高中物理人教版1第三章电磁感应学业分层测评15

学业分层测评(建议用时：45分钟)[学业达标]1．利用变压器不可能做到的是()【导学号：33810204】A．增大电流 B．升高电压C．减小电压 D．放大功率【解析】理想变压器无功率损失，输出功率始终等于输入功率，所以理想变压器不能增大功率，选项D错误；升压变压器可以升高电压，减小电流，降压变压器可以减小电压，增大电流，故选项A、B、C均正确．【答案】D2．(多选)关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是()【导学号：33810205】A．通入正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈【答案】BC3．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()【导学号：33810206】A．150匝 B．144匝C．130匝 D．120匝【解析】先由公式eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)求出原线圈的匝数，再求出输出电压为30V时，变压器副线圈的匝数，即可求出新增的匝数．【答案】D4．一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈接入220V交流电压，副线圈的电压为()【导学号：33810207】A．22V B．55VC．880V D．以上都不对【解析】由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得：U2＝eq\f(n2,n1)U1＝eq\f(1,4)×220V＝55V，故选项B正确．【答案】B5．输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、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3­4­8所示，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，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()【导学号：33810208】图3­4­8A．1100360 B．1100180C．2200180 D．220360【解析】根据理想变压器eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得eq\f(220,1)＝eq\f(n1,5)得：n1＝1100匝烧坏前：eq\f(220,36)＝eq\f(1100,n2)，所以n2＝eq\f(36×1100,220)匝＝180匝．【答案】B6．如图3­4­9所示为一与交流电相连接的理想变压器，原线圈中电流为I1，副线圈中电流为I2，当副线圈中负载电阻R变小时()【导学号：33810209】图3­4­9A．I2变小，I1变小B．I2变小，I1增大C．I2增大，I1增大D．I2增大，I1变小【解析】由于其他条件不变，在副线圈中的电阻变小时，副线圈中的电流变大，由于初级的功率等于次级的功率，初级的电流也变大，所以选项C对．【答案】C7．(多选)某型号家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动触头，如图3­4­10所示，当变压器输入电压发生变化时，可通过向上、向下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在220V．现发现输出电压低于220V，欲通过调节P1、P2的位置使输出电压稳定在220V，下列措施可行的是()图3­4­10A．保持P1不动，将P2向上移B．保持P2不动，将P1向下移C．将P1向上移，同时P2向下移D．将P1向下移，同时P2向上移【解析】根据原、副线圈哪个匝数多，哪个线圈的电压就高，所以可以通过增大副线圈的匝数或减少原线圈的匝数，也可同时增大副线圈的匝数减少原线圈的匝数来提高输出电压．所以选项A、B、D都可行．【答案】ABD8．如图3­4­11为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为______V，电流表读数为________A.图3­4­11【解析】分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系，特别是初、次级功率相等的关系．由公式U1/U2＝n1/n2，得U1＝U2n1/n2＝216V；因理想变压器的初、次级功率相等，所以I1＝P1/U1＝0.46A，即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A.【答案】216[能力提升]9．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶2，电源电压u＝220eq\r(2)sinωtV，原线圈接入一个熔断电流I0＝1A的保险丝，副线圈中接入可变电阻R(如图3­4­12)．为了使保险丝不被熔断，调节电阻R时最低不能小于()【导学号：33810210】图3­4­12A．440Ω B．440eq\r(2)ΩC．880Ω D．880eq\r(2)Ω【解析】当原线圈电流达到I1＝I0时，副线圈中电流为：I2＝eq\f(n1,n2)I1＝eq\f(n1,n2)I0＝eq\f(1,2)×1A＝eq\f(1,2)A，这也就是副线圈中的最大电流．副线圈的输出电压有效值为：U2＝eq\f(n2,n1)U1＝eq\f(n2,n1)×eq\f(U1max,\r(2))＝eq\f(2,1)×eq\f(220\r(2),\r(2))V＝440V．因此，副线圈电路中负载电阻的最小值为Rmin＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(440,1/2)Ω＝880Ω.【答案】C10．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图3­4­13甲所示，副线圈所接电路如图3­4­13乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是()【导学号：33810211】图3­4­13A．副线圈输出电压的频率为100HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加【解析】由题图甲知该交流电的周期是2×10－2s，交流电的频率是50Hz，变压器不改变频率，所以选项A错误；因为原线圈电压的最大值是310V，根据变压器的匝数与电压的关系，副线圈输出电压的最大值为31V，因此选项B错误；匝数比不变，所以原、副线圈的电流比不变，选项C错误；P向右移动时，负载电阻变小，根据P＝eq\f(U\o\al(2,2),R)，因此，变压器的输出功率增加，选项D正确．【答案】D11．有一理想变压器，原、副线圈的匝数分别为100和10，将原线圈接在220V交流电源上，则副线圈中磁通量变化率最大值为________．【导学号：33810212】【解析】根据变压器的原理，磁通量的变化率等于单匝线圈的电压，次级电压U2＝220/10V＝22V，单匝线圈电压的有效值U＝22/10V＝V，其最大值eq\r(2)V.【答案】eq\r(2)V12．如图3­4­14所示，变压器原线圈匝数n1＝1000匝，副线圈匝数n2＝50匝，原线圈的交变电压U1＝220V，原线圈的交变电流I1＝0.02A，求【导学号：33810213】图3­4­14(1)副线圈的交变电压U2为多大；(2)副线圈的交变电流I2为多大．【解析】(1)由eq\f(U1,U2)＝e