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1、4 变压器课时过关·能力提升基础巩固1.(多选)理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有( )A.交变电流的频率 B.磁通量的变化率C.功率D.交变电流的峰值解析:理想变压器没有漏磁,没有能量损失,所以原、副线圈中磁通量变化率相同,原、副线圈中功率相同,B、C正确;变压器的原理是互感现象,其作用是改变电压峰值,不改变频率,A正确,D错误。答案:ABC2.(多选)下列关于理想变压器的说法正确的是( )A.理想变压器不考虑铁芯漏磁与发热B.U1U2=n1n2只适用于一个原线圈和一个副线圈组成的变压器C.在理想变压器中,无论有几个线圈,一定有输入功率等于输出功率
2、,即P入=P出D.在理想变压器中,即使有多个(大于等于3个)线圈同时工作,I1I2=n2n1也同样适用解析:理想变压器是不计一切损失的变压器,A、C对。U1U2=n1n2可适用于多个线圈组成的变压器的任意两个线圈之间,B错。I1I2=n2n1只适用于一个原线圈、一个副线圈工作的变压器,D错。答案:AC3.如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是图( )-9-解析:变压器应该接在交流电路中,升压变压器中副线圈的匝数大于原线圈的匝数。答案:C4.下列关于理想变压器的说法,正确的是( )A.高压线圈匝数多、电流大、导线粗B.低压线圈匝数少、电流小、导线细C.高压线圈匝数
3、多、电流大、导线细D.低压线圈匝数少、电流大、导线粗解析:根据功率关系知U1I1=U2I2,高压端电流小,低压端电流就大,从节约的角度来看,小电流用细导线,大电流用粗导线。答案:D5.一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3Ω、1Ω和4Ω,A为理想交流电流表,U为正弦式交流电压,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.2B.3C.4D.5解析:理想变压器的输入功率和输出功率相等,当开关断开时,有(U-IR1)I=n1n2I2(R2+R3),即(U-3Ω×I
4、)I=n1n2I2×5Ω①;当开关闭合时,有(U-4IR1-9-)·4I=n1n2·4I2×R2,即(U-12Ω×I)·4I=n1n2·4I2×1Ω②。①÷②得U=48Ω×I,代入①可解得n1n2=3,选项B正确。答案:B6.(多选)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交流电压,则下列说法正确的是( )A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为55VB.当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时,电流表示数为零C.单刀双掷开
5、关由a拨向b后,原线圈的输入功率增大D.单刀双掷开关由a拨向b后,副线圈输出电压的频率为25Hz解析:由题图乙可知,交流电压的最大值为311V,交变电流的周期为2×10-2s,所以交变电流的频率为50Hz,交流电压的有效值为220V,根据原、副线圈电压与匝数成正比可知,当单刀双掷开关与a连接时,副线圈电压为55V,所以副线圈电流为5.5A,电流表示数为电流的有效值,不随时间变化,所以当t=0.01s时,电流表的示数为5.5A,选项A正确,选项B错误;单刀双掷开关由a拨向b后,原线圈的匝数变少,所以副线圈的电压变大,电阻R上消耗的功率变大,原线圈的输入功率也要变大,选项C
6、正确;变压器不会改变交变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为50Hz,选项D错误。答案:AC7.(多选)如图所示,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瞬时值表达式为u=2202sin100πtV的交流电压,则( )A.电压表的示数为222VB.在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,电流表A2的示数变小C.在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,电流表A1的示数变大-9-D.在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,理想变压器的输入功率变小解析:电压表的示数为有效值,应为22V;在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,由
7、于电压不变,变阻器接入电路中的电阻变大,所以电流表A2的示数变小,电流表A1的示数也变小,输入功率变小,选项B、D正确。答案:BD8.某住宅区的应急供电系统由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计。它可绕水平轴OO'在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动。矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑片P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻。以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是( )A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值最小B.发电
