2022-2023學(xué)年人教版選擇性必修第二冊 3.3 變壓器 作業(yè)

1、課時跟蹤訓(xùn)練（十三） 變壓器A級雙基達標1關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是()A通有正弦式交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B穿過原、副線圈的磁通量在任何時候都不相等C穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈解析：選C通有正弦式交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁場是變化的，由于面積S不變，故磁通量變化，A錯誤；因理想變壓器無漏磁，B錯誤；由互感現(xiàn)象知，C正確；原線圈中的電能轉(zhuǎn)化為磁場能又轉(zhuǎn)化為電能，原、副線圈通過磁場聯(lián)系在一起，D錯誤。2下列選項圖中，可以將電壓升高給電燈供電的變壓器是()解析：選C變壓器只能對交變電流實現(xiàn)變壓，不能對直流變壓，A、D錯誤

2、；由于變壓器原、副線圈兩端的電壓與原、副線圈匝數(shù)成正比，副線圈匝數(shù)多于原線圈匝數(shù)的變壓器才能實現(xiàn)升壓，B錯誤，C正確。3.如圖所示，一輸入電壓為220 V、輸出電壓為36 V的變壓器副線圈燒壞。為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈，然后將原線圈接到220 V交流電源上，測得新繞線圈的端電壓為 1 V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為()A1 100,360B1 100,180C2 200,180 D2 200,360解析：選B由U1U2U3n1n2n3，可得n1eq f(U1,U3)n31 100，n2eq f(U2,U1

3、)n1180，B選項正確。4多選理想變壓器正常工作時，原、副線圈中的電流為I1、I2，電壓為U1、U2，功率為P1、P2，關(guān)于它們之間的關(guān)系，下列說法中正確的是()AI1由I2決定 BU2與負載有關(guān)CP1由P2決定 D以上說法都不正確解析：選AC理想變壓器的電流關(guān)系可寫成I1eq f(n2,n1)I2，即原線圈中的電流由副線圈中的電流決定；同理，由eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)知，副線圈中的電壓由原線圈中的電壓決定；功率關(guān)系為：負載用多少，原線圈端就輸入多少，因此選項A、C正確，B、D錯誤。5.一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2110，電源電壓u22eq r(2)sin (t

4、) V。原線圈電路中接入一熔斷電流I010 A的保險絲，副線圈中接入一可變電阻R，如圖所示，為了使保險絲不致熔斷，調(diào)節(jié)R時，其阻值最低不能小于()A220 B220eq r(2) C440 D440eq r(2) 解析：選A當(dāng)原線圈中的電流I1I0時，副線圈中的電流I2eq f(n1,n2)I11 A。副線圈的輸出電壓有效值為U2eq f(n2,n1)U1220 V。因此副線圈電路中負載電阻的最小值Rmineq f(U2,I2)220 。故A正確。6理想變壓器上接有三個完全相同的燈泡，其中一個與該變壓器的原線圈串聯(lián)后接入交流電源，另外兩個并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知三個燈泡均正常發(fā)光。該變壓器原

5、、副線圈的匝數(shù)之比為()A12 B21C23 D32解析：選B三燈泡都正常發(fā)光，則電流相等，由此可知變壓器的原、副線圈的電流之比eq f(I1,I2)eq f(1,2)，則eq f(n1,n2)eq f(I2,I1)eq f(2,1)，B正確。7如圖所示，為了浴室用電安全，某同學(xué)用理想變壓器給浴室降壓供電，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為51，原線圈輸入交變電壓u311sin(100t)V。已知照明燈額定功率為44 W，排氣扇電動機內(nèi)阻為1 ，電流表示數(shù)為2 A，各用電器均正常工作，電表均為理想電表。則()A電壓表示數(shù)為62 VB變壓器的輸入功率為186 WC排氣扇輸出功率為43 WD保險絲熔斷電

6、流不得低于2 A解析：選C變壓器輸入交變電壓u311sin(100t)V，有效值U220 V，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為51，所以副線圈電壓U244 V，故A錯誤。電流表示數(shù)為2 A，所以輸出功率P442 W88 W，所以變壓器的輸入功率為88 W，故B錯誤。照明燈的電流I1eq f(44,44) A1 A，則排氣扇的電流為I22 A1 A1 A，則排氣扇輸出功率為P出I2U2I22r144 W121 W43 W，選項C正確。變壓器的初級線圈電流為Ieq f(1,5)I次eq f(2,5) A0.4 A，故保險絲熔斷電流不得低于0.4 A，選項D錯誤。8如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片，保

7、持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合開關(guān)S，下列說法正確的是()AP向下滑動時，燈L變亮BP向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變CP向上滑動時，變壓器的輸入電流變小DP向上滑動時，變壓器的輸出功率變小解析：選B當(dāng)滑動變阻器R的滑片向下移動時，導(dǎo)致總電阻增大，由于輸入電壓U1不變，且原、副線圈匝數(shù)不變，所以副線圈電壓不變，根據(jù)Peq f(U2,R)，即燈L亮度不變，故A錯誤，B正確。當(dāng)滑動變阻器R的滑片向上移動時，導(dǎo)致總電阻減小，由于輸入電壓U1不變，且原、副線圈匝數(shù)不變，所以副線圈電壓不變，則副線圈的總電流增大，因此輸入電流也變大，故C錯誤；變壓器的輸出功率增大，故D錯誤。9.如圖所示，理想變壓器

8、的原、副線圈匝數(shù)之比n1n241，原線圈回路中的電阻 A與副線圈回路中的負載電阻B的阻值相等。a、b兩端加一定交流電壓后，求兩電阻消耗的電功率之比和兩電阻兩端電壓之比。解析：變壓器原、副線圈電流之比eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)eq f(1,4)設(shè)流過電阻A的電流I1I，則流過電阻B的電流I24I所以兩電阻消耗的電功率之比eq f(PA,PB)eq f(I12R,I22R)eq f(I2R,16I2R)eq f(1,16)兩電阻兩端電壓之比 eq f(UA,UB)eq f(I1R,I2R)eq f(1,4)。答案：eq f(1,16)eq f(1,4)B級選考提能10如圖所示，理

9、想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是()A當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大B當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大C當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大D若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大解析：選B當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，滑動變阻器連入電路的電阻R變大，則副線圈所在電路的總電阻R總變大，因原、副線圈兩端的電壓U1、U2不變，則通過R1的電流I2eq f(U2,R總)變小，R1消耗的功率PR1I22R1變小，選項A錯誤；R1兩端的電壓UR1I2R1變小，則電壓表V的示數(shù)UVU2UR1

10、變大，選項B正確；因通過原、副線圈的電流關(guān)系eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)，I2變小，則I1變小，即電流表A1的示數(shù)變小，選項C錯誤；若閉合開關(guān)S，則副線圈所在電路的總電阻R總變小，通過副線圈的電流I2eq f(U2,R總)變大，則通過原線圈的電流I1變大，電流表A1的示數(shù)變大，R1兩端的電壓UR1I2R1變大，則R2兩端的電壓UR2U2UR1變小，電流表A2的示數(shù)變小，選項D錯誤。11(2021河北高考)多選如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為2L、寬為L，匝數(shù)為N，放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為n0、n1和n2，兩個副線圈分別接有電阻R1和R2。

11、當(dāng)發(fā)電機線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，理想電流表讀數(shù)為I。不計線圈電阻，下列說法正確的是()A通過電阻R2的電流為eq f(n1I,n2)B電阻R2兩端的電壓為eq f(n2IR1,n1)Cn0與n1的比值為eq f(r(2)NBL2,IR1)D發(fā)電機的功率為eq f(r(2)NBL2In1n2,n0)解析：選BC電阻R1兩端的電壓U1IR1，由變壓器電壓規(guī)律有eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)，解得U2eq f(n2IR1,n1)，則通過電阻R2的電流I2eq f(U2,R2)eq f(n2R1I,n1R2)，A錯誤，B正確；由題意可知發(fā)電機電動勢的最大值EmNBS2NBL2，電動勢的有

12、效值Eeq f(Em,r(2)eq r(2)NBL2，由變壓器的電壓規(guī)律有eq f(E,U1)eq f(n0,n1)，所以eq f(n0,n1)eq f(E,U1)eq f(r(2)NBL2,IR1)，C正確；發(fā)電機的功率等于變壓器的輸入功率，發(fā)電機的功率PEI原eq r(2)NBL2Ieq blc(rc)(avs4alco1(f(n1,n0)f(n22R1,n0n1R2)，D錯誤。12如圖所示，理想變壓器原線圈中輸入電壓U13 300 V，副線圈兩端電壓為U2220 V，輸出端連有完全相同的兩個燈泡L1和L2，繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表V的示數(shù)U4 V。求：(1)原線圈n1等于多少匝？(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表A2的示數(shù)I25 A。則電流表A1的示數(shù)I1為多少？(3)在(2)中情況下，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表A1的示數(shù)I1等于多少？解析：(1)由電壓與變壓器匝數(shù)的關(guān)系可得：n1eq f(U1,U)neq f(3 300,4)1825匝。(2