課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十三) 變壓器

PAGE第5頁共5頁課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十三)變壓器eq\a\vs4\al(A)組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．(2022·北京高考)某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，副線圈輸出電壓為22000V，輸出電流為300mA。該變壓器()A．原、副線圈的匝數(shù)之比為100∶1B．輸入電流為30AC．輸入電流的最大值為15eq\r(2)AD．原、副線圈交流電的頻率之比為1∶100解析：選B原、副線圈的匝數(shù)之比為eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(220,22000)＝eq\f(1,100)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)可得輸入電流為I1＝eq\f(n2,n1)I2＝100×300×10－3A＝30A，故B正確；輸入電流的最大值為Im＝eq\r(2)I1＝30eq\r(2)A，故C錯(cuò)誤；變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故原、副線圈交流電的頻率之比為1∶1，故D錯(cuò)誤。2．下列選項(xiàng)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(duì)交變電流實(shí)現(xiàn)變壓，不能對(duì)直流電流變壓，A、D錯(cuò)誤；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(shí)現(xiàn)升壓，B錯(cuò)誤，C正確。3．(多選)如圖所示，在用可拆變壓器“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是()A．用可拆變壓器，能方便地從不同接線柱上選取不同匝數(shù)的線圈B．測(cè)量原、副線圈的電壓，可用“測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中的直流電壓表C．原線圈接0、8接線柱，副線圈接0、4接線柱，副線圈電壓大于原線圈電壓D．為便于探究，先保持原線圈匝數(shù)和電壓不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究其對(duì)副線圈電壓的影響解析：選AD變壓器的輸出電壓跟輸入電壓以及原、副線圈匝數(shù)之比都有關(guān)，因此需要用可拆卸的變壓器研究，選項(xiàng)A、D正確。變壓器只能對(duì)交流電壓表有作用，不能用直流電壓表測(cè)量，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤。根據(jù)原、副線圈匝數(shù)之比等于輸入、輸出電壓之比可知，原線圈接0、8，副線圈接0、4，那么副線圈電壓小于原線圈電壓，所以C錯(cuò)誤。4.如圖所示，一輸入電壓為220V、輸出電壓為36V的變壓器副線圈燒損。為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下?lián)p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220V交流電源上，測(cè)得新繞線圈的端電壓為1V，按理想變壓器分析，該變壓器損壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為()A．1100,360 B．1100,180C．2200,180 D．2200,360解析：選B由U1∶U2∶U3＝n1∶n2∶n3，可得n1＝eq\f(U1,U3)n3＝1100，n2＝eq\f(U2,U1)n1＝180，B選項(xiàng)正確。5．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5∶1，原線圈輸入交變電壓u＝311sin(100πt)V。已知照明燈額定功率為44W，排氣扇電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1Ω，電流表示數(shù)為2A，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62VB．變壓器的輸入功率為186WC．排氣扇輸出功率為43WD．保險(xiǎn)絲熔斷電流不得低于2A解析：選C變壓器輸入交變電壓u＝311sin(100πt)V，有效值U＝220V，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5∶1，所以副線圈電壓U2＝44V，故A錯(cuò)誤。電流表示數(shù)為2A，所以變壓器的輸出功率P＝44×2W＝88W，所以變壓器的輸入功率為88W，故B錯(cuò)誤。照明燈的電流I1＝eq\f(44,44)A＝1A，則排氣扇的電流為I2＝2A－1A＝1A，則排氣扇輸出功率為P出＝I2U2－I22r＝1×44W－12×1W＝43W，選項(xiàng)C正確。變壓器的初級(jí)線圈電流為I＝eq\f(1,5)I次＝eq\f(2,5)A＝0.4A，故保險(xiǎn)絲熔斷電流不得低于0.4A，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6．如圖所示，一理想變壓器左右兩邊接有額定電壓均為U的4盞完全相同的燈泡(額定功率為P)，左端接在一電壓恒為U0的交流電源兩端。此時(shí)4盞燈剛好正常發(fā)光。下列說法中正確的是()A．該變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1∶3B．此時(shí)交流電源輸出的功率為3PC．U0＝4UD．如果燈L2突然燒斷，燈L1將變亮，而其余2盞燈將變暗解析：選C設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，額定電流為I0，由題圖可知，原線圈中的電流I1＝I0，副線圈中3盞燈并聯(lián)，則副線圈中的電流I2＝3I0，根據(jù)理想變壓器的基本規(guī)律eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)可得n1∶n2＝3∶1，故A錯(cuò)誤；根據(jù)總功率等于各部分功率之和知，此時(shí)交流電源輸出的功率為4P，故B錯(cuò)誤；副線圈兩端電壓U2＝U，根據(jù)理想變壓器的基本規(guī)律eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可得U1＝3U，所以U0＝3U＋U＝4U，故C正確；如果燈L2突然燒斷，則總功率減小，故副線圈中的電流減小，原線圈中的電流也減小，故燈L1將變暗，而原線圈兩端的電壓變大，故副線圈兩端的電壓變大，其余2盞燈將變亮，故D錯(cuò)誤。7．(多選)由于天氣原因某小區(qū)的供電系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。為此，啟動(dòng)了臨時(shí)供電系統(tǒng)，它由備用發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的變壓器組成，如圖所示，發(fā)電機(jī)輸出的電壓u＝480eq\r(2)sin100πt(V)，圖中R表示輸電線的電阻?；瑒?dòng)觸頭P置于a處時(shí)，用戶的用電器恰好正常工作。下列說法正確的是()A．若A2的示數(shù)為2A，R＝10Ω，則原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1B．若A2的示數(shù)為2A，R＝10Ω，則原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝2eq\r(2)∶1C．若發(fā)電機(jī)的輸出電壓發(fā)生波動(dòng)使V1的示數(shù)小于正常值，要使用電器仍能正常工作，應(yīng)將滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)D．當(dāng)用電器增加時(shí)，為保證用電器仍能正常工作，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng)解析：選AD若A2的示數(shù)為2A，R＝10Ω，又因?yàn)橛脩舻挠秒娖髡９ぷ鲿r(shí)電壓為220V，故副線圈兩端電壓U2＝220V＋I(xiàn)2R＝240V，又原線圈兩端電壓U1＝eq\f(\r(2),2)Um＝480V，故原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝U1∶U2＝2∶1，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得U2＝eq\f(n2,n1)U1，若U1變小，為保證用電器仍能正常工作，則n2應(yīng)變大，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)用電器增加時(shí)，副線圈中的電流增大，輸電線電阻R上的電壓增大，為保證用電器仍能正常工作，則副線圈兩端的電壓應(yīng)增大，故滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng)，選項(xiàng)D正確。8．為完成“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，必須選用的是________。A．有閉合鐵芯的原、副線圈B．無鐵芯的原、副線圈C．交流電源D．直流電源E．多用電表(交流電壓擋)F．多用電表(交流電流擋)用匝數(shù)na＝60和nb＝120的變壓器，實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如表：Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可判斷連接電源的線圈是________(填“na”或“nb”)。解析：變壓器只能改變交流電壓，需要使用交流電源，為了探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，多用電表應(yīng)使用交流電壓擋；為了減小漏磁現(xiàn)象，需要用含有閉合鐵芯的原、副線圈，因此正確答案為A、C、E。由于實(shí)際實(shí)驗(yàn)中有漏磁的情況，所以副線圈測(cè)量電壓應(yīng)該小于理論電壓值，可知nb為輸入端，na為輸出端。答案：ACEnbeq\a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新9.如圖所示的鉗形電流表，按下手柄時(shí)，它的鐵芯可以分開，把被測(cè)的通電導(dǎo)線放入后，松開手柄，鐵芯閉合。導(dǎo)線中的交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，電流表與套在鐵芯上的線圈相連，可以間接得知導(dǎo)線中的大電流。被測(cè)導(dǎo)線、鐵芯、線圈構(gòu)成一個(gè)電流互感器。下列對(duì)鉗形電流表的說法正確的是()A．其工作原理與降壓變壓器一樣B．測(cè)量時(shí)需要斷開電路將此鉗形電流表串接在電路中C．如果鉗口沒有閉合緊密，則電流的測(cè)量值會(huì)偏小D．如果通電導(dǎo)線在鉗口多繞幾圈，則讀數(shù)會(huì)偏小解析：選C鉗形電流表實(shí)質(zhì)上是“降流”，則原理是與升壓變壓器一樣，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。測(cè)量時(shí)不需要斷開電路，只需將此鉗形電流表的鉗口扣在導(dǎo)線上即可，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。若鉗形部分鐵芯沒有完全閉合，導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，磁通量變化率減小，內(nèi)置線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，感應(yīng)電流減小，則測(cè)量出的電流將小于實(shí)際電流，選項(xiàng)C正確。根據(jù)n1I1＝n2I2可知，若將通電導(dǎo)線在鐵芯上多繞幾圈，即n1變大，I1、n2不變，則鉗形電流表的示數(shù)I2將變大，即讀數(shù)會(huì)偏大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10．如圖所示，理想變壓器原線圈中輸入電壓U1＝3300V，副線圈兩端電壓為U2＝220V，輸出端連有完全相同的兩個(gè)燈泡L1和L2，繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表V的示數(shù)U＝4V。求：(1)原線圈n1等于多少匝？(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表A2的示數(shù)I2＝5A。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(shí)，電流表A1的示數(shù)I1′等于多少？解析：(1)由電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系可得：n1＝eq\f(U1,U)n＝eq\f(3300,4)×1＝825匝。(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，由輸入功率等于輸出功