1、课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)选择题(18题为单项选择题，914题为多项选择题)1如图所示，理想变压器原线圈的匝数n11 100匝，副线圈的匝数n2110匝，原线圈接u311sin(314t)(V)的交流电源。开始开关S处于断开状态。下列叙述正确的是()A电压表示数为22 VB当开关S闭合后，电压表示数变大C当开关S闭合后，电流表示数变小D当开关S闭合后，变压器的输出功率增大解析：原线圈接u311sin(314t)(V)的交流电源，所以原线圈的电压是U1 V220 V，理想变压器原线圈的匝数n11 100匝，副线圈的匝数n2110匝，电压与匝数成正比，所以副线圈的电压
2、为22 V，开始时开关S处于断开状态，R0与R1串联，所以电压表示数小于22 V，故A错误；当开关S闭合后，副线圈总电阻减小，副线圈的电压不变，副线圈的电流增大，所以电压表示数变小，故B错误；当开关S闭合后，副线圈总电阻减小，副线圈的电压不变，输出功率增大，所以输入的功率增大，所以电流表示数变大，故C错误，D正确。答案：D2理想变压器原线圈的ab端接在电压不变的交流电源上，如图所示。当副线圈的开关S闭合时，同样规格的四盏灯亮度相同，则原、副线圈的匝数比n1n2为()A11B12C13 D31解析：由电流关系可知。选项D正确。答案：D3(2017江苏四市联考)如图所示，在某一输电线路的起始端接入
3、两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为1001和1100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22 V，电流表的示数为1 A，则()Aa为电流表，b为电压表Ba为电压表，b为电流表C线路输送电功率是200 kWD输电线路总电阻为22 解析：左侧的互感器原线圈并联在输电线路上，测量的是输电电压，所以a为电压表；右侧的互感器原线圈串联在输电线路上，测量的是输电电流，b为电流表，选项B正确、A错误。电压表的示数为22 V，根据变压公式，100，输电电压为U110022 V2 200 V；电流表的示数为1 A，根据变流公式，100，输电电流为I11001 A100 A，线路输送电功率为PU1
4、I1220 kW，选项C错误。根据题述条件，不能求出输电线路总电阻，选项D错误。答案：B4如图所示是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头，A、B间接交流电压U，输出端连接了两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑动触头。当开关S闭合，P处于如图所在的位置时，两灯均能发光。下列说法正确的是()A将P沿逆时针方向移动，两灯均变暗BP不动，将Q向左移动，两灯均变亮CP不动，将Q向右移动，输入功率变大D断开开关S，L1将变暗解析：当P沿逆时针方向移动时，副线圈的匝数n2增大，由知，U2增大，L1、L2两端均变亮，A错；当P不动时U2不变，Q向左移动，R减小，L
5、1、L2两端的电压增大，两灯泡变亮；B对；当P不动，Q向右移动时，R增大，变压器的输出功率P2，R总增大，P2减小，而P1P2，故P1减小，C错；断开开关S，负载电阻增大，L1的电压增大，L1将变亮，D错。答案：B5.(2017河南适应性测试)如图所示，n1200匝的线圈a和n2100匝的线圈b，绕在同一铁芯上构成一理想变压器，线圈a两端接在u40sin 314t(V)的交流电源上，线圈b能够使“12 V,6 W”的小灯泡L正常发光，电阻R16 ，下列推断正确的是()A交变电流的频率为100 HzB穿过铁芯的磁通量变化率的最大值为 Wb/sC电压表的示数为22 VD电流表的示数为1 A解析：f
6、 Hz50 Hz，选项A错误；Em40 V，由En得磁通量变化率的最大值为 Wb/s Wb/s，选项B正确；电压表、电流表的示数均为有效值，根据得U2 V20 V，选项C错误；灯泡正常发光，所以I20.5 A，故I10.25 A，选项D错误。答案：B6一个理想变压器的线圈绕向如图甲所示。右线圈输入电流i，i t图象如图乙所示，第1 s内电流方向如图甲所示，则下列判断正确的是()A通过灯泡中的电流是恒定电流B通过灯泡中的电流方向交替变化，周期为4 sC第1 s内变压器铁芯中磁通量的变化率时刻相同D第2 s内，灯泡中的电流方向从下到上解析：第1 s内，输入电流均匀增加，变压器铁芯中磁通量的变化率时
7、刻相同，通过灯泡的电流即输出电流大小恒定，根据楞次定律，通过灯泡的电流方向是从下到上；同理分析，第2 s内，通过灯泡的电流大小恒定，但方向是从上到下，之后，电流的变化重复前面的变化，显然，通过灯泡中的电流是交变电流，周期是2 s，选项A、B、D错误，C正确，故本题答案为C。答案：C7用某型号的柴油发电机给我国灾民临时安置区供电，发电机到安置区的距离是400 m，输电线路中的火线和零线均为单股铜导线，该导线每米的电阻为2.5104 ，安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些家用电器都正常工作时，下列说法正确的是()A输电线路中的电流为20 AB输电线路损失的电功率为4 kWC发电机实际输出电压
8、是240 VD如果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压的峰值是260 V解析：家用电器正常工作时的额定电压都是220 V，所以输电线路中的电流为I A200 A，A错误；输电线路损失的电功率I2r20022.51044002 W8 000 W，B错误；输电线路损失的电压Ir40 V，发电机实际输出电压为220 V40 V260 V，C错误；输出电压峰值为260 V，D正确。答案：D8如图甲所示为一霓虹灯供电的电路。变压器输入端接有熔断电阻，其允许最大电流为100 mA，阻值忽略不计，原、副线圈匝数比为101，副线圈电路中接有10个霓虹灯，每个霓虹灯的额定电压为10 V，额定功率为1 W，
9、R为滑动变阻器。当变压器输入端电压为220 V时，示波器描绘出每一个霓虹灯的电流图象如图乙所示(霓虹灯的电阻可视为不变)()A变压器输入端的电流频率为100 HzB此时滑动变阻器的阻值为20 C该电路允许并联连接的霓虹灯的个数为25个D电路正常工作时，若某一个霓虹灯发生故障而断路，那么应当将滑动变阻器的阻值减少，才能保证其他霓虹灯保持原有的亮度 解析：由变压器输出端的电流图象可知，频率为50 Hz，因此A错。在电路中每个霓虹灯的电流大小为0.04 A，那么变压器输出端电流为0.4 A，变压器的输出电压为22 V，霓虹灯的电阻为100 ，霓虹灯的电压为4 V，因此滑动变阻器的阻值为R 45 ，B
10、错。该变压器允许输出电流最大为1 A，那么允许连接的霓虹灯个数为25个，C对。若有一个霓虹灯发生断路故障，输出端的总电阻将变大，滑动变阻器上的电流将减小，电压减小，剩余霓虹灯上的电压增大，因此需要增大滑动变阻器的电阻减小霓虹灯上的电压，使其保持原有的亮度，D错。答案：C9.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为21。电池和交变电源的电动势都为6 V，内阻均不计。下列说法正确的是()AS与a接通的瞬间，R中无感应电流BS与a接通稳定后，R两端的电压为0CS与b接通稳定后，R两端的电压为3 VDS与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为21解析：由理想变压器的原理可知，当S与a接通电流稳定时，
11、由于通过原线圈与副线圈中的磁通量不发生变化，故在副线圈中无感应电流，但在刚接通瞬间，副线圈两端的电压不为零，R中有感应电流，故A错误，B正确；当S与b接通稳定后，原线圈中接有交变电流，由变压器的变压比可得副线圈两端电压为3 V，C正确；变压器并不改变交变电流的频率，D错误。答案：BC10如图为某小型水电站的电能输送示意图。已知输电线的总电阻R10 ，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为41，电阻R011 。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u220sin 100 t(V)，下列说法正确的是()A发电机中的电流变化频率为100 HzB通过R0的电流有效值为20 AC升压变压
12、器T1的输入功率为4 650 WD若R0减小，发电机的输出功率也减小解析：变压器不能改变交变电流的频率，交变电流的频率f50 Hz，选项A错误；降压变压器副线圈两端交变电压有效值为220 V，负载电阻为11 ，所以通过R0电流的有效值是I420 A，选项B正确；根据电流与匝数成反比可知，输电线上的电流为I35 A，所以输电线上消耗的功率为IR250 W，R0消耗的功率为IR04 400 W，所以升压变压器的输入功率为4 650 W，选项C正确；当R0减小时，通过R0的电流增大，R0消耗的功率增大，则发电机的输出功率随之也增大，所以D错误。答案：BC11如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1
13、01，原线圈接电压恒定的交流电，副线圈输出端接有R4 的电阻和两个“18V,9W”相同小灯泡，当开关S断开时，小灯泡L1刚好正常发光，则()A原线圈输入电压为200 V BS断开时原线圈中的电流为0.05 AC闭合开关S后，原、副线圈中的电流之比增大D闭合开关S后，小灯泡L1消耗的功率减小解析：灯泡正常发光，副线圈电流为I A0.5 A，所以副线圈两端电压U18 V0.54 V20 V，电压与匝数成正比，原线圈输入电压为200 V，所以A正确；电流与匝数成反比，由A知S断开时原线圈中的电流为0.05 A，所以B正确；闭合开关S后，原、副线圈中的电流之比不变，所以C错误；当开关S闭合时，总电阻减
14、小，副线圈电压不变，所以副线圈电流增大，R分压增大，小灯泡L1消耗的功率减小，故D正确。答案：ABD12(2017兰州模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1220sin100t V则()A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 VB当t s时，c、d间的电压瞬时值为110 VC单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D变阻器R不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，输入功率变大解析：根据瞬时值表达式知原线圈的电压的最大值为
15、220 V，其有效值为220 V。电压与匝数成正比，所以副线圈的电压的有效值为22 V，电压表示数为22 V，所以A正确；将t s代入表达式得u1110 V，B错误；单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，由于电压是由变压器决定的，所以电流变小，电压表的示数不变，C错误；当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由101变为51，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，功率变大，所以D正确。故选A、D。答案：AD13如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n241，原线圈回路中与副线圈回路中各接有电阻A、B。a
16、、b端加一交流电压U后，两电阻消耗的电功率相同，则()AA、B电阻之比为81BA、B电阻之比为161C变压器的输入电压为 D变压器的输出电压为解析：变压器原、副线圈上电流之比为14，两个电阻消耗的功率相同，IR1IR2，因此电阻之比为161，A错，B对；A、B上电压之比为41，设输出端电压为U2，输入端电压为4U2，A上电压为4U2，那么变压器输入端电压为，输出电压为，C对，D错。答案：BC14一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是51，原线圈接入电压为220 V的正弦交流电，各元件正常工作，一个理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示。电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正
17、确的是()A原、副线圈中的电流之比为51B电压表的读数约为31.11 VC若滑动变阻器接入电路的阻值为20 ，则1 min内产生的热量为2 904 JD若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小解析：由n1I1n2I2，可得I1I2n2n115，选项A错误；U1220 V，U244 V，电压表测量的是电阻R两端的电压，其示数表示有效值，需要根据电流的热效应计算电压的有效值，取交流电的一个周期T，考虑到二极管具有单向导电性，则T，代入数据可得变阻器两端电压有效值U22 V31.11 V，选项B正确；1 min内电阻R上产生的热量为Qt2 904 J，选项C正确；若将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，但滑动变阻器两端电压的有效值不变，即电压表示数不变，变阻器消耗的功率变大，输出功率变大，输入功率和输入电流均变大，所以电流表示数变大，选项D错误。答案：BC
