高中物理第二节变压器知能优化训练鲁科版选修3-2

1．一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，以下哪个物理量不用然相等A．交变电流的频率B．电流的有效值C．电功率D．磁通量的变化率解析：选B依照变压器的工作原理知，原、副线圈中的交变电流的频率相等，穿过原、副线圈的磁通量及变化情况相同，即磁通量的变化率也相等；由于匝数不相等，则原副线圈中的电流包括瞬市价、最大值、有效值则一般不相等．B项正确．2．如图4－2－9所示四个电路，能够实现升压的是图4－2－9解析：选D变压器只能对交变电流变压，不能够对直流变压，故A、B错误．由于电压与线圈匝数成正比，因此D能实现升压．3．将输入电压为220V，输出电压为6V的变压器，改装成输出电压为30V的变压器，副线圈原来的匝数为30匝，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数为A．150匝B．144匝C．130匝D．120匝解析：选D输出电压为6V时，错误!＝错误!，n1＝1100匝，若输出电压为30V，错误!＝错误!，n错误!＝150匝，应增加120匝．4．如图4－2－10所示是一台理想自耦变压器，在a、b之间接正弦交流电，A、V分别为理想交流电流表和交流电压表．若将调压端的滑动头＝220V，副线圈的输出电压U2＝错误!U1＝错误!×220V＝440V因此副线圈电路中负载电阻的最小值为：

Rmin＝错误!＝880

Ω，选项

C正确．7．如图入三个均标有

4－2－15所示，理想变压器原、副线圈的匝数比“36V,40W”的灯泡，且均正常发光，那么，标有

n1∶n2＝1∶3，次级回路中联“36V,40W的”灯泡A图4－2－15A．也正常发光B．将被烧坏C．比别的三个灯暗D．无法确定解析：2＝3×36V＝108V，由变压器变压比规律知U1＝错误!U2＝错误!×108V＝36V．因此与原线圈并联的“36V,40W”灯正常发光，A对．8．2022年高考天津卷改编为研究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图4－2－16所示．当开关S闭合后图4－2－16A．A1示数变大，A1与A2示数的比值变小B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变解析：选D交流电源有效值不变，即V1示数不变，因错误!＝错误!，故V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，D对、C错．S闭合使负载总电阻减小，I2＝错误!，因此I2增大．因错误!＝错误!，因此A1示数增大，A1与A2示数比值不变，A、B错．9．如图4－2－17所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是图4－2－17①保持P的地址不变，S由b切换到a②保持P的地址不变，S由a切换到bS掷于b地址不动，P向上滑动④S掷于b地址不动，P向下滑动A．①③B．①④C．②③D．②④解析：选由b到a时由错误!＝错误!可知，n2增大，U2增大，R不变，功率P＝错误!增大，由P入＝P出知原线圈输入功率增大，①对．S由a到b时以上物理量的变化恰巧相反，②错．

S掷于

b地址不动时，

U2不变，

P向上滑，

R变小，功率

P＝错误!增大，③对，

P向下滑时，功率减小，④错，故应选A10．如图4－2－18所示，理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输入电压和电流分别为U1和I1，两个副线圈的输出电压和电流分别为U2和I2、U3和I3，接在原、副线圈中的五个完好相同的灯泡均正常发光，则以下关系中正确的选项是图4－2－18A．I1∶I2∶I3＝1∶2∶1B．U∶U∶U＝1∶1∶2123C．三个线圈匝数之比为n1∶n2∶n3＝5∶2∶1D．电源电压U1与原线圈两端电压U错误!之比为1∶1解析：00，由题图可知，2＝2I0130，故203，电压为UI，I＝I＝IA选项正确；U＝U，U＝2U001＝5U0，故D选项错误；错误!＝错误!，原线圈两端电压U错误!＝错误!＝4U，则U＝错误!，错误!＝错误!＝错误!，故B、C选项错误．二、非选择题11．一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图4－2－19所示．图4－2－191当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A2当原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A．此时输入功率为________W，变压器的效率为________．解析：依照变压器的工作原理和理想变压器的定义解析求解．原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，因此穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感觉电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零．由错误!＝错误!，得U2＝错误!＝错误!V＝44V电压表示数，I2＝错误!＝错误!AA电流表示数，P1＝P2＝I2U2＝44×W＝W，效率η＝错误!×100%＝100%答案：100244100%n＝1100，接在电压为220V的交流电源上，当它对12．一理想变压器，原线圈匝数111只并联的“36V,60W灯”泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈的匝数n2是多少经过原线圈的电流I1是多大解析：由于11只并联的“36V,60W”灯泡正常发光，因此副线圈输出的电压必为36V．由U/U＝n/n，得n＝错误!n＝错误!匝