2020学年高中物理第五章交变电流5.4 变压器

2020学年高中物理第五章交变电流5.4 变压器

‎5.4 变压器 ‎ 课时检测区·基础达标 ‎1.(2020· 聊城高二检测)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时,电流表A1的读数是12 mA,那么电流表A2的读数是 (　　)‎ A.0　　　　　　　　 B.3 mA C.48 mA　　　 D.与R值大小有关 ‎【解析】选A。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时,原线圈中产生恒定的电流,不能在铁芯中产生变化的磁场,副线圈中不会产生感应电流,A正确。‎ ‎2.在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。如图所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是 (　　)‎ ‎【解析】选A。电流互感器应是测电流的,应串联在火线上,故B、D错误。同时,由I1n1=I2n2知要使I2n1,故A正确,C错误。‎ ‎3.(多选)如图所示为一理想变压器,K为单刀双掷开关,P为滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈上的电压,则 (　　)‎ A.保持U1及P的位置不变,K由a合到b时,I1将增大 B.保持P的位置及U1不变,K由b合到a时,R消耗的功率将减小 C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑,I1将增大 D.保持P的位置不变,K合在a处,若U1增大,I1将增大 ‎【解析】选A、B、D。K由a合到b时,n1减小而U1不变,由=可知,副线圈上的电压增大,负载R的电流I2增大,P2增大,又由于P1=P2=U1I1,故I1增大,A项正确;同理K由b合到a时,P2减小,B项正确;P上滑时,负载电阻R增大,而U1、U2均不变,由I2=可知I2减小,又由于n1、n2均不变,由=可知I1将减小,故C项错误;当U1增大时,由=可知U2也增大,I2=增大,再由=可知I1增大,故D项正确。‎ ‎4.如图所示,理想变压器原线圈中输入电压U1=3 300 V,副线圈两端电压U2为 ‎220 V,输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2,绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U=2 V。求:‎ ‎(1)原线圈n1等于多少匝?‎ ‎(2)当开关S断开时,电流表A2的示数I2=5 A。则电流表A1的示数I1为多少?‎ ‎(3)当开关S闭合时,电流表A1的示数I1′等于多少?‎ ‎【解析】(1)由电压与变压器匝数的关系可得:‎ ‎==U,则n1=1 650匝。‎ ‎(2)当开关S断开时,有:U1I1=U2I2,‎ I1== A。‎ ‎(3)当开关S断开时,有:RL==44 Ω。当开关S闭合时,设副线圈总电阻为R′,有R′==22 Ω,副线圈中的总电流I2′==10 A。‎ 由U1I1′=U2I2′可知,I1′== A。‎ 答案:(1)1 650匝　(2) A　(3) A