2013高中物理人教选修32全部配套课时作业54变压器.doc

PAGE  PAGE - 5 - 1．一台理想变压器，原、副线圈匝数分别为n1和n2，正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1，输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2，已知n1＜n2，则(　　) A．U1＜U2，P1＝P2　　　　 B．P1＝P2，I1＜I2 C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2 解析：理想变压器忽略能量损失，所以P1＝P2；eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)且n1＜n2，所以U1＜U2；由eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)，n1＜n2可得I1＞I2。故选项A正确。 答案：A 2．如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12 mA，那么电流表A2的读数为(　　) 图1 A．0 B．3 mA C．48 mA D．与R大小有关 解析：导线AB切割磁感线产生的感应电动势为E感＝Blv。由于B、l、v三个量均不变，故感应电动势为一定值。因此原线圈两端的电压恒定，原线圈中电流恒为12 mA。变压器原、副线圈中不发生互感现象，副线圈输出电压应为零，故电流表A2的读数为零，选A。 答案：A 3．将输入电压为220 V，输出电压为6 V的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为(　　) A．120匝 B．150匝 C．180匝 D．220匝 解析：由变压比eq \f(n1,n2)＝eq \f(U1,U2)，则eq \f(n1,30)＝eq \f(220,6)，所以n1＝1 100匝。当U2′＝30 V时，eq \f(n1,n2′) ＝eq \f(220,30)，所以n2′＝150匝，故Δn2＝n2′－n2＝120匝。 答案：A 4.如图2甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D间电压为4 V，M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也 图2 为4 V。现把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压(　　) A．10 V　10 V B．10 V　4 V C．4 V　10 V D．10 V　0 解析：题图甲是一个自耦变压器，当A、B作为输入端，C、D作为输出端时，是一个降压变压器，两边电压之比等于两边线圈的匝数之比，当C、D作为输入端，A、B作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C、D接4 V交流时，A、B间将得到10 V交流。题图乙是一个分压电路，当M、N作为输入端时，上、下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比。但是当把电压加在P、Q两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流，两端也就没有电势差，即M、P两点的电势相等。所以当P、Q接4 V直流时，M、N两端的电压也是4 V。 答案：B 5．(2011·广东高考)如图3(a)所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω， eq \o\ac(○,A) 、○V 为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图3(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是(　　) 图3 A．电流表的示数为2 A B．原、副线圈匝数比为1∶2 C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz 解析：由题图(b)可知原线圈两端电压的有效值U1＝220 V，由eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，可得原、副线圈匝数之比eq \f(n1,n2)＝eq \f(U1,U2)＝eq \f(220,110)＝2∶1，故B错误。电流表示数与电压表示数都为有效值，故C正确。电流表示数I＝eq \f(U,R)＝eq \f(110,55) A＝2 A，故A正确。由题图(b)可知T＝0.02 s，所以交变电压的频率为f＝eq \f(1,T)＝eq \f(1,0.02) Hz＝50 Hz，D错误。 答案：AC 6.如图4所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是(　　) 图4 A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大 B．保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率将减小