1、基础练一、选择题 1(2018武汉中学检测)下列选项图中,可以将电压升高给电灯供电的变压器是()解析:选C变压器只能对交变电流实现变压,不能对直流变压,A、D错误;由于变压器原、副线圈电压与原、副线圈匝数成正比,副线圈匝数多于原线圈匝数的变压器才能实现升压,B错误,C正确。2. 用理想变压器给负载电阻R供电,变压器输入电压一定时,在下列四个方法中,可以使变压器输入功率增加的是()A增加变压器原线圈匝数,而副线圈匝数及负载电阻的阻值保持不变B减小负载电阻的阻值,而变压器原、副线圈匝数不变C增加负载电阻的阻值,而变压器原、副线圈匝数不变D减小变压器副线圈匝数,而原线圈匝数和负载电阻的阻值保持不变解
2、析:选B由,当n1增加时,U2减小,P2,P2减小,A错误;U1、n1、n2不变,则U2不变,R减小时,P2,P2增大,B正确;选项C方法与B相反,C错误;当n1、U1不变,n2减小时,U2减小,P2(R不变),P2减小,D错误。3多选如图所示,MN和PQ为两光滑的电阻不计的水平金属导轨,N、Q接理想变压器,理想变压器的输出端接电阻元件R、电容元件C,导轨上垂直放置一金属棒ab。今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则下列说法中正确的是(IR、IC均为有效值)()A若ab棒匀速运动,则IR0,IC0B若ab棒匀速运动,则IR0,IC0C若ab棒在某一中心位置两侧往复运动,则IR0,IC0D若
3、ab棒匀加速运动,则IR0,IC0解析:选BCDab棒匀速切割磁感线时产生恒定电动势,原线圈两端电压不变,故副线圈中电流为零,A错误,B正确;若ab棒在某一中心位置两侧往复运动,原线圈两端有变化的电压,副线圈两端产生变化的电压,电容器进行充、放电,C正确;当ab匀加速运动时,产生的电动势均匀增加,原线圈中电流均匀增加,产生的磁场均匀增强,副线圈中产生稳定的感应电动势,副线圈两端电压不变,因而电容器不会充、放电,D正确。4.(2018福州中学检测)如图所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,原线圈的两端a、b接正弦式交流电源,电压表V的示数为220 V,负载电阻R44 ,电流表A
4、1的示数为0.2 A。下列判断正确的是()A原线圈和副线圈的匝数比为21B原线圈和副线圈的匝数比为51C电流表A2的示数为0.1 AD电流表A2的示数为0.4 A解析:选B由变压器的输入功率等于输出功率可得,I1U1I22R,可解得I21.0 A,原线圈和副线圈的匝数比,故B正确,A、C、D错误。5. 如图所示,T为理想变压器,A1、A2为交流电流表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,原线圈两端接恒压交流电源,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时()AA1的读数变大,A2的读数变大BA1的读数变大,A2的读数变小CA1的读数变小,A2的读数变大DA1的读数变小,A2的读数变小解析:选A当滑动
5、触头向下滑动时,R3,R总,I2,U2不变,I2,UR1I2R1,U并U2UR1,通过R2的电流IR2,I A2I2IR2,A2的读数变大,由原、副线圈电流比与匝数比的关系,可知A1的读数变大, A正确。二、非选择题6.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比n1n241,原线圈回路中的电阻 A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b两端加一定交流电压后,求两电阻消耗的电功率之比和两电阻两端电压之比。解析:变压器原、副线圈电流之比设流过电阻A的电流I1I,则流过电阻B的电流I24I所以两电阻消耗的电功率之比两电阻两端电压之比 。答案:提能练一、选择题 1理想变压器上接有三个完全相同的灯泡,
6、其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源,另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。该变压器原、副线圈的匝数之比为()A12 B21C23 D32解析:选B三灯泡都正常发光,则电流相等,由此可知变压器的原、副线圈的电流之比,则,B正确。2.如图所示,一输入电压为220 V、输出电压为36 V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220 V交流电源上,测得新绕线圈的端电压为 1 V,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()A1 100,360 B1 100,180C2 200,
7、180 D2 200,360解析:选B由U1U2U3n1n2n3,可得n1n31 100,n2n1180,B选项正确。3多选(2016海南高考)图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为41,RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示。下列说法正确的是()A变压器输入、输出功率之比为41B变压器原、副线圈中的电流强度之比为14Cu随t变化的规律为u51sin(50t)(国际单位制)D若热敏电阻RT的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大解析:选BD由题意,理想变压器输入、输出功率之比为
8、11,选项A错误;变压器原、副线圈中的电流强度与匝数成反比,即,故选项B正确;由题图(b)可知交流电压最大值Um51 V,周期T0.02 s,角速度100 rad/s,则可得u51sin(100t)(V),故选项C错误;RT的温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,电压表示数不变,故选项D正确。4(2018河北定州中学检测)如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为101,原线圈接入图乙所示的不完整的正弦电流,副线圈接火灾报警系统(报警器未画出),电压表和电流表均为理想电表,R0和R1为定值电阻,R为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,下列说法中正确的是()AR处出现火警时电压表示
9、数增大BR处出现火警时电流表示数减小C图乙中电压的有效值为220 VD电压表的示数为11 V解析:选D由0T可求得,题图乙中电压有效值U1110 V,由 可得电压表示数U211 V,C错误,D正确;R处出现火警时,R电阻变小,副线圈电流增大,原线圈电流也随之增大,电流表示数增大,但电压表示数不变,A、B错误。5.多选如图所示,理想变压器原线圈的匝数为1 100,副线圈的匝数为55,原线圈两端a、b接正弦式交流电源,在原线圈中串接一个电阻R0121 的保险丝,电压表V的示数为220 V,如果负载电阻R5.5 ,各电表均为理想电表,则()A电流表A的示数为1 AB变压器的输出电压为5.5 VC保险
10、丝实际消耗的功率为1.21 WD负载电阻实际消耗的功率为22 W解析:选CD变压器副线圈两端电压(输出电压)U2U111 V,则电流表A的示数为I22 A,选项A、B错误;原线圈中的电流为I1I20.1 A,保险丝实际消耗的功率为P0I12R01.21 W,选项C正确;负载电阻实际消耗的功率为P222 W,选项D正确。二、非选择题6. 如图所示,降压变压器的变压系数是3,即初级线圈的匝数与次级线圈的匝数之比是31。初级线圈的输入电压U1660 V,次级线圈的电阻为0.2 ,这台变压器供给100盏“220 V60 W”的电灯用电。求:(1)空载时次级线圈的端电压和输出功率;(2)接通电路时次级线圈的端电压;(3)每盏灯的实际功率。解析:(1)设空载时次级线圈的端电压为U2,则解得U2U1220 V因为空载,次级线圈的负载电阻R2,电流I20,则PI2U20。(2)接通电路后,100盏电灯并联的总电阻为R外8.07 次级线圈中的电流I2 A26.6 A次级线圈的端电压U2I2R外214.66 V。(3)每盏灯的实际功率PU2214.66 W57.1 W。答案:(1)220 V0(2)214.66 V(3)57.1 W