2019-2021北京重点区高三二模物理汇编：变压器

9/92019-2021北京重点区高三二模物理汇编变压器一、多选题1．（2020·北京海淀·二模）某小组用如图甲所示的可拆变压器探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系，在实验时组装的变压器如图乙所示。在铁芯上的原、副线圈接入匝数分别为n1=800匝和n2=200匝，原线圈两端与正弦式交流电源相连，用交流电压表测得原、副线圈两端的电压分别为10V和0.8V。在其他条件保持不变的情况下，下列措施中能使副线圈两端的电压高于0.8V的是（）A．增加副线圈的匝数B．增加原线圈的匝数C．将副线圈两端接上用电器D．将铁芯B安装在铁芯A上2．（2021·北京海淀·二模）某同学用如图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，发现变压器两个线圈的导线粗细不同。该同学将原线圈接在学生电源上，副线圈接一定值电阻，分别测量原、副线圈的电压。下列说法中正确的是（）A．只增加副线圈的匝数就可以增大副线圈中的电流B．只增加副线圈的匝数就可以增大原线圈的输入功率C．若不安装铁芯，则原、副线圈两端的电压比依旧等于其匝数比D．匝数较多的线圈应该使用较粗的导线二、单选题3．（2020·北京海淀·二模）某小组用如图甲所示的可拆变压器探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系，在实验时组装的变压器如图乙所示。在铁芯上原、副线圈接入的匝数分别为n1=800匝和n2=200匝，原线圈两端与正弦式交流电源相连，用交流电压表测得原、副线圈两端的电压分别为10V和0.8V，这与其他小组的正确实验结论明显不一致。对于这个小组实验结论出现明显偏差的原因，最有可能的是（）A．副线圈的匝数太少 B．副线圈的电阻太小C．原线圈的匝数太多，电阻过大 D．没有将铁芯B安装在铁芯A上4．（2020·北京西城·二模）如图1所示，理想变压器的原线圈接在交流电源上，副线圈接有R=10Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2:1，交流电压表的示数是10V，电流表、电压表均可看作理想电表。图2是交流电源输出电压u随时间t变化的图像。则（）A．电流表的读数为1.00AB．电流表的读数为2.00AC．电源输出电压u随时间t变化的规律是D．电源输出电压u随时间t变化的规律是5．（2020·北京海淀·二模）某小组用如图甲所示的可拆变压器探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系，在实验时忘记把图甲中的变压器铁芯B组装到变压器铁芯A上，组装后的变压器如图乙所示。在铁芯上的原、副线圈接入匝数分别为n1=800匝和n2=200匝，原线圈两端与正弦式交流电源相连，电源两端的输出电压u=12sin314t（V），则与副线圈两端连接的交流电压表的示数可能是（）A．0.6V B．3V C．3V D．12V6．（2020·北京朝阳·二模）图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。开关闭合后，下列说法正确的是（）A．电压表的示数为5VB．若没有转换器则变压器副线圈输出的是直流电C．若则可以实现燃气灶点火D．穿过原、副线圈的磁通量之比为1:17．（2021·北京东城·二模）图1所示为可拆变压器的零部件，其中铁芯B可以安装在铁芯A的横梁上以形成闭合铁芯；原、副线圈的匝数分别为n1和n2，将它们分别套在铁芯A的两臂上，则如图2所示。某同学为测量原线圈的电阻，将多用电表的欧姆挡调到合适挡位，用两表笔接触原线圈的两接线柱，等指针稳定后读数，读数完毕后将两表笔与接线柱脱开；之后使原线圈与正弦式交流电源相连，并测得原、副线圈的电压分别为U1和U2。下列说法正确的是（）A．两表笔与接线柱接触瞬间，有比稳定时更大的电流通过欧姆表B．两表笔与接线柱脱开瞬间，有比稳定时更大的电流流过原线圈C．若铁芯B没有安装在铁芯A上，D．无论铁芯B是否安装铁芯A上，8．（2021·北京海淀·二模）某同学用如图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，发现变压器两个线圈的导线粗细不同。该同学将原线圈接在学生电源上，分别测量原、副线圈的电压。下列说法中正确的是（）A．原线圈应接在学生电源直流电压输出端B．只增加原线圈的匝数就可以增大原线圈的输入电压C．只增加原线圈的匝数就可以增大副线圈的输出电压D．匝数较少的线圈应该使用较粗的导线9．（2021·北京朝阳·二模）实验室有一个变压器，一侧线圈的标记为200匝，另一侧线圈匝数无标记，小明对它进行了实验探究。他用200匝的线圈作为原线圈，用匝数未知（记为N）的线圈作为副线圈，如图1所示，分别测量不同输入电压对应的输出电压，测量结果如表1所示；将原副线圈互换，如图2所示，重复上述操作，测量结果如表2所示。实验过程中电源、电压表均正常工作。表1表2第1组第2组第3组第4组输入电压U1(V)4.01.9输入电压U1’(V)8.26.1输出电压U2(V)8.03.7输出电压U2’(V)3.22.3电压比U1/U20.500.51电压比U1’/U2’2.562.65分析表中数据，以下推理正确的是（）A．若线圈的200匝标识是准确的，则匝数N多于400匝B．按图1实验时变压器没有损耗，按图2实验时变压器有损耗C．按图1实验时两侧线圈中电流频率相同，按图2实验时频率不同D．若使用直流电源进行以上实验，能够较好的得到10．（2021·北京朝阳·二模）如图所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列说法正确的是（）A．本实验可以用直流电源供电，且可以用直流电压表测量原副线圈的电压B．原线圈接0、4接线柱，副线圈分别接0、2或0、8接线柱时，副线圈输出电压的频率不同C．原线圈接0、2接线柱，副线圈接0、4接线柱，副线圈电压小于原线圈电压D．用可拆变压器，保持原副线圈匝数和原线圈电压不变，拿掉上端横条铁芯，副线圈电压不变

参考答案1．AD【详解】根据可知副线圈输出电压即测出来的结果偏低，这是由于该同学实验中没有将铁芯B安装在铁芯A上，有漏磁现象，存在电能损失，导致变压器的输出电压变低。在不装铁芯B的情况下，增加副线圈的匝数，输出电压也会变大。故BC错误，AD正确。故选AD。2．AB【详解】AB．只增加副线圈的匝数，则副线圈两端的电压变大，而副线圈接的是定值电阻，所以根据公式可知副线圈中的电流和输出功率增大，而原线圈的输入功率和副线圈的输出功率相等，故也增大。A正确，B正确；C．若不安装铁芯，则存在漏磁的情况，则原、副线圈两端的电压比不等于其匝数比，C错误；D．匝数较多的线圈，流过其的电流小，应该使用较细的导线绕制，D错误。故选AB。3．D【详解】根据可知副线圈输出电压即测出来的结果偏低，这是由于该同学实验中没有将铁芯B安装在铁芯A上，有漏磁现象，存在电能损失，导致变压器的输出电压变低。故ABC错误，D正确。故选D。4．C【详解】AB．交流电压表的示数是10V，则次级电流则初级电流电流表的读数为0.5A，选项AB错误；CD．初级电压有效值最大值则电源输出电压u随时间t变化的规律是选项C正确，D错误。故选C。5．A【详解】由题可知电源两端的输出电压则输入电压的有效值根据可得由于该同学实验中没有将铁芯B安装在铁芯A上，有漏磁现象，存在电能损失，导致变压器的输出电压低于理论计算值。故BCD错误，A正确。故选A。6．D【详解】A．跟据题图可知，直流转化为的交流电是正弦式交流电，则变压器输入的电压有效值为所以电压表示数为，故A错误；B．若没有转换器，原线圈输入直流电，在线圈中的磁通量不变，副线圈中不会出现感应电流，所以B错误；C．当变压器的输出电压为时，可以实现燃气灶点火，所以根据变压器电压与匝数成正比可得所以，当时便可以实现燃气灶点火，故C错误；D．根据变压器的原理可知，原副线圈中的磁通量是相同的，所以穿过原、副线圈的磁通量之比为1:1，故D正确。故选D。7．C【详解】A．两表笔与接线柱接触瞬间，整个闭合回路立马有电流，但由于线圈的自感作用，产生的感应电流阻碍原电流的增大，此时的实际电流比稳定时通过欧姆表的电流小，故A错误；B．两表笔与接线柱脱开瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中会产生感应电动势，但由于线圈没有形成闭合回路，所以此时原线圈没有电流流过，故B错误；C．若铁芯B没有安装在铁芯A上，则漏磁较大，副线圈两端的电压比没有漏磁的情况下小得多，所以有故C正确；D．只有把铁芯B安装到铁芯A上时，形成闭合磁路，没有漏磁时，才有故D错误。故选C。8．D【详解】A．原线圈应接在学生电源交流电压输出端，所以A错误；B．原线圈的电压与线圈的匝数无关，所以B错误；C．根据只减小原线圈的匝数就可以增大副线圈的输出电压，所以C错误；D．根据匝数较少的线圈电流较大，则应该使用较粗的导线，所以D正确；故选D。9．A【详解】B．观察表1表2数据可以发现，一定有一表数据不准确，引起误差的原因是发生了漏磁，假设1准确，2不准确，则对2数据分析，发生漏磁，磁通量变化增大，感应电流增大，感应电动势也增大，可实际数据是减小（小于理论值）所以假设错误，即表1数据错误，表2数据准确，则按图1实验时变压器有损耗，按图2实验时变压器没有损耗，所以B错误；A．由理想变压器原副线圈与匝数关系式解得所以A正确；C．交流电的频率由电源决定，与变压器的匝数无关，所以C错误；D．直流电在线圈中产生的磁场，线圈有磁通量，但是磁通量不变，则在副线圈中不会产生感应电流，所以无法完成实验，则D错误；故选A。10