高中物理 第五章 交變電流 4 變壓器練習(xí) 新人教版選修3-2

第五章 交變電流4 變壓器A級抓基礎(chǔ)1如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為12；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220 V，額定功率為22 W；原線圈電路中接有電壓表和電流表現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則()AU110 V，I0.2 ABU110 V，I0.05 ACU110 V, I0.2 ADU110 V，I0.2 A解析：在副線圈電路中，I20.1 A，再根據(jù) ，及，得U1110 V，I10.2 A，故B、C、D錯，A正確答案：A2如圖所示，理想變壓器的原線圈接入u11 000sin 100t(V)的交變電壓，副線圈通過電阻r6的導(dǎo)線對“220 V880 W”的電器RL供電，該電器正常工作由此可知()A原、副線圈的匝數(shù)比為501B交變電壓的頻率為100 HzC副線圈中電流的有效值為4 AD變壓器的輸入功率為880 W解析：根據(jù)接入電壓u11 000sin 100t，輸入電壓有效值為11 000 V，要使“220 V880 W”的電器正常工作，則通過用電器的電流為I4 A，副線圈輸出電壓為U出IrU46 V220 V244 V，原、副線圈匝數(shù)比等于輸入電壓與輸出電壓之比，為2 75061，A錯誤，C正確；交流電的頻率f50 Hz，B錯誤；變壓器的輸出功率P出PRLPr880 W42 6 W976 W，D錯誤答案：C3如圖所示，T為理想變壓器，為交流電流表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，原線圈兩端接恒壓交流電源，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時()A的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變大B的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變小C的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變大D的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變小解析： 當(dāng)滑動觸頭下移時，R3減小，R總減小，I，U不變I增大，U并UUR1減小，通過R2的電流IR2減小，IA2IIR2增大，的示數(shù)變大，由原、副線圈電流與匝數(shù)成反比，可知的示數(shù)變大答案：A4(多選)調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖所示線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，AB間加上正弦交流電壓u，移動滑動觸頭P的位置，就可以調(diào)節(jié)輸出電壓在輸出端連接了滑動變阻器R和理想交流電流表，變阻器的滑動觸頭為Q，則()A保持P的位置不動，將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變大B保持P的位置不動，將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變小C保持Q的位置不動，將P沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變大D保持Q的位置不動，將P沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變小解析：保持P的位置不動，U2不變，將Q向下移動時，R變大，故電流表讀數(shù)變??；保持Q的位置不動，R不變，將P沿逆時針方向移動時，n2變大，U2變大，故電流表的讀數(shù)變大答案：BC5如圖所示，理想變壓器的交流輸入電壓U1220 V，有兩組副線圈，其中n236匝，標(biāo)有“6 V9 W”“12 V12 W”的電燈分別接在兩副線圈上均正常發(fā)光，求：(1)原線圈的匝數(shù)n1和另一副線圈的匝數(shù)n3；(2)原線圈中電流I1.解析：(1)由于兩燈泡均正常發(fā)光，所以有U26 V，U312 V.根據(jù)原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，由、得：n1n236(匝)1 320匝，n3n236(匝)72匝(2)由于P入P出，P出P2P3，所以P入P2P3.即I1U1P2P3，則I1 A0.095 A.B級提能力6(多選)圖甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖，下列說法中正確的是 ()A線圈匝數(shù)n1<n2，n3<n4B線圈匝數(shù)n1>n2，n3>n4C甲圖中的電表是電壓表，輸出端不可短路D乙圖中的電表是電流表，輸出端不可斷路解析：題圖甲中的原線圈并聯(lián)在電路中，為電壓互感器，是降壓變壓器，n1>n2，題圖甲中的電表為電壓表；題圖乙中的原線圈串聯(lián)在電路中，為電流互感器，是升壓變壓器，n3<n4，題圖乙中的電表為電流表，故選項(xiàng)C、D正確答案：CD7.如圖甲、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間電壓也為4 V現(xiàn)把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面可表示A、B間和M、N間的電壓是()A10 V10 VB10 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，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(diǎn)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綜上所述，B正確答案：B8如圖所示，理想變壓器B的原線圈跟副線圈的匝數(shù)比n1n221，交流電源電壓u311sin 100t V，F(xiàn)為熔斷電流為I01.0 A的保險(xiǎn)絲，負(fù)載R為一可變電阻(1)當(dāng)電阻R100 時，保險(xiǎn)絲能否被熔斷？(2)要使保險(xiǎn)絲不被熔斷，電阻R的阻值應(yīng)不小于多少？變壓器輸出的電功率不能超過多少？解析：原線圈電壓的有效值為U1 V220 V，由得副線圈兩端的電壓：U2U1220 V110 V.(1)當(dāng)R100 時，副線圈中電流為：I2 A1.10 A.由U1I1U2I2得原線圈中的電流為：I1I21.10 A0.55 A，由于I1<I0(熔斷電流)，故保險(xiǎn)絲不會被熔斷(2)設(shè)電阻R取某一值R0時，原線圈中的電流I1剛好到達(dá)熔斷電流I0，即I11.0 A，則副線圈中的電流為：I2I1I121.0 A2.0 A，變阻器阻值為：R0 55 ，此時變壓器的輸出功率為：P2I2U22.0110 W220 W.可見，要使保險(xiǎn)絲F不被熔斷，電阻R的阻值不能小于55，輸出的電功率不能大于220 W.