1、第五章 第4节变 压 器基础达标练1理想变压器正常工作时，原、副线圈中不相同的物理量为()A每匝线圈中磁通量的变化率B交变电流的频率C原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势解析：选D理想变压器是没有能量损失的变压器，铁芯中无磁漏，所以每匝线圈中磁通量相等，其变化率相等，故A、C不符合题意；根据变压器的工作原理及用途可知，B不符合题意，选D.2将输入电压为220 V，输出电压为6 V的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为()A120匝 B150匝C180匝 D220匝解析：选A由变压比，则，所以
2、n11 100匝当U230 V时，所以n2150匝，故n2n2n2120匝3在如图所示的两电路中，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与g、h的两端加上110 V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为()A220 V,220 V B220 V,110 VC110 V,110 V D220 V,0解析：选B对变压器，根据可得Uab220 V；对滑动变阻器来说，当gh间接上110 V电压时，ef间电压Uef110 V，故B选项正确4(多选)如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不
3、变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使()A原线圈匝数n1增加B副线圈匝数n2增加C负载电阻R的阻值增大D负载电阻R的阻值减小解析：选BD由，P出可得P出，又因为P入P出，所以P入，分析可得选项B、D正确5(多选)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则()A保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D
4、保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小解析：选BC保持Q的位置不动，将P向上滑动时，滑动变阻器R的有效电阻变大，输出电压不变，则输出电流减少，电流表示数变小，故选项A错误，B正确；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，输出电压变大，电流表示数变大，故选项C正确，D错误6如图所示，匝数为100匝的矩形线图abcd处于磁感应强度B T的水平匀强磁场中，线圈面积S0.5 m2，内阻不计；线圈绕垂直于磁场的轴OO以角速度10 rad/s匀速转动；线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接一只“12 V12 W”的灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是()A通过灯泡的交变电流的频率是
5、50 HzB矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 VC变压器原、副线圈匝数之比为101D若将该灯泡更换为“12 V24 W”的灯泡且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速解析：选C根据角速度和频率的关系可知，通过灯泡的交变电流的频率f5 Hz，A选项错误；根据交变电流的产生原理可知，矩形线圈产生电动势的最大值UmnBS120 V，B选项错误；原线圈输入电压的有效值U1120 V，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，101，C选项正确；灯泡的额定电压不变，不需要改变线圈的转速，D选项错误7(多选)(2019郑州市一中模拟)如图所示的电路中，在a、b之间接正弦交流电，现将滑动变阻器R2的滑动触头
6、向下移动，则()AV1的示数不变，V2的示数不变BV1的示数减小，V2的示数减小CA1的示数增大，A2的示数减小DA1的示数增大，A2的示数增大解析：选AC将滑动变阻器R2的滑动触头向下移动，则副线圈总电阻减小，根据理想变压器的规律可知，输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，则电压表V1的示数不变，V2的示数不变，A选项正确，B选项错误；变压器的输出电流增大，则输入电流增大，电阻R3两端电压增大，则电阻R1两端电压减小，则A1的示数增大，A2的示数减小，C选项正确，D选项错误8.一台理想变压器，其原线圈的匝数为2 200匝，副线圈的匝数为440匝，副线圈中接入一个100 的负载电阻，如图
7、所示当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？此时输入功率为多少？变压器效率为多大？解析：由得：电压表示数为U2U144 V电流表示数为I20.44 AP入P出I2U20.4444 W19.36 W效率100%100%.答案：44 V0.44 A19.36 W100%能力提升练1有一理想的降压变压器，四个标称均为“6 V6 W”的小灯泡a、b、c、d以及理想电压表接在变压器上，电路如图所示在1、2两端接交流电源(电压有效值为U)时，四个小灯泡均能正常发光则下列说法正确的是()A电压表的示数为24 VB电源电压U24 VC变压器原、副线圈的匝数比为41D变压器原线圈
8、的输入功率为24 W解析：选B灯泡的额定电流为I1 A；四个灯泡均能正常发光，则副线圈的电流为I23I3 A此时原线圈上的电流为I1I1 A则原副线圈的匝数比为副线圈上三个灯泡并联，则副线圈上的电压等于灯泡的额定电压，为6 V，所以原线圈两端的电压为U1U23618 V所以电压表的示数为18 V而电路的输入电压为U入U1U18624 V，故A、C错误，B正确；变压器的输入功率等于输出功率，即小灯泡b、c、d消耗的功率之和18 W，故D错误2如图甲所示的电路中，一理想变压器原线圈两端接电源，电压按如图乙所示的规律变化，已知原、副线圈匝数比为n1n2111，变压器副线圈所接的电路中R1为定值电阻，
9、R3为光敏电阻(电阻随光强度的增加而减小)，则下列说法中正确的是()A当R2受光照时，电流表的示数变小B当R2受光照时，电压表V2的示数变大C当R2受光照时，电压表V1的示数不变D电压表V1示数为20 V解析：选C当R2受光照时电阻减小，副线圈的电流变大，所以原线圈的电流也要增大，电流表A的示数变大，故A错误；R1的电压要增大，由于副线圈的总电压不变，所以R2的电压就要减小，电压表V2的示数变小，则B错误，C正确；由题图乙可知，输入电压的有效值为220 V，变压器线圈的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为20 V，电压表V1测的是副线圈的电压，故D错误3理想变压器原线圈接如图甲所示的正弦交
10、变电压，变压器原线圈匝数n1270匝，P是副线圈上的滑动触头，当P处于图乙所示位置时，副线圈连入电路的匝数n2135匝，电容器C恰好不被击穿，灯泡L恰能正常发光，R是滑动变阻器以下判断正确的是()A若向下移动P，电容器的电荷量增加B若保持P不动，向下移动R的滑片，灯泡变暗C若保持R的滑片不动，向下移动P，灯泡变亮D电容器的击穿电压为11 V解析：选D原线圈输入电压的有效值U122 V，当P位移题图乙所示位置，副线圈电压的有效值为U2U111 V，电容器C恰好不被击穿，若向下移动P，电容器C两端的电压减小，有QCU可知，电容器所带的电荷量减小，故A错误；若保持P不动，向下移动R的滑片，R接入电路
11、的电阻减小，流过灯泡的电流增大，灯泡变亮，故B错误；若保持R的滑片不动，向下移动P，则副线圈的电压变小，灯泡变暗，故C错误；电容器击穿电压的最大值UmU111 V，故D正确4如图所示，为了浴室用电安全，某同学用理想变压器给浴室降压供电，理想变压器原、副线圈匝数比为51，原线圈输入交变电压U311sin 100t(V)，已知照明灯额定功率为44 W，排气扇电动机内阻为1 ，电流表示数为2 A，各用电器均正常工作，电表均为理想表则()A电压表示数为62 VB变压器的输入功率为186 WC排气扇输出功率为43 WD保险丝熔断电流不得低于2 A解析：选C变压器输入交变电压u311sin 100t(V)
12、，有效值U220 V，变压器原、副线圈匝数比为51，所以副线圈电压U244 V，故A错误；电流表示数为2 A，所以输出功率P442 W88 W，所以变压器的输入功率为88 W，故B错误；照明灯的电流ILA1 A；则排气扇的电流为I22 A1 A1 A，则排气扇输出功率为PU2I2I22r441121 W43 W，故C正确；变压器的初级电流为I1I A0.4 A，故保险丝熔断电流不得低于0.4 A，故D错误5如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n11 100 匝，接入电压U1220 V的电路中(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U26 V，U3110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少
13、？(2)若在两副线圈上分别接上“6 V20 W”“110 V60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？解析：(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系，由，得n2n11 100匝30匝，n3n11 100匝550匝(2)设原线圈输入电流为I1，由P入P出，即I1U1I2U2I3U3P2P3，所以I1 A0.36 A.答案：(1)30匝550匝(2)0.36 A6交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B T如果用此发电机带动两个标有“220 V11
14、kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如下图求：(1)发电机输出电压的有效值为多少？(2)变压器原副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？解析：(1)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，产生正弦式交流电，最大值EmNBS1 100 V，根据正弦式交流电的规律可知，输出电压的有效值U11 100 V.(2)电机正常工作，副线圈两端电压U2220 V，根据理想变压器电压和匝数关系可知，51.(3)理想变压器的输入功率和输出功率相等，P1P222 kW，根据功率公式P1U1I1，解得交流电流表示数I120 A.答案：(1)1 100 V(2)51(3)20 A