高中物理第五章交变电流第四节变压器自我小测含解析新人教版选修3-2

高中物理第五章交变电流第四节变压器自我小测含解析新人教版选修3-2

变压器一、选择题(其中第1～5题为单选题，第6～7题为多选题)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2．如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是图(　　)3．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＝1000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220V，电流表示数为10A，则高压输电线的送电功率为(　　)A．×103WB．×10－2WC．×108WD．×104W4．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，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)V B．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W5．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin(100πt)V的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表，下列说法正确的是(　　)A．原线圈中电流表的读数为1AB．原线圈中的输入功率为220WC．副线圈中电压表的读数为110VD．副线圈中输出交变电流的周期为50s6．一理想变压器原、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为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是(　　)A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加7．为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图，保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示，则以下说法正确的是(　　)A．u2＝190sin(50πt)VB．u2＝190sin(100πt)V C．为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D．为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移二、非选择题8．一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝并接一个100Ω的负载电阻，如图所示。(1)当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A。(2)当原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A。此时输入功率为________W，变压器效率为________。9．如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1＝1100，接入电压U1＝220V的电路中。(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6V，U3＝110V，它们的匝数n2、n3分别为多少？(2)若在两副线圈上分别接上“6V20W”“110V60W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？参考答案1．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副线圈中的电能，所以原副线圈通过磁场联系在一起，故D错误。答案：C2．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．解析：由电流互感器知高压输电线中电流I＝1000A，由电压互感器知高压U＝220×103V，则高压输电线功率P＝UI＝×108W。答案：C4．解析：由图象知T＝s，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＝20V，由及PR＝得PR＝W，D项正确。答案：D5．解析：因输入电压U1＝220V，n1∶n2＝2∶1，所以U2＝U1＝110V，I2＝＝2A，I1＝＝1A，所以A项正确；输入功率P入＝U1I1＝220W，B项错；电压表读数U2＝110V，C项错；副线圈中输出交变电流的周期T＝s，D项错。答案：A6．解析：由图象可知原线圈输入电压的最大值Um＝311V，周期T＝2×10－2s，则原线圈输入电压的有效值U1＝＝220V，频率f＝＝＝50Hz，选项A正确；由可得：U2＝U1＝22V，B错误；P向右移动时，副线圈的电阻减小，副线圈输出电压不变，所以副线圈的电流增大，原线圈的电流也增大，而匝数比不变，所以原、副线圈的电流比不变，C错误；P向右移动时，副线圈的电阻减小，副线圈输出电压不变，所以变压器的输出功率增加，D正确。 百度文库-让每个人平等地提升自我答案：AD7．解析：由题图乙知交变电流的周期T＝2×10－2s，所以ω＝＝100π，故u2＝Umsinωt＝190sin(100πt)V，A错误，B正确；由知，欲使U2升高，n1应减小，P应上移，C错误，D正确。答案：BD8．解析：(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零。(2)由得U2＝U1＝220×V＝44V(电压表示数)I2＝A＝A(电流表示数)P入＝P出＝I2U2＝×44W＝W效率η＝100%答案：(1)0　0　(2)44　　　100%9．解析：(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系，由，，得n2＝n1＝×1100＝30n3＝n1＝×1100＝550。(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＝A。答案：(1)n2＝30　n3＝550　(2)A