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    2020-2021学年3 变压器课时训练

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    这是一份2020-2021学年3 变压器课时训练,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。

    3.3变压器同步练习2021—2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修第二册

    一、选择15题)

    1.如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡ab。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是(  )

    A.原、副线圈匝数比为9∶1 B.原、副线圈匝数比为1∶9

    C.此时ab的电功率之比为9∶1 D.此时ab的电功率之比为1∶1

    2.如图所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为V),则(  )

    A.电压表的示数为V

    B.在天逐渐变黑的过程中,电流表A2的示数变大

    C.在天逐渐变黑的过程中,电流表A1的示数变大

    D.在天逐渐变黑的过程中,理想变压器的输入功率变小

    3.一输入电压为220V、输出电压为18V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,用表面绝缘的导线在铁芯上新绕了10匝线圈,如图所示,然后将原线圈接到220V交流电源上,测得新绕线圈的两端电压为1V。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(  )

    A1100360 B1100180 C2200180 D2200360

    4.一个理想变压器,原线圈和副线圈的匝数分别为n1n2,正常工作时输入、输出的电压、电流、功率分别为U1U2I1I2P1P2,已知n1n2,则( )

    AP1P2I1I2 BU1U2P1P2

    CI1I2U1<U2 DP1P2I1I2

    5.下图为一与电源相接的理想变压器。原线圈中的电流是I1,副线圈中的电流是I2,当副线圈中的负载电阻变大时,则(  )

    AI2变小,I1变小

    BI2变小,I1增大

    CI2增大,I1增大

    DI2增大,I1变小

    6.如图所示,变压器输入有效值恒定的电压,副线圈匝数可调,输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器)R表示输电线的电阻,则( )

    A.用电器增加时,变压器输出电压增大

    B.要提高用户的电压,滑动触头P应向下滑

    C.用电器增加时,输电线的热损耗减少

    D.用电器增加时,变压器的输入功率增加

    7.如图甲所示的电路中,变压器原、副线圈匝数比为31,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1L2L3L4为四只规格均为“9V6W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,开关K闭合。以下说法正确的是(  )

    Aab输入端输入功率Pab=20W

    Bab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=36sin100πtV

    C.四只灯泡中除L1外,其余均能正常发光

    D.流过L1的电流1A

    8.如图所示,一理想变压器原线圈串联电流表后与正弦式交流电源相连,副线圈与定值电阻及光敏电阻相连。已知当光照强度增加时,的电阻值减小,电表均为理想电表。现保持电源输出电压不变,增加光照强度,则下列说法正确的是(  )

    A.电流表示数不变 B.电压表示数增大

    C.定值电阻消耗的功率增大 D.定值电阻消耗的功率增大

    9.如图所示,理想变压器原线圈与120V的交流电源相连,副线圈并联两个灯泡AB,灯泡AC的额定功率皆为30W,正常发光时电阻皆为30Ω,已知三灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为1.0A,则下列说法中正确的是

    A.原副线圈匝数为31

    B.原副线圈匝数为41

    C.正常发光时B灯电阻为30Ω

    D.流过灯泡B的电流为1A

    10.如图所示为理想变压器,三个灯泡L1L2L3都标有“4 V4 W”,灯泡L4标有“4 V8 W”,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n1n2ab间输入电压为(  )

    A2∶116 V B2∶120 V C1∶216 V D1∶220 V

    11.如图示为一副线圈上有滑片P的理想变压器,原、副线圈匝数比为120,其原线圈与V)的电源连接,副线圈与一额定电压为220V、额定电功率为40W的灯泡连接成闭合电路。若灯丝电阻不随温度变化,则下列说法正确的是(  

    A.灯泡中电流方向每秒钟改变50

    B.当滑片P滑动到副线圈中间位置时,灯泡正常发光

    C.当滑片P滑动到距离副线圈下端位置时,灯泡消耗的电功率为20W

    D.当滑片P滑动到距离副线圈下端位置时,灯泡两端的电压为55V

    12.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为21,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示,设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻R消耗的功率的比值为k,则(  )

    AU =88V BU = 110Vk=

    CU=88 Vk= DU=110Vk =

    13.无线充电技术已应用于智能手机。手机无线充电器的基本原理类似于变压器,由发射器和接收器组成,分别有发射线圈和接收线圈,其简化模型如图所示(视为理想变压器)。已知发射、接收线圈匝数比为端输入电流为,则(  )

     

    A.接收线圈的输出电流的有效值为

    B.接收线圈的输出功率是发射线圈的输入功率的

    C.接收线圈中输出电流方向每秒变化100

    D.发射线圈和接收线圈的频率不相同

    14.如图所示,负载电阻R接在理想变压器的副线圈上,虚线部分可以用一个电阻来等效替代,称为等效电阻,这里的等效,是指输入电路的电压、电流、功率不变.若理想变压器的原、副线圈的匝数之比为,则有( )

    A B

    C D

    15.如图所示的变压器中,原副线圈的匝数比为,图中定值电阻R1与原线圈串联后再与一有效值为44 V的交变电源连在一起.阻值为16 Ω的定值电阻R2与标有“12 V   6 W”的灯泡L串联后接在副线圈中,电路稳定后灯泡L恰好正常发光.则变压器原线圈的输入功率与R1消耗的功率之比为

    A1:1 B2:1 C10:1 D3:5

    二、填空题共4题)

    16.如图所示,一个理想变压器,其原线圈2200匝,副线圈440匝,并接一个的负载电阻。当原线圈接在直流电源上时,副线圈两端电压表示数为_________V

    17.当原线圈电压、原线圈匝数不变时,副线圈电压与副线圈匝数成______比。当原线圈电压、副线圈匝数不变时,副线圈电压与原线圈匝数成______比。

    18.生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据____________制造的。

    19.(1)在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系某次实验中,如图甲,

    为了确保实验的安全,下列做法正确的是_____

    A.为了人身安全,只能使用低压直流电源,所用电压不要超过

    B.即使副线圈不接用电器,原线圈也不能长时间通电

    C.为使接触良好,通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱

    D.为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测

    小唐同学把交流电源接在两端,当时,用多用电表交流电压档测量两端电压,测量结果如图乙所示,则__________两端匝数与两端匝数之比最有可能的值是__________

    A       B       C       D

    2)在探究影响感应电流方向的因素实验中,

    为安全检测灵敏电流表指偏转方向与电流流向的关系,在给出的实物图(图丙)中,将正确需要的实验仪器连成完整的实验电路。__________

    电路中定值电阻的作用主要是为了__________

    A.减小电路两端的电压,保护电源

    B.增大电路两端的电压,保护电源

    C.减小电路中的电流,保护灵敏电流表

    D.减小电路中的电流,便于观察灵敏电流表的读数

    下列实验操作中说法正确的是___________

    A.判断感应电流的方向时,需要先确定线圈的绕法

    B.实验中需要将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出,感应电流的产生将更加明显

    C.实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时,不管缓慢,还是迅速,对实验现象都不影响

    D.将极向下插入线圈或将极向下插入线圈,电流表的偏转方向相同

    三、综合共3题)

    20.阅读教材回答下列三个问题:

    1)什么是理想变压器?理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系?

    2)根据能量守恒推导只有一个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系。

    3)根据能量守恒推导有多个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系。

    21.如图甲所示的理想变压器原、副线圈的匝数比为,原线圈所接电源的电压按图乙所示规律变化,副线圈接有一灯泡,此时灯泡消耗的功率为60W。求:

    (1)副线圈两端电压的有效值;

    (2)原线圈中电流表的示数。

    22.如图所示匝数n=60的线圈绕在变压器的闭合铁芯上,通过AB两端在线圈内通有随时间变化的电流.有两个互相连接的金属环,细环的电阻是粗环的3倍,将细环套在铁芯的另一端.已知某一时刻细环和粗环的连接处CD间的电压U=0.2V,并知道粗环的电阻R=1.0Ω,求此时刻线圈AB的感应电动势.(CD间距很小;可认为磁感线都集中在铁芯内)


    参考答案:

    1A

    2D

    3C

    4A

    5A

    6D

    7B

    8C

    9A

    10B

    11B

    12A

    13A

    14B

    15C

    160

    17     正比     反比

    18.电磁感应

    19     BD     4.4     A          C     AB

    20

    1)理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器铁芯中涡流造成能量损耗.所以理想变压器的输入功率等于输出功率,即PP出.

    2)由能量守恒有PP,即U1I1U2I2.

    所以.

    3)若有多个副线圈,则P1P2P3

    U1I1U2I2U3I3

    U1U2U3∶…n1n2n3∶…代入得

    n1I1n2I2n3I3

    21(1)22V(2)0.237A

    22  

     

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