2019-2020年高中物理 第4章第2節(jié)變壓器檢測試題 魯科版選修3-21.下面關(guān)于自耦變壓器的說法中不正確的是()A自耦變壓器一定有兩個或兩個以上的線圈B自耦變壓器只有一個線圈C自耦變壓器既可升壓也可降壓D自耦變壓器的缺點是使用不夠安全解析：選A.自耦變壓器只有一個線圈，故A錯誤，B正確；如果整個線圈作為原線圈接電源，繞組的一部分接負(fù)載，則成為降壓變壓器；反之則成為升壓變壓器，故C正確；自耦變壓器的缺點是低壓端和高壓端直接有電的聯(lián)系，使用不夠安全，故D正確2.一個正常工作的理想變壓器的原副線圈中，下列哪個物理量不一定相等()A交變電流的頻率B電流的有效值C電功率 D磁通量的變化率解析：選B.根據(jù)變壓器的工作原理知，原、副線圈中的交變電流的頻率相等，穿過原、副線圈的磁通量及變化情況相同，即磁通量的變化率也相等；由于匝數(shù)不相等，則原副線圈中的電流(包括瞬時值、最大值、有效值)則一般不相等B項正確3.一個理想變壓器副線圈上接一個電阻，欲使此電阻的電功率增大，可以采取的措施是(每次只改變一個因素)()A增加原線圈的匝數(shù)n1B減少副線圈的匝數(shù)n2C增大電阻值 D減少電阻值解析：選D.電阻消耗的功率P，而，所以P，P要增大，減小n1或R，或增大n2均可4.為保證用戶電壓穩(wěn)定在220 V，變電所需適時進(jìn)行調(diào)壓，圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓某次檢測得到用戶電壓u2隨時間t變化的曲線如圖乙所示以下正確的是()Au2190sin(50t) VBu2190sin(100t) VC為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)上移解析：選D.由圖象可知，正弦式交變電壓的最大值為190 V，其周期為0.02 s，可得其表達(dá)式為190sin(100t) V，A、B錯誤，又在u1、n2不變的前提下通過改變n1來使u2增大，由可得應(yīng)使n1減小，故應(yīng)將P適當(dāng)上移，D選項正確5.一臺理想變壓器，其原線圈的匝數(shù)為2200匝，副線圈的匝數(shù)為440匝，副線圈中接入一個100 的負(fù)載電阻，如圖所示(1)當(dāng)原線圈接在44 V直流電源上時，電壓表示數(shù)為多大？電流表示數(shù)為多大？(2)當(dāng)原線圈接在220 V交流電源上時，電壓表示數(shù)為多大？電流表示數(shù)為多大？此時輸入功率為多少？變壓器效率為多大？解析：(1)原線圈接44 V直流電源時，通過副線圈磁通量不變，副線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，所以電壓表、電流表示數(shù)都為零(2)由 得 U2 V44 V流過R電流 I2 A0.44 A則電壓表讀數(shù)為44 V，電流表讀數(shù)為0.44 A.輸出功率P出U2I2440.44 W19.36 W輸入功率P入P出19.36 W變壓器效率100%.答案：(1)00(2)44 V0.44 A19.36 W100%一、選擇題1.可以將電壓升高供給家用電燈的變壓器是()解析：選C.根據(jù)變壓器的原理，只能對交變電壓升高(或降低)電壓，根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律，要將電壓提高，原線圈的匝數(shù)應(yīng)少于副線圈的匝數(shù)，B、D錯，A項中的電源為直流電源，不能變壓，故選C.2.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，以下說法中正確的是()A穿過原、副線圈每一匝磁通量之比是101B穿過原、副線圈每一匝磁通量的變化率相等C原、副線圈每一匝產(chǎn)生的電動勢瞬時值之比為101D正常工作時，原、副線圈的輸入、輸出功率之比為101解析：選B.本題考查了對變壓器原理的掌握，關(guān)鍵是要明確變壓器的變壓原理對理想變壓器，A選項認(rèn)為無磁通量損漏，因而穿過兩個線圈的交變磁通量相同，磁通量變化率相同，因而每匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等，才有電壓與匝數(shù)成正比；對于理想變壓器，輸入功率等于輸出功率，正確選項只有B.3.一輸入電壓為220 V，輸出電壓為36 V的變壓器副線圈燒壞，為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈如圖所示，然后將原來線圈接到220 V交流電源上，測得新繞線圈的端電壓為1 V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為()A1100，360 B1100，180C2200，180 D2200，360解析：選B.對新繞線圈的理想變壓器，根據(jù)變壓比公式得n11100，同理，變壓器燒壞前，n2180，B正確4.(xx安溪一中高二期末)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n213，次級回路中聯(lián)入三個均標(biāo)有“36 V，40 W”的燈泡，且均正常發(fā)光，那么，標(biāo)有“36 V，40 W”的燈泡A()A正常發(fā)光 B將被燒毀C比另三個燈暗 D無法確定解析：選A.副線圈兩端的電壓U23U336 V108 V由得，原線圈兩端電壓U1 V36 V，所以燈泡A能正常發(fā)光5.如圖所示是一臺理想自耦變壓器，在a、b之間接正弦交流電，A、V分別為理想交流電流表和交流電壓表若將調(diào)壓端的滑動頭P向上移動，則()A電壓表V的示數(shù)變大 B變壓器的輸出功率變小C電流表A的示數(shù)變小 D電流表A的示數(shù)變大解析：選BC.ab間為原線圈，當(dāng)P向上移動時，原線圈匝數(shù)增多，原副線圈匝數(shù)比變大，由變壓規(guī)律知，U1不變，U2變小，電壓表V的示數(shù)變小，R不變，由P可知，變壓器的輸出功率變小，A錯、B對，由U1I1U2I2可以知道，I1變小，C對，D錯6.一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n1n212，電源電壓u220sint V，原線圈電路中接入一熔斷電流I01 A的保險絲，副線圈中接入一可變電阻R，如圖所示，為了使保險絲不致熔斷，調(diào)節(jié)R時，其阻值最低不能小于()A440 B440 C880 D880 解析：選C.當(dāng)原線圈電流I1I0時，副線圈中的電流(即副線圈中電流的有效值)為I2I1I0 A副線圈的輸出電壓的有效值為U2U1440 V因此副線圈電路中負(fù)載電阻的最小值為Rmin880 ，故選項C正確7.(xx福建師大附中高二期末)如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為15，原線圈兩端的交變電壓為u20sin100t V，氖泡在兩端電壓達(dá)到100 V時開始發(fā)光，下列說法中正確的有()A開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100 HzB開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100 VC開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)不變D開關(guān)斷開前后，變壓器的輸入功率不變解析：選AC.由得，副線圈輸出電壓的最大值為U2 V100 V，一個周期內(nèi)有兩次電壓大于100 V，故氖泡在一個周期內(nèi)發(fā)光2次，而交變電壓的周期T s0.02 s，所以氖泡發(fā)光頻率為f100 Hz，A正確電壓表示數(shù)為U2 V100 V，B錯誤開關(guān)斷開后電壓表示數(shù)不變，但輸出功率變化，所以輸入功率變化，C正確、D錯誤如圖所示的甲、乙兩電路中，當(dāng)a、b兩端與e、f兩端分別加上220 V的交流電壓時，測得c、d間與g、h間的電壓均為110 V若分別在c、d兩端及g、h兩端加上110 V的交流電壓，則a、b間及e、f間的電壓分別為()A220 V、220 V B220 V、110 VC110 V、110 V D220 V、0 V解析：選B.當(dāng)a、b間接220 V電壓時，c、d間電壓為110 V，說明c、d間線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的一半；反過來當(dāng)c、d間接110 V電壓時，a、b間電壓應(yīng)為220 V當(dāng)e、f間接220 V電壓時，g、h間電壓為110 V，說明g、h間電阻為e、f間電阻的一半；當(dāng)g、h間接110 V電壓時，e、g間沒有電流，e、g間電壓為零，所以e、f間電壓與g、h間電壓相等，均為110 V.如圖所示，理想變壓器原線圈中正弦式交變電源的輸入電壓和電流分別為U1和I1，兩個副線圈的輸出電壓和電流分別為U2和I2、U3和I3，接在原、副線圈中的五個完全相同的燈泡均正常發(fā)光，則下列關(guān)系中正確的是()AI1I2I3121BU1U2U3112C三個線圈匝數(shù)之比為n1n2n3521D電源電壓U1與原線圈兩端電壓U1之比為54解析：選AD.設(shè)燈泡正常發(fā)光時的電流為I0，電壓為U0，由題圖可知，I22I0，I1I3I0，故A選項正確；U2U0，U32U0，原線圈兩端電壓U14U0，則U15U0，故D選項正確；，故B、C選項錯誤(2011高考福建卷)圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n251，電阻R20 ，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光下列說法正確的是()A輸入電壓u的表達(dá)式u20sin50t VB只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W解析：選D.由題圖知，Um20 V，T0.02 s，則100 rad/s，輸入電壓u20sin100t V，故選項A錯誤；由變壓器的變壓規(guī)律知：，故U2 V4 V，由題中將S1接1，S2閉合時，燈泡L2正常發(fā)光可得，燈泡L2的額定電壓為4 V，當(dāng)只斷開S2后，副線圈兩端電壓不變，此時副線圈的負(fù)載為L1、L2串聯(lián)，故L1、L2均不能正常發(fā)光，選項B錯誤；此時P出，副線圈負(fù)載R總增大，故P出減小，又P入P出，故原線圈的輸入功率減小，選項C錯誤；當(dāng)S1換接到2后，副線圈的負(fù)載僅是電阻R，故P W0.8 W，選項D正確二、非選擇題(2011高考海南卷)如圖，理想變壓器原線圈與一10 V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3 W，正常發(fā)光時電阻為30 ，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09 A，可計算出原、副線圈的匝數(shù)比為_，流過燈泡b的電流為_A.解析：U110 V，根據(jù)小燈泡正常發(fā)光，則U23 V，Ia0.1 A，根據(jù)，所以I2I10.3 A，IbI2Ia0.2 A.答案：1030.2一理想變壓器，原線圈匝數(shù)n11100，接在電壓為220 V的交流電源上，當(dāng)它對11只并聯(lián)的“36 V，60 W”燈泡供電時，燈泡正常發(fā)光，由此可知該變壓器副線圈的匝數(shù)n2是多少？通過原線圈的電流I1是多大？解析：因為11只并聯(lián)的“36 V，60 W”燈泡正常發(fā)光，所以副線圈輸出的電壓必為36 V由U1/U2n1/n2，得n2n1 匝180匝每只燈泡正常發(fā)光時的電流由P2I2U2得I2 A A副線圈中的電流I211I2 A因，故I1I2 A3 A.答案：180 匝3 A