鲁科版高中物理选择性必修第二册课后习题 第3章 交变电流与远距离输电 第3节 科学探究 变压器.docVIP

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第3节科学探究:变压器

A级必备知识基础练

1.将输入电压为220V、输出电压为6V的理想变压器改绕成输出电压为30V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 B.150

C.180 D.220

2.(多选)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=5∶1,副线圈中接一线圈内阻为10Ω的电动机,电压表和电流表均为理想交流电表,当原线圈接上如图乙所示的正弦交流电时,电流表A2的示数为1A,则下列说法正确的是()

A.交变电流的频率为50Hz

B.电动机的输出功率为10W

C.电流表A1的示数为5A

D.电压表的示数为220V

3.一理想自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈,在c、d间接定值电阻R。在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()

A.U2U1,U2降低

B.U2U1,U2升高

C.变压器输入功率增大

D.变压器输入功率减小

4.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原、副线圈两端的电压分别为U1、U2,通过原、副线圈中的电流分别为I1、I2。若保持n1、n2和U1不变,且闭合开关S后两灯泡均能发光。将开关S由闭合变为断开,则()

A.U2增大

B.I1减小

C.I2增大

D.变压器的输入功率增大

5.(山东卷)如图所示的变压器,输入电压为220V,可输出12V、18V、30V电压,匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u=Umcos100πtV。单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为0.1V。将阻值为12Ω的电阻R接在BC两端时,功率为12W。下列说法正确的是()

A.n1为1100,Um为220V

B.BC间线圈匝数为120,流过R的电流为1.4A

C.若将R接在AB两端,R两端的电压为18V,频率为100Hz

D.若将R接在AC两端,流过R的电流为2.5A,周期为0.02s

6.(多选)如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片。保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合开关S,下列说法正确的是()

A.P向下滑动时,灯L变亮

B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变

C.P向上滑动时,变压器的输入电流减小

D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大

7.(河北邯郸大名县第一中学月考)某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。

(1)实验中使用的电源应为。?

A.低压直流电源

B.高压直流电源

C.低压交流电源

D.高压交流电源

(2)该同学把电源接在原线圈两端,调节电源使输出电压为30V,用多用电表测得副线圈两端的电压为7.5V,若将实验中使用的变压器视为理想变压器,则原、副线圈的匝数比为。?

(3)实验中由于变压器的铜损和铁损,原线圈与副线圈的电压之比一般(选填“大于”“小于”或“等于”)原线圈与副线圈的匝数之比。?

B级关键能力提升练

8.(多选)如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡L1、L2、L3,输电线的等效电阻为R,原线圈接有一个理想电流表,开始时,开关S接通,当S断开时,以下说法正确的是()

A.等效电阻R上消耗的功率变小

B.原线圈两端间的输入电压减小

C.原线圈中电流表示数减小

D.灯泡L1、L2变暗

9.(多选)在如图甲所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1、R2、R3均为固定电阻,R2=10Ω,R3=20Ω,各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图乙所示。下列说法正确的是()

甲

乙

A.所用交变电流的频率为50Hz

B.电压表的示数为100V

C.电流表的示数为1.0A

D.变压器传输的电功率为15.0W

10.一理想变压器如图甲所示,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的uab-t图像如图乙所示。若只在ce间接一只Rce=400Ω的电阻,或只在de间接一只Rde=225Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。

(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式。

(2)求只在ce间接400Ω电阻时,原线圈中的电流I1。

(3)求ce和de间线圈的匝数比nce

11.如图所示,理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1,交流电源电压u1=311sin100πtV,F为熔断