人教版高二物理变压器专题练习及答案

人教版高二物理变压器专题练习及答案

一、单选题

1．如图所示，理想变压器原线圈输入电压sinmuUt，副线圈电路中0R为定值电阻，R为滑动变阻器，理想交流电压表V1和V2的示数分别为1U和2U，理想交流电流表A1和A2的示数分别为1I和2I。下列说法正确的是（ ）

A．1U和2U是电压的瞬时值 B．12II、之比等于原、副线圈的匝数之比

C．滑片P向上滑动过程中，2U变大，1I变大 D．滑片P向上滑动过程中，2U不变，1I变小

2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心轴头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100t（V），则（ ）

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V

B．当1s600t时，c、d间的电压瞬时值为110V

C．单刀双掷开关与a连接，滑动触头P向上移动，电压表和电流表的示数均变小

D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小

3．由半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，经常用于火警报警装置。如图甲所示是一火警报警器的电路示意图，理想变压器原线圈接入图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻TR及报警器P（有内阻）组成闭合电路，流过报警器P的电流超过cI时就会发出警报声。则以下判断正确的是（ ）

A．变压器原线圈两端交变电压2202sin(V)ut

B．当RT所在处出现火情时，变压器输入功率增大

C．当RT所在处出现火情时，电压表示数增大

D．在0.01st时，电流表示数为0

4．华为出品一款超级快速无线充电器CP62R，可提供最大50W的无线充电功率，如图甲所示。其原理与变压器工作原理相似，无线充电器内部置有基座线圈，支持无线充电的手机内部置有受电线圈，利用产生的磁场传递能量，工作原理图简化为如图乙所示，充电基座接上220V、50Hz家庭用交流电，受电线圈接上一个二极管给手机电池充电。已知手机电池采用9V电压快速充电，假设在充电过程中基座线圈的磁场全部穿过受电线圈而无能量损失，二极管可视为理想二极管，下列说法正确的是（ ）

A．受电线圈能够给手机电池充电是利用了自感现象

B．基座线圈和受电线圈的匝数比为110：9

C．受电线圈两端电压的峰值为18V

D．若某段时间无线充电器以最大功率为手机充电，则基座线圈的电流为52A44

5．如图所示，理想变压器原线圈接在msin()uUt的交流电源上，副线圈接滑动变阻器R和两个阻值相同的定值电阻0R，电表均视为理想电表。滑动变阻器R的滑片P由a端向b端缓慢滑动过程中（ ）

A．电压表1V的示数变大 B．电压表2V的示数变大

C．电流表1A的示数变大 D．电流表2A的示数变大

6．在如图所示的理想变压器供电线路中，原线圈接在有效值恒定的交流电源上，副线圈接有两个灯泡，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（ ）

A．1V的示数减小，2V的示数减小

B．1V的示数不变，2V的示数减小

C．1A的示数减小，2A的示数增大

D．1A的示数增大，2A的示数增大

7．理想变压器的输入电压如图甲所示，输出端并联2只相同的小灯泡L1，L2，如图乙所示，灯泡的额定电压为20V，额定功率为10W，电路连接了两只理想电流表A1，A2，导线电阻不计，开始电键S断开，L1恰好正常发光，则（ ）

A．原副线圈的匝数比为n1：n2＝32：1

B．流过灯L1的电流方向每秒改变5次

C．电键S闭合后，灯L1变暗

D．电键S闭合后，电流A1的读数变大，A1与A2的比值不变

8．如图所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是10∶1，原线圈接入电压为220V的照明用电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻R串联接在副线圈上，则以下说法中正确的是（ ）

A．1 min内电阻R上产生的热量为1452J

B．电压表的读数约为22V

C．二极管两端的最大电压为22V

D．若将R换成一个阻值大于10Ω的电阻，则电流表读数变大 9．西大附中高二某学习小组为模拟远距离输电，用一台内阻为1Ωr的交流发电机给4个小灯泡供电．如图所示，取实验室理想升压变压器的匝数比为1∶4，理想降压变压器的匝数比为4∶1，用电阻较大铁导线为输电线，总电阻16ΩR．若4个“10V，2.5W”的小灯泡均正常发光，假设小灯泡电阻不变，则（ ）

A．输电线上损失的电功率为1W

B．发电机的电动势为11V

C．若两盏灯由于质量问题发生断路故障，则I1变为6A11

D．若两盏灯由于质量问题发生断路故障，则I2变为4A11

10．如图所示，理想变压器的原线圈接在2202sin50(V)ut的交流电源上，副线圈接有55R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．副线圈输出交流电的周期为0.01s B．增大原线圈的匝数，则电压表示数增大

C．电流表的读数为1A D．如果提高原线圈的电压，则电流表示数减小

二、多选题

11．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为8Ω、1Ω和3Ω，U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。当开关S闭合和断开时，变压器输出的功率相等。下列说法正确的是（ ）

A．开关S闭合和断开时，变压器原线圈两端电压比为1:1 B．开关S闭合和断开时，变压器原线圈两端电压比为1:2

C．变压器原、副线圈匝数比为2:1

D．变压器原、副线圈匝数比为4:1

12．如图所示电路中，变压器为理想变压器，1R为定值电阻，2R为滑动变阻器，在a、b端接入有效值恒定的正弦交流电压，则下列判断正确的是（ ）

A．仅滑片P1向上移，1R消耗功率变小 B．仅滑片P1向上移，1R消耗功率变大

C．仅滑片P2向上移，1R消耗功率变小 D．仅滑片P2向上移，1R消耗功率变大

13．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压1U和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且1243::nnnn。下列表述正确的是（ ）

A．1243::UUUU

B．若用户总电阻增大，1243::UUUU

C．用户的功率增大时，输电线消耗功率增加

D．用户的功率增大时，发电机的输出功率减小

14．如图所示为理想变压器，原、副线圈匝数比为2:1，原线圈接交流电压220sin100Vut，电压表和电流表为理想电表，1R为负温度系数的热敏电阻（当温度升高时阻值减小），则下列说法正确的是（ ）

A．交流电的周期为0.02s

B．电压表示数是110V

C．当1R处温度降低时，电压表示数不变

D．当1R处温度降低时，此变压器的输入功率将不变

15．如图甲所示电路中，1A、2A、3A为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3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t1～t2时间内（ ）

A．电流表A1和A2的示数相同 B．电流表A2的示数比A3的小

C．电流表A1的示数比A2的小 D．电流表A3的示数都为零

16．如图所示，一理想变压器初级线圈1120n匝，次级线圈330n匝，初级线圈与2202sin(100)et的交流电源连接，电流表示数为2A，标注有“110V、55W”的灯泡正常发光，电动机线圈的总电阻为1，则下列说法中正确的是（ ）

A．流过灯泡的交变电流的频率为60Hz B．灯泡两端的电压峰值为1102V

C．流过电动机的电流为55A D．电动机的输出功率为336W

17．图甲为一起重机的电路示意图，理想变压器的原线圈中接入图乙所示的正弦交流电，照明灯的规格为“20V 10W”，电动机的内阻为r=0.5Ω，装置工作时，质量为m= 50kg的重物体恰好匀速上升，照明灯正常工作，电表均为理想电表，电流表的示数为10.5A。设电动机的输出功率全部用来提升物体，下列说法正确的是（ ）

A．原副线圈的匝数之比为n1∶n2=52∶2

B．重物匀速上升的速率v=0.3m/s

C．电动机的效率为η =0.75

D．若电动机被卡住不转，且电路尚未烧坏，则原线圈中电流为101.25A

18．目前我国远距离输电已经采用750kV的超高压和1100kV的特高压。假设甲、乙两地原来采用750kV的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1100kV的特高压输电，若不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（ ） A．输电线上输送的电流大小增大

B．输电线上由于导线电阻造成的损失电压减小

C．输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率减小

D．用户得到的电功率增大

19．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为1n、2n，且12nn，定值电阻r与滑动变阻器R的最大阻值相等，电流表、电压表均为理想电表。在a、b端接入交变电源，当滑动变阻器R滑片由Q向P端滑动时，下列说法正确的是（ ）

A．电流表示数变大

B．电压表示数不变

C．定值电阻r消耗的电功率逐渐变大

D．变压器副线圈的输出功率逐渐变小

20．如图所示的理想变压器，原线圈电路中有定值电阻R1，阻值为2R0，接入电动势为220sin100Vet的交流电源，内阻不计。副线圈电路中定值电阻R2和滑动变阻器R串联，R2的阻值和滑动交阻器的最大阻值均为R0，原、副线圈的匝数比为10：1，电压表和电流表均为理想交流电表。在滑动变阻器滑片P从最上端缓慢向下滑动至最下端的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．电压表和电流表的示数均逐渐减小 B．R1两端电压与R2两端电压之比始终为1：5

C．通过R2的电流的频率始终为5Hz D．R1和R2消耗的总功率逐渐增大

三、解答题

21．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2＝2：1，电压表V和电流表A均为理想电表，灯泡电阻R1＝6Ω，AB端电压u1＝122sin（100t）V。求：

（1）电流频率为多少？

（2）电压表V和电流表A的读数的读数分别为多少？

（3）变压器输入功率为多少？