高二物理試卷變壓器練習(xí)題及答案解析

1、1(2011年濟(jì)南高二檢測(cè))理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為101，以下說(shuō)法中正確的是()A穿過(guò)原、副線(xiàn)圈每一匝磁通量之比是101B穿過(guò)原、副線(xiàn)圈每一匝磁通量的變化率相等C原、副線(xiàn)圈每一匝產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值之比為101D正常工作時(shí)原、副線(xiàn)圈的輸入、輸出功率之比為11解析：選BD.對(duì)理想變壓器，B選項(xiàng)認(rèn)為無(wú)磁通量損漏，因而穿過(guò)兩個(gè)線(xiàn)圈的磁通量相同，磁通量變化率相同，因而每匝線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，才導(dǎo)致電壓與匝數(shù)成正比；D選項(xiàng)可以認(rèn)為忽略熱損耗，故輸入功率等于輸出功率2(2011年包頭高二檢測(cè))理想變壓器正常工作時(shí)，若增加接在副線(xiàn)圈兩端的負(fù)載，則()A副線(xiàn)圈中電流增大B副線(xiàn)圈輸出的電功率減小C原線(xiàn)

2、圈中電流不變D原線(xiàn)圈輸入的電功率增大解析：選AD.由于U1、U2不變，負(fù)載增加，用電器的總電阻減小，由I2知I2增大，A對(duì)C錯(cuò)由PUI解得P2U2I2，所以P2增大，P1增大，B錯(cuò)D對(duì)3如圖549所示為理想變壓器原線(xiàn)圈的匝數(shù)為1000匝，兩個(gè)副線(xiàn)圈n250匝，n3100 匝，L1是“6 V 2 W”的小燈泡L2是“12 V 4 W”的小燈泡，當(dāng)n1接上交變電壓時(shí)，L1、L2都正常發(fā)光，那么原線(xiàn)圈中的電流為()圖549A. A B. AC. A D. A解析：選C.P出2 W4 W6 W，由P入P出，得I1U16 W，又，所以U1U2×6 V120 V，所以I1 A A故正確答案為C.

3、4.如圖5410所示，理想變壓器的副線(xiàn)圈上通過(guò)輸電線(xiàn)接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線(xiàn)的等效電阻為R.開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)當(dāng)S接通時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是() 圖5410A副線(xiàn)圈兩端M、N的輸出電壓減小B副線(xiàn)圈輸電線(xiàn)等效電阻R上的電壓增大C通過(guò)燈泡L1的電流減小D原線(xiàn)圈中的電流增大解析：選BCD.由于輸入電壓不變，所以當(dāng)S接通時(shí)，理想變壓器副線(xiàn)圈M、N兩端輸出電壓不變并聯(lián)燈泡L2，總電阻變小，由歐姆定律知，流過(guò)R的電流增大，電阻上的電壓URIR增大副線(xiàn)圈輸出電流增大，根據(jù)輸入功率等于輸出功率I1U1I2U2得，I2增大，原線(xiàn)圈輸入電流I1也增大UMN不變，UR變大，所以UL1變小，流過(guò)燈泡L1的

4、電流減小5如圖5411所示，一個(gè)變壓器(可視為理想變壓器)的原線(xiàn)圈接在220 V的市電上，向額定電壓為1.80×104 V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光，為了安全，需在原線(xiàn)圈回路中接入熔斷器，使副線(xiàn)圈電路中電流超過(guò)12 mA時(shí)，熔絲就熔斷圖5411(1)熔絲的熔斷電流是多大？(2)當(dāng)副線(xiàn)圈電路中電流為10 mA時(shí)，變壓器的輸入功率是多大？解析：(1)設(shè)原、副線(xiàn)圈上的電壓、電流分別為U1、U2、I1、I2，根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，有U1I1U2I2，當(dāng)I212 mA時(shí)，I1即為熔斷電流，代入數(shù)據(jù)得I10.98 A.(2)設(shè)副線(xiàn)圈中的電流為I210 mA時(shí)，變壓器的輸入功率為P

5、1，根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，有P1I2U2，代入數(shù)據(jù)，得P1180 W.答案：(1)0.98 A(2)180 W一、選擇題1對(duì)理想變壓器可作出的判斷是()A高壓線(xiàn)圈匝數(shù)多、電流大、導(dǎo)線(xiàn)粗B低壓線(xiàn)圈匝數(shù)少、電流小、導(dǎo)線(xiàn)細(xì)C高壓線(xiàn)圈匝數(shù)多、電流大、導(dǎo)線(xiàn)細(xì)D低壓線(xiàn)圈匝數(shù)少、電流大、導(dǎo)線(xiàn)粗解析：選D.由變壓規(guī)律高壓線(xiàn)圈匝數(shù)多，由變流規(guī)律，匝數(shù)多的電流小，導(dǎo)線(xiàn)細(xì)；匝數(shù)少的電流大，導(dǎo)線(xiàn)粗，故選D.2一臺(tái)理想變壓器的副線(xiàn)圈有100 匝，輸出電壓為10 V，則鐵芯中磁通量的變化率的最大值為()A10 Wb/s B14.1 Wb/sC0.14 Wb/s D28.2 Wb/s解析：選C.由En

6、83;知Em×10 Wb/s0.14 Wb/s.3(2010年高考重慶卷)一輸入電壓為220 V，輸出電壓為36 V的變壓器副線(xiàn)圈燒壞為獲知此變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線(xiàn)圈，用絕緣導(dǎo)線(xiàn)在鐵芯上新繞了5匝線(xiàn)圈如圖5412所示，然后將原線(xiàn)圈接到220 V交流電源上，測(cè)得新繞線(xiàn)圈的端電壓為1 V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為()圖5412A1100,360 B1100,180C2200,180 D2200,360解析：選B.對(duì)新繞線(xiàn)圈的理想變壓器，根據(jù)變壓比公式得n11100，同理，變壓器燒壞前，n2180，B正確4如圖5413所示，MN和PQ為兩光

7、滑的電阻不計(jì)的水平金屬導(dǎo)軌，N、Q接理想變壓器，理想變壓器的輸出端接電阻元件R、電容元件C，導(dǎo)軌上垂直放置一金屬棒ab.今在水平導(dǎo)軌部分加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法中正確的是(IR、Ic均為有效值)()圖5413A若ab棒勻速運(yùn)動(dòng)，則IR 0，Ic0B若ab棒勻速運(yùn)動(dòng)，則IR0，Ic0C若ab棒在某一中心位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則IR 0，Ic 0D若ab棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，則IR 0，Ic0解析：選BCD.ab勻速切割時(shí)產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)，原線(xiàn)圈中有穩(wěn)恒電流，副線(xiàn)圈不產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故副線(xiàn)圈電流為零，A錯(cuò)，B正確；若ab棒在某一中心位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，原線(xiàn)圈中產(chǎn)生周期性變化的電流，副線(xiàn)圈產(chǎn)生電磁

8、感應(yīng)現(xiàn)象，副線(xiàn)圈電流不為零，電容器進(jìn)行充放電，故C正確；當(dāng)ab勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)均勻增加，原線(xiàn)圈中電流均勻增加，產(chǎn)生的磁場(chǎng)均勻增強(qiáng)，副線(xiàn)圈中產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，副線(xiàn)圈兩端電壓不變，因而電容器不會(huì)充放電故D選項(xiàng)也正確5(2011年湛江市模擬)如圖5414所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為201，原線(xiàn)圈接正弦式交流電源，副線(xiàn)圈接入“220 V,60 W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光則()圖5414A電流表的示數(shù)為AB電源輸出功率為1200 WC電流表的示數(shù)為 AD原線(xiàn)圈兩端電壓為11 V解析：選C.副線(xiàn)圈電壓U2220 V，電流I2 A，則原線(xiàn)圈兩端電壓U1×U24 400 V，

9、電流I1×I2 A，所以電流表示數(shù)為 A，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤，C正確電源輸出功率為60 W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤6(2011年湛江高二檢測(cè))有一理想變壓器的原線(xiàn)圈連接一只交流電流表，副線(xiàn)圈接入電路的匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q調(diào)節(jié)，如圖5415所示，在副線(xiàn)圈兩輸出端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R，在原線(xiàn)圈上加一電壓為U的交流電，則()圖5415A保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大B保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小C保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大D保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小解析：選BC.保持Q的位置不動(dòng)，副線(xiàn)圈匝數(shù)不變，由知U

10、2不變，當(dāng)P向上滑動(dòng)時(shí)，由I2知I2減小，故電流表的讀數(shù)變小，B正確，A錯(cuò)誤；保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，副線(xiàn)圈的匝數(shù)增多，由知，U2增大，由I2知I2增大，故I1增大，C正確，D錯(cuò)誤7.(2011年蕪湖高二檢測(cè))如圖5416，電路中有四個(gè)完全相同的燈泡，額定電壓均為U，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比n1n2和電源電壓U1分別為() 圖5416A122U B124UC214U D212U解析：選C.設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為I，則I1I，I22I.由得.由得U1U22U.故U14U，C正確8如圖5417甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線(xiàn)圖，下列說(shuō)法中正確的是

11、()圖5417A線(xiàn)圈匝數(shù)n1n2，n3n4B線(xiàn)圈匝數(shù)n1n2，n3n4C甲圖中的電表是電壓表，輸出端不可以短路D乙圖中的電表是電流表，輸出端不可以斷路解析：選BCD.甲圖中原線(xiàn)圈并聯(lián)在電路中，應(yīng)為電壓互感器，為降壓變壓器，n1n2，甲圖中的電表為電壓表；乙圖中原線(xiàn)圈串聯(lián)在電路中，為電流互感器，是升壓變壓器，n3n4，乙圖中電表為電流表，故選項(xiàng)B、C、D正確9(2009年高考四川卷)如圖5418甲所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為101，R120 ，R230 ，C為電容器已知通過(guò)R1的正弦式交流電如圖乙所示，則()圖5418A交流電的頻率為0.02 HzB原線(xiàn)圈輸入電壓的最大值為200 VC電

12、阻R2的電功率約為6.67 WD通過(guò)R3的電流始終為零解析：選C.由圖象可知該交流電的周期為0.02 s，所以頻率為50 Hz，A錯(cuò)誤；因?yàn)樽儔浩鬏敵鲭妷鹤畲笾禐?0×1 V20 V，所以變壓器原線(xiàn)圈電壓的最大值為20×10 V200 V，B錯(cuò)誤；R2的功率P22W6.67 W，C正確；因?yàn)殡娙萜骺梢酝ㄟ^(guò)交流電，所以電阻R3中的電流不是始終為零，D錯(cuò)誤二、非選擇題10.如圖5419所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流電源，其電壓有效值UAB100 V，R040 ，當(dāng)滑動(dòng)片處于線(xiàn)圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為_(kāi)V，通過(guò)電阻R0的電流有效值為_(kāi)A. 圖5419解析：

13、當(dāng)滑片處于線(xiàn)圈中點(diǎn)時(shí)由變壓比公式得，UCD2UAB200 V，通過(guò)R0的電流IUCD/R05 A.答案：200511黑光燈是利用物理方法滅蛾殺蟲(chóng)的一種環(huán)保型設(shè)備，它發(fā)出的紫外線(xiàn)能夠引誘害蟲(chóng)飛近黑光燈，然后被黑光燈周?chē)慕涣鞲邏弘娋W(wǎng)“擊斃”圖5420如圖5420是高壓電網(wǎng)的工作電路，高壓電網(wǎng)是利用變壓器將有效值為220 V的交流電壓變成高壓，高壓電網(wǎng)相鄰兩極間距離為0.5 cm，已知空氣在常溫常壓下的擊穿電壓為6220 V/cm，為防止空氣被擊穿而造成短路，變壓器的次、初級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)比不得超過(guò)多少？解析：電網(wǎng)兩極間電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng)UmEmd由題意，空氣被擊穿時(shí)Em6220 V/cm由理想變壓器電壓關(guān)系由峰值與有效值關(guān)系U1mU1由以上各式：得.所以次、初級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)比不得超過(guò)101.答案：10112如圖5421所示理想變壓器輸入的交流電壓U1220 V，有兩組副線(xiàn)圈，其中n236匝，標(biāo)有“6 V9 W”、“12 V12 W”的電燈分別接在兩副