高中物理人教版选修第二册课后练习18　变压器

高中物理人教版选修第二册课后练习18变压器

1.钳形电流表的外形和结构如图甲所示。图甲中电流表的读数为1.2A,图乙中用同一电缆线绕了3

匝，贝1（）

A.这种电流表能测直流电流，图乙的读数为2.4A

B.这种电流表能测交变电流，图乙的读数为0.4A

C.这种电流表能测交变电流，图乙的读数为3.6A

D.这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流，图乙的读数为3.6A

解析：钳形电流表的工作原理是电磁感应，所以它只能测交变电流，根据变压器的原理，hni=I0n0,其

中小指钳形电流表内部线圈的匝数，指待测电流导线的匝数，L指外接电流。当在图乙中用同一电

缆线绕了no，=3匝，则满足12口1=工（）/10，，解得工2=3工1=3.6Ao

答案：C

2.（多选）理想变压器原、副线圈匝数比为10以下说法中正确的是（）

A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10

B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等

C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10

D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为

解析：对于理想变压器，穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，每匝线圈产生的感应电动势

相等，输入功率等于输出功率。

答案:BD

3.如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是图（）

解析：变压器应该接在交流电路中，升压变压器副线圈的匝数应大于原线圈的匝数。

答案：C

4.在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如图所示的四个

图中，能正确反映其工作原理的是（）

ABCD

解析：电流互感器应是测电流的，应串联在火线上，故选项B、D错误；同时，由11巾=工2小知，要使

l2<Ii>须使n2>ni，故选项A正确，选项C错误。

答案：A

5.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20原线圈接正弦交流电源，副线圈接入''220V

60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，贝U（）

A.电流表的示数为嬴A

B.电流表的示数为繇A

C.电源输出功率为1200W

D.原线圈端电压为11V

解析：由题意知流经副线圈的电流入=黑A,则电流表的示数为工1另A,选项A正确、B错

误；因为是理想变压器，故电源输出的功率等于灯泡消耗的功率，选项C错误；由历4*220V=4400

V知，选项D错误。

答案：A

6.如图所示，一输入电压为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，然后将原线圈接到220V

交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为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（）

1100,360B.1100,180

2200,180D.2200,360

解析:由（71/%:

答案:B

7.现用电压为380V的正弦式交变电流给额定电压为220V的电灯供电，以下电路中不可能使电灯

正常发光的是（）

解析：由图可知，A、B中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；C为降压变压器，通过变压器降压也可

以使电灯正常发光；D为升压变压器，电灯两端的电压不会小于380V,不可行。

答案：D

8.当变压器一个线圈的匝数已知时;可以用下面的方法测量其他线圈的匝数：把被测线圈作为原线圈，

用匝数已知的线圈作为副线圈，通入交变电流，测出两线圈的电压，就可以求出被测线圈的匝数。已知

副线圈有400匝，把原线圈接到220V的线路中，测得副线圈的电压是55V,求原线圈的匝数。

解析：理想变压器原副线圈的电压与匝数成正比，

由察=0■得口1=^^2=1600o

U2"21/2

答案：1600

9.（多选）如图所示，L、&是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A,已知甲图中原、

副线圈匝数比为100乙图中原、副线圈匝数比为1；10,贝I"）

甲乙

A.甲图中的电表是电压表，输电电压为22000V

B.甲图是电流互感器，输电电流是100A

C.乙图中的电表是电压表，输电电压为22000V

D.乙图是电流互感器，输电电流是100A

解析：题图甲是电压互感器，题图甲中的电表是电压表，根据电压与匝数成正比可知输电电压为22000

V,A对，B错；题图乙是电流互感器，题图乙中的电表是电流表，根据电流与匝数成反比可得榆电电流

是100A,C错，D对。

答案：AD

10.如图甲、乙所示的电路中，当月、B接有效值为10V的交流电压时，C、D间电压的有效值为4V；

当M、N接10V直流电压时，P、Q间的电压也为4Vo现把C、D接有效值为4V交流电压，P、Q

接4V直流电压，下列表示A、B间和M、N间电压的是（）

A.10V,10V

B.10V,4V

C.4V,10V

D.10V,0

解析：题图甲是一个自耦变压器，当A、B作为榆入端，C、。作为输出端时，是一个降压变压器，两边

的电压之比等于两边线圈的匝数之比。当C、D作为输入端，为、B作为输出端时，是一个升压变压器，

电压比也等于匝数比，所以C、。接有效值为4V交流电压时，A、B间将得到有效值为10V交流电

压。题图乙是一个分压电路，当M、N作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们电阻的大小成正比。

但是当把电压加在P、。两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流通过，M、P两端也

就没有电势差，即M、P两点的电势相等。所以当P、。接4V直流电压时，M、N两端的电压也是4V,

如果或P、。换成接交流电压，上述关系仍然成立，因为交变电流在纯电阻电路中欧姆定律仍然适

用。

答案：B

11.（多选）如图所示为一理想变压器，m为原线圈，接一正弦交流电，n2=n3,在m、两个线圈上分

别获得35V电压。要想得到70V电压，c、d、e、f连接方式为（）

d

A.d、。连在一起，c>f为输出端

B.c>f连在一起，e、d为输出端

C.e>。连在一起，f、d为输出端

D.£、d连在一起，e>c为输出端

解析：两个线圈串联后，要注意使电动势的方向相同，如果接反了，输出电压就变为零。

答案：CD

12.将输入电压为220V,输出电压为6V的理想变压器改绕成输出电压为30V的变压器，副线圈原

来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为（）

A.120B.150C.180D.220

解析：由变压比巴■=察，得察=鸟所以100,当⑦'=30V时，所以口2'=150,

712U23uo“23U

故An2'=门2>—42=120。所以A正确。

答案：A

13.一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触

头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为S的交变电流时，c、d间的输

出电压为。2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中（）

A.U2>Ui>。2降低

B.U2>Ui，。2升高

C.3<6，。2降低

D.U2<U1>。2升高

解析：由变压器的变压公式黑=也可知，由于原线圈匝数小大于副线圈匝数加，因此有上>。2,当滑

U2九2

动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，J12减小,因此。2降低，C项正确。

答案：C

14.图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比m