2017-2018通用版高中物理第章电能的输送与变压器__.变压器为什么能改变电压电能的开发与利用练习沪科版选修_

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1、3.2　变压器为什么能改变电压3.3　电能的开发与利用一、选择题考点一　对理想变压器原理的理解1.如图所示四个电路，能够实现升压的是(　　)答案　D解析　变压器只能对交变电流变压，不能对直流变压，故A、B错误，由于电压与线圈匝数成正比，所以D能实现升压.2.(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，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10∶1B.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10∶1D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1答案　BD解析　对于理想变压器，认为无磁通量损失，因而穿过两个线圈每一匝的磁

2、通量相等，磁通量的变化率相等，每一匝线圈产生的感应电动势相等，电压与匝数成正比.理想变压器没有能量损失，故输入功率等于输出功率.考点二　理想变压器基本规律的应用3.(多选)如图1所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1＝1100匝，接电压U1＝220V的交流电，副线圈接“20V　10W”的灯泡，灯泡正常发光，可知(　　)图1A.副线圈的匝数n2＝200匝B.副线圈中的电流I2＝0.5AC.原线圈中的输入功率为10WD.原线圈中的电流I1＝0.1A答案　BC解析　由于理想变压器的电压比等于匝数比，副线圈匝数n2＝100匝，A错误；理想变压器的原、副线圈的功率相等.所以原线圈的输入功率为10W，C

3、正确；由功率P＝UI可得副线圈中的电流I2＝0.5A，原线圈中的电流I1＝I2≈0.045A，B正确，D错误.4.如图2所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin(100πt)V的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻.原、副线圈匝数之比为2∶1.电流表、电压表均为理想电表，下列说法中正确的是(　　)图2A.原线圈中电流表的读数为1AB.原线圈中的输入功率为220WC.副线圈中电压表的读数为110VD.副线圈中输出交流电的周期为50s答案　A解析　先计算副线圈的电压的有效值，原线圈电压的有效值为220V，根据匝数比可以得到副线圈的电压的有效值为110V，根据负载电阻的大小可以知道副线

4、圈中电流为2A，根据原、副线圈的输入功率和输出功率相等可以知道原线圈中输入功率为220W，电流有效值为1A.副线圈中输出交流电的周期与原线圈相同，均为0.02s，故A正确.5.一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流.已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是(　　)A.5A,250V,50kWB.5A,10kV,50kWC.200A,250V,50kWD.200A,10kV,2×103kW答案　A解析　由＝得I1＝×200A＝5A；由＝得U2＝＝V＝250V；由理想变压器功率关系得P入＝P出＝U1I1＝U2I2＝200×250W＝5

5、0kW.故正确选项为A.6.如图3甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电.当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率为10W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40Ω，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是(　　)图3A.变压器输入电压的瞬时值表达式为u＝220sinπt(V)B.电压表的示数为220VC.变压器原、副线圈的匝数比为11∶1D.变压器的输入功率为110W答案　C解析　由题图乙可知，ω＝＝100πrad/s，故A错误；原线圈输入电压为220V，电压表示数为灯泡的额定电压U＝＝20V，故B错误；由B分析，结合电压与匝数的关系得＝＝，故C正确；变压器的输入功率与输出功率相等，为

6、10W，故D错误.7.(多选)如图4所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交变电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端.图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V.则(　　)图4A.电流表的读数为0.5AB.流过电阻的交变电流的频率为100HzC.交变电源的输出电压的最大值为20VD.交变电源的输出功率为2.5W答案　CD解析　根据欧姆定律可得副线圈中的电流I2＝＝0.25A，根据理想变压器原、副线圈中的电流与匝数的关系＝可解得I1＝0.125A，A错误；理想变压器原、副线圈中的交变电流的频率相同，都为50Hz，B

7、错误；副线圈输出电压的有效值为10V.根据正弦交变电流的最大值和有效值的关系可得其最大值应为U2m＝10V.原、副线圈电压比为＝，可得交变电源输出电压的最大值为U1m＝20V，C正确；对于理想变压器，交变电源的输出功率等于变压器副线圈负载消耗的功率，P＝2×W＝2.5W，故D正确.8.一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t变化的图像如图5所示，副线圈仅接入一个10Ω