湖北省荆门市龙泉中学2019年秋季高二上学期物理选修3—2第五章第4节《变压器》同步练习试题
荆门市龙泉中学2019年秋季高二上学期物理选修3—2第五章
第4节《变压器》同步练习题
一、单选题
( )1.如图所示，理想变压器的原线圈接入u＝11 0002sin100πt (V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器RL供电，该电器正常工作．由此可知
A．原、副线圈的匝数比为50B．交变电压的频率为100 Hz C．副线圈中电流的有效值为4 A D．变压器的输入功率为880 W
( )2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1
1
A．输入电压u的表达式u＝202sin(50πt) V B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W
( )5.如图所示，理想变压器的原线圈与灯泡A串联后，加上交变电流U1，副线圈两端电压为U2，接有B和C两个灯泡．若A、B、C是三个完全相同的灯泡且均正常发光，则U1
U2为
B．3D．1
1 1
n2＝41，原线圈两端连接
A．4C．2
1 1
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，安培表A1的读数为12 mA，那么安培表A2的读数为
A．0 B．3 mA C．48 mA D．与R大小有关
( )3.如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200的两个线圈，上线圈两端与u＝51sin314t V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．2.0 V C．12.7 V
( )4．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1
B．9.0 V D．144.0 V
( )6.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101原线圈输入交变电压u＝1002sin50πt V，在副线圈中串接有理想交流电流表和定值电阻R，电容器的电容C＝2.0×10－6 F，并联在电阻R两端，电阻阻值R＝10 Ω.关于电路分析，下列说法中正确的是
A．电流表的示数是1 A
B．电容器C所带的电荷量q＝2.0×10－5 C C．电阻消耗的电功率为10 W D．电容器的耐压值至少是10 V
( )7.一输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏了，为获知此变压
n2＝51，电阻R＝20 Ω，
器原副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原来线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为
A．1 100,360
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L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关，原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是
B．1 100,180
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C．2 200,180
D．2 200,360 假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大；用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则
A．Uab( )8．在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器．如图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是
二、不定项选择题
( )9.如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使
A．原线圈匝数n1增加 B．副线圈匝数n2增加 C．负载电阻R的阻值增大 D．负载电阻R的阻值减小
( )10．如图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头．AB间接交流电压U，输出端接入两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑动触头．当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是
A．P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大 B．P不动，将Q向左移动，两灯均变暗
C．Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大 D．P、Q都不动，断开开关S，L1将变亮
( )11.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端；
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Ucd＝n1n2
B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小 C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大 D．将二极管短路，电流表的读数加倍
( )12.如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R.开始时，开关S断开．当S接通时，以下说法中正确的是
A．副线圈两端M、N的输出电压减小
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大 C．通过灯泡L1的电流减小
D．原线圈中的电流增大
三、计算题
13. 如图所示变压器副线圈电路中有电阻R＝7.26 Ω，消耗功率为6 W．另有一匝线圈接有电压表，读数U0＝50 mV.原线圈两端电压为u＝311sin100πt V．求原、副线圈的匝数和铁芯内的磁通量变化率的表达式．
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14. 如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.80×104 V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断参考答案
1C 2A 3A 4D 5B 6C 7B 8A 9BD 10CD 11BD 12BCD 器，使副线圈电路中电流超过12 mA时，熔丝就熔断．
(1)熔丝的熔断电流是多大？
(2)当副线圈电路中电流为10 mA时，变压器的输入功率是多大？
13.解析 由题中条件可知该变压器每匝线圈感应电压有效值为50 mV.
由P＝U22
R，可得UV，即可得n6.622＝6.6 2＝0.05匝＝132匝．由原线圈上电压表达式可知交
流电压UU1n11的有效值为U1＝220 V，再由U＝得原线圈匝数n1＝4 400匝．
2n2
铁芯内磁通量的变化率即单匝线圈的感应电动势，其最大值为0.052 V，表达式为 ΔΦΔt＝0.052sin100πt Wb/s. 答案 4 400匝 132匝
ΔΦΔt＝0.052sin100πt Wb/s 14. 解析 (1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，
则U1I1＝U2I2.
当I2＝12 mA时，I1即为熔断电流，
I＝U2
1UI2＝0.98 A.
1
(2)当副线圈电流为I′2＝10 mA时，变压器的输入功率为P1，所以P1＝P2＝I′2U2＝180 W.
答案 (1)0.98 A (2)180 W
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