2024高中物理第五章交变电流4变压器达标作业含解析新人教版选修3-2

PAGE4-变压器A级抓基础1.如图所示的四个电路，能够实现升压的是（）解析：变压器只能对交变电流变压，不能对直流变压，故A、B错误；由于电压与线圈匝数成正比，所以D能实现升压，C不能实现升压，故C错误，D正确.答案：D2.（多选）如图所示，Q是熔断电流为1A的保险丝，R为用电器，志向变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝2∶1.原线圈的电压为u＝220eq\r(2)sin100πt（V）.要使保险丝不熔断，则（）A.副线圈电流最大值不超过2AB.副线圈中电流有效值不超过2AC.R的阻值肯定不能小于55ΩD.R的阻值肯定不能小于77Ω解析：保险丝的原理是电流的热效应，应当用电流的有效值.由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得U2＝eq\f(n2,n1)U1＝eq\f(1,2)×220V＝110V.由eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)得I2＝eq\f(n1,n2)I1＝eq\f(2,1)×1A＝2A.所以Rmin＝eq\f(U2,I2)＝55Ω，故B、C正确.答案：BC3.如图所示，T为志向变压器，为沟通电流表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，原线圈两端接恒压沟通电源，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时（）A.的读数变大，的读数变大B.的读数变大，的读数变小C.的读数变小，的读数变大D.的读数变小，的读数变小解析：当滑动触头下移时，R3减小，R总减小，I＝eq\f(U,R总)，U不变I增大，U并＝U－UR1减小，通过R2的电流IR2减小，IA2＝I－IR2增大，的示数变大，由原、副线圈电流与匝数成反比，可知的示数变大.答案：A4.（多选）志向自耦变压器的原线圈接有如图乙所示的正弦式交变电压，副线圈接有可调电阻R，触头P与线圈始终接触良好，下列推断正确的是（）A.交变电源的电压u随时间t改变的规律是u＝U0cos（100πt）（V）B.若仅将触头P向A端滑动，则电阻R消耗的电功率增大C.若仅使电阻R增大，则原线圈的输入电功率增大D.若使电阻R增大的同时，将触头P向B端滑动，则通过A处的电流肯定增大解析：由题图乙可得交变电源的周期为T＝0.02s，最大值为U0，则电源的电压u＝U0coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)·t))V＝U0cos（100πt）V，选项A正确；由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，若仅将触头P向A端滑动，即n2增大，则副线圈的输出电压U2增大，电阻R消耗的电功率P＝eq\f(Ueq\o\al(2,2),R)增大，选项B正确；若仅使电阻R增大，输出电压U2肯定，则输出电功率P＝eq\f(Ueq\o\al(2,2),R)减小，原线圈的输入电功率减小，选项C错误；若使电阻R增大的同时，将触头P向B端滑动，则输出电压U2减小，输出和输入的电功率都减小，通过A处的电流I1＝eq\f(P,U1)肯定减小，选项D错误.答案：AB5.如图所示，志向变压器的沟通输入电压U1＝220V，有两组副线圈，其中n2＝36匝，标有“6V9W”“12V12W”的灯泡分别接在两副线圈上，均正常发光.求：（1）原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3；（2）原线圈中电流I1.解析：（1）由于两灯泡均正常发光，所以有U2＝6V，U3＝12V.依据原、副线圈电压与匝数的关系，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)、eq\f(U2,U3)＝eq\f(n2,n3)，得n1＝eq\f(U1,U2)n2＝eq\f(220,6)×36匝＝1320匝，n3＝eq\f(U3,U2)n2＝eq\f(12,6)×36匝＝72匝.（2）由于P入＝P出，P出＝P2＋P3，所以P入＝P2＋P3.即I1U1＝P2＋P3，则I1＝eq\f(P2＋P3,U1)＝eq\f(9＋12,220)A≈0.095A.B级提实力6.钳式电流表的外形和结构如图a、图b所示.图b中电流表的读数为1.2A，图c中用同一电缆线绕了3匝，则（）A.这种电流表能测直流电流，图c的读数为2.4AB.这种电流表能测交变电流，图c的读数为0.4AC.这种电流表能测交变电流，图c的读数为3.6AD.这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流，图c的读数为3.6A解析：钳式电流表利用了变压器的工作原理，因此钳式电流表只能测交变电流.依据n1I1＝n2I2可知，题图b中线圈单匝时，的读数为1.2A.在题图c中绕3匝时，的读数应为3.6A，故选项C正确.答案：C7.一台志向变压器原、副线圈匝数比为22∶1，当原线圈两端输入u1＝220eq\r(2)sin314t（V）的交变电压时，下列说法正确的是（）A.副线圈两端电压为12eq\r(2)VB.副线圈接一个10Ω电阻时，原线圈中的电流为1AC.副线圈接一个10Ω电阻时，原线圈中输入功率为10WD.变压器铁芯中磁通量改变率的最大值是220eq\r(2)V解析：原线圈两端的电压为U1＝220V，由变压器的变压比eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，得副线圈两端电压为U2＝10V，副线圈接一个10Ω电阻，副线圈中电流I2＝1A，电功率P2＝U2I2＝10W，原线圈输入功率也为10W；由变压器的电流比eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)得I1＝eq\f(1,22)A，铁芯中磁通量的改变率最大值为eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(Em,n1)，由于详细的匝数未知，所以磁通量改变率的最大值未知.所以正确选项是C.答案：C8.如图所示，志向变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯，原、副线圈的匝数比为