1、学业分层测评(十一)(建议用时：45分钟)学业达标1.下列是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的灯泡相同，且都是“220 V 40 W”，当灯泡消耗的功率都调至20 W时，哪种台灯消耗的功率最小 ()【导学号：72000082】ABCD【解析】理想变压器的输入功率等于输出功率，在变压器上是没有功率损失的，所以含有变压器的台灯消耗的功率就等于灯泡消耗的功率.而其余三种电路中有另外的变阻器，除灯泡消耗功率外，在变阻器上也有额外的功率损失.故选项C正确.【答案】C2.(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为101，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101B.穿过原、副线圈每
2、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101D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为11【解析】对理想变压器，无磁通量损失，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，每匝线圈产生的感应电动势相等，电压与匝数成正比；理想变压器可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率.故正确答案为B、D.【答案】BD3.如图325所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n241，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路.当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12 mA，那么电流表A2的读数为()图325A.0B.3 mA
3、C.48 mAD.与R的大小有关【解析】导线AB切割磁感线产生的感应电动势E感BLv.由于B、L、v三个量均不变，故感应电动势为一定值，因此原线圈的电压不变，原线圈中电流恒为12 mA，无法产生互感现象，故副线圈输出电压为0，电流表A2的示数也为0.【答案】A4.(2015广东高考)如图326为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器.原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220 V降至110 V.调节前后()图326A.副线圈中的电流比为12B.副线圈输出功率比为21C.副线圈的接入匝数比为21D.原线圈输入功率比为12【解析】
4、根据欧姆定律I，U2由220 V降至110 V，副线圈上的电流变为原来的，即调节前后，副线圈上电流之比为21，选项A错误；根据PUI知，U、I均变为原来的时，副线圈上输出的功率变为原来的，即调节前后副线圈的输出功率之比为41，选项B错误；根据理想变压器电压与匝数的关系，当U2由220 V降至110 V时，n2变为原来的，即调节前后副线圈接入的匝数比为21，选项C正确；根据理想变压器P入P出，所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为41，选项D错误.【答案】C5.(2015全国卷)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31 ，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，
5、原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图所示.设副线圈回路中电阻两端的电压为U.原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则()图327A.U66 V，kB.U22 V，kC.U66 V，kD.U22 V，k【解析】设原、副线圈中的电流分别为I1、I2，则，故k.设原线圈两端的电压为U1，则，故U13U，而原线圈上电阻分担的电压为U，故3U220 V，解得U66 V.选项A正确.【答案】A6.一输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏了，为获知此变压器原副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁心上新绕了5匝线圈，如图328所示，然后将原来线圈接到220
6、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()图328A.1 100,360B.1 100,180C.2 200,180D.2 200,360【解析】对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n11 100，变压器烧坏前，同理n2180，故B正确.【答案】B7.如图329所示的甲、乙两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110 V.若分别在c、d两端及g、h两端加上110 V的交流电压，则a、b间及e、f间的电压分别为()图329A.220 V、220 VB.220 V、110 V
7、C.110 V、110 VD.220 V、0 V【解析】当a、b两端接220 V电压时， c、d间电压为110 V，说明c、d间线圈的匝数为原线圈匝数的一半；反过来，当c、d两端接110 V电压时，a、b间电压应为220 V.当e、f间接220 V电压时，g、h间电压为110 V，说明g、h间电阻为e、f间电阻的一半；当g、h两端接110 V电压时，e、g间没有电流，e、g间电压为零，所以e、f间电压与g、h间电压相等，均为110 V.【答案】B8.钳形电流表的外形和结构如图(a)所示.图(a)中电流表的读数为1.2 A，图(b)中用同一电缆线绕了3匝，则() 【导学号：72000083】(a
8、)(b)图3210A.这种电流表能测直流电流，图(b)的读数为2.4 AB.这种电流表能测交变电流，图(b)的读数为0.4 AC.这种电流表能测交变电流，图(b)的读数为3.6 AD.这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流，图(b)的读数为3.6A【解析】钳形电流表的工作原理是电磁感应，所以它可以测定交变电流，根据变压器的原理，I1n1I0n0，其中n1指钳形电流表内部线圈的匝数，n0指待测电流导线的匝数，I1指电表的电流.当在图(b)中用同一电缆线绕了n03匝时，n03n0，且满足I1n1I0n0，解得I13I13.6 A.【答案】C能力提升9.如图3211所示为理想变压器，原线圈的匝数为
9、1 000匝，两个副线圈的匝数n250匝，n3100匝，L1是“6V,2W”的小灯泡，L2是“12 V,4 W”的小灯泡，当原线圈接上交流电压时，L1、L2都正常发光，那么原线圈中的电流为()图3211A. AB. AC. AD. A【解析】由P 入P出知，I1U16 W，又所以U1U26 V120 V所以I1AA.【答案】C10.(多选)如图3212所示是一台家用台灯亮度调节原理图，自耦变压器接入正弦交流电压，电流表、电压表分别为理想交流电流表和理想交流电压表.若将调压端的滑动触头P向上移动，则()图3212A.电压表V的示数变大B.变压器的输出功率变大C.电流表A的示数变小D.电流表A的示
10、数变大【解析】当滑动触头P向上移动时，自耦变压器“副线圈”匝数增大.由可知“副线圈”两端电压增大，台灯的功率变大，A、B正确；由于理想变压器输入功率与输出功率相等，且输入电压不变，故电流表示数变大，C错误，D正确.【答案】ABD11.一台理想变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝，并接一个100 的负载电阻，如图3213所示.【导学号：72000084】图3213(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为_ V，电流表示数为_ A.(2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为_ V，电流表示数为_ A.此时输入功率为_ W，变压器效率为_.【解析】(1)原线圈接在直流
11、电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势 ，故电压表示数为零，电流表示数也为零.(2)由得U2U1220 V44 V(电压表读数)I2 A0.44 A(电流表读数)P入P出I2U20.4444 W19.36 W效率100%.【答案】(1)00(2)440.4419.36100%12.如图3214所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为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.图3214【解析】根据变压器原、副线圈电流比，设流过A电阻电流I1I，则流过B电阻电流为I24I，所以功率比两电阻两端电压比.【答案】
