2025版高中物理3.4变压器训练含解析新人教版选修1-1

PAGE4-四、变压器课时过关·实力提升基础巩固1关于变压器,下列说法正确的有()A.变压器是利用电磁感应现象工作的,副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流B.变压器是由绕在同一闭合铁芯上的两个线圈组成的C.变压器的作用是变更交直流电压D.以上说法都不正确解析:变压器是利用电磁感应原理工作的,所以只能变更沟通电压,而不能变更稳定的直流电压,所以选项C错,因此只能选A、B。答案:AB2变压器的示意图如图所示,它被用来上升发电机的输出电压,下列说法中正确的是()A.图中M是闭合的铁芯B.发电机应与线圈Ⅰ相连,上升后的电压由c、d两端输出C.电流以铁芯为通路,从一个线圈流到另一个线圈D.变压器是依据电磁感应原理工作的解析:由题意知该变压器为升压变压器,所以原线圈匝数小于副线圈匝数,故Ⅱ为输入端,接发电机,Ⅰ为输出端,选项B错误;铁芯供应闭合的磁路,使电能先变成磁场能再在副线圈中变成电能,所以选项C错误。答案:AD3变压器的副线圈与原线圈之间,并没有导线连接,但在副线圈内却产生了电动势,使得与副线圈相连的灯泡发光。对于其中的缘由正确的说明是()A.原线圈中通以交变电流时,在副线圈中产生变更的磁通量,因而在副线圈的两端形成感应电动势B.原线圈中通以直流时,在副线圈中产生恒定的磁通量,因而在副线圈的两端形成感应电动势C.原线圈中通以交变电流时,在副线圈中产生恒定的磁通量,因而在副线圈的两端形成感应电动势D.原线圈中通以直流时,在副线圈中产生变更的磁通量,因而在副线圈的两端形成感应电动势解析:在副线圈中灯泡发光是因为副线圈发生电磁感应现象产生了感应电动势,原线圈中通交变电流,在铁芯中产生了变更的磁场,这样在副线圈中产生了变更的磁通量,在副线圈的两端产生了感应电动势。答案:A4一个正常工作的志向变压器的原、副线圈中,下列哪个物理量不肯定相等()A.沟通的频率 B.电流的有效值C.电功率 D.磁通量变更率解析:变压器变更电压,但不变更功率和频率。所以交变电流的频率和电功率肯定相等,据其工作原理知,磁通量变更率也肯定相等。所以只选B。答案:B5志向变压器的原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是()A.穿过原、副线圈每一匝的磁通量之比是10∶1B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变更率相等C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D.正常工作时,原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1解析:对志向变压器,可以认为无磁通量损漏,因而穿过两个线圈的交变磁场相同,磁通量的变更率相同,因而每匝线圈产生的感应电动势相等,才导致电压与匝数成正比;志向变压器可以忽视热损耗,故输入功率等于输出功率。答案:BD6如图所示,一个志向变压器原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2,正常工作时输入和输出的电压、功率分别为U1和U2、P1和P2。已知n1>n2,则()A.U1>U2,P1<P2 B.P1=P2,I1<I2C.I1<I2,U1>U2 D.P1>P2,I1>I2解析:由于是志向变压器,电能无损失,有P1=P2,依据变压比公式U1U2=n1n2,由于n1>n2,有U1>U2;依据电流关系答案:BC7利用变压器将220V的沟通电压变为55V,假如原线圈为2200匝,则副线圈应为匝。

解析:依据变压公式220V求得n2=550匝。答案:5508一志向变压器的原、副线圈匝数之比为2∶1,把它接在220V的沟通电源上。现有一个阻值为55Ω的电阻器,允许通过的最大电流为3A,能不能把它接在这个变压器的副线圈的两端?解析:U2=UI=U所以能把它接在副线圈的两端。答案:能实力提升1现有一台志向变压器,已知副线圈多接了几个用电器后,副线圈中电流增大了,你认为原线圈中的电流将会()A.不变 B.减小C.增大 D.无法确定答案:C2如图所示,可以将电压上升供应电灯的变压器是()A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图解析:原线圈中的电源必需是沟通电压,再由U1U2=n1n2得副线圈电灯两端的输出电压U2=答案:C3一个志向变压器的原线圈和副线圈的匝数之比为2∶1,假如将原线圈接在6V的电池组上,则副线圈的电压是()A.12V B.3V C.0 D.解析:原线圈接在电池组上,电池组输出的为恒定电压,不存在磁通量的变更,也就无法在副线圈中产生感应电动势,所以,此时副线圈的电压为0。答案:C4一台志向变压器,原、副线圈的匝数比n1∶n2=20∶1,原线圈接入220V的沟通电压,副线圈向一电阻为110Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为()A.2A B.0.1AC.0.5A D.0.005A解析:由U1U2=n1n2解得副线圈两端的输出电压U2=U1n1答案:B5一志向变压器原线圈所接电源电压波形如图所示,原、副线圈匝数比为n1∶n2=10∶1,串联在原线圈电路中的电流表示数为1A,下列说法中正确的是()A.变压器输出端所接电压表示数为20B.变压器输出端所接沟通电压表示数为20VC.变压器输出的交变电流频率为100HzD.变压器输出的交变电流频率为50Hz解析:由题图知,原线圈所接电源供应正弦式电流,电压最大值为Um=2002V,则有效值为U1由U1∶U2=n1∶n2得U2=n2n故选项B正确。由题图知T=0.02s,所以f=1答案:BD★6志向变压器如图所示,它的原线圈接在沟通电源上,副线圈接在一个标有“12V100W”的灯泡上。已知变压器原、副线圈匝数之比为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。

解析:分析志向变压器问题时应留意正确应用电压关系和电流关系,特殊是输入、输出功率相等的关系,由公式U1U2=n1n2得U1=U流表读数分别为216V、0.46A。答案:2160.46★7电压瞬时值为u=311sin100πtV的交变电流,加在标有“220V100W”的白炽灯泡上,经过多少个周期电流做功为10J?将此交变电流加在变压比为20∶1的志向变压器的原线圈上,副线圈输出电压的最大值是多少?频率是多少