2020-2021學年高三物理一輪復習綜合訓練 變壓器二

20202021學年高三物理一輪復習綜合訓練變壓器（2）

1.下列各圖是變壓器電路圖，可以將電壓升高供給電燈的變壓器是（）

2.一理想變壓器的原線圈為A=100匝，副線圈〃2=30匝,n3=20匝，一個電阻

為48.4。的小燈泡接在副線圈上與2上,如圖所示.當原線圈與

”=220&sinw（V）的交流電源連接后，變壓器的輸入功率是（）

A.lowB.20WC.250WD.500W

3.變壓器線圈中的電流越大，所用的導線應當越粗，若某升壓變壓器只有

一個原線圈和一個副線圈，貝心）

A.原線圈的導線應當粗些，且原線圈的匝數(shù)少

B.原線圈的導線應當粗些，且原線圈的匝數(shù)多

C.副線圈的導線應當粗些，且副線圈的匝數(shù)多

D.副線圈的導線應當粗些，且副線圈的匝數(shù)少

4.互感器是利用互感原理來測量高電壓和大電流的工具。如圖所示為兩個

正在工作中的互感器，其中m、山、n：,、m分別為四個線圈的匝數(shù),a、b為

兩只交流電表，則（）

A.A為電流互感器，且nKs

B.A為電壓互感器，且n）n2

C.B為電壓互感器,且n3<n4

D.B為電流互感器,且n3>ni

5.一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只饒有一個線圈，將其接在。、。間

作為原線圈。通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈。

在。、。間輸入電壓為0的交變電流時，c、d間的輸出電壓為力，在將滑

動觸頭從M點順時針旋轉(zhuǎn)到N點的過程中（）

A.2>4,上降低B.“2升高C.“2降低D.%<4,4升高

6.圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比〃|：〃2=5:1,電阻R=20Q,乙、

4為規(guī)格相同的兩只小燈泡，，為單刀雙擲開關(guān).原線圈接正弦交變電源，

輸入電壓〃隨時間，的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將耳接1、S2閉合，此時4正

常開光.下列說法正確的是（）

A.輸入電壓〃的表達式"=20&sin（50M

B.只斷開邑后，與、%均正常發(fā)光

C.只斷開邑后，原線圈的輸入功率增大

D.若5換接至IJ2后，R消耗的電功率為（）-8W

7.如圖所示,一理想變壓器的原線圈接有電壓為〃的交流電,副線圈接有電

阻兄、光敏電阻尼（阻值隨光照增強而減小），開關(guān)K開始時處于閉合狀態(tài),

下列說法正確的是（）

A.當光照變?nèi)鯐r,變壓器的輸入功率增加

B.當滑動觸頭P向下滑動時，電阻R1消耗的功率增加

C.當開關(guān)K由閉合到斷開,原線圈中電流變大

D.當U增大時，副線圈中電流變小

8.如圖所示,一理想變壓器的原線圈接在電壓有效值為220V的正弦式交

流電源上,兩副線圈匝數(shù)分別為山=16,仆=144,通過理想二極管（具有單向

導電性）、單刀雙擲開關(guān)與一只“36V18W”的燈泡L相連（燈泡電阻不

變），當開關(guān)接1時，燈泡正常發(fā)光,則下列說法不正確的是（）

A.原線圈的匝數(shù)為880

B.當開關(guān)接2時，燈泡兩端電壓的有效值為20正V

C.當開關(guān)接2時,燈泡消耗的功率約為18W

D.當開關(guān)接2時一,燈泡消耗的功率約為11W

9.某同學自制變壓器,原線圈為m匝,在做副線圈時，將導線ab對折后并在

一起，在鐵芯上繞山圈，從導線對折處引出一個接頭c,連成如圖所示電路。

S為單刀雙擲開關(guān),線圈電阻不計,原線圈接u,=Urasin31（V）的交流電源。

下列說法正確的是（）

叵"J

A.S接b時，電壓表示數(shù)為勺

B.S接c時，電壓表示數(shù)為2勺

C.S接c時,滑動觸頭P向下移動,變壓器輸入功率變大

D.S接c時,滑動觸頭P向上移動,變壓器輸入電流變大

10.某理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為1:2,原線圈接在1.5V的干電池上,

則副線圈兩端電壓為（）

A.3VB.1.5VC.0.75VD.0

V

11.如圖所示,一理想變壓器的原線圈連接一交流電流表,副線圈接入電路

的匝數(shù)可以通過觸頭0調(diào)節(jié),.在副線圈輸出端連接了定值電阻尼和滑動變

阻器R,在原線圈上加一電壓為〃的交流電,則（）

A.保持0位置不動,將尸向上滑動時,變壓器的輸出電壓變大

B.保持0位置不動,將〃向上滑動時，電流表的示數(shù)變大

C.保持戶位置不動,將。向上滑動時一，電流表的示數(shù)變大

D.保持刀位置不動,將0向上滑動時,變壓器的輸出功率不變

12.如圖所示,理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.當滑動變阻器的滑動觸頭戶向上滑動時,用消耗的功率變大

B.當滑動變阻器的滑動觸頭〃向上滑動時一，電壓表V示數(shù)變大

C.當滑動變阻器的滑動觸頭〃向上滑動時，電流表8示數(shù)變大

D.若閉合開關(guān)S,則電流表A示數(shù)變大、A2示數(shù)變大

13.如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡。和以當

輸入電壓。為燈泡額定電壓的10倍時,兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正

A.原、副線圈匝數(shù)之比為9:1B.原、副線圈匝數(shù)之比為1:9

C.此時。和力的電功率之比為9:1D.此時。和萬的電功率之比為1:9

14.如圖所示，一理想變壓器由一個原線圈和兩個副線圈組成.當此變壓器

工作時，原、副線圈的匝數(shù)、電流、電壓均在圖中標出.則下列關(guān)系式中

正確的是（）

=ZL="_ZL=2-_〃2+"3

uC.“d="2/2+,3/3D.12+73n\

A.2"2'%n3B.h可，〃i

15.如圖所示為兩個互感器，圖中圓圈內(nèi)a、b表示電表，已知連接電壓表的

原副線圈電壓比為100:1,連接電流表的原副線圈電流比為10:1,電壓表的

示數(shù)為220V,電流表的示數(shù)為10A,貝h)

甲乙

A.a為電壓表,b為電流表B.a為電流表,b為電壓表

C.線路輸送的電功率是2200WD,線路輸送的電功率是2.2X106W

16.如圖所示,理想變壓器的原副線圈匝數(shù)均可調(diào)節(jié),原線圈兩端接上正弦

交流電,在其他條件不變的情況下，為了使變壓器輸入功率增大,可使

A.原線圈匝數(shù)m增加B.副線圈匝數(shù)出

增加

C.負載電阻R的阻值增大D.負載電阻R

的阻值減小

17.如圖所示，一臺理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,原線圈接入

電壓為220V的正弦交流電,副線圈接有兩只理想二極管（正向電阻為0,反

向電阻為無窮大）和兩個電阻,且電阻R尸R2=50QO電壓表和電流表均為

理想交流電表,則下列說法正確的是（）

A.電流表的示數(shù)為0.275A

B.電壓表的示數(shù)為55V

C.Imin內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為3630J

D.電阻Rz消耗的電功率為60.5W

18.用理想變壓器給負載電阻供電,變壓器輸入電壓一定時,在下列辦法中

可以使變壓器的輸入功率增加的是（）

A.增大負載電阻的阻值，而原、副線圈的匝數(shù)保持不變

B.減小負載電阻的阻值，而原、副線圈的匝數(shù)保持不變

C.增加副線圈的匝數(shù),而原線圈的匝數(shù)和負載電阻保持不變

D.增加原線圈的匝數(shù),而副線圈的匝數(shù)和負載電阻保持不變

19.如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1,電池和交變電源的電

動勢都為6V,內(nèi)阻均不計，下列說法正確的是（）

A.S與a接通的瞬間,A中無感應電流

B.S與a接通穩(wěn)定后,A兩端的電壓為0

C.S與b接通穩(wěn)定后,7?兩端的電壓為3V

D.S與力接通穩(wěn)定后，原、副線圈中電流的頻率之比為2:1

20.如圖所示,間距為1=0.5m的光滑平行金屬導軌,水平地放置在豎直方向

的磁感應強度為B=0.IT的勻強磁場中，與一個理想變壓器原線圈相連接，

副線圈接一阻值為R=2Q的電阻，已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比

ni：n2=10:1.一質(zhì)量為m=0.1kg的導體棒放置在導軌上,在外力作用下從

t=0時刻開始運動,其速度隨時間的變化規(guī)律v=202sin(10Jit)m/s,不計

導軌和導體棒的電阻.求：

1.導體棒的兩端電壓瞬時值u的表達式

2.t=0.Is時圖中理想交流電流表的示數(shù)

3.從t=0到0.2s時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量

21.有一臺內(nèi)阻為1。的發(fā)電機，供給一個學校照明用電,如圖所示,升壓變

壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:4,降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,

輸電線的總電阻R=4C,全校共22個班,每班有“220V,40卬”的燈6盞,

若保證全部電燈正常發(fā)光,貝上

1.發(fā)電機輸出功率多大?

2.發(fā)電機的電動勢多大?

3.輸電效率是多少？

參考答案

1.答案：B

解析：變壓器的原線圈應接交流電，故A、C錯誤；由題意知要求電壓升

高，故副線圈的匝數(shù)比原線圈多，故B正確，D錯誤.

2.答案：A

解析：根據(jù)副線圈的接法可知，副線圈2和3的接法相反，電動勢抵消一部

分,相當于燈泡接在10匝的副線圈上,根據(jù)表達式知原線圈電壓有效值為

220V,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知燈泡兩端的電壓為麗、22"=22二燈泡消耗

尸="=3二W=10W

的功率R48.4，故選A.

3.答案：A

解析：升壓變壓器原線圈上的電壓小，所以原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)

少，〃心；變壓器原、副線圈的電流比等于匝數(shù)之反比，副線圈的電流小

于原線圈的電流，所以副線圈的導線細，原線圈的導線粗，故B、C、D錯

誤，A正確.故選A.

4.答案：A

5.答案：C

解析：由題圖可知，c、d間的線圈為整個線圈的一部分，故其匝數(shù)比作

為原線圈的整個線圈的匝數(shù)少，根據(jù)變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知，

U2<U,,在將滑動觸頭從M點順時針旋轉(zhuǎn)到N點的過程中，c、d間的線圈

的匝數(shù)減少，所以輸出電壓降低，選項C正確.

6.答案：D

解析：即輸入電壓”的

表達式"=2。正sin（100加），所以八項錯誤.斷開邑后兩燈泡串聯(lián)，總電壓仍為

_U2

”，所以乙、人均不能正常發(fā)光,B項錯誤.根據(jù)「入”出二方可知斷開S?后

U242

P>°P=——p=—W=0.8W

R增大,人變小,C項錯誤.若S接2,由火可得20R項正

確.

7.答案：A

8.答案：C

或=2L%=5

解析：由％一力得4=880,所以選項A正確；當開關(guān)接2時，有巧+%一",解

TU2U'2

得。=4。匕設交流電的周期為T,由苗二下，可得燈泡兩端電壓的有效值

U2

lR=」=72。

為。=20&V,燈泡電阻為PL，燈泡消耗的實際功率為

p=—=—W~\\W

R9,即選項C錯誤,BD正確，故本題選Co

9.答案：D

解析：試題分析:K接b時,變化的磁場在兩條副線圈中產(chǎn)生的感應電動勢

大小相等，方向相反,a、b電勢相等,a、b間無電壓，電壓表示數(shù)為零，故A

加

錯誤；由表達式知輸入電壓有效值為卜逝，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知電壓

U百喇K

表的讀數(shù)為22勺，故B錯誤;S接c時，滑動觸頭P向下移動，電阻增

大，電壓不變,變壓器輸入功率等于輸出功率變小，故C錯誤；S接c時,滑

動觸頭P向上移動，電阻減小，電壓不變,副線圈電流增大,變壓器輸入電流

變大,D正確;故選:D.

10.答案：D

解析：變壓器對直流電不起作用，副線圈兩端的電壓為零,選項D正確。

11.答案：c

解析：在原、副線圈匝數(shù)比一定的情況下，變壓器的輸出電壓由輸入電壓

決定.因此，當Q位置不變時,輸出電壓U'不變,故A錯誤.輸出電壓U'不變

時,P向上滑動,副線圈總阻值R'增大,則輸出電流r減小.根據(jù)輸入功率

Pl等于輸出功率p2,電流表的示I變小，故B錯誤.P位置不變,將Q向上滑

動，則輸出電壓U'變大，I'變大，電流表的示數(shù)變大,變壓器的輸出功率變

大，故C正確,D錯誤.

12.答案：B

解析：滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，滑動變阻器接入電路中的電

阻變大中的電流變小消耗的功率變小，選項A錯誤;滑動變阻器的滑動觸

頭P向上滑動時，發(fā)兩端的電壓變小，電壓表V示數(shù)變大，選項B正確；

滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，副線圈電路的總電阻變大，總功率

變小，原線圈的功率也變小，電流表A示數(shù)變小，選項C錯誤；閉合開關(guān)

S,"兩端的電壓變大，電壓表V兩端電壓變小，A?示數(shù)變小，選項D錯

誤.

13.答案：AD

解析：因為兩燈泡額定電壓相同且均正常發(fā)光,且輸入電壓為燈泡額定電

壓的10倍，所以理想變壓器的輸入、輸出電壓比為9:1,由理想變壓器變

壓規(guī)律可知,原、副線圈的匝數(shù)比為9:1,A項正確,B項錯誤；由理想變壓

器變流規(guī)律可知，原、副線圈的電流比為1:9,由電功率尸=〃可知,a和b

的電功率之比為1：9,C項錯誤,D項正確。

14.答案：AC

￡LZ!L

解析：根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有力一=也‘。3一"3,故A正確；由于副線圈有

兩個，電流與匝數(shù)不再成反比,故B錯誤;根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸

L=%=%=k

出功率，有印尸。2/2+。3/3,電壓與匝數(shù)成正比，有約"2"3，聯(lián)立得

縮/1=成2/2+&卬3,得叫=敢/2+〃3/3,故C正確；將D選項中表達式

4也+“3

h+h"1變形得均，1=(攻+"3乂，2+，3)=改，2+"213+"312+"3/3,由C分析知，D錯

誤.

15.答案：AD

解析：由圖中連接方式可知,a表是電壓表,b表是電流表.甲互感器原線圈

與副線圈的匝數(shù)比為100:1,乙互感器原線圈與副線圈的匝數(shù)比為1:10,由

電壓表的示數(shù)為220V,得原線圈的電壓為22000V,由電流表的示數(shù)為10A,

得原線圈的電流為100A,所以線路輸送的電功率P=U[=2.2Xl()6w.故選A、

D.

16.答案：BD

17.答案:AB

18.答案：BC

解析：變壓器的原線圈的電壓決定副線圈的電壓,副線圈的電流決定原線

圈的電流,要想增大輸入功率只要增大輸出功率即可,增大負載,副線圈電

流變小，功率變小,A錯;B對；改變副線圈的匝數(shù),即增加了副線圈的電壓，

其余不變的情況下，副線圈電流增大,功率增大,C對,D錯。

19.答案：BC

解析：S與a接通的瞬間，副線圈中有瞬間的感應電流,選項A錯誤;S與a

接通穩(wěn)定后,理想變壓器的原線圈電流穩(wěn)定不變,R