2019_2020学年高中物理第5章交变电流4变压器训练新人教版选修3_2.doc

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1、变压器基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6题有多项符合题目要求)1．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　)A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈中【答案】C【解析】通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S不变，故磁通量Φ变化，A错误；因理想变压器无漏磁，故B错误；由互感现象知C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原副线圈通过磁场联系在一起，故D错误．2．如图所

2、示四个电路，能够实现升压的是(　　)A　　　　　　　　BC　　　　　　　　D【答案】D【解析】变压器只能对交流电变压，不能对直流电变压，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．3．(2019·泰安名校月考)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，R1＝R2＝R3＝10Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则(　　)A．副线圈输出的交流电的频率为10HzB．原线圈输入电压的最大值为100V7C．电阻R3的电功率为20WD．通过R2的电流始终为零【答案】C【解析】根据变压器原理可知原、副线圈中电流的周期、频率相同，周期为T＝0.02s，频

3、率为f＝＝50Hz，故A错误；由图乙可知通过R1的电流最大值为Im＝2A，根据欧姆定律可知其最大电压为Um＝20V，再根据原、副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为100V，故B错误；根据正弦交流电的峰值和有效值关系及并联电路特点可知，电阻R1的电流有效值为I＝＝A，所以电阻R1的电功率P＝I2R1＝20W，故C正确；因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过R2和电容器，故D错误．4．(2019·上饶名校月考)如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2∶n3＝6∶1∶1，三个灯泡的规格均相同，此时L1的功率为P，假定灯泡的电阻不随电压变化而改变，

4、则下列说法中正确的是(　　)A．L3的功率为　　　B．L3的功率为C．I1∶I2＝6∶1D．I1∶I2＝1∶6【答案】B【解析】设原线圈的电压为U1，n2和n3对应的电压分别为U2、U3，根据变压器原理可得U2＝U3＝U1＝U1，由于L1的功率为P，则P＝，L3的功率为P′＝＝×＝P，故A错误、B正确；根据变压器原理可得U1I1＝U2I2＋U3I3＝2U2I2，解得＝＝，故C、D错误．5．(2019·北京名校一模)如图所示，一理想变压器的原线圈接正弦交流电源，副线圈接有电阻R和小灯泡．电流表和电压表均可视为理想电表．闭合开关S，下列说法正确的是(　　)A．电流表A1的示数减小

5、B．电流表A2的示数减小7C．电压表V1的示数减小D．电压表V2的示数减小【答案】D【解析】闭合开关S，由于输入电压的大小和变压器的匝数比不变，所以变压器的输入电压和输出电压始终不变，即电压表V1的示数不变；当S接通后，电路的总电阻减小，总电流变大，电流表A2的示数增大，所以电阻R上分得的电压变大，由于输出的电压不变，所以电压表V2的示数减小；当S接通后，根据P＝UI得副线圈输出功率变大，输入功率的大小是由输出功率的大小决定的，所以原线圈的输入功率变大，电流表A1的示数增大．故A、B、C错误，D正确．6．(2019·广东名校期中)如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1＝1100

6、匝，副线圈的匝数n2＝110匝，R0、R1、R2均为定值电阻，且R0＝R1＝R2，电流表、电压表均为理想电表．原线圈接u＝220sin(314t)V的交流电源．起初开关S处于断开状态．下列说法中正确的是(　　)A．电压表示数为22VB．当开关S闭合后，电压表示数变小C．当开关S闭合后，电流表示数变大D．当开关S闭合后，变压器的输出功率增大【答案】BCD【解析】原线圈接u＝220sin(314t)V的交流电源．电压与匝数成正比，所以副线圈的电压为22V，根据欧姆定律得电压表示数为11V，故A错误．当开关S闭合后，副线圈总电阻减小，副线圈的电压不变，副线圈的电流增大，所以电压表示

7、数变小，故B正确．当开关S闭合后，副线圈总电阻减小，副线圈的电压不变，输出功率增大，所以输入的功率增大，所以电流表示数变大，故C、D正确．二、非选择题7．如图所示，交流发电机电动势的有效值E＝20V，内阻不计，它通过一个R＝6Ω的指示灯连接降压变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V　0.25W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比；(2)发电机的输出功率．7【答案】(1)3∶1　(2)6.67W【解析】(1)彩色小灯泡的额定电流IL＝＝A＝A次级