物理选择性必修 第二册3 变压器随堂练习题

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A．3mAB．0
C．48mAD．与负载R的值有关
2.
如图是某手机的充电器，将它接到220V的市电上能给手机提供5V的充电电压，说明该充电器内的变压器能够( )
A．升高交流电压B．降低交流电压
C．升高直流电压D．降低直流电压
3．电流互感器可以将大电流转换为小电流来测量，下列测量示意图正确的是( )
4.
(多选)如图所示，Q是熔断电流为1A的保险丝，R为用电器，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝2∶1.原线圈的电压为u＝220eq \r(2)sin (100πt)V.要使保险丝不熔断，则( )
A．副线圈中电流最大值不超过2A
B．副线圈中电流有效值不超过2A
C．R的阻值一定不能小于55Ω
D．R的阻值一定不能小于77Ω
5.
如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，和均为理想电表，灯泡电阻RL＝6Ω，A、B两端电压u1＝12eq \r(2)sin100πt(V).下列说法正确的是( )
A．电流频率为100Hz
B．的读数为24V
C．的读数为0.5A
D．变压器输入功率为6W
6．(多选)如图甲所示，某理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶3，电流表为理想交流电表．原线圈所接电源的电压按图乙所示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为60W．则( )
A．副线圈两端输出电压的有效值为60V
B．原线圈中电流表的示数约为1A
C．原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝
220eq \r(2)sin50πt(V)
D．变压器的输入功率、输出功率之比为1∶1
7.
如图所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所将电压u0＝11000eq \r(2)sin100πtV的交流电降为220V供居民小区用电，则变电所变压器( )
A．原、副线圈匝数比为1∶50
B．副线圈中电流的频率是50Hz
C．原线圈的导线比副线圈的要粗
D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
8．如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图像如图乙所示，经原、副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电，灯泡上标有“220V 22W”字样，如图丙所示，则( )
A．t＝0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零
B．灯泡中的电流方向每秒钟改变50次
C．灯泡不能正常发光
D．电流表示数为1A
微点8 理想变压器基本关系的理解及应用
1．答案：B
解析：导体棒做匀速直线运动，产生的感应电动势E＝BLv，是一定值，穿过副线圈的磁通量不变，是一定值，副线圈不产生感应电动势，则副线圈中的电流为0，电流表A2的示数为0，选项A、C、D错误，B正确．
2．答案：B
解析：将充电器接到220V的市电上能给手机提供5V的充电电压，则说明充电器有降低交流电压的作用，选项B正确．
3．答案：D
解析：电流互感器应该串接在电路中，且由于原线圈电流大于副线圈电流，根据eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)可知，原线圈匝数小于副线圈匝数．故选D.
4．答案：BC
解析：保险丝的原理是电流的热效应，应该用电流的有效值进行计算．由eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)得：U2＝eq \f(n2,n1)U1＝eq \f(1,2)×220V＝110V．由eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)得：I2＝eq \f(n1,n2)I1＝eq \f(2,1)×1A＝2A，所以Rmin＝eq \f(U2,I2)＝55Ω，故B、C正确．
5．答案：D
解析：根据u1＝12eq \r(2)sin100πt(V)及U＝eq \f(Um,\r(2))知U1＝12V，f＝eq \f(ω,2π)＝50Hz，选项A错误；根据eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)得U2＝eq \f(n2,n1)U1＝eq \f(1,2)×12V＝6V，即的读数为6V，选项B错误；又I2＝eq \f(U2,RL)＝eq \f(6,6)A＝1A，即的读数为1A，选项C错误；根据P1＝P2及P2＝eq \f(U eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ,RL)＝eq \f(62,6)W＝6W，选项D正确．
6．答案：AD
解析：变压器原线圈两端的电压有效值为U1＝eq \f(Um,\r(2))＝eq \f(220\r(2),\r(2))V＝220V，理想变压器的原、副线圈两端电压与匝数成正比，有eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，则U2＝eq \f(n2,n1)U1＝eq \f(3,11)×220V＝60V，A正确；副线圈中的电流I2＝eq \f(P2,U2)＝eq \f(60,60)A＝1A，理想变压器的原、副线圈电流与匝数成反比，有eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)，解得原线圈中的电流I1＝eq \f(n2I2,n1)＝eq \f(3,11)A，B错误；由题图乙可知，交流电的周期为T＝0.02s，则ω＝eq \f(2π,T)＝100πrad/s，原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝220eq \r(2)sin100πt(V)，C错误；变压器的输入功率P1＝U1I1＝220×eq \f(3,11)W＝60W，所以变压器的输入功率、输出功率之比为P1∶P2＝1∶1，D正确．
7．答案：B
解析：降压变压器输入电压的最大值为11000eq \r(2)V，则有效值为U1＝eq \f(U,\r(2))＝11000V，根据eq \f(n1,n2)＝eq \f(U1,U2)，则原、副线圈匝数比为50∶1，A错误；交流电的频率f＝eq \f(ω,2π)＝50Hz，经过变压器后，交流电的频率不变，B正确；降压变压器中副线圈的电流大于原线圈的电流，则副线圈导线比原线圈导线粗，C错误；副线圈的电流等于居民小区各用电器电流总和，而原副线圈的电流不等，所以输入原线圈的电流不等于居民小区各用电器电流的总和，D错误．
8．答案：D
解析：由图乙可知，当0.01s时，感应电动势为零，则此时穿过线框回路的磁通量最大，故A错误；由图可知，交流电的周期为0.02s，在一个周期内电流改变2次，故每秒钟电流改变的次数为：n＝2×eq \f(1,0.02)次＝100次，故B错误；原线圈输入电压的有效值为22V，则副线圈的电压为22×10＝220V，灯泡正常发光，故C错误；由P＝UI可知，副线圈电流为：I2＝eq \f(P,U)＝0.1A，则由eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)求得I1＝1A，故D正确．