变压器（提高）同步作业-2022年【新教材】人教版高中物理选择性必修（word含答案）

高中物理选择性必修第二册第三章交变电流第3节变压器（提高）一、单项选择题1．如图所示，正弦交流电源的输出电压为U0，理想变压器的原副线圈匝数之比为5：1，电阻关系为R0：R1：R2=1：4：4，电压表为理想变流电压表，示数用U表示，则下列说法正确的是（）A．闭合开关S前后，电压表示数不变B．闭合开关S前，U0：U=5：1C．闭合开关S后，U0：U=15：2D．闭合开关S后，电阻R0与R1消耗的功率之比为4：12．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（）A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表示数变大D．若闭合开关S，则电流表示数变大，示数变大3．如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，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，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是（）A．原线圈中的电流为nIB．变压器的输入功率为C．电动机输出的总功率为I2RD．电动机两端电压为IR4．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，副线圈上并联接三个相同的灯泡，均能正常发光，原线圈中再串联一个相同的灯泡L，则（）A．灯L也能正常发光B．灯L比另外三个灯都暗C．灯L将会被烧坏D．不能确定5．如图甲所示的电路中，变压器原、副线圈匝数比为3：1，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，开关K闭合。以下说法正确的是（）A．ab输入端输入功率Pab=20WB．ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=36sin100πt（V）C．四只灯泡中除L1外，其余均能正常发光D．流过L1的电流1A6．如图甲所示电路中，R、R1、R2为三只电阻，且R=64R1=64R2，R1=R2=36Ω，变压器为理想变压器。各电表均为理想电表。当ab端接如图乙所示的交变电压时，三只电阻的电功率相同。下列说法正确的是（）A．变压器原副线圈的匝数比为1：2B．副线圈两端输出的交变电流频率为50HzC．电流表的示数为D．电压表的示数为18V7．如图，理想变压器原线圈的输入电压，照明灯的规格为“20V，40W”，电动机M的内阻为5Ω，电动机正常工作时，质量为2kg的物体恰好以1m/s的速度匀速上升，照明灯正常工作，电表均为理想电表，取。下列说法正确的是（）A．原、副线圈匝数比为1:11B．电压表的示数为C．电动机正常工作时，电动机的总功率为50WD．电动机正常工作时，电流表的示数为4A8．有一种调压变压器的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是（）A．当R3不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小B．当R3不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小C．当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小D．当P不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大9．如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压稳定的正弦交变电源,定值分别为，且,理想变压器的原、副线圈匝数比为k且,电流表、电压表均为理想表，其示数分別用I和U表示。当问下调节电滑动变阻器R3的滑动端P时，电流表、电压表示数变化分别用ΔI和ΔU表示。则以下说法错误的是（）A． B．C．电源的输出功率一定减小 D．电压表示数一定增加10．某理想变压器有两个副线圈，原线图匝数为n，两个副线图匝数分别为n1和n2，如图所示。所接电阻R1＝R2，电流表为理想交流电表，D为理想二极管，原线圈接正弦交流电源，下列说法正确的是（）A．滑动变阻器R滑片向上滑动时，电流表示数变小B．滑动变阻器R滑片向上滑动时，副线圈n2的输出电压变大C．R2两端的电压与R1两端的电压之比为n1:n2D．R2的功率与R1的功率之比为n12:n22二、多项选择题11．如图所示，由于理想变压器原线圈的输入电压降低，使电灯L变暗，下列哪些措施可以使电灯L重新变亮（）A．其他条件不变，P1下移，同时P2上移B．其他条件不变，P1上移，同时P2下移C．其他条件不变，滑动变阻器滑动片P向下移动D．其他条件不变，断开电键S12．如图所示，变压器由一个原线圈和两个次线圈组成，线圈匝数之比n1：n2：n3=10：3：2，原线圈接在电压恒定的交变电流源上。以下说法正确的是（）A．两个次线圈的电压之一定等于B．两个次线圈中的电流之比一定等于C．两个次线圈中的电流的频率之比为1：1D．改变R的阻值，R两端电压随之改变13．如图所示，理想变压器的原线圈接入的交变电压，副线圈向规格为“，”的用电器供电，输电导线的总电阻，其它电阻不计。已知开关K闭合后，正常工作，则由此可知（）A．交变电压的频率为 B．副线圈中电流的有效值为C．变压器的输入功率为 D．原、副线圈的匝数比为14．在图（a）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=10，R3=20，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（b）所示。下列说法正确的是（）A．所用交流电的频率为50Hz B．电压表的示数为100VC．电流表的示数为 D．变压器传输的电功率为15．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，原、副线圈中分别接有完全相同的三个灯泡a、b、c，当A、B间电压为U时，三个灯泡a、b、c恰好都能正常发光，每个灯泡的额定电压为U0，则（）A．U2U0B．U3U0C．变压器原、副线圈的匝数比为n1：n21：2D．变压器原、副线圈的匝数比为n1：n22：1三、填空题16．如图的理想变压器，原线圈匝数匝，输入电压，副线圈的匝数匝，输出电流，的输出电压，输出电流。则原线圈中电流______A，变压器的输出功率______W，的匝数______匝。17．如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为

,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相．a、b两端加一定交流电压后,求两电阻消耗的电功率之比____________;若电源电压为U，则电阻B两端电压为____________18．如图所示，理想变压器的原线圈接在220V、50Hz的正弦交流电源上，线圈接有一理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)和一阻值为10Ω的电阻，已知原副线圈的匝数比为2：1.则二极管的耐压值至少为________V，电阻R上1s内产生的焦耳热为________J，电阻R上电流的有效值为________A．四、解答题19．如图所示，一理想变压器原线圈输入电压u=2200sin100tV，变压器副线圈接有理想电流表A和规格均为“220V，10W”的两个灯泡，灯泡恰好正常发光，导线电阻不计．求:(1)变压器原、副线圈匝数比n1:n2；(2)通过每个灯泡的最大电流Im；(3)电流表A的示数IA．20．如图所示，理想变压器有两个副线圈，、是两盏规格为“”的灯泡，、是两盏规格为“”的灯泡，当变压器的输入电压为时，四盏灯泡恰好都能正常发光，如果原线圈的匝数匝，副线圈的匝数匝、匝，求：（1）、各是多少？（2）电流表的读数？21．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数，原线圈电路中接有量程为的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻R以及若干“、”的相同灯泡，不计灯丝电阻随温度变化．输入端交变电压u的图象如图乙所示，求：（1）求图甲中电压表的读数；（2）要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数；（3）为满足第（2）问要求，求可变电阻R应调到的电阻值；（4）当时，接入多少个灯泡使所有灯泡的总功率最大；最大为多少。参考答案一、单项选择题12345678910CBBABADABA二、多项选择题1112131415ADACBDADBD三、填空题16．17．1：9（或3/10u）18．110；605；四、解答题19．(1)(2)(3)【解析】（1）变压器原、副线圈匝数比又、，解得：（2）根据P=UI，得灯泡电流又解得：（3）由图可知，电流表A的示数20．（1）8V；6V；（2）【解析】（1）L1和L2并联，所以副线圈n2两端的电压为U2，则解得L3和L4串联，所以副线圈n3两端的电压为2U3，则得（2）由P入＝P出可得I1U1＝P1＋P2＋P3＋P4则21．（1）；（2）；（3）；（4）6个灯泡时