人教版 (新课标)选修1选修1-1第三章 电磁感应四、变压器当堂检测题

学业分层测评

(建议用时：45分钟)

1．利用变压器不可能做到的是(　　)

【导学号：46852214】

A．增大电流 B．升高电压

C．减小电压 D．放大功率

【解析】　理想变压器无功率损失，输出功率始终等于输入功率，所以理想变压器不能增大功率，选项D错误；升压变压器可以升高电压，减小电流，降压变压器可以减小电压，增大电流，故选项A、B、C均正确．

【答案】　D

2．(多选)关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　)

【导学号：46852215】

A．通入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】　BC

3．将输入电压为220 V、输出电压为6 V的变压器，改装成输出电压为30 V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(　　)

【导学号：46852216】

A．150匝 B．144匝

C．130匝 D．120匝

【解析】　先由公式＝求出原线圈的匝数，再求出输出电压为30 V时，变压器副线圈的匝数，即可求出新增的匝数．

【答案】　D

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

【导学号：46852217】

A．22 V B．55 V

C．880 V D．以上都不对

【解析】　由＝得：U2＝U1＝×220 V＝55 V，故选项B正确．

【答案】　B

5．输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图3­4­7所示，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为(　　)

【导学号：46852218】

图3­4­7

A．1 100　360 B．1 100　180

C．2 200　180 D．220　360

【解析】　根据理想变压器＝得＝得：n1＝1 100匝

烧坏前：＝，所以n2＝匝＝180匝．

【答案】　B

6．如图3­4­8所示为一与交流电相连接的理想变压器，原线圈中电流为I1，副线圈中电流为I2，当副线圈中负载电阻R变小时(　　)

【导学号：46852219】

图3­4­8

A．I2变小，I1变小 B．I2变小，I1增大

C．I2增大，I1增大 D．I2增大，I1变小

【解析】　由于其他条件不变，在副线圈中的电阻变小时，副线圈中的电流变大，由于初级的功率等于次级的功率，初级的电流也变大，所以选项C对．

【答案】　C

7．如图3­4­9为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12 V　100 W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为______V，电流表读数为________A.

图3­4­9

【解析】　分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系，特别是初、次级功率相等的关系．由公式U1/U2＝n1/n2，得U1＝U2n1/n2＝216 V；因理想变压器的初、次级功率相等，所以I1＝P1/U1＝0.46 A，即电压表、电流表读数分别为216 V、0.46 A.

【答案】　216　0.46

8．为了安全，机床上照明电灯用的电压是36 V，这个电压是把220 V的电压降压后得到的．如果变压器的原线圈是1 100匝，能量损失不计，副线圈应该是多少匝？

【导学号：46852220】

【解析】　对于理想变压器，由＝得n2＝＝匝＝180匝，故副线圈的匝数应为180匝．

【答案】　180匝

9．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶2，电源电压u＝220sin ωt V，原线圈接入一个熔断电流I0＝1 A的保险丝，副线圈中接入可变电阻R(如图3­4­10)．为了使保险丝不被熔断，调节电阻R时最低不能小于(　　)

【导学号：46852221】

图3­4­10

A．440 Ω B．440  Ω

C．880 Ω D．880 Ω

【解析】　当原线圈电流达到I1＝I0时，副线圈中电流为：I2＝I1＝I0＝×1 A＝ A，这也就是副线圈中的最大电流．

副线圈的输出电压有效值为：U2＝U1＝×＝× V＝440 V．因此，副线圈电路中负载电阻的最小值为Rmin＝＝ Ω＝880 Ω.

【答案】　C

10．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图3­4­11甲所示，副线圈所接电路如图3­4­11乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是 (　　)

【导学号：46852222】

图3­4­11

A．副线圈输出电压的频率为100 Hz

B．副线圈输出电压的有效值为31 V

C．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

【解析】　由题图甲知该交流电的周期是2×10－2 s，交流电的频率是50 Hz，变压器不改变频率，所以选项A错误；因为原线圈电压的最大值是310 V，根据变压器的匝数与电压的关系，副线圈输出电压的最大值为31 V，因此选项B错误；匝数比不变，所以原、副线圈的电流比不变，选项C错误；P向右移动时，负载电阻变小，根据P＝，因此，变压器的输出功率增加，选项D正确．

【答案】　D

11．(多选)某型号家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动触头，如图3­4­12所示，当变压器输入电压发生变化时，可通过向上、向下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在220 V．现发现输出电压低于220 V，欲通过调节P1、P2的位置使输出电压稳定在220 V，下列措施可行的是(　　)

图3­4­12

A．保持P1不动，将P2向上移

B．保持P2不动，将P1向下移

C．将P1向上移，同时P2向下移

D．将P1向下移，同时P2向上移

【解析】　根据原、副线圈哪个匝数多，哪个线圈的电压就高，所以可以通过增大副线圈的匝数或减少原线圈的匝数，也可同时增大副线圈的匝数减少原线圈的匝数来提高输出电压．所以选项A、B、D都可行．

【答案】　ABD

12．如图3­4­13所示，变压器原线圈匝数n1＝1 000匝，副线圈匝数n2＝50匝，原线圈的交变电压U1＝220 V，原线圈的交变电流I1＝0.02 A，求：

图3­4­13

(1)副线圈的交变电压U2为多大；

(2)副线圈的交变电流I2为多大.

【导学号：46852223】

【解析】　(1)由＝得U2＝＝ V＝11 V.

(2)因为P入＝P出，所以U1I1＝U2I2

I2＝＝I1＝×0.02 A＝0.4 A.

【答案】　(1)11 V　(2)0.4 A