人教版 (新课标)选修34 变压器同步测试题

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江苏省新沂市王楼中学高中物理选修3-2《5.4 变压器》练习题2A级　夯实双基1．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答案：D解析：原、副线圈绕在同一个闭合铁芯上，因此每匝线圈中磁通量的变化率均相同，理想变压器输入与输出功率相等，且频率相同．原、副线圈中感应电动势的比等于原、副线圈匝数比．故只有D选项是正确的．2.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1＝1100匝，副线圈n2＝180匝，交流电源的电压u＝220eq \r(2)sin120πtV，电阻R＝45 Ω，电压表、电流表均为理想电表，则(　　)A．交流电的频率为50 HzB．eq \o(○,\s\up3(A2))的示数约为0.8 AC．eq \o(○,\s\up3(A1))的示数约为1.1 AD．eq \o(○,\s\up3(V))的示数为36 V答案：BD解析：交变电流的角速度ω＝120πrad/s，则频率f＝eq \f(ω,2π)＝60 Hz，选项A错．原线圈的电压U1＝220 V，则副线圈的电压U2＝eq \f(n2,n1)U1＝36 V，副线圈中的电流I2＝eq \f(U2,R)＝0.8 A，所以选项BD正确．原线圈中的电流I1＝eq \f(n2,n1)I2≈0.13 A，选项C错误．3．一个正在工作的理想变压器，原线圈的匝数n1＝600匝，电压U1＝220 V，并安装有0.5 A的熔丝，副线圈的匝数n2＝120匝．为了保证与原线圈串联的熔丝不烧断，则(　　)A．副线圈电流的最大值不能超过1.5 AB．副线圈电流的有效值不能超过0.1 AC．副线圈电流的有效值不能超过0.5 AD．副线圈若接纯电阻用电器，其阻值不能小于17.6 Ω答案：D4．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法中正确的是(　　)A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线的等效电阻R上的电压将增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流增大答案：BCD5.如图为理想变压器所接电源电压的波形，已知原、副线圈的匝数之比n1n2＝101，串联在原线圈电路中的电流表的示数为1A，下列说法正确的为(　　)A．变压器输出端所接电压表的示数为22eq \r(2) VB．变压器的输出功率为220 WC．若n1＝100匝，则穿过变压器每匝副线圈的磁通量的变化率的最大值为2.2eq \r(2) Wb/sD．变压器输出的交流电的方向，每秒钟改变100次答案：BCD解析：变压器所接电源电压的有效值为U1＝eq \f(220\r(2),\r(2)) V＝220 V，输出电压eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，U2＝eq \f(n2U1,n1)＝eq \f(220,10)V＝22 V．由P入＝P出，∴P出＝I1U1＝1×220 W＝220 W．B对．当穿过线圈的磁通量变化率最大时Um＝n1eq \f(ΔΦ,Δt)，eq \f(ΔΦ,Δt)＝eq \f(Um,n1)＝eq \f(220\r(2),100)Wb/s＝2.2eq \r(2) Wb/s.C对．由图象可知T＝0.02，f＝50 Hz，即每秒钟线圈转50圈，电流方向改变50×2＝100次．D对．6.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最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使(　　)A．原线圈匝数n1增加B．副线圈匝数n2增加C．负载电阻R的阻值增大D．负载电阻R的阻值减小答案：BD解析：由eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，P出＝eq \f(U22,R)可得P出＝eq \f(U12n22,n12R)，又因为P入＝P出，所以P入＝eq \f(U12n22,n12R)，分析可得选项B、D正确．7.如图所示，两个相互连接的金属环，细环的电阻r等于粗环电阻R的2倍，将细环套在变压器铁芯上时，a、b两点间电压为0.6 V；那么，将粗环套在变压器铁芯上时，a、b两点间的电压为____________V.答案：1.2B级　提升能力8.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为21.原、副线圈回路中有三个完全相同的电灯，当输入端加交变电压U1时，L1灯正常发光，那么接在副线圈两端的灯L2的功率(　　)A．一定小于额定功率B．一定大于额定功率C．一定等于额定功率D．无法确定答案：C解析：由题设变压器原、副线圈匝数比为21，由于此电路只有一个副线圈，根据公式eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)可知，原、副线圈的电流之比为12，由于灯L正常发光，与原线圈串联，设原线圈中的电流为I0，则副线圈中的电流为2I0，由于L2、L3并联且阻值相同，所以通过L2、L3的电流恰好也是I0.所以L2一定正常发光．9.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1＝1100匝，副线圈匝数n2＝220匝，交流电源的电压u＝220eq \r(2)sin100πt(V)，电阻R＝44 Ω，电压表、电流表为理想电表，则下列说法错误的是(　　)A．交流电的频率为50 HzB．电流表eq \o(○,\s\up3(A1))的示数为0.2 AC．电流表eq \o(○,\s\up3(A2))的示数为eq \r(2) AD．电压表的示数为44 V答案：C解析：由交流电源的电压瞬时值表达式可知，ω＝100π，所以频率f＝eq \f(1,T)＝eq \f(ω,2π)＝50 Hz，A项说法正确；理想变压器的电压比等于线圈匝数比，即eq \f(n1,n2)＝eq \f(U1,U2)，其中原线圈电压的有效值U1＝220 V，U2＝eq \f(n2,n1)U1＝44 V，故D项说法正确；I2＝eq \f(U2,R)＝1 A，故C项说法错误；由电流比与线圈匝数成反比，即eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)，所以I1＝eq \f(n2,n1)I2＝0.2 A，故B项说法正确．综上所述，说法错误的是C项．10．一理想变压器的原线圈匝数n1＝1000匝，两个副线圈分别为n2＝200匝，n3＝100匝，一个电阻为48.4 Ω的灯泡接在副线圈上，如图所示，当原线圈与e＝220eq \r(2)sin100πt(V)的交变电源连接后，灯泡正常发光，则变压器的输入功率是(　　)A．10 W　　 B．20 W　　C．250 W　　 D．500 W答案：A解析：根据题图中两个副线圈的组合连接方法是反向串联得灯泡电路中两线圈产生的感应电动势方向相反，所以灯泡工作电压的有效值为U2＝eq \f(n2,n1)U1－eq \f(n3,n1)U1＝22 V故灯泡功率为PL＝eq \f(U22,RL)＝eq \f(222,48.4) W＝10 W由于理想变压器P入＝P出，故选项A正确．11.如图所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接降压变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V、0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比；(2)发电机的输出功率．答案：(1)31　(2)6.67 W解析：(1)彩色小灯泡额定电流IL＝eq \f(P,U)＝eq \f(0.25,6)A＝eq \f(1,24)A，次级线圈总电流I2＝24IL＝1A.变压器输入功率等于I1U1＝I2U2＝6W.变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得E＝U1＋I1R＝eq \f(6,I1)＋6I1，代入E值解得I1＝eq \f(1,3) A(I1＝3 A应舍去，根据题意可知降压变压器，应I1

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