2013高中物理人教选修3-2全部配套课时作业：5.4 变压器

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1、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＜I2C．I1＜I2，U1＞U2D．P1＞P2，I1＞I2解析：理想变压器忽略能量损失，所以P1＝P2；＝且n1＜n2，所以U1＜U2；由＝，n1＜n2可得I1＞I2。故选项A正确。答案：A2．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

2、切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12mA，那么电流表A2的读数为(　　)图1A．0B．3mAC．48mAD．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12mA。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：A3．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匝B．150匝C．180匝D．220匝解析：由变压比＝，

3、则＝，所以n1＝1100匝。当U2′＝30V时，＝，所以n2′＝150匝，故Δn2＝n2′－n2＝120匝。答案：A4.如图2甲、乙所示电路中，当A、B接10V交变电压时，-5-C、D间电压为4V，M、N接10V直流电压时，P、Q间电压也图2为4V。现把C、D接4V交流，P、Q接4V直流，下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压(　　)A．10V　10VB．10V　4VC．4V　10VD．10V　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

4、压比也等于匝数比，所以C、D接4V交流时，A、B间将得到10V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4V直流时，M、N两端的电压也是4V。答案：B5．(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＝55Ω，、○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110V，下列表述正确的是(　　)图3A．电流表的示数为2AB．

5、原、副线圈匝数比为1∶2C．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100Hz解析：由题图(b)可知原线圈两端电压的有效值U1＝220V，由＝，可得原、副线圈匝数之比＝＝＝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＝＝A＝2A，故A正确。由题图(b)可知T＝0.02s，所以交变电压的频率为f＝＝Hz＝50Hz，D错误。答案：AC6.如图4所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P-5-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4A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增

6、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C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大解析：S由a合到b时，n1减小，由＝可知U2增大，P2＝，P2随之增大，而P2＝P1，又P1＝U1I1，从而I1增大，故A正确；S由b合到a时，与上述情况相反，P2应减小，所以B正确；P上滑时，R增大，因P2＝，所以P2减小，又P1＝P2，P1＝U1I1，从而I1减少，C错误；U1增大，由＝可知U2增大，所以P2增大，因而I2增加，由＝，所以I1也增大，D正确。答案：C7.(2011·浙江高考)如图5所示，在铁芯上

7、、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200的两个线圈，上线圈两端与u＝51sin314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是(　　)A．2.0V　　　　　B．9.0VC．12.7VD．144.0V图5解析：由题意知原线圈的有效值为U1＝V，若磁通量无损失，则根据＝得U2＝×V＝9.0V。因铁芯不是闭合的，考虑到漏磁的影响，n2线圈两端电压的有效值应小于9V，故只有选项A正确。答案：A8．(2012·江苏高考)某同学设计的家庭电路保护装置