2024-2025高中物理人教版必修专题3.3 变压器 同步练习（解析版）.docx

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3.3变压器同步练习

一、单选题

1．（2023·全国·高二专题练习）自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝，原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器为理想变压器，则U2和I1分别约为（）

A．380V和5.3A B．380V和9.1A

C．240V和5.3A D．240V和9.1A

【答案】B

【详解】

对理想变压器，输入功率等于输出功率，故通过原线圈的电流

负载两端电压即为副线圈电压，由

即＝

可得

故选B。

2．（2023·河北沧州·高三阶段练习）如图所示，理想变压器原线圈与交流电源相连，理想电流表读数为，副线圈一侧电阻，理想电压表的读数为，则变压器原副线圈匝数比为（）

A． B． C． D．

【答案】C

【详解】

通过R3的电流为

由于R2=R3，所以变压器副线圈两端电压为20V，流过R1的电流为

流过副线圈的总电流为0.6A

根据得，故C正确。故选C。

3．（2023·浙江·温州市瓯海区第一高级中学高三阶段练习）如图所示，降压变压器的输入端接一正弦式交流电源，输出端向用户供电。已知输出端到用户的输电线电阻不可忽略。若用户的每盏灯的规格都相同，当用户开一盏灯时，电流表示数为I1，电压表示数为U1，当用户开两盏灯时，电流表示数为I2，电压表示数为U2。设交流电源输出电压恒定，电流表、电压表可视为理想电表。则下列关系正确的是（）

A．， B．，

C．， D．，

【答案】B

【详解】

因为交流电源输出电压恒定，所以电压表示数不变，即；设变压器原、副线圈匝数比为k，则

所以。

故选B。

4．（2023·重庆市江津第五中学校高二期中）理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈所接的负载电阻是11Ω，则副线圈中电流大小是（）

A．5A B．10A? C．20A D．55A

【答案】B

【详解】

由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为V，所以原线圈电压的有效值为

根据电压与匝数成正比得

可得U2=110V

则副线圈电流为

故选B。

5．（2023·山东东营市·广饶一中高三月考）如图甲所示，理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，为光敏电阻（光照越强电阻越小），为电阻不变的灯泡，电流表和电压表均为理想交流电表，变压器的原线圈两端接有图乙所示的交变电压u，则（）

A．图乙交变电压的表达式为

B．在时，示数为，示数为

C．电键S闭合后，电流表示数减小

D．电键S闭合后，用强光照射灯泡亮度变暗

【答案】D

【解析】A．由图乙可得交变电压的电压的峰值为，周期为T=0.02s，则其角速度为

rad/s

所以图乙交变电压的表达式为,A错误；

B．电压表的读数为有效值，则示数为

根据变压器原副线圈电压与匝数关系则副线圈的有效电压为

测量的是灯泡的电压，所以示数小于，则B错误；

C．电键S闭合后，副线圈的总电阻减小，由于原副线圈匝数不变所以原副线圈的电压不变，则副线圈的电流增大，输出功率增大，所以原线圈的输入功率也增大，则电流表的示数也增大，C错误；

D．电键S闭合后，用强光照射其电阻减小，由于副线圈的电压不变所以副线圈的总电流增大，定值电阻R1的电压增大，灯泡两端的电压减小，灯泡亮度变暗，D正确。故选D。

6．（2023·浙江宁波市·高二期末）如图所示的调压器，滑动触头P和Q均可调节，在输入交变电压U恒定的条件下，电压表、电流表均是理想的，要使电压表示数增大，电流表示数减小，下列做法可以实现的是（）

A．P向上移动，Q向下移动 B．P向下移动，Q向下移

C．P向下移动，Q不动 D．P不动，Q向下移动

【答案】B

【解析】A．P向上移动，则原线圈匝数增大，由

知副线圈电压即电压表示数减小，故A错误；

B．P向下移动，原线圈匝数减小，根据

可知，输出电压U2增大，由

知Q向下移动R增大P才能减小，由

输入功率才能减小输入电流才能减小，故B正确；

C．P向下移动，Q不动，原线圈匝数减小，输出电压增大，输出功率增大，输入电流增大，故C错误；

D．若P不动，根据变压器的变压规律，可知输出电压不变，故D错误。故选B。

7．（2023·江苏·泰州中学高二阶段练习）如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀