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高二物理鲁科版选修3~2练习:42变压器含解析.doc

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A 组

1?下列关于自耦变压器的说法中不正确的是()

A. 白耦变压器一定有两个或两个以上的线圈

B. 自耦变压器只有一个线圈

C. 自耦变压器既可升压也可降压

D. 自耦变压器的缺点是使用不够安全

解析:自耦变压器只有一个线圈,故选项A 错误,选项B 正确;如果整个线圈作为原线圈接电源,绕 组的一部分接负载,则成为降压变压器;反之则成为升压变压器裁选项C 正确;自耦变压器的缺 点是低压端和高压端直接有电的联系,使用不够安全,故选项D 正确。

答案:A

2. 将输入电压为220 V 、输出电压为6 V 的理想变压器改绕成输出电压为30 V 的变压器,副线

圈原来是30匝,原线圈匝数不变,则副线圈新增匝数为( )

A.

120 匝 B.150 匝

C.180 匝

D.220 匝 解析:由变压比巴=企则21 =型,得小=1 100匝。当刃=30 V 时$ =竺,得血』150匝,故

n 2 〃2 30 6 “2 30

A/?2=^2-^2=120 匝。选项 A 正确。

答案:A

3. 某变压器原、副线圈匝数比为55??9,原线圈所接电源电压按图所示规律变化,副线圈接有负载。 下列判断正确的是()

A. 输出电压的最大值为36 V

B. 原、副线圈中电流之比为55 ;9

C. 变压器输入、输出功率之比为55 ;9

D. 变压器输入电压有效值为220 V,频率为50 Hz

解析:从题图中可以看出,加在原线圈上的正弦式交变电流最大电压为22()匹V,有效值为220 V, 频率为50 Hz,故选项D 正确;又因为原、副线圈匝数比为55「9,输出电压的最大值为36匹V, 原、副线04 第4章远距离输电 第2节变压器

圈的电流之比为9 Z55;变压器输入、输出功率之比为1「1。故选项A、B、C均错误。

答案:D

4?理想变压器正常工作时,原、副线圈中的电流为人、人,电压为3、6,功率为只、关于它们之间的关系,下列说法中正确的是()

A./2由厶决定

B.s与负载有关

C.P、由卩2决定

D.以上说法都不正确

解析:变压器工作时,原线圈接在电源上,对理想变压器来说,原线圈电压U\总等于电源电压,即

U\ 由电源电压决定。由U2=-U{知,对于一定变压器来说严一定,s由3决定,当3—定时,6由空71]

ZI]

决定,即s与负载无关,选项B错误;由人=哑普=?知」2=¥,R变则h变個而厶也变,则A由h 心U2

/1 R

决定;由P=UI,P L P2知,Pl由卩2决定,选项c正确。

答案:C

5.如图所示甲、乙两电路中,当a、b两端与s /两端分别加上220 V的交变电压时,测得c、d 间与

g、力间的电压均为110 Vo若分别在c、〃两端与g、方两端加上110V的交变电压,则a、b间与&、

/间的电压分别为()

A.220 V,220 V

B.220 V,1IO V

C」10 V,110 V D.220 V,0 V

解析:对于变压器,0、方和c、d间的电压比总是等于它们间线圈的匝数比,与哪一个是原线圈无关,故G、b间接220 V交变电压,c、d间电压为110V;c、d间改接110 V交变电压时,则a、〃间应输出220 V电压;对于滑动变阻器,当s /间接220 V电压时,电阻的丘、马与f、g部分串联,g、方间电压仅是.八g间电阻上分得的电压,当g、方间接110 V电压时,由于€、g部分无电流《、g 两点等电势,故幺、/间电压等于g、力间电压。选项B正确。

答案:B

-?输入电压为220 V、输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,如图所示,然后将原线圈接到220 V 交流电源上,测得新绕线圈两端的电压为1 V。按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()

A. 1 100,360

B.1 100,180

C.2 200,180

D.2 200,360

解析:由于理想变压器的电压比与原、副线圈匝数比的关系为寻=巴,寻=徨所以对于改装后的

变压器有—=^7! = 1 100匝,对改装前的变压器则有— = 772=180匝,选项B正确。

1 5 36 n,2

答案:B

7.如图,一理想变圧器原副线圈的匝数比为1?2副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220 V,额定功率为22 W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U 和/分别表示此时电压表和电流表的读数,则()

AQ=110 V,/=0.2 A

B.C7=110 VJ=0.05 A

C.t/=110V2 V,Z=0.2 A

D.t/=110V2 V,Z=0.2V2 A

解析:由变压原理巴=冬可得3 = 110 V,即电压表示数为110 V;由P K=P出,灯泡正常发光可得P 入=3/]=

卩出=22 A=0.2 A,故选项A正确。

答案:A

8.(多选)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为4.'1。原线圈接入一电压为u=U m sin ojt 的交流电源,副线圈接一个/?=27.5 Q的负载电阻。若t/m=220>/2 V,CO=100K rad/s侧下列结论正确的是()

A.副线圈屮电压表的读数为55 V

B.副线圈中输出交流屯的周期为汕s

lOOn

C.原线圈中电流表的读数为0.5 A

D.原线圈中的输入功率为110返W

解析:原线圈电压有效值为U=220 V,电压表读数为{/.=—V=55 V,周期 = 副线圈中电

4 0)50

流/2=-=2 A,原线圈中电流厶=如=0.5 A,P=Wi = 110 W。选项A、C正确。

R 4

答案:AC

9.(多选)图(a)所示的调压装置可视为理想变压器,负载电路中255 Q,A、V为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压,电压表的示数为110 V,下列表述正确的是

()

A.电流表的示数为2 A

B.原、副线圈匝数比为1?'2

C.电压表的示数为电压的有效值

D.原线圈中交变电压的频率为100 Hz

解析:由图(b)可知原线圈两端电压的有效值3=220 V,由乞=巴,可得原副线圏匝数之比

〃2 n2

= —=2.T,故选项B错误;电流表示数与电压表示数都为有效值,故选项C正确;电流表n2〃2 110

示数』=—A=2 A,故选项A正确;由图(b)可知T=0.02 s,所以交变电压的频率为.戶丄=—R 55 T

0.02

Hz=50 Hz,选项D错误。

答案:AC

B组

如图所示,用理想变压器给负载供电,变压器输入电压不变,变压器降压后用总电阻为R的输电线对用电器供电,设两盏灯泡的电阻相同,且都在发光,若将滑动变阻器的触头P向N移动,会出现的现象是()

A.电流表A的示数变大,灯泡J、L2均变暗

B.电流表A的示数变小,灯泡L|、L2均变暗

C.电流表A的示数变大,灯泡L]变亮、L?变暗

D.电流表A的示数不变,灯泡Li变暗、L2变亮

解析:副线圈输出电压不变,滑动变阻器的触头P向N移动的过程中,并联部分电阻减小,副线圈中的电流增大,灯泡L2两端的电压减小,所以灯泡L2的电流减小;因为总电流增大,所以灯泡L|的电流增大,即灯泡L,变亮,灯泡b变暗。因为副线圈上的电流增大,所以输出功率变大,输入功率变大,而输入电压不变,输入电流变大,电流表A的示数变大。选项C正确。

答案:C

2.(多选)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1??5,原线圈两端的交变电压为w=20V2 sin IOO TI/V O氛泡在两端电压达到100 V时开始发光。下列说法中正确的有(:

B.开关接通后,电压表的示数为100V

C.开关断开后,电压表的示数变大

D.开关断开后,变压器的输出功率不变

解析:由w=20V2 sin IOO K Z V可知,w m=20V2 Vf=50 Hz,氤泡在一个周期内发光两次,故其发光频率为100 Hz,选项A正确;电压表示数为C/=^x5 = 100 V,选项B正确;开关断开后电压表示数不变,输出功率变小,故选项C、D错误。

答案:AB

3.

如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为血.52=4门,原线圈回路中的电阻/与副线圈 冋路中的负载电阻〃的阻值相等。G 、b 两端加一定交流电压后,求两电阻消耗的电功率Z 比和 两电阻两端电压之比。

解析:根据变压器原、副线圈电流比〈=竺=丄,设流过/电阻电流人=/,则流过3电阻电流为 h n i 4 Z 2=4/,

两电阻两端电压之比

仙=空=?

U^~~hR~4

姣家?丄 1

4. 一台理想变压器原、副线圈匝数比为10门,原线圈接z/=100V2sin(l0071/) V 的交变电压,副线 圈两端用导线接规格为“6 V 12 W”的小灯。已知导线总电阻尸0.5 Q,试求:副线圈应接几盏小 灯?这些小灯应如何连接才能使这些小灯都正常发光?

解析:由? =巴,副线圈两端电压的有效值

〃2 n 2

^=<7^=100 x- V=10 V 7l[ 10

导线上的电压t/^=10 V-6 V=4 V

副线圈中的输出电流A=8 A U ? o

每个小灯的额定电流/=- = — A=2 A

U 6

应接小灯的盏数/?=-=4 2

连接方式为并联。

答案:4盏并联 所以功率比弘=

l r 2R _ *R _ t 22R ~ 16/2/? — 16

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