2019-2020年高中物理 第4章第2节变压器检测试题 鲁科版选修3-2.doc

2019-2020年高中物理 第4章第2节变压器检测试题 鲁科版选修3-21.下面关于自耦变压器的说法中不正确的是()A自耦变压器一定有两个或两个以上的线圈B自耦变压器只有一个线圈C自耦变压器既可升压也可降压D自耦变压器的缺点是使用不够安全解析：选A.自耦变压器只有一个线圈，故A错误，B正确；如果整个线圈作为原线圈接电源，绕组的一部分接负载，则成为降压变压器；反之则成为升压变压器，故C正确；自耦变压器的缺点是低压端和高压端直接有电的联系，使用不够安全，故D正确2.一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列哪个物理量不一定相等()A交变电流的频率B电流的有效值C电功率 D磁通量的变化率解析：选B.根据变压器的工作原理知，原、副线圈中的交变电流的频率相等，穿过原、副线圈的磁通量及变化情况相同，即磁通量的变化率也相等；由于匝数不相等，则原副线圈中的电流(包括瞬时值、最大值、有效值)则一般不相等B项正确3.一个理想变压器副线圈上接一个电阻，欲使此电阻的电功率增大，可以采取的措施是(每次只改变一个因素)()A增加原线圈的匝数n1B减少副线圈的匝数n2C增大电阻值 D减少电阻值解析：选D.电阻消耗的功率P，而，所以P，P要增大，减小n1或R，或增大n2均可4.为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示以下正确的是()Au2190sin(50t) VBu2190sin(100t) VC为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移D为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移解析：选D.由图象可知，正弦式交变电压的最大值为190 V，其周期为0.02 s，可得其表达式为190sin(100t) V，A、B错误，又在u1、n2不变的前提下通过改变n1来使u2增大，由可得应使n1减小，故应将P适当上移，D选项正确5.一台理想变压器，其原线圈的匝数为2200匝，副线圈的匝数为440匝，副线圈中接入一个100 的负载电阻，如图所示(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？(2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？此时输入功率为多少？变压器效率为多大？解析：(1)原线圈接44 V直流电源时，通过副线圈磁通量不变，副线圈不产生感应电动势，所以电压表、电流表示数都为零(2)由 得 U2 V44 V流过R电流 I2 A0.44 A则电压表读数为44 V，电流表读数为0.44 A.输出功率P出U2I2440.44 W19.36 W输入功率P入P出19.36 W变压器效率100%.答案：(1)00(2)44 V0.44 A19.36 W100%一、选择题1.可以将电压升高供给家用电灯的变压器是()解析：选C.根据变压器的原理，只能对交变电压升高(或降低)电压，根据变压器的变压规律，要将电压提高，原线圈的匝数应少于副线圈的匝数，B、D错，A项中的电源为直流电源，不能变压，故选C.2.理想变压器原、副线圈匝数比为101，以下说法中正确的是()A穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是101B穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为101D正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为101解析：选B.本题考查了对变压器原理的掌握，关键是要明确变压器的变压原理对理想变压器，A选项认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才有电压与匝数成正比；对于理想变压器，输入功率等于输出功率，正确选项只有B.3.一输入电压为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匝线圈如图所示，然后将原来线圈接到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()A1100，360 B1100，180C2200，180 D2200，360解析：选B.对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n11100，同理，变压器烧坏前，n2180，B正确4.(xx安溪一中高二期末)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n213，次级回路中联入三个均标有“36 V，40 W”的灯泡，且均正常发光，那么，标有“36 V，40 W”的灯泡A()A正常发光 B将被烧毁C比另三个灯暗 D无法确定解析：选A.副线圈两端的电压U23U336 V108 V由得，原线圈两端电压U1 V36 V，所以灯泡A能正常发光5.如图所示是一台理想自耦变压器，在a、b之间接正弦交流电，A、V分别为理想交流电流表和交流电压表若将调压端的滑动头P向上移动，则()A电压表V的示数变大 B变压器的输出功率变小C电流表A的示数变小 D电流表A的示数变大解析：选BC.ab间为原线圈，当P向上移动时，原线圈匝数增多，原副线圈匝数比变大，由变压规律知，U1不变，U2变小，电压表V的示数变小，R不变，由P可知，变压器的输出功率变小，A错、B对，由U1I1U2I2可以知道，I1变小，C对，D错6.一理想变压器原副线圈的匝数比为n1n212，电源电压u220sint V，原线圈电路中接入一熔断电流I01 A的保险丝，副线圈中接入一可变电阻R，如图所示，为了使保险丝不致熔断，调节R时，其阻值最低不能小于()A440 B440 C880 D880 解析：选C.当原线圈电流I1I0时，副线圈中的电流(即副线圈中电流的有效值)为I2I1I0 A副线圈的输出电压的有效值为U2U1440 V因此副线圈电路中负载电阻的最小值为Rmin880 ，故选项C正确7.(xx福建师大附中高二期末)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20sin100t V，氖泡在两端电压达到100 V时开始发光，下列说法中正确的有()A开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB开关接通后，电压表的示数为100 VC开关断开后，电压表的示数不变D开关断开前后，变压器的输入功率不变解析：选AC.由得，副线圈输出电压的最大值为U2 V100 V，一个周期内有两次电压大于100 V，故氖泡在一个周期内发光2次，而交变电压的周期T s0.02 s，所以氖泡发光频率为f100 Hz，A正确电压表示数为U2 V100 V，B错误开关断开后电压表示数不变，但输出功率变化，所以输入功率变化，C正确、D错误如图所示的甲、乙两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110 V若分别在c、d两端及g、h两端加上110 V的交流电压，则a、b间及e、f间的电压分别为()A220 V、220 V B220 V、110 VC110 V、110 V D220 V、0 V解析：选B.当a、b间接220 V电压时，c、d间电压为110 V，说明c、d间线圈的匝数为原线圈匝数的一半；反过来当c、d间接110 V电压时，a、b间电压应为220 V当e、f间接220 V电压时，g、h间电压为110 V，说明g、h间电阻为e、f间电阻的一半；当g、h间接110 V电压时，e、g间没有电流，e、g间电压为零，所以e、f间电压与g、h间电压相等，均为110 V.如图所示，理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输入电压和电流分别为U1和I1，两个副线圈的输出电压和电流分别为U2和I2、U3和I3，接在原、副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光，则下列关系中正确的是()AI1I2I3121BU1U2U3112C三个线圈匝数之比为n1n2n3521D电源电压U1与原线圈两端电压U1之比为54解析：选AD.设灯泡正常发光时的电流为I0，电压为U0，由题图可知，I22I0，I1I3I0，故A选项正确；U2U0，U32U0，原线圈两端电压U14U0，则U15U0，故D选项正确；，故B、C选项错误(2011高考福建卷)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻R20 ，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光下列说法正确的是()A输入电压u的表达式u20sin50t VB只断开S2后，L1、L2均正常发光C只断开S2后，原线圈的输入功率增大D若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W解析：选D.由题图知，Um20 V，T0.02 s，则100 rad/s，输入电压u20sin100t V，故选项A错误；由变压器的变压规律知：，故U2 V4 V，由题中将S1接1，S2闭合时，灯泡L2正常发光可得，灯泡L2的额定电压为4 V，当只断开S2后，副线圈两端电压不变，此时副线圈的负载为L1、L2串联，故L1、L2均不能正常发光，选项B错误；此时P出，副线圈负载R总增大，故P出减小，又P入P出，故原线圈的输入功率减小，选项C错误；当S1换接到2后，副线圈的负载仅是电阻R，故P W0.8 W，选项D正确二、非选择题(2011高考海南卷)如图，理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 ，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A，可计算出原、副线圈的匝数比为_，流过灯泡b的电流为_A.解析：U110 V，根据小灯泡正常发光，则U23 V，Ia0.1 A，根据，所以I2I10.3 A，IbI2Ia0.2 A.答案：1030.2一理想变压器，原线圈匝数n11100，接在电压为220 V的交流电源上，当它对11只并联的“36 V，60 W”灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈的匝数n2是多少？通过原线圈的电流I1是多大？解析：因为11只并联的“36 V，60 W”灯泡正常发光，所以副线圈输出的电压必为36 V由U1/U2n1/n2，得n2n1 匝180匝每只灯泡正常发光时的电流由P2I2U2得I2 A A副线圈中的电流I211I2 A因，故I1I2 A3 A.答案：180 匝3 A