交变电流同步检测14

1、第五章第四节课时作业 ERKE-SHI-ZUO-YEB基础夯实一、选择题（14题为单选题，5、6题为多选题）1 理想变压器正常工作时，原、副线圈中不相同的物理量为I#学号 09152289 （ D ）A 每匝线圈中磁通量的变化率B .交变电流的频率C.原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D 原线圈中感应电动势和副线圈中的感应电动势解析：理想变压器是没有能量损失的变压器，铁芯中无磁漏，所以每匝线圈中磁通量相等，其变化率相等，故 A、C不符合题意；根据变压器的工作原理及用途可知，B不符合题意，选D。2.（北京市朝阳区2018-2019学年高二下学期期末）学习了变压器后，同学们想利用变压导学号 091

2、52290 ( C )器把电压升高后给某一电灯供电，以下设计的电路中正确的是解析：A、B图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故AB错误；C图中，原线圈匝数比副线圈匝数少，所以是升压变压器，故C正确；D图中，原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故 D错误；故选Co3如图所示，为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用白炽灯泡相同，且都是“ 220V40W” ,当灯泡所消耗的功率都调于20W时，哪种台灯消耗的功率最小导学号 09152291 ( C )理想哑压關4&解析：C图为理想变压器调节，而理想变压器不消耗能量，A、B、D三图中均利用电阻来调节灯泡上的电压，故一定要消耗能量。4有一

3、电子线路中使用的小变压器，变压比为220V/6V ,由于使用时间长了分不清原、 副线圈，其外形如图所示，现要作为降压变压器使用，则电源（220V）应接在导学号 09152292 ( B )A . ab两端B. cd两端C. ac两端D. bd两端解析：本题考查变压器的电流关系。由变压器结构原理可知，线圈中的电流越大， 应当用越粗的导线，在降压变压器中，原线圈的匝数多于副线圈的匝数，即山 门2,又 =史，所12 ni以l2Ii，说明通过电流大的（12）线圈应是副线圈，导线相应要粗些，由图知，ab线较粗，故输入电压（220V）应接cd两端。故正确答案为 B。数比为n,原线圈接电压为5. （苏州市2

4、018-2019学年高二上学期期末）如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝u= U0si n t勺正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R,当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为（ACD ）I，重力加速度为g，下列说法正确的是导学号09152293IRU0I.2nI U0 QnIRA .电动机两端电压大于B .原线圈中的电流为 nIC. 电动机的输入电功率为D. 重物匀速上升的速度为解析：IR为电动机线圈电阻分担的电压，当电动机运转时，两端电压大于IR，故选项A正确；原线圈中的电流11=吃=，故选项B错；电动机的输入功率 P =

5、 32 = ，故选 n nV2n项C正确；根据能量守恒有 mgv= P i2r= IU0 I2R,得v= IU0 2nIR ,故选项D正确。 寸2n寸2nmg6. （河北石家庄一中2018-2019学年高二上学期期末）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 41,电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为NTC型热敏电阻（阻值随温度的升高而减小 ），Ri为定值电阻，下列说法正确的是导学号09152294(AC )A .交流电压 u的表达式u = 36.2si n100 nB 变压器原、副线圈中的电流之比随Rt处温度的变化而变化C. Rt温度升高时，变压器原线圈的

6、输入功率变大D . Rt温度升高时，电压表和电流表的示数均变大解析：由图乙可知 Um = 36 2V,T = 0.02s,所以交流电压的表达式为U = 36 2sin 100 *V ,故A正确；变压器原、畐U线圈的电流比等于匝数的反比，故B错误；温度升高时 Rt减小，电流表示数增大，电压表示数不变，变压器输入功率变大，故C正确，D错误。二、非选择题7. （安徽铜陵一中2018-2019学年高二下学期期中）如图所示，一个变压器（可视为理想 变压器）的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80X 104V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器，使副线圈电路中电流超过

7、 12mA时，熔丝就熔断。|导学号09152295霓虹灯（1）熔丝的熔断电流是多大？（2）当副线圈电路中电流为 10mA时，变压器的输入功率是多大？答案：（1）0.98A（2）180W解析：（1）设原、副线圈上的电压、电流分别为U2、-根据理想变压器的输入功率等于输出功率即P1 = P2,故有 I 1U1 = I2U2由于 5= 220V , U2= 1.80 X 104V，当 I2= 12X 103a , A 为熔断电流。得 I1 =0.98AU13设副线圈中电流为12= 10mA = 10X 10 A时，变压器的输出功率 P2= U212= 0.01 X 1.80 X 104= 180W由

8、于输入功率等于输出功率，有P1 = P2= 180W。能力提升、选择题（13题为单选题，4、5题为多选题）1.（重庆市杨家坪中学 2018-2019学年高二下学期检测）如图所示，理想变压器的原、 副 线圈的匝数比n11，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R,当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为导学号09152296B.mgvA . 4IR + pC. 4IR1 mgvD. 4ir + 十解析：电流与匝数成反比，副线圈的电流为2I，输入功率等于副线圈消耗的功率：P =（2I）2R

9、+ mgv = UI，所以电压表的读数U = 4IR + 罟，故选A。2.（广西桂林十八中2018-2019学年高二下学期开学检测）如图所示，理想变压器原、副 线圈匝数之比为|,4个相同的灯泡如图接入电路，已知副线圈一侧的3个灯泡均正常发光，则原线圈电路中串联的灯泡(C )A . L将要烧毁B . L比另外3个灯泡要暗些C. L正常发光D .不知输入电压，无法判断解析：因三灯均正常发光，设每个灯泡的电流为1，则副线圈电流为31 ；由卜爲解得：h = I ;故说明原线圈电路中串联的灯泡L正常发光，故C正确，故选Co3.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

10、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11，负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的，则U2和Ii分别约为 导学号09152298 （ C ）A . 380V 和 5.3AB. 380V 和 9.1AC. 240V 和 5.3AD. 240V 和 9.1A解析：因变压器输出电压调至最大，故副线圈为1900匝，由变压器两端的电压与匝数成正比，即 屮=巴，故副线圈的电压有效值U2为380V ;因变压器为理想变压器，故

11、其输入U2 n2功率等于输出功率，即 Pi= P2,由Pi= U1I1得Ii = 9.1A , B正确。4.(四川省资阳中学 2018-2019学年高二下学期期中)图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为I。 |,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电， 电阻R1= R2= R3= 20Q和电容器C连接成如图甲所示的电路。 其中，电容器击穿电压为 8V,各电表均为理想交流电表，开关S处于断开状态，则 导学号09152299 ( CD )A .电压表V的读数为10VB .电流表A的读数约为0.05AC.电阻R2上消耗的功率为 2.5WD .若闭合开关S,电容器不会被击穿

12、解析：开关断开时，副线圈为R1和R2串联，电压表测量 R2的电压，由图可知原线圈电压为100 2V,所以副线圈电压为10,2V，则电压表的读数是 R2的电压为5 2V疋7.07V , 故A错误；由A的分析可知，副线圈电流为12= I0 2 A = 0.25 2A，所以原线圈R1 十 R220+ 20电流为11 =半1 = 0.025.2A，故B错误；电阻 尺、&上消耗的功率为 P = 1余=(0.25.2)冬20n1=2.5W，故C正确；当开关闭合时，R1与R3并联后和R2串联，电容器的电压为并联部分的电压，并联部分电阻为 R并=10Q,所以并联部分的电压为 Uc = RU2= 10 X 10

13、 2R+ R 并20+ 101/210也厂 20V = V,最大值为X .2=Vv 8V ,所以电容器不会被击穿， 故D正确，故选CD。5.(山东泰安2018-2019学年高二上学期检测)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻U的正弦交流电,R0和滑动变阻器R, P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为则导学号09152300 ( BC )A 保持Q的位置不动，将B 保持Q的位置不动，将C.保持P的位置不动，将D 保持P的位置不动，将P向上滑动时,P向上滑动时,Q向上滑动时,Q向上滑动时,电流表读数变大电流表读数

14、变小电流表读数变大电流表读数变小解析：A、B项，保持Q的位置不动，则原、副线圈匝数比不变，所以副线圈两端电压 不变，P向上滑动时，畐U线圈的电阻变大，则副线圈电流变小，原线圈电流随之变小，所以 电流表读数变小，故 A项错误，B项正确。C、D项，保持P的位置不动，将 Q向上滑动时，原、副线圈匝数比变小， 则副线圈两端电压变大， 副线圈电阻不变，则副线圈电流变大,原线圈电流随之变大，所以电流表读数变大，故C项正确，D项错误。综上所述，本题正确答案为BC。二、非选择题6黑光灯是利用物理方法来灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”。|导学

15、号09152丽如图是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有效值为220V的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5cm,已知空气在常温常压下的击穿电场为6 220V/cm ,为防止空气被击穿而造成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少？答案：10丨解析：电网两极间电场可看作匀强电场Um = Emd由题意，空气被击穿时 Em = 6 220V/cm由理想变压器电压关系:u im _ niUm n2由峰值与有效值关系 Uim= ,2Ui由以上各式：得屠吒ni= 1 100匝。接入电压Ui =所以次、初级线圈匝数比不得超过 10丨。7如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数 220V的电路中。I导学号 09152302叫耳要求在两个副线圈上分别得到电压U2= 6V, U3= 110V,它们的匝数n2, n3分别为