高中物理选修3-2变压器课后习题测试题复习题

高中物理人教版选修3-2课后训练：5.4 变压器 Word版含解析第五章第4节一、选择题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．对理想变压器作出的判断正确的是( ) 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．高压线圈匝数多、电流大、导线细 D．低压线圈匝数少、电流大、导线粗答案 D解析电压高的匝数多，电流小，用细线。

电压低的，匝数少，电流大，用粗线。

3．(多选)理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流为I1、I2，电压为U1、U2，功率为P1、P2，关于它们之间的关系，下列说法中正确的是( )A．I1由I2决定 C．P1由P2决定答案 ACn2解析对理想变压器的电流关系可写成I1＝I2，原线圈中的电流与副线圈中的电流成n1正比，所以原线圈中的电流由副线圈中的电流决定；功率关系为：负载用多少，原线圈端就输入多少，因此选项A、C正确。

4．一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流。

已知两个线圈的B．U2与负载有关 D．以上说法都不正确匝数比为40∶1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( )A．5 A,250 V,50 kW B．5 A,10 kV,50 kW C．200 A,250 V,50 kW D．200 A,10kV,2×103 kW 答案 A解析设原线圈输入电压、电流、功率分别为U1、I1、P1，副线圈输出电压、电流、功率分别为U2、I2、P2，原、副线圈匝数分别为n1、n2。

高二物理选修3-2模块同步练习（5—4）变压器班级 学号 姓名一、选择题1．关于理想变压器的工作原理, 下列说法正确的是………………………………………（ ）A ．通过正弦交变电流的原线圈产生的磁通量是不变的B ．通过原副线圈产生的磁通量在任何时刻都相等C ．通过副线圈的磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D ．原线圈中电流通过铁芯流到了副线圈2．在正常工作的理想变压器原副线圈中,数值一定相等的是………………………………（ ）A ．交流电的频率B ．磁通量的变化率C ．交流电的有效值D ．电功率3．如图5－4－1所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=4:1,原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R 相连接组成闭合回路，当直导线AB 在垂直于导轨平面的匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，安培表A 1的读数为12mA,那么安培表A 2的读数为：………………（ ）A ．3mA ．B ．48mA ．C ．0．D ．与R 阻值大小有关．4．如图5－4－2，理想变压器的原、副线圈匝数比n 1:n 2=3:1,两线圈上分别按图示的方式接有A 、B 、C 、D 四个完全相同的灯泡，电键S 闭合，若将P 、Q 两端接在正弦交流电源上，结果A 灯恰好正常发光，则：…………………（ ） A ．B 、C 、D 三灯一定也正常发光。

B ．B 、C 、D 三灯一定很暗。

C ．若断开电键S,B 、C 灯将变得比原来亮．D ．若断开电键S,A 灯将变得更亮．5．如图5－4－3所示,M 为理想变压器,电源电压不变,当变阻器的滑动头P 向上移动时,读数发生变化的电表是:………………（ ）A ． A 1B ． A 2．C ．V 1D ． V 2．6．如图所示为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的2倍，在 其他条件不变的情况下，可行的办法是 （ ）A ．原线圈的匝数n 1增加到原来的2倍B ．副线圈的匝数n 2增加到原来的2倍C ．负载电阻的阻值R 变为原来的2倍D ．n 2和R 都变为原来的2倍7．如图5－4－4所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2=2:1,且分别接有相同的电阻R ，如图所示，若交流电源的电压为U ，则副线圈的输出电压为……………………………………（ ）U DUC B U A 43. ;52. ; 2. 图5－4－1 图5－4－2 图5－4－3 图5－4－4二、填空题8．理想变压器原副线圈的匝数比为10：3，副线圈两端接一只100Ω的电阻。

选修3﹣2课后限时训练13变压器1．理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是()A．电压有效值B．电流有效值C．交变电流频率D．交流电功率2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表的示数是12 mA，则电流表的示数为()A．3 mA B．0 mAC．48 mA D．与负载R的值有关3．在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上．当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂．已知线圈1，2的匝数之比n1∶n2＝2∶1.在不接负载的情况下()A．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为110 VB．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为55 VC．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为220 VD．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为110 V4．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是()A．副线圈输出电压的频率为50 HzB．副线圈输出电压的有效值为31 VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输入功率增加5．一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是()A．5 A，250 V，50 kWB．5 A，10 kV，50 kWC．200 A，250 V，50 kWD．200 A，10 kV，2×103kW6．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈有可调电阻R.设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2.当R增大时()A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小C．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增大7．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u＝202sin100πt V．氖泡在两端电压达到100 V时开始发光．下列说法中正确的有()A．开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB．开关接通后，电压表的示数为100 VC．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8．4所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器．已知变压器原线圈与副线圈匝数比n1n2＝120，加在原线圈的电压为u1＝311sin 100πt V，霓虹灯正常工作的电阻R＝440 kΩ，I1、I2表示原、副线圈中的电流．下列判断正确的是()A．副线圈两端电压6 220 V，副线圈中的电流14.1 mAB．副线圈两端电压4 400 V，副线圈中的电流10 mAC．I1<I2D．I1>I29．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦式交变电流如图乙所示，则()A．交变电流的频率为0.02 HzB．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC．电阻R2的电功率约为6.67 WD．通过R3的电流始终为零10．如图所示，理想变压器线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，分别接有相同的两只灯泡A和B，若在a、b间接正弦式交流电源，电源电压为U，则B灯两端电压为()A．0.5U B．2UC．0.2U D．0.4U11．如图所示的变压器的原线圈1接到220 V的交流电源上．副线圈2的匝数n2＝30匝，与一个“12 V12 W”的灯泡L连接，L能正常发光．副线圈3的输出电压U3＝110 V，与电阻R连接，通过R的电流为0.4 A，求：(1)副线圈3的匝数n3 .(2)原线圈1的匝数n1和电流I1.12．如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.80×104V 的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA 时，熔丝就熔断．(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为10 mA 时，变压器的输入功率是多大？13．如图所示，交流发电机电动势的有效值E ＝20 V ，内阻不计，它通过一个R ＝6 Ω的指示灯连接变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V ，0.25 W ”，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．参考答案1．CD 2．B3．BD [在不考虑原、副线圈内电阻的情况下，变压器原、副线圈电压之比(U 1/U 2)等于原、副线圈中产生的感应电动势之比(E 1/E 2)．当给线圈1输入电压U 1时，U 1U 2＝E 1E 2＝n 1ΔΦ1Δt n 2ΔΦ2Δt＝n 1ΔΦ1n 2ΔΦ2＝21×21＝41.当给线圈2输入电压U 2时，U 2U 1＝E 2E 1＝n 2ΔΦ2Δt n 1ΔΦ1Δt＝n 2ΔΦ2n 1ΔΦ1＝12×21＝1.所以选项B 、D 正确．]4．AD [变压器不改变电压的频率，副线圈中的电压频率等于原线圈中的电压频率为f ＝1T ＝12×10－2Hz ＝50 Hz ；由U 1U 2＝n 1n 2可得副线圈中电压的最大值31 V ，故有效值为312V ；P 向右移动时，输出电路中电压不变，电阻减小，电流增大，输出功率增大，变压器的输入功率等于输出功率，也增大，故正确的选项为A 、D ．]5．A [设原线圈输入电压、电流、功率分别为U 1、I 1、P 1，副线圈输出电压、电流、功率分别为U 2、I 2、P 2，原、副线圈匝数分别为n 1、n 2.由I 1I 2＝n 2n 1知I 1＝n 2n 1I 2＝140×200 A ＝5 A ． 由 U 1U 2＝n 1n 2知U 2＝n 2n 1U 1＝140×10×103 V ＝250 V 输出功率P 出＝U 2I 2＝250×200 W ＝50 kW]6．B [副线圈的电压不变，当副线圈接的电阻R 增大时，I 2减小，P 2减小，因为P 1＝P 2，所以P 1减小，I 1＝n 2n 1I 2，I 1也减小．]7．AB [由U 1U 2＝n 1n 2得：副线圈的输出电压u 2＝5u ＝1002sin 100πt V ，此电源频率f 0＝50 Hz ，而氖泡每个周期发光2次，则氖泡的发光频率f 氖＝2f 0＝100 Hz ，A 正确；电压表的示数应为副线圈输出电压的有效值，故U ＝U 2m2＝100 V ，B 正确；交变电流、电压的有效值不变，故表示数不变，C 错；断开开关后，变压器的输出功率减小，D 错．]8．BD [原线圈电压有效值U 1＝U m 2＝3112V ＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2，可得U 2＝4 400 V ，由欧姆定律可知I 2＝U 2R ＝10 mA ，由I 1I 2＝n 2n 1可得：I 1>I 2，所以B 、D 两项正确．]9．C [由题中图象可知该交变电流的周期为0.02 s ，所以频率为50 Hz ，A 错误；因为变压器输出电压最大值为20×1 V ＝20 V ，所以由变压比公式U 1n 1＝U 2n 2知变压器原线圈电压的最大值为20×10 V ＝200 V ，B 错误；R 2的功率P 2＝U 2R 2＝⎝⎛⎭⎫202230W ＝6.67 W ，C 正确；因为电容器存在充、放电现象，所以电阻R 3中的电流不是始终为零，D 错误．]10．D [设原线圈电压为U 1，电流为I 1，副线圈电压为U 2，电流为I 2，则U 1＝U －I 1R A ，U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，U 2＝I 2R B ，依题意，A 、B 完全相同，有R A ＝R B ，联立以上各式，整理可得 n 2n 1U 1＝n 1n 2(U －U 1)，即12U 1＝2(U －U 1)， 得U 1＝45U ，U 2＝12U 1＝25U ＝0.4U ]11．(1)275匝 (2)550匝 0.255 A解析 (1)变压比公式对于两个副线圈也适用，则有 U 2U 3＝n 2n 3，n 3＝n 2U 3U 2＝30×11012匝＝275匝． (2)同理：n 1n 2＝U 1U 2，n 1＝U 1U 2n 2＝22012×30匝＝550匝．理想变压器的输入功率等于输出功率，即P 1＝P 2＋P 3＝12 W ＋0.4×110 W ＝56 W ．原线圈中电流I 1＝P 1U 1＝56220A ≈0.255 A12．(1)0.98 A (2)180 W解析 (1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U 1、U 2、I 1、I 2.根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有I 1U 1＝I 2U 2当I 2＝12 mA 时，I 1即为熔断电流，代入数据，得I 1＝0.98 A(2)设副线圈中电流为I 2′＝10 mA 时，变压器的输入功率为P 1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P 1＝I 2′U 2，代入数据，得P 1＝180 W13．(1)3∶1 (2)6.67 W解析 (1)彩色小灯泡额定电流I L ＝P U ＝0.256 A ＝124A ，次级线圈总电流I 2＝24I L ＝1 A ．变压器输入功率等于输出功率，有I 1U 1＝I 2U 2＝6 W ，变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得E ＝U 1＋I 1R ＝6I 1＋6I 1，代入E 值解得I 1＝13 A(I 1＝3 A 应舍去，据题意是降压变压器，应I 1<I 2＝1 A)，所以n 1n 2＝I 2I 1＝31.(2)发电机输出功率P ＝I 1E ＝6.67 W。

人教版物理选修3-2 5.4变压器同步训练一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）1．理想变压器的原、副线圈匝数为n 1和n 2，电流为I 1和I 2,电压为U 1和U 2,功率为P 1和P 2,下面关系正确的是( )A ．1122U n U n =B ．1122I n I n =C ．1122P n P n =D ．1122U I U I = 2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，正弦交流电源电压为U ＝12 V ，电阻R 1＝1 Ω，R 2＝2 Ω，滑动变阻器R 3最大阻值为20 Ω，滑片P 处于中间位置，则A ．R 1与R 2消耗的电功率相等B ．通过R 1的电流为3 AC ．若向上移动P ，电压表读数将变大D ．若向上移动P ，电源输出功率将不变3．用一理想变压器向一负载R 供电．如图所示，当增大负载电阻R 时，原线圈中的电流I 1和副线圈中的电流I 2之间的关系是( )A ．I 2增大，I 1也增大B ．I 2增大，I 1却减小C ．I 2减小，I 1也减小D ．I 2减小，I 1却增大4．如图所示M 为理想变压器．电源电压不变。

当变阻器的滑动头P 向上移动时，不发生变化的物理量是（ ）A．A1B．A2C．V1D．V25．如图所示，理想变压器的原线圈接入(V)=的交变电压，副线圈对“220V880W”的用电器u tπR L供电，该用电器正常工作。

由此可知（）A．原、副线圈的匝数比为B．交变电压的频率为100HzC．原线圈中电流的有效值为4AD．变压器的输入功率为880W6．在图示电路中，理想变压器原线圈的匝数为220，副线圈的匝数可调，L1、L2、L3和L4是四个相同的灯泡。

当在a、b两端加上瞬时值表达式为π=(V)的交变电压时，调节副线圈的匝数，使四个灯泡均正常u t发光。

下列说法正确的是（）A．变压器副线圈的匝数为440B．灯泡的额定电压为55VC．变压器原线圈两端电压为220VD．穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值为0.1V7．一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2＝11：2。

22019-2020学年高中物理选修3-2 5.4变压器课时训练一、选择题（每题四个选项中只有一个选项是正确的，共12题）1．理想变压器的原、副线圈匝数为n 1和n 2，电流为I 1和I 2,电压为U 1和U 2,功率为P 1和P 2,下面关系正确的是( )A ．1122U n U n =B ．1122I n I n =C ．1122P n P n =D ．1122U I U I = 2．将输入电压为220V ，输出电压为6V 的理想变压器改绕成输出电压为30V 的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增绕的匝数为 ( )A ．120匝B ．150匝C ．180匝D ．220匝3．某物理兴趣小组对变压器进行研究，实验电路图如图所示，接在学生电源交流挡位上的理想变压器给两个完全相同的小灯泡1L 、2L 供电，导线可视为超导体，电压表和电流表均为理想电表，开关处于断开状态。

现闭合开关，其他条件不变情况下，则A ．小灯泡1L 变暗B ．小灯泡1L 变亮C ．电压表示数变大D ．电流表示数变大4．在探究变压器的两个线圈的电压关系时，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，如图所示。

线圈a 作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，线圈b 接小灯泡。

他所用的线圈电阻忽略不计。

当闭合学生电源的开关时，他发现电源过载（电流过大，超过学生电源允许的最大值）。

如果仅从解决电源过载问题的角度考虑，下列采取的措施中，最可能有效的是（ ）A ．适当增加线圈b 的匝数B ．适当增加原线圈a 的匝数C ．换一个电阻更小的灯泡D ．将线圈a 改接在学生电源直流输出端5．自耦变压器铁芯上只绕一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，如图为一降压式自耦变压器的示意图，其副线圈可调．现将原线圈接入一正弦交变电压，副线圈接入一可调电阻，电路中的、分别为理想交流电流表和交流电压表．则下列说法正确的是（）A．只将滑片P顺时针旋转，电压表的示数变大B．只将滑片P逆时针旋转，电流表的示数变大C．只将滑片Q向上移动，电压表的示数变小D．只将滑片Q向下移动，电流表的示数变小6．如图甲所示的电路中,当理想变压器a、b端加上如图乙所示的交变电压,闭合开关S,三只相同灯泡均正常发光下列说法中正确的是( )A．小灯泡的额定电压为9VB．变压器原、副线圈的匝数比为2:1C．图乙所示的交变电压瞬时值表达式为u=36sin100πt(V)D．断开开关S，L1 会变亮，L2会变暗7．如图甲所示，T为理想变压器，原、副线圈匝数比为10:1，副线圈所接电路中电压表V1、V2和电流表A1、A2都为理想电表，电阻R1=4Ω，R2＝6Ω，R3的最大阻值为12Ω，原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压。

高二物理选修3-2__变压器练习题(精选)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN变压器练习题(经典）1.如图所示，在图甲中是两根不平行导轨，图乙中是两根平行导轨，其他物理条件都相同，金属棒MN都在导轨上向右匀速平动，在棒的运动过程中，将观察到A.两个小电珠都发光，只是亮度不同B.两个小电珠都不发光C.L2发光，L1不发光D.L1发光，L2不发光2、．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比不变，副线圈上接有电阻不为零的负载，在原线圈上输入不变的电压Ｕ1，以下不．正确的是A．Ｕ1∶Ｕ2＝Ｎ1∶Ｎ2B．Ｉ1∶Ｉ2＝Ｎ2∶Ｎ1C．当Ｉ2减小时，Ｉ1增大D．当Ｉ2减小时，Ｉ1减小3、一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻. 则A. 流过电阻的最大电流是20 AB. 与电阻并联的电压表的示数是141 VC. 变压器的输入功率是1×103 WD. 在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是2×103 J4、用电记峰期，电灯往往会变暗，其原理如图7所示，可简化为如下物理问题：在理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡L1和L2，输电线的等效电阻R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法正确的是（）A．R两端的电压增大B．原线圈输入功率减小C．副线圈输出电压减小D．原线圈中电流减小5、如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的u－t图象。

原、副线圈匝数比n1 ：n2＝10 ：1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1 A，则A．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220VB．变压器输出端所接电压表的示数为222VC．变压器输出端交变电流的频率为50HzD．变压器的输出功率为2202W6．右图8所示变压器的n1∶n2＝3∶1，次级接3个相同的灯泡均能正常发光，初级线圈串有一个相同的灯泡那么A．灯L也正常发光B．灯L比另3个暗C．灯L将会烧毁D．不能确定B.这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4AC.这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为3.6AD.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图（b）的读数为3.6AA V8、图7（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，、为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图7（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（）A 1 V A 2A 2A 、电流表的示数为2AB 、原、副线圈匝数比为1:2C 、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100Hz9．如右图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n 1，次级线圈的匝数为n 2,初级线圈的两端a 、b 接正弦交流电源，电压表 的示数为220 V ，负载电阻R =44 Ω，电流表 的示数为0.20 A ．下A ．初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1 B 5∶1 C ．电流表 的示数为1.0 A D ．电流表 的示数为0.4 A 10．如图所示，一理想变压器原线圈的匝数11100n =匝，副线圈的匝数2220n =匝，交流电源的电压2202sin(100)V u t π=，电阻44R =Ω，电压表、电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是A ．交流电的频率为100 HzB ．电压表的示数为44VC ．电流表A 2的示数约为1.4AD ．电流表A 1的示数为0.2A11．图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝10∶1 ．原线圈与如图甲所示的交流电连接．电路中电表均为理想电表，定值电阻R 1＝5Ω，热敏电阻R 2的阻值随温度的升高而减小，则A ．电压表示数为102VB ．R 1的电功率为0.2WC ．R 1电流的频率为50HzD ．R 2处温度升高时，电流表示数变小~R VAVu /s t /2220-0222001.002.003.0)(a 7图～ A 1 A 2 R n n 2 V a b。

1．如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd ，线圈平面与磁场垂直，O 1O 2、O 3O 4都是线圈的对称轴，若使线圈中产生感应电流，下列方法正确的是（ ）A ．矩形线圈绕O 3O 4轴转动B ．矩形线圈沿纸面向上平动C ．矩形线圈沿纸面向左平动D ．矩形线圈绕a 点在纸面内转动2． 一台交流发电机的输出电压表达式为u=1000√2sin100πt （v），通过匝数之比为4：1的理想降压变压器给若干盏“220v ，60w ”的灯泡供电，如图，输电线总电阻r=10Ω，其它电阻不计，为了保证灯泡正常发光，接入电路的灯泡数量为（ ）A ．44B ．176C ．195D ．7833．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b ．当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是（ ） A ．原、副线圈匝数之比为1：9 B ． 原、副线圈匝数之比为9：1 C ．此时a 和b 的电功率之比为10：1 D ．此时a 和b 的电功率之比为1：104．将闭合多匝线圈置于如图所示的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈可绕MN 轴自由转动，则下列表述正确的是（）A ．当磁感应强度均匀增加时，线圈不动，线圈中感应电动势的大小与线圈的匝数无关B ．当磁感应强度增加时，线圈不动，线圈中感应电流为顺时针方向C ．当线圈以MN 为轴匀速转动时，可以产生正弦式交流电D ．当磁感应强度恒定时，线圈匝数越大，穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大5．如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为2：1，原线圈两端所加电压如图所示，与副线圈相连的两个灯泡完全相同，闭合电键K 后，正确的是（ ）A ．电流表示数减小B ．电压示数为110√2VC ．变压器的输入功率增大D ．灯泡上的交流电每秒钟方向改变50次6．如图所示ab 间接入正弦交流电，变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，R 2为热敏电阻，随着温度升高其电阻变小，所有电表均为理想电表，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R 3为一定值电阻．当R 2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（ ） A ．V 1的示数不变，V 2的示数减小 B ．V 1的示数减小，V 2的示数减小 C ．A 1的示数增大，A 2的示数增大 D ．A 1的示数减小，A 2的示数增大7．如图所示，甲图是接有灯泡上和理想交流电表的理想变压器，乙图是输出电压U 2的图象，已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电流表的示数为 1.0A ．则（ ）A ．.电压表V 1的示数为220VB ．电压表V 2的示数为28.2VC ．变压器原线圈电流的最大值为√210A D ．灯泡实际消耗功率为20√2W8．如图所示，直线OO'的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场B 1，右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B 2，且B 1＞B 2，一总阻值为R 的导线框ABCD 以OO'为轴做角速度为ω的匀速转动，导线框的AB 边长为l 1，BC 边长为l 2．以图示位置作为计时起点，规定导线框内电流沿A →B →C →D →A 流动时为电流的正方向．则下列图象中能表示线框中感应电流随时间变化的是（ ）A ．B ．C ．D ．9．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R ．线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是（）A ．转过π6时，线框中的电流方向为abcdB ．线框中感应电流的有效值为√2RBSW C ．从中性面开始转过π2的过程中，通过导线横截面的电荷量为BS RD ．线框转一周的过程中，产生的热量为2πWBS R10．如图所示是一交变电流的i-t 图象，则该交流电电流的有效值为（ ）A ．4AB ．2√303C ．83D ．2√211．如图甲所示电路中，A 1、A 2、A 3为相同的电流表，C 为电容器，电阻R 1、R 2、R 3的阻值相同，线圈L 的电阻不计．在某段时间内，理想变压器T 原线圈内磁场的磁感应强度B 的变化情况如图乙所示，则在t 1～t 2时间内（ ）A ．电流表A 1和A 2的示数相同B ．电流表A 2的示数比A 3的小C ．电流表A 1的示数比A 2的小D ．电流表的示数都不为零12．如图所示，交流电流表A 1、A 2分别与线圈L 和电容器C 串联后接在输出电压随时间的变化规律为μ1=6sin100πt （V ）的交流电源上，下列说法正确的是（ ） A ．若将自感线圈中的铁芯抽出，A 1读数增大 B ．若将电容器两极板间距拉大，A 2读数增大C ．若电路改接在μ2=6sin50πt（V ）的电源上，A 1读数减小D ．若电路改接在μ2=6sin50πt（V ）的电源上，A 2读数增大13．如图所示电路中，电源电动势为E ，线圈L的电阻不计，以下判断正确的是（） A ．闭合S ，稳定后，电容器两端电压为E B ．闭合S ，稳定后，电容器的a 极带正电C ．闭合S ，稳定后，再断开S 的瞬间，电容器的a 极板将带正电D ．闭合S ，稳定后，再断开S 的瞬间，灯熄灭，电容器不带电14．一个小型发电站，输出的电功率P=22kW ，输出电压U=400V ，经理想升压变压器为2200V 电压远距离输送，输电线总电阻为r=22Ω，最后经理想降压变压器降为220V 向用户供电．下列说法正确的是（ ）A．升压变压器的原副线圈匝数比n1：n2=1：11B．降压变压器的原副线圈匝数比n3：n4=11：1C．输电线上的电流为55AD．若升压变压器输出电压增大为原来的2倍，输电线上损失的电功率则降为原来的1415．如图1所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的金属正方形线圈abcd以垂直磁感线的cd 边为转动轴匀速转动，线圈产生的交变电动势图象如图2所示，则下列说法正确的是（）A．t=3s时刻通过线圈的磁通量为零B．ab边两端的电压大小等于dc边两端的电压大小C．此交变电动势的频率为50HzD．dc边两端电压的有效值为2√2V16．如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列判断正确的是（）A．电压表的读数为U=NBSW2B．磁通量的变化量为Φ=NBSC．电阻R所产生的焦耳热为Q=NBSWRπ4(R+r)D．通过电阻R的电荷量为q=NBSWR+r17．如图所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，线圈的匝数为n、电阻为r，外接电阻为R，交流电流表A．线圈从图示位置（线圈平面平行于电场方向）开始转过π3时的感应电流为I．下列说法中正确的有（）A ．电流表的读数为2IB ．转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为2I （R+r ）nWC ．从图示位置开始转过π2的过程中，通过电阻R 的电荷量为2IW D ．线圈转动一周的过程中，电阻R 产生的热量为2πRI W18．如图，A 、B 、C 是三个完全相同的正常灯泡，L 是自感系数较大的线圈，R 就限流电阻，C 是电容器．下列说法正确的是（ ）A ．若电源为直流电源，当开关闭合时，B 、C 灯比A 灯先亮，随后C 灯熄灭 B ．若电源为直流电源，当电路稳定后，A 、B 灯亮，C 灯不亮C ．若电源为交流电源，当电路稳定后，A 灯几乎不亮，B 灯亮，C 灯最亮D ．若电源为交流电源，当电路稳定后，A 、B 灯亮，C 灯不亮18．如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，转动的角速度ω=10πrad/s ，线圈的匝数N=10匝、电阻r=1Ω，线圈所围面积S=0.1m 2．线圈的两端经滑环和电刷与阻值R=9Ω的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度B=1T ．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，（π取3.14，π2取10）则： （1）从图示位置开始计时，写出通过R 的电流的瞬时表达式； （2）若在R 两端接一个交流电压表，它的示数为多少？ （3）线圈转动一周过程中，R 上产生电热Q 为多少？（4）线圈从图示位置转过90°过程中，通过R 的电荷量q 为多少？20．一个匝数为200的矩形线圈abcd 位于匀强磁场中，磁感强度大小为0.8T 、初始位置如图所示，线圈以ab 为轴匀速转动，角速度为5rad/s ，已知ab=15cm ，ad=10cm ，线圈的总电阻是100Ω．求：（1）线圈转动过程中的感应电动势的最大值 （2）线圈转动过程中的感应电流的瞬时表达式 （3）线圈转动1分钟内外力所做的功．1.A2.B3.B4.C5.C6.A7.C8.A9.C 10.B 11.A 12.A 13.C 14.D 15.ABD 16.CD 17.BCD 18.ABC19.(1) i=I m cosωt=3.14cos31.4t A (2)20V (3) 9J （4）0.1C20.（1）12V （2）e=12cos5tV （3）43.2J。

变压器1、对于理想变压器来说,下列说法中不正确的是( )A.变压器是利用电磁感应现象制成的B.变压器可以改变各种电源的额定功率C.变压器不仅能改变电压,还同时改变电流D.变压器的初级电流随次级电流的增大而增大2、在变电站里,经常要用交流电表监测电网上的强电流.所用的器材叫电流互感器,如下图所示中,能正确反映其工作原理的是( )A. B.C. D.3、一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈与R串联接在电压为220V的正弦交流电源上,如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( )A.U=66V k=1 9B.U=73.3V k=1 3C.U=66V k=1 3D.U=73.3V k=1 94、如图所示的电路中,理想变压器匝数比n1:n2=1:2是规格为“220V、1100W”的用电器,电表均为理想电表当用电器正常工作时,电压表和电流表的示数分别为( )A.110V 、10AB.110V 、2.5AC.440V 、2.5AD.440V 、10A5、如图所示,在某电路的a 、b 两端加正弦交变电压U,已知理想变压器原线圈匝数为n 1、副线圈匝数为n 2,图中电阻R 1=2R 2,V 为理想电压表。

工作过程中,a 、b 端的输入功率为R 2消耗功率的9倍,则下列说法正确的是( )A.n 1:n 2=3:1B.n 1:n 2=4:1C.电压表示数为24U D.升高a 、b 两端电压,R 1,R 2消耗功率之比增大6、如图所示,理想变压器的原线圈接在()2202sin100u t V π=的交流电源上,副线圈接有55R =Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2:1,电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是( )A.原线圈的输入功率为2202WB.电流表的读数为1AC.电压表的读数为1102VD.副线圈输出交流电的周期为50s7、一个含有理想变压器的电路如图所示,其中1R 、3R 、4R 为定值电阻, 2R 为滑动变阻器,电表为理想电表, u 为正弦交流电源,输出电压有效值恒定,当滑片P 从左向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )A.理想变压器输出功率减小B.电流表示数减小C.电容器C 所带电荷量始终不变D.电压表示数不变8、如图所示,理想变压器原线圈接入正弦式交流电,图中所有的电表均为理想电表,现将滑动变阻器的滑片向下移动,则下列说法正确的是( )A.电流表A 1示数减小,电压表V 2示数不变B.原线圈输入功率减小,电流表A 1示数减小C.电流表A 2示数减小,电压表V 1示数增大D.原线圈输入功率增大,电流表A 1示数增大9、如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的白炽灯泡a 和b 、c,灯泡b 、c 规格相同。

《变压器的应用》典型题训练(时间：40分钟分值：90分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分.1～6题为单选，7～10题为多选) 1．在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器．如图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是()2．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2，当R增大时()A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小C．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增大3．如图13所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝10∶1，输出端电阻R＝50 Ω，把原线圈接入“220 V，50 Hz”的正弦交流电时(电表为理想电表)()图13A．当X为电流表时，若电阻R增大，则原线圈中的电流将增大B．当X为电流表时，电压表V的示数为22 VC．当X为电流表时，电流表的示数为0.44 2 AD．当X为二极管时，电压表V的示数为11 V4．如图14所示，左侧的圆形导电环半径为r ＝1.0 cm ，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C ＝100 pF 的电容器相连，导电环的电阻不计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B 的变化率为ΔB Δt＝1002πsin ωt ，若电容器C 所带电荷量的最大值为1.41×10－9 C ，则所用理想变压器的原、副线圈的匝数之比为(取π2＝10)( )图14A ．1∶100B ．100∶1C ．1∶100 2D ．1002∶15．如图所示，变压器的输入电压U 一定，两个副线圈的匝数是n 2和n 3.当把电热器接a 、b ，让c 、d 空载时，电流表读数是I 2；当把同一电热器接c 、d ，让a 、b 空载时，电流表读数是I 3，则I 2∶I 3等于( )A ．n 2∶n 3B ．n 3∶n 2C ．n 22∶n 23D ．n 23∶n 226．如图所示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A ，则下列说法正确的是( )A ．电压表V 1示数增大B ．电压表V 2、V 3示数均增大C ．该变压器起升压作用D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动7．现用电压为380 V的正弦式交流电给额定电压为220 V的电灯供电，以下电路中可以使电灯正常发光的有()8．如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈两端a、b接正弦交流电源，R为负载电阻，电流表A1的示数是0.2 A，电流表A2的示数为1.0 A．下列说法正确的是()A．原线圈和副线圈的匝数比为1∶5B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1C．若将另一个电阻与原负载R串联，则电流表A2的示数增大D．若将另一个电阻与原负载R并联，则电流表A2的示数增大9．如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的．V1和V2为理想交流电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想交流电流表，读数分别为I1、I2和I3.现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是()A．U2变小、I3变小B．U2不变、I3变大C．I1变小、I2变小D．I1变大、I2变大10．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是()A．副线圈输出电压的频率为50 HzB．副线圈输出电压的有效值为31 VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加二、非选择题(本题共2小题，共30分)11．(14分)如图20所示，理想变压器原线圈Ⅰ接到220 V的交流电源上，副线圈Ⅱ的匝数为30，与一标有“12 V12 W”字样的灯泡L连接，灯泡正常发光．副线圈Ⅲ的输出电压为110 V，电流为0.4 A．求：图20(1)副线圈Ⅲ的匝数；(2)原线圈Ⅰ的匝数以及通过原线圈的电流.【解析】(1)根据已知U2＝12 V，n2＝30；U3＝110 V，由于U2U3＝n2n3，得n3＝U3U2n2＝275.(2)由U1＝220 V，根据U1U2＝n1n2，得n1＝U1U2n2＝550，由P1＝P2＋P3＝P2＋I3U3＝56 W，得I1＝P1U1＝0.25 A.【答案】(1)275(2)5500.25 A12．(16分)如图21甲所示为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头．原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如图乙所示．若只在ce间接一只R ce＝400 Ω 的电阻，或只在de间接一只R de＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.图21(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式；(2)求只在ce 间接400 Ω的电阻时，原线圈中的电流I 1；(3)求ce 和de 间线圈的匝数比n cen de .【解析】 (1)由题图乙知，T ＝2πω＝0.01 s ，解得ω＝200π rad/s电压瞬时值u ab ＝400sin 200πt (V)．(2)电压有效值U 1＝200 2 V理想变压器P 1＝P 2原线圈中的电流I 1＝P 1U 1，解得I 1＝0.28 A(或25 A)．(3)设ab 间匝数为n 1，U 1n 1＝U ce n ce ，同理U 1n 1＝U den de由题意知U 2ce R ce ＝U 2deR de解得n ce n de ＝R ceR de 代入数据得n ce n de ＝43.【答案】 (1)u ab ＝400sin 200πt (V) (2)0.28 A(或25 A)(3)43《变压器的应用》参考答案(时间：40分钟分值：90分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分.1～6题为单选，7～10题为多选) 1．在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器．如图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是()【解析】电流互感器是测电流的，应串联在火线上，故B、D错误；由变压器电流关系n1I1＝n2I2，要使I2<I1，须n2>n1，故A选项正确．【答案】 A2．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2，当R增大时()A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小C．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增大【解析】当R增大时，副线圈中的电流I2＝U2R减小；功率P2＝U22R减小，又因为P1＝P2，P＝IU，则P1减小，I1减小，所以选项B正确．【答案】 B3．如图13所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝10∶1，输出端电阻R＝50 Ω，把原线圈接入“220 V，50 Hz”的正弦交流电时(电表为理想电表)()图13A ．当X 为电流表时，若电阻R 增大，则原线圈中的电流将增大B ．当X 为电流表时，电压表 V 的示数为22 VC ．当X 为电流表时，电流表的示数为0.44 2 AD ．当X 为二极管时，电压表 V 的示数为11 V【解析】 若使电阻R 增大，副线圈中的电流变小，原线圈中的电流也变小， A项错误；根据公式U 1U 2＝n 1n 2，解得U 2＝22 V ，电压表测量的电压为有效值，所以电压表 V 的示数为22 V ，B 项正确；当X 为电流表时，电流表的示数为I 2＝U 2R＝2250 A ＝0.44 A ，C 项错误；当X 为二极管时，在一个周期内只有半个周期的时间有电流通过，此时由U 2R T ＝U 22R ·T 2，解得U ＝11 2 V ，D 项错误．【答案】 B4．如图14所示，左侧的圆形导电环半径为r ＝1.0 cm ，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C ＝100 pF 的电容器相连，导电环的电阻不计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B 的变化率为ΔB Δt ＝1002πsin ωt ，若电容器C 所带电荷量的最大值为1.41×10－9 C ，则所用理想变压器的原、副线圈的匝数之比为(取π2＝10)( )图14A ．1∶100B ．100∶1C ．1∶100 2D ．1002∶1【解析】 原线圈两端电压最大值：U 1m ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫ΔB Δt m S ＝0.1 2 V ．副线圈两端电压的最大值即电容器两端电压的最大值，由C ＝Q U ，得：U 2m ＝Q m C ＝10 2 V ，所以n 1n 2＝U 1m U 2m ＝1100，故A 正确．【答案】 A5．如图15所示，变压器的输入电压U 一定，两个副线圈的匝数是n 2和n 3.当把电热器接a 、b ，让c 、d 空载时，电流表读数是I 2；当把同一电热器接c 、d ，让a 、b 空载时，电流表读数是I 3，则I 2∶I 3等于( )图15A ．n 2∶n 3B ．n 3∶n 2C ．n 22∶n 23D ．n 23∶n 22【解析】 由变压比知U n 1＝U 2n 2＝U 3n 3，由P 入＝P 出知，当电热器接a 、b ，让c 、d 空载时，有UI 2＝U 22R ；当把同一电热器接c 、d ，让a 、b 空载时，有UI 3＝U 23R ，所以I 2∶I 3＝U 22∶U 23＝n 22∶n 23，故C 正确．【答案】 C6．如图16所示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A ，则下列说法正确的是( )图16A ．电压表V 1示数增大B ．电压表V 2、V 3示数均增大C ．该变压器起升压作用D ．变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动【解析】 由于变压器原线圈的电压不变，因此电压表V 1、V 2的读数均不变，选项A、B错误；由题意可知，该变压器起降压作用，选项C错误；由于副线圈的电压不变，电流表A2的示数增大，根据欧姆定律可知负载的电阻变小，所以滑动变阻器连入电路的阻值变小，选项D正确．【答案】 D7．现用电压为380 V的正弦式交流电给额定电压为220 V的电灯供电，以下电路中可以使电灯正常发光的有()【解析】由题图可知，A、B选项中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；C 选项为降压变压器，通过变压器降压也可以使电灯正常发光；D选项为升压变压器，电灯两端的电压要大于380 V，不可行．【答案】ABC8．如图17所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈两端a、b接正弦交流电源，R为负载电阻，电流表A1的示数是0.2 A，电流表A2的示数为1.0 A．下列说法正确的是()图17A．原线圈和副线圈的匝数比为1∶5B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1C．若将另一个电阻与原负载R串联，则电流表A2的示数增大D．若将另一个电阻与原负载R并联，则电流表A2的示数增大【解析】由I1∶I2＝n2∶n1，可得n1∶n2＝5∶1，A错误，B正确；若将另一个电阻与原负载R串联，则副线圈所在回路总电阻变大，由I2＝U2知，电流表A2R的示数减小，C错误；若将另一个电阻与原负载R并联，则副线圈所在回路总电阻变小，I2增大，即电流表A2的示数增大，D正确．【答案】BD9．如图18所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R 3和R 4均为固定电阻，开关S 是闭合的．V 1和V 2为理想交流电压表，读数分别为U 1和U 2；A 1、A 2和A 3为理想交流电流表，读数分别为I 1、I 2和I 3.现断开S ，U 1数值不变，下列推断中正确的是( )图18A ．U 2变小、I 3变小B ．U 2不变、I 3变大C ．I 1变小、I 2变小D ．I 1变大、I 2变大 【解析】 由U 2＝n 2n 1U 1得，U 1不变，U 2就不变； S 断开，R 总增大，U 2不变，则I 2变小，由I 1＝n 2n 1I 2得I 1也变小；I 2变小，加在R 1两端的电压变小，由U R 3＝U 2－U R 1，得U R 3增大，所以I 3变大．【答案】 BC10．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图19甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P 为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是( )图19A ．副线圈输出电压的频率为50 HzB ．副线圈输出电压的有效值为31 VC ．P 向右移动时，原、副线圈的电流比减小D ．P 向右移动时，变压器的输出功率增加【解析】 由题图象可知原线圈输入电压的最大值：U m ＝311 V ，T ＝2×10－2 s ，则原线圈输入电压的有效值：U 1＝U m 2＝220 V ，f ＝1T ＝12×10－2 s＝50 Hz ，选项 A 正确；由U 1U 2＝n 1n 2可得：U 2＝n 2n 1U 1＝22 V ，B 错误；P 向右移动时，副线圈中的电阻减小，副线圈输出电压不变，所以副线圈的电流增大，原线圈的电流也增大，而匝数比不变，所以原、副线圈的电流比不变，C错误；P向右移动时，副线圈的电阻减小，副线圈输出电压不变，所以变压器的输出功率增加，D正确．【答案】AD二、非选择题(本题共2小题，共30分)11．(14分)如图20所示，理想变压器原线圈Ⅰ接到220 V的交流电源上，副线圈Ⅱ的匝数为30，与一标有“12 V12 W”字样的灯泡L连接，灯泡正常发光．副线圈Ⅲ的输出电压为110 V，电流为0.4 A．求：图20(1)副线圈Ⅲ的匝数；(2)原线圈Ⅰ的匝数以及通过原线圈的电流.【解析】(1)根据已知U2＝12 V，n2＝30；U3＝110 V，由于U2U3＝n2n3，得n3＝U3U2n2＝275.(2)由U1＝220 V，根据U1U2＝n1n2，得n1＝U1U2n2＝550，由P1＝P2＋P3＝P2＋I3U3＝56 W，得I1＝P1U1＝0.25 A.【答案】(1)275(2)5500.25 A12．(16分)如图21甲所示为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头．原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如图乙所示．若只在ce间接一只R ce＝400 Ω 的电阻，或只在de间接一只R de＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.图21(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式；(2)求只在ce 间接400 Ω的电阻时，原线圈中的电流I 1；(3)求ce 和de 间线圈的匝数比n ce n de. 【解析】 (1)由题图乙知，T ＝2πω＝0.01 s ，解得ω＝200π rad/s电压瞬时值u ab ＝400sin 200πt (V)．(2)电压有效值U 1＝200 2 V理想变压器P 1＝P 2原线圈中的电流I 1＝P 1U 1，解得I 1＝0.28 A(或25 A)．(3)设ab 间匝数为n 1，U 1n 1＝U ce n ce ，同理U 1n 1＝U den de由题意知U 2ce R ce ＝U 2deR de解得n ce n de ＝R ceR de 代入数据得n ce n de ＝43.【答案】 (1)u ab ＝400sin 200πt (V) (2)0.28 A(或25 A)(3)43。

2019-2020学年高中物理选修3-2《5.4变压器》测试卷
一．选择题（共12小题）
1．某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V时，输出电压（）A．降低2V B．增加2V C．降低200V D．增加200V
2．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。

利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P ．若发电机线圈的转速变为原来的，则（）
A．R 消耗的功率变为P
B．电压表V 的读数变为U
C．电流表A的读数变为2I
D．通过R的交变电流频率不变
3．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是（）
A．原线圈的输入功率为220W
B．电流表的读数为1A
C．电压表的读数为110V
D．副线圈输出交流电的周期为50s
4．如图所示为一理想变压器，其原线圈与副线圈的匝数比为n1：n2＝3：1，a、b、c、d为4个完全相同的小灯泡，E为输出电压有效值恒定的交流电源，S为单刀双掷开关．已知
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