两端分别接220V 的交变电压时，测得c 、d 两端和g 、h 两端的电压均为110V ．若分别在c 、d 两端和g 、h 两端加上110V 交变电压，则a 、b 两端和e 、f 两端测得的电压将分别是( )A ．220V ，220VB ．220V ，110VC ．110V ，110VD ．220V ， 0V23．如图所示，理想变压器原副线圈各接一个电阻1R 和2R ，原线圈中接有220V 交流电源，此时两只电阻上的电压都是10V ，设变压器原副线圈的匝数比为n ：1，电阻1R 和2R 消耗的功率之比为k ：1，则（ ）A．121,21n k==B．121,576n k==C．1441,24n k==D．1441,576n k==24．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=0.05AC．V，I=0.2A D．V，25．如图，用理想变压器给电灯L 供电，如果只增加副线圈匝数，其它条件不变，则（）A．电灯L 亮度减小B．电流表示数增大C．电压表示数不变D．变压器输入功率不变26．图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上.L为指示灯，灯泡L1和L2完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表．开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是（）A．电流表A2的示数变大B．电压表的示数变大C．电流表A1的示数变小D．灯泡L1的亮度变暗27．普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd，为了使电流表能正常工作，则（）A．ab接MN、cd接PQ，I ab＜I cd B．ab接MN、cd接PQ，I ab＞I cd C．ab接PQ、cd接MN，I ab＜I cd D．ab接PQ、cd接MN，I ab＞I cd 28．如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一只理想电压表V2．下列说法中正确的是（）A．若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变小B．若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变小C．若P不动，滑片F向下移动时，V1、V2的示数均变小D．若P不动，滑片F向下移动时，灯泡消耗的功率变大参考答案1．BC【分析】变压器的工作原理是互感现象，理想变压器是无漏磁、无铜损、无铁损．【详解】A项：通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量是按照正弦规律周期性变化的，故A错误；B项：由于是理想变压器，穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等，故B正确；C项：穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势，符合法拉第电磁感应定律，故C正确；D项：变压器的工作原理是互感现象，原、副线圈并没有直接相连，故D错误．故选BC．【点睛】本题关键是明确变压器的工作原理，知道理想变压器是指无能量损失的变压器．2．ABC【解析】理想变压器的原线圈的磁通量的变化率与副线圈中磁通量变化率相同，故A正确；变压器不改变交流电的频率，即频率相同．故B正确；理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．所以原副线圈的功率相等，故C正确；原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势与输入电压和匝数比决定，当匝数不同时，电动势不同．故D错误；故选ABC.点睛：理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定，而原线圈的电流由副线圈决定．3．ACD【解析】【分析】根据变压器的变压比公式和变流比公式列式求解即可。
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4 变压器
1.一台理想变压器的副线圈有100 匝,输出电压为10 V,则铁芯中磁通量的变化率的峰值为()
A.10 Wb/s
B.14.1 Wb/s
Wb/s D.28.2 Wb/s
解析:由E=n·知,E m=×10 Wb/s=0.14 Wb/s,选项C正确。
答案:C
2.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd,为了使电流表能正常工作,则()
A.ab接MN、cd接PQ,I ab<I cd
B.ab接MN、cd接PQ,I ab>I cd
C.ab接PQ、cd接MN,I ab<I cd
D.ab接PQ、cd接MN,I ab>I cd
解析:根据变压器原、副线圈中电流与匝数间的关系可知,I ab>I cd,所以ab接MN、cd接PQ,选项B正确。
答案:B
3.一台理想变压器的原线圈接220 V正弦交流电压时,副线圈上仅接有阻值为10 Ω的电阻,电阻
两端的电压为44 V。
若将副线圈的匝数增加100匝,则通过副线圈上此电阻的电流增加1.1 A。
由此可知该变压器原线圈的匝数为()
A.200
B.2 000
C.50
D.500
解析:由题意知,当副线圈匝数增大100匝时,电阻器上的电压U2'=U2+ΔIR=44 V+1.1×100 V=55 V
又由可得,
解得n1=2 000,n2=400。
答案:B
4.(多选)如图所示,L1、L2是高压输电线,图中两电表示数分别是220 V和10 A,已知甲图中原、副线圈匝数比为100∶1,乙图中原、副线圈匝数比为1∶10,则()
A.甲图中的电表是电压表,输电电压为22 000 V
B.甲是电流互感器,输电电流是100 A
C.乙图中的电表是电压表,输电电压为22 000 V
D.乙图是电流互感器,输电电流是100 A
解析:题图甲是电压互感器,题图甲中的电表是电压表,根据可知输电电压为22 000 V,A对,B错;题图乙是电流互感器,题图乙中的电表是电流表,根据可得输电电流是100 A,C错,D对。
答案:AD
5. (多选)如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L 能发光。
要使灯泡变亮,可以采取的方法有()
A.向下滑动P
B.增大交流电源的电压
C.增大交流电源的频率
D.减小电容器C的电容
解析:向下滑动滑片P,副线圈匝数减少,输出电压U2减小,经过灯泡的电流减小,灯泡变暗,选项A错误;增大交流电源的电压,则原线圈两端电压U1变大,副线圈的输出电压U2变大,经过灯泡的电流增大,灯泡变亮,选项B正确;增大交变电流的频率,电容器对交变电流的阻碍作用减小,经过灯泡的电流增大,灯泡变亮,选项C正确;减小电容器的电容,电容器对交变电流的阻碍作用增大,经过灯泡的电流减小,灯泡变暗,选项D错误。
答案:BC
6. (多选)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节,如图所示,在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交变电流,则()
A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大
B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小
C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大
D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小
解析:保持Q的位置不动,则副线圈匝数不变,由知U2不变,当P向上滑动时,由I2=知I2减小,故电流表的读数变小,B正确,A错误;保持P的位置不动,将Q向上滑动时,副线圈的匝数增多,由知U2增大,由I2=知I2增大,故I1增大,C正确,D错误。
答案:BC
7.(多选)图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,V为交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是()
A.电压表的示数等于5 V
B.电压表的示数等于 V
C.实现点火的条件是>1 000
D.实现点火的条件是<1 000
解析:电压表示数为交流电压有效值,由题图乙可得U= V,选项A错误,B正确;因U m1=5 V,根据,由于引发电火花的条件是副线圈电压峰值大于5 000 V,故>1 000,选项C正确,D错误。
答案:BC
8.如图所示,一台有两个副线圈的变压器,原线圈匝数n1=1 100匝,接入电压U1=220 V的电路中。
(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2=6 V,U3=110 V,它们的匝数n2、n3分别为多少?
(2)若在两副线圈上分别接上“6 V20 W”“110 V60 W”的两个用电器,原线圈的输入电流为
多少?
解析:(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系,由
,
得n2=n1=×1 100匝=30匝,
n3=n1=×1 100匝=550匝。
(2)设原线圈输入电流为I1,由P入=P出,即
I1U1=I2U2+I3U3=P2+P3,
所以I1= A=0.36 A。
答案:(1)30匝550匝(2)0.36 A
9.如图所示,理想变压器有两个副线圈,原线圈1接220 V的交流电源,副线圈2的匝数为30匝,与其串联的“12 V 12 W”的灯泡L正常发光,副线圈3的输出电压为110 V,另一端接有电阻R,通过R的电流为0.4 A。
求:
(1)副线圈3的匝数n3。
(2)原线圈1的匝数n1和通过它的电流I1。
解析:(1)对两个副线圈应用电压关系可得n3=n2=275匝。
(2)根据得n1=n2=550匝,对整个变压器由功率关系列式I1U1=I2U2+I3U3,所以I1= A=0.255 A。
答案:(1)275匝
(2)550匝0.255 A。