高中物理 第五章 交變電流 4 變壓器分層訓(xùn)練 新人教版選修32

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1、 4 變壓器 A級 抓基礎(chǔ) 1.如圖所示,理想變壓器的原線圈接在u=220sin 100πt V的交流電源上,副線圈接有R=55 Ω的負(fù)載電阻.原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1.電流表、電壓表均為理想電表.下列說法正確的是(  ) A.原線圈中電流表的讀數(shù)為1 A B.原線圈中的輸入功率為220 W C.副線圈中電壓表的讀數(shù)為110 V D.副線圈中輸出交流電的周期為50 s 解析:原線圈輸入電壓U1= V=220 V,根據(jù)U1∶U2=n1∶n2可得電壓表的讀數(shù)U2= V=110 V,C項錯;輸出功率P2== W=220 W,所以原線圈輸入功率也為220 W,B項錯;根據(jù)P

2、=UI得原線圈中電流表的讀數(shù)I1= A=1 A,A項對;原副線圈中交變電流的周期相同,T== s=0.02 s,D項錯. 答案:A 2.如圖所示,理想變壓器的原線圈接入u=11 000sin 100πt(V)的交變電壓,副線圈通過電阻r=6Ω的導(dǎo)線對“220 V 880 W”的電器RL供電,該電器正常工作.由此可知(  ) A.原、副線圈的匝數(shù)比為50∶1 B.交變電壓的頻率為100 Hz C.副線圈中電流的有效值為4 A D.變壓器的輸入功率為880 W 解析:根據(jù)接入電壓u=11 000sin 100πt,輸入電壓有效值為11 000 V,要使“220 V 880 W”的

3、電器正常工作,則通過用電器的電流為I==4 A,副線圈輸出電壓為U出=Ir+U=46 V+220 V=244 V,原、副線圈匝數(shù)比等于輸入電壓與輸出電壓之比,為2 750∶61,A錯誤,C正確;交流電的頻率f===50 Hz,B錯誤;變壓器的輸出功率P出=PRL+Pr=880 W+42 6 W=976 W,D錯誤. 答案:C 3.如圖所示,T為理想變壓器,為交流電流表,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,原線圈兩端接恒壓交流電源,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時(  ) A.的讀數(shù)變大,的讀數(shù)變大 B.的讀數(shù)變大,的讀數(shù)變小 C.的讀數(shù)變小,的讀數(shù)變大 D.的讀數(shù)變小,的讀

4、數(shù)變小 解析: 當(dāng)滑動觸頭下移時,R3減小,R總減小,I=,U不變I增大,U并=U-UR1減小,通過R2的電流IR2減小,IA2=I-IR2增大,的示數(shù)變大,由原、副線圈電流與匝數(shù)成反比,可知的示數(shù)變大. 答案:A 4.(多選)調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器,它的構(gòu)造如圖所示.線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上,AB間加上正弦交流電壓u,移動滑動觸頭P的位置,就可以調(diào)節(jié)輸出電壓.在輸出端連接了滑動變阻器R和理想交流電流表,變阻器的滑動觸頭為Q,則(  ) A.保持P的位置不動,將Q向下移動時,電流表的讀數(shù)變大 B.保持P的位置不動,將Q向下移動時,電流表的讀數(shù)變小 C.保持Q的位置不動

5、,將P沿逆時針方向移動時,電流表的讀數(shù)變大 D.保持Q的位置不動,將P沿逆時針方向移動時,電流表的讀數(shù)變小 解析:保持P的位置不動,U2不變,將Q向下移動時,R變大,故電流表讀數(shù)變小;保持Q的位置不動,R不變,將P沿逆時針方向移動時,n2變大,U2變大,故電流表的讀數(shù)變大. 答案:BC 5.如圖所示,理想變壓器的交流輸入電壓U1=220 V,有兩組副線圈,其中n2=36匝,標(biāo)有“6 V 9 W”“12 V 12 W”的電燈分別接在兩副線圈上均正常發(fā)光,求: (1)原線圈的匝數(shù)n1和另一副線圈的匝數(shù)n3; (2)原線圈中電流I1. 解析:(1)由于兩燈泡均正常發(fā)光,所以有U2=

6、6 V,U3=12 V. 根據(jù)原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系,由=、=得: n1=n2=36(匝)=1 320匝, n3=n2=36(匝)=72匝. (2)由于P入=P出,P出=P2+P3,所以P入=P2+P3. 即I1U1=P2+P3,則I1== A≈0.095 A. B級 提能力 6.(多選)圖甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖,下列說法中正確的是 (  ) A.線圈匝數(shù)n1n2,n3>n4 C.甲圖中的電表是電壓表,輸出端不可短路 D.乙圖中的電表是電流表,輸出端不可斷路 解析:題圖甲中的原線圈并聯(lián)在電路中,為電壓互感器,

7、是降壓變壓器,n1>n2,題圖甲中的電表為電壓表;題圖乙中的原線圈串聯(lián)在電路中,為電流互感器,是升壓變壓器,n3

8、U2=10 V,副線圈接一個10 Ω電阻,副線圈中電流I2=1 A,電功率P2=U2I2=10 W,原線圈輸入功率也為10 W;由變壓器的電流比=得I1= A,鐵芯中磁通量的變化率最大值為=,由于具體的匝數(shù)未知,所以磁通量變化率的最大值未知.所以正確選項是C. 答案:C 8.如圖所示,理想變壓器的原、副線圈分別接有相同的白熾燈,原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2=2∶1,電源電壓為U,求B燈兩端的電壓UB. 解析:由串聯(lián)電路分壓原理可知U=UA+U1.① 由變壓器原理可知: U1∶U2=2∶1,② I1∶I2=1∶2.③ 由歐姆定律可知: UA=I1R,④ UB=I2R. 聯(lián)立①~⑤式,得UB=U.⑤ 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375

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