物理選修3-2人教新課標(biāo)54變壓器 同步練習(xí)

1、1一臺理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)分別為n1和n2，正常工作時的輸入電壓、電流、電功率分別是U1、I1、P1，輸出電壓、電流、電功率分別是U2、I2、P2，已知n1n2，則()AU1U2，P1P2BP1P2，I1I2CI1I2，U1U2 DP1P2，I1I2解析：理想變壓器忽略能量損失，所以P1P2；且n1n2，所以U1U2；由，n1n2可得I1I2。故選項A正確。答案：A2如圖1所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n241，原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌，副線圈與電阻R相連組成閉合回路。當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強磁場中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運動時，電流表A1的讀數(shù)為12 mA，那么電流表A2的讀數(shù)為(

2、)圖1A0 B3 mAC48 mA D與R大小有關(guān)解析：導(dǎo)線AB切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E感Blv。由于B、l、v三個量均不變，故感應(yīng)電動勢為一定值。因此原線圈兩端的電壓恒定，原線圈中電流恒為12 mA。變壓器原、副線圈中不發(fā)生互感現(xiàn)象，副線圈輸出電壓應(yīng)為零，故電流表A2的讀數(shù)為零，選A。答案：A3將輸入電壓為220 V，輸出電壓為6 V的理想變壓器改繞成輸出電壓為30 V的變壓器，副線圈原來是30匝，原線圈匝數(shù)不變，則副線圈新增匝數(shù)為()A120匝 B150匝C180匝 D220匝解析：由變壓比，則，所以n11 100匝。當(dāng)U230 V時， ，所以n2150匝，故n2n2n2120匝。答

3、案：A4.如圖2甲、乙所示電路中，當(dāng)A、B接10 V交變電壓時，C、D間電壓為4 V，M、N接10 V直流電壓時，P、Q間電壓也 圖2為4 V?，F(xiàn)把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面哪個選項可表示A、B間和M、N間的電壓()A10 V10 V B10 V4 VC4 V10 V D10 V0 解析：題圖甲是一個自耦變壓器，當(dāng)A、B作為輸入端，C、D作為輸出端時，是一個降壓變壓器，兩邊電壓之比等于兩邊線圈的匝數(shù)之比，當(dāng)C、D作為輸入端，A、B作為輸出端時，是一個升壓變壓器，電壓比也等于匝數(shù)比，所以C、D接4 V交流時，A、B間將得到10 V交流。題圖乙是一個分壓電路，當(dāng)M、N作為輸入端時

4、，上、下兩個電阻上的電壓跟它們的電阻的大小成正比。但是當(dāng)把電壓加在P、Q兩端時，電流只經(jīng)過下面那個電阻，上面的電阻中沒有電流，兩端也就沒有電勢差，即M、P兩點的電勢相等。所以當(dāng)P、Q接4 V直流時，M、N兩端的電壓也是4 V。答案：B5(2011·廣東高考)如圖3(a)所示，左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負載電路中R55 ， 、V 為理想電流表和電壓表。若原線圈接入如圖3(b)所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110 V，下列表述正確的是()圖3A電流表的示數(shù)為2 AB原、副線圈匝數(shù)比為12C電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D原線圈中交變電壓的頻率為100 Hz解析：由題圖(b)可知原線

5、圈兩端電壓的有效值U1220 V，由，可得原、副線圈匝數(shù)之比21，故B錯誤。電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)都為有效值，故C正確。電流表示數(shù)I A2 A，故A正確。由題圖(b)可知T0.02 s，所以交變電壓的頻率為f Hz50 Hz，D錯誤。答案：AC6.如圖4所示，為一理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流強度，則以下說法錯誤的是() 圖4A保持U1及P的位置不變，S由a合到b時，I1將增大B保持P的位置及U1不變，S由b合到a時，R消耗的功率將減小C保持U1不變，S合在a處，使P上滑，I1將增大D保持P的位置不變，S合在a處，若U1增大，

6、I1將增大 解析：S由a合到b時，n1減小，由可知U2增大，P2，P2隨之增大，而P2P1，又P1U1I1，從而I1增大，故A正確；S由b合到a時，與上述情況相反，P2應(yīng)減小，所以B正確；P上滑時，R增大，因P2，所以P2減小，又P1P2，P1U1I1，從而I1減少，C錯誤；U1增大，由可知U2增大，所以P2增大，因而I2增加，由，所以I1也增大，D正確。答案：C7.(2011·浙江高考)如圖5所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù) n1 800和 n2 200 的兩個線圈，上線圈兩端與 u 51sin314t V 的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是 ()A2

7、.0 VB9.0 VC12.7 V D144.0 V 圖5解析：由題意知原線圈的有效值為U1V，若磁通量無損失，則根據(jù)得U2× V9.0 V。因鐵芯不是閉合的，考慮到漏磁的影響，n2 線圈兩端電壓的有效值應(yīng)小于 9 V，故只有選項 A 正確。答案：A8(2012·江蘇高考)某同學(xué)設(shè)計的家庭電路保護裝置如圖6所示，鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成。當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K，從而切斷家庭電路。僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場，下列說法正確的有()圖6A家庭電路正常工作時，L2中的磁通量為零B家庭電路中使用的電器增多時，L2中的磁通量

8、不變C家庭電路發(fā)生短路時，開關(guān)K將被電磁鐵吸起D地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，開關(guān)K將被電磁鐵吸起解析：當(dāng)家庭電路正常工作時，火線和零線中的電流大小始終相等，方向始終相反，由于線圈L1采用雙線繞成，當(dāng)電路正常工作時，火線和零線在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生的磁場大小相等，方向相反，所以內(nèi)部的磁通量為零，A正確；當(dāng)電路中的電器增多時，火線和零線中的電流都增大了，但大小始終相等，方向始終相反，鐵芯內(nèi)部的磁通量還是零，即L2中的磁通量不變，B正確；當(dāng)電路發(fā)生短路時，電流不經(jīng)用電器，火線和零線中電流很大，但大小始終相等，方向始終相反，鐵芯內(nèi)部的磁通量還是零，L2不產(chǎn)生感應(yīng)電流，開關(guān)K不會被電磁鐵吸起，C錯誤；當(dāng)?shù)孛嫔?/p>

9、的人接觸火線發(fā)生觸電時，電流經(jīng)人體流向地面，不經(jīng)過零線，所以火線和零線中的電流大小不相等，在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的磁通量不為零，L2中產(chǎn)生感應(yīng)電流，開關(guān)K被電磁鐵吸起，D正確。答案：ABD9.如圖7所示，一臺有兩個副線圈的變壓器，原線圈匝數(shù)n11 100匝。接入電壓U1220 V的電路中。(1)要求在兩個副線圈上分別得到電壓U26 V、U3110 V，它們的匝數(shù)n2、n3分別為多少？(2)若在兩副線圈上分別接上“ 6 V 20 W”、“110 V 60 W”的兩個 圖7用電器，原線圈的輸入電流為多少？解析：(1)根據(jù)原、副線圈間電壓與匝數(shù)的關(guān)系，由得n2n1×1 10030 匝n3n1×1 100550 匝。(2)設(shè)原線圈輸入電流為I1，由P入P出得I1U1I2U2I3U3P2P3I1 A0.36 A。答案：(1)30550(2)0.36 A10.如圖8所示，交流發(fā)電機電動勢的有效值E20 V，內(nèi)阻不計，它通過一個R6 的指示燈連接變壓器。變壓器輸出端并聯(lián)24只彩色小燈泡，每只燈泡都標(biāo)有“6 V,0.25 W”，且燈泡都正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計。求：(1)降壓變壓器初級、次級線圈匝數(shù)之比； 圖8(2)發(fā)電機的輸出功率。解析：(1)彩色小燈泡的額定