1、课时跟踪训练(十三)变压器A级双基达标1关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是()A通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量不变B穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈解析:选C通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S不变,故磁通量变化,A错误;因理想变压器无漏磁,B错误;由互感现象知,C正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能,原、副线圈通过磁场联系在一起,D错误。2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;
2、由于变压器原、副线圈两端的电压与原、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。3.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 100,360B1 100,180C2 200,180 D2 200,360解析:选B由U1U2U3n1n2n3,可得n1n31 100,n2n1180,B选项正确。4多选理想变压器正常
3、工作时,原、副线圈中的电流为I1、I2,电压为U1、U2,功率为P1、P2,关于它们之间的关系,下列说法中正确的是()AI1由I2决定 BU2与负载有关CP1由P2决定 D以上说法都不正确解析:选AC理想变压器的电流关系可写成I1I2,即原线圈中的电流由副线圈中的电流决定;同理,由知,副线圈中的电压由原线圈中的电压决定;功率关系为:负载用多少,原线圈端就输入多少,因此选项A、C正确,B、D错误。5.一理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2110,电源电压u22sin (t) V。原线圈电路中接入一熔断电流I010 A的保险丝,副线圈中接入一可变电阻R,如图所示,为了使保险丝不致熔断,调节R时,其
4、阻值最低不能小于()A220 B220 C440 D440 解析:选A当原线圈中的电流I1I0时,副线圈中的电流I2I11 A。副线圈的输出电压有效值为U2U1220 V。因此副线圈电路中负载电阻的最小值Rmin220 。故A正确。6理想变压器上接有三个完全相同的灯泡,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。7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、
5、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,电表均为理想电表。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,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I1 A1 A,则排气扇的电流为I22 A1 A1
6、A,则排气扇输出功率为P出I2U2I22r144 W121 W43 W,选项C正确。变压器的初级线圈电流为II次 A0.4 A,故保险丝熔断电流不得低于0.4 A,选项D错误。8如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合开关S,下列说法正确的是()AP向下滑动时,灯L变亮BP向下滑动时,变压器的输出电压不变CP向上滑动时,变压器的输入电流变小DP向上滑动时,变压器的输出功率变小解析:选B当滑动变阻器R的滑片向下移动时,导致总电阻增大,由于输入电压U1不变,且原、副线圈匝数不变,所以副线圈电压不变,根据P,即灯L亮度不变,故A错误,B正确。当滑动变阻器R的滑片
7、向上移动时,导致总电阻减小,由于输入电压U1不变,且原、副线圈匝数不变,所以副线圈电压不变,则副线圈的总电流增大,因此输入电流也变大,故C错误;变压器的输出功率增大,故D错误。9.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:B级选考提能10如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的
8、是()A当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大D若闭合开关S,则电流表A1示数变大,A2示数变大解析:选B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻R变大,则副线圈所在电路的总电阻R总变大,因原、副线圈两端的电压U1、U2不变,则通过R1的电流I2变小,R1消耗的功率PR1I22R1变小,选项A错误;R1两端的电压UR1I2R1变小,则电压表V的示数UVU2UR1变大,选项B正确;因通过原、副线圈的电流关系,I2变小,则I1变小,即电流表A1的示数变小
9、,选项C错误;若闭合开关S,则副线圈所在电路的总电阻R总变小,通过副线圈的电流I2变大,则通过原线圈的电流I1变大,电流表A1的示数变大,R1两端的电压UR1I2R1变大,则R2两端的电压UR2U2UR1变小,电流表A2的示数变小,选项D错误。11(2021河北高考)多选如图,发电机的矩形线圈长为2L、宽为L,匝数为N,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为n0、n1和n2,两个副线圈分别接有电阻R1和R2。当发电机线圈以角速度匀速转动时,理想电流表读数为I。不计线圈电阻,下列说法正确的是()A通过电阻R2的电流为B电阻R2两端的电压为Cn0与n1的比值为D发电
10、机的功率为解析:选BC电阻R1两端的电压U1IR1,由变压器电压规律有,解得U2,则通过电阻R2的电流I2,A错误,B正确;由题意可知发电机电动势的最大值EmNBS2NBL2,电动势的有效值ENBL2,由变压器的电压规律有,所以,C正确;发电机的功率等于变压器的输入功率,发电机的功率PEI原NBL2I,D错误。12如图所示,理想变压器原线圈中输入电压U13 300 V,副线圈两端电压为U2220 V,输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2,绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U4 V。求:(1)原线圈n1等于多少匝?(2)当开关S断开时,电流表A2的示数I25 A。则电流表A1的示数I1为多少?(3)在(2)中情况下,当开关S闭合时,电流表A1的示数I1等于多少?解析:(1)由电压与变压器匝数的关系可得:n1n1825匝。(2)当开关S断开时,由输入功率等于输出功率:U1I1U2I2,可得I1A。(3)当开关S断开时,有:RL44 当开关S闭合时,设副线圈总电阻为R,则有R0.5RL22 副线圈中的总电流为I2,则I210 A由U1I1U2I2,得:I1 A。答案:(1)825匝(2) A(3) A