物理选择性必修 第二册3 变压器同步达标检测题

3.3变压器基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2= 1∶4．原线圈接入220V交流电压，副线圈的电压为

A．22V B．55V C．220V D．880V

2．电站向远方送电，输送的电功率恒定，若将送电电压提高到原来的倍，则　　

A．输电电流也为原来的倍

B．输电导线上损失的电压为原来的

C．输电导线上损失的电功率为原来的倍

D．输电导线上损失的电功率为原来的

3．如图所示，一理想变压器ab端接交流电源，电阻R1的阻值是R2的两倍，接通电源后R1的功率为是R2功率的一半，则变压器原副线圈的匝数比n1∶n2为（　　）

A．2 B． C．4 D．2

4．从发电站输出的功率为 220kW,输电线的总电阻为 1Ω,分别用110V 和 110KV两种电压输电.两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为(  )

A．1000：1 B．1：1000 C．106：1 D．1：106

5．利用如图装置给小灯泡供电，下列说法正确的是

A．图示位置穿过线框的磁通量的变化率最大

B．在图示位置线框电流改变方向

C．用变压器的目的是为了提高输出功率

D．若灯泡亮度偏暗，可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度

6．变压器在我们生活中无处不在，利用变压器不可能做到的是（    ）

A．增大电流 B．升高电压 C．减小电压 D．增大功率

7．如图所示为远距离输电的原理图，下列关系正确的是：

A．

B．U2=U3

C．I1U1= I2U2=I3U3=I4U4

D．P损= I2U2-I4U4

8．如图所示为远距离输电的示意图，已知交流电源电压为U，升压变压器的原副线圈匝数比为1∶m，降压变压器的原副线圈匝数比为n∶1，负载R正常工作。现输电距离增大，输电线电阻随之增大，若要保证负载仍能正常工作，只改变选项中的一个量，下列做法可行的是（　　）

A．增大m B．减小m C．增大n D．减小U

9．如图所示，理想变压器原线圈输入电压，原、副线圈匝数比为 10:1，副线圈电路中R0为定值电阻，R是光敏电阻（其阻值随光照强度的增大而减小），图中电表均为理想电表，下列说法正确的是（  ） 

A．变压器输出电压的频率为100Hz

B．电压表V2的示数为V

C．照射R的光变强时，灯泡L变暗

D．照射R的光变强时，电压表、电流表都不变

10．如图（甲）所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为1：5，R1=10，R2=15，R3=5，RL=20，C为电容器，A 、V为理想电表，开关S1处于断开S2处于闭合状态，原线圈两端的交变电压如图（乙）所示，电路正常工作．下列说法正确的是（ ）

A．若将R1换成电阻为10，熔断电流为6A的保险丝，则保险丝将熔断

B．若电容C的耐压值为105V，则接通S1时，电容C将被击穿

C．断开开关S2，A表示数变大，V表示数变大

D．在t=0~0.01s内通过R1的电量为0.05C

11．如图所示，甲、乙两个交流电路中，电源的电压、输出电流均相等．若理想变压器原、副线圈的匝数为、，则负载电阻与的比值为（ ）

A． B． C． D．

12．如图所示，变压器原、副线圈上有L1、L2、L3、L4四只灯泡，它们的规格都是“9 V，12 W”，当在该变压器cd端输入交变电压u（u–t图象如图所示）时，四只灯泡都正常发光，各电表均为理想交流电表．以下说法正确的是

A．ab端输入电压的瞬时值表达式为uab＝27sin100πt（V）

B．原、副线圈匝数比4:1

C．流过灯泡L2的电流方向每秒钟改变50次

D．电流表的示数为4 A，ab端输入的功率Pab＝48 W

13．如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变电器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，端电压分别为U1、U2，电流分别I1、I2，升压变压器到降压变压器之间输电线上的总电阻R，变压器均为理想变压器，若保持发电机的输出功率和输出电压不变，则下列说法正确的是（　　）

A．用户端的负载增加（并联用电器增多）时，I2增大，I1增大

B．无论用户端的负载如何变化，始终有I1U1=I2U2

C．远距离输电线上的电流I2=

D．若用户端要得到U1大小的电压，则降压变压器原、副线圈的匝数比为n2：n1

14．远距离输送交流电都采用高压输电，采用高压输电的优点下列说法错误的是（　　）

A．可节省输电线的材料

B．可减少输电线上的功率损失

C．可根据需要调节交流电的频率

D．可降低输电线上的电压损失

15．如图所示为一含有理想变压器的电路，U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定，开关S闭合前后理想电流表的示数比为1：3，则电阻、的比值为　　

A．1：1

B．2：1

C．3：1

D．4：1

二、填空题（共4题）

16．远距离输电时，输电导线上的功率损失和电压损失将很大，如果采用__________输电则会大大降低这种损失

17．远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，则输电线上由电阻造成的电压损耗是原来的________，输电线上的电功率损耗是原来的________。

18．如图所示，变压器原副线圈匝数之比为4∶1，输入电压，输电线电阻，标有“25V，5W”的灯泡接入_______盏才能正常发光，输入电路上保险丝允许电流应大于_______A。

19．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，利用如图所示的可拆变压器能方便地探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。

（1）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是___________。

A．控制变量法B．等效替代法C．演绎法D．理想实验法

（2）某次实验中得到实验数据如下表所示，表中、分别为原、副线圈的匝数，、分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析，你的结论是_______________________________。

（3）原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是__________。

A．原、副线圈的电压不同步B．变压器线圈中有电流通过时会发热

C．铁芯在交变磁场的作用下会发热D．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失

三、综合题（共4题）

20．如图所示，理想变压器的原线圈与一矩形导轨相连，导轨间距l=10cm，导轨间有磁感应强度B=50T/s的匀强磁场，一金属杆紧贴导轨垂直放置．已知闭合铁芯上的三个线圈匝数n1=100匝，n2=50匝，n3=10匝，灯泡电阻RL1=10Ω，RL2=2Ω．现金属杆在外力的作用下以随时间变化规律为v=4cos100πtm /s的速度沿导轨做切割磁感线运动．请求出图中电压表和电流表的读数．

21．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，求：

（1）输电线上的电流I线；

（2）降压变压器的匝数比n3︰n4。

22．某一小型水电站，输电电路如图所示，发电机的输出功率为100kW，发电机的输出电压为400V，导线上损耗的电功率为4kW，降压变压器原副线圈匝数比为480：11该村的用电电压是220V。求：

（1）降压变压器原线圈输入电压是U3；

（2）输电线上电流I3；

（3）升压变压器原、副线圈的匝数比。

23．如图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Rce＝400 Ω的电阻，或只在de间接一只Rde＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.

（1）求只在ce间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I1；

（2）求ce和de间线圈的匝数比.

参考答案

1．D

2．B

3．A

4．A

5．B

6．D

7．D

8．A

9．C

10．B

11．C

12．D

13．B

14．C

15．B

16．高压

17．       

18．25    1.25   

19．A    在误差允许的范围内，原副线圈的电压比与匝数比相等，即    BCD   

20．10V， 0.6A

21．（1）25A；（2）

22．（1）；（2）；（3）

23．（1）；（2）