2019_2020学年高中物理第五章交变电流4变压器练习含解析新人教版选修3.doc

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1、变压器[A组　素养达标]1.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V　60W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则(　　)A．电流表的示数为AB．电源的输出功率为1200WC．电流表的示数为AD．原线圈两端电压为11V解析：I额＝＝A＝A，又＝，I＝I额＝A，A选项错误，C选项正确．P额＝P出＝60W，B选项错误.＝，U＝20U额＝20×220V＝4400V，D选项错误．答案：C2．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3

2、Ω、1Ω和4Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为(　　)A．2　　　　　　　　　B．3C．4D．5解析：设原、副线圈匝数比为n，根据能量守恒，当S断开时，UI＝I2R1＋(nI)2(R2＋R3)；当S闭合时，4UI＝(4I)2R1＋(4nI)2R2，联立解得n＝3，所以B正确．答案：B3．如图所示，一只理想变压器，原线圈中有一个抽头B，使n1＝n2，副线圈中接有定值电阻R.当原

3、线圈从AC端输入电压为U的正弦交流电压时，副线圈中电流为I，当原线圈从AB端输入电压为U的正弦交流电压时，副线圈中电流为I′.那么I′与I的比值等于(　　)-7-A．4∶1B．1∶4C．2∶1D．1∶2解析：当电压由AC端输入改为由AB端输入后，副线圈上的电压加倍，电阻R是定值电阻，所以副线圈中的电流加倍．答案：C4．如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度B＝T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100rad/s匀速

4、转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V　60W”的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A．下列说法正确的是(　　)A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大B．线框中产生电动势的有效值为250VC．变压器原、副线圈匝数之比为25∶22D．允许变压器输出的最大功率为1000W解析：由题图可知，此时线圈和磁场垂直，此时线框的磁通量最大，感应电动势为0，所以A错误；矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值Em＝nBSω＝50××0.5×100V＝250V

5、，所以交流电的有效值为250V，所以B错误；由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为25∶22，所以C正确；由于熔断器允许通过的最大电流为10A，所以允许变压器输出的最大功率P＝UI＝250×10W＝2500W，所以D错误．答案：C5．(多选)如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A，已知甲图中原、副线圈匝数比为100∶1，乙图中原、副线圈匝数比为1∶10，则(　　)-7-A．甲图中的电表是电压表，输电电压为22000VB．甲图是电流互感器，输电电流是1

6、00AC．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000VD．乙图是电流互感器，输电电流是100A解析：甲图是电压互感器，电表是电压表，故B错误；根据匝数比＝，有U1＝U2＝×220V＝22000V，故A正确；乙图是电流互感器，电表是电流表，故C错误；只有一个副线圈的变压器，电流比等于匝数的反比＝，有I1＝I2＝×10A＝100A，故D正确．答案：AD6．如图所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V　5W”字样，L4标有“5V　10W”字样，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比

7、n1∶n2和ab间电压应为(　　)A．2∶1,25V　　　　　　B．2∶1,20VC．1∶2,25VD．1∶2,20V解析：要使得L1、L2、L3和L4都正常发光，副线圈的电压应为10V．若L1也能正常发光，则原线圈的电流应是副线圈的，所以由＝可知n1∶n2＝2∶1，再由＝可知原线圈的电压为20V，Uab＝U1＋UL1＝25V，所以选项A正确．答案：A7．如图甲、乙所示的电路中，当A、B接有效值为10V的交流电压时，C、D间电压的有效值为4V；当M、N接10V直流电压时，P、Q间的电压也为4V．

8、现把C、D接4V交流电压，P、Q接4V直流电压，下列表示A、B间和M、N间电压的是(　　)A．10V,10VB．10V,4VC．4V,10VD．10V,0解析：题图甲是一个自耦变压器，当A、B作为输入端，C、D作为输出端时，是一个降压变压器，两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比．当C、D作为输入端，A、B作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C、D接4V交流电压时，A、B间将得到10-7-V交流电压．题图乙是一个分压电路，当M、N作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们电阻的大