物理选修3选修3-2第五章 交变电流4 变压器课时训练

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1．(对应要点一)在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器。图5－4－5中，能正确反映其工作原理的是( )
图5－4－5
解析：电流互感器应是测电流的，应串联在火线上，故B、D项错误，同时，由I1n1＝I2n2知要使I2＜I1，须n2＞n1，故A项正确，C项错误。
答案：A
2.(对应要点一)(2012·全国新课标卷)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图5－4－6所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈 图5－4－6
中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为( )
A．380 V和5.3 A B．380 V和9.1 A
C．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 A
解析：由eq \f(U1,n1)＝eq \f(U2,n2)得：U2＝eq \f(n2,n1)U1＝eq \f(1 900,1 100)×220 V＝380 V，由P1＝P2＝U1I1＝U2I2得I1＝eq \f(P2,U1)＝eq \f(2 000,220) A≈9.1 A，所以B正确。
答案：B
3．(对应要点二)用理想变压器给负载电阻R供电，变压器输入电压一定时，在下列四个办法中，哪种可以使变压器输入功率增加( )
A．增加变压器原线圈匝数，而副线圈匝数及负载电阻R保持不变
B．减小负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变
C．增加负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变
D．减小变压器副线圈匝数，而原线圈匝数和负载电阻保持不变
解析：由eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，当n1增加时，U2减小，P2＝eq \f(U\\al( 2,2),R)，P2减小，A错；U1、n1、n2不变，则U2不变，R减小时，P2＝eq \f(U\\al( 2,2),R)，P2增大，B正确；选项C与B相反，故错误；当n1、U1不变，n2减小时，则U2减小，由P2＝eq \f(U\\al( 2,2),R)(R不变)，P2会减小，D错。
答案：B
4．(对应要点二)(2011·山东高考)为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，如图5－4－7甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是
( )
图5－4－7
A．u2＝190eq \r(2)sin(50πt)V
B．u2＝190eq \r(2)sin(100πt)V
C．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移
D．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移
解析：由图像知T＝eq \f(2π,ω)＝2×10－2 s，故ω＝100π rad/s，所以表达式为u2＝190eq \r(2)sin(100πt)V。减小原线圈匝数可提高用户电压。
答案：BD