【全程復(fù)習(xí)方略】高中物理 5.4 變壓器課時提升卷（含解析）新人教版選修32.doc

變壓器（40分鐘50分）一、選擇題（本題共5小題，每小題6分，共30分）1.對理想變壓器可做出的判斷是（）a.高壓線圈匝數(shù)多、電流大、導(dǎo)線粗b.低壓線圈匝數(shù)少、電流小、導(dǎo)線細(xì)c.高壓線圈匝數(shù)多、電流大、導(dǎo)線細(xì)d.低壓線圈匝數(shù)少、電流大、導(dǎo)線粗2.在變電站里，經(jīng)常要用交流電表監(jiān)測電網(wǎng)上的強電流。所用的器材叫電流互感器，如圖所示，能正確反映其工作原理的是（）3.（2013唐山高二檢測）如圖所示，理想變壓器原線圈接一交流電源，副線圈回路中有一定值電阻r和兩個小燈泡l1、l2，最初電鍵s是斷開的，現(xiàn)閉合電鍵s，則（）a.副線圈兩端電壓變大b.燈泡l1變亮c.電流表a1示數(shù)變大 d.電阻r中的電流變小4.（2013長春高二檢測）如圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為101。變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，兩個阻值分別為20的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端，電壓表為理想電表。則（）a.原線圈上電壓的有效值為100vb.原線圈上電壓的有效值為502vc.電壓表的讀數(shù)為5.0vd.變壓器的輸入功率為2.5w5.如圖所示，理想變壓器線圈匝數(shù)比n1n2=21，分別接有相同的兩只燈泡la和lb，若在a、b間接正弦式交流電源，電源電壓為u，則lb燈兩端電壓為（）a.0.5ub.2uc.0.2ud.0.4u二、非選擇題（本題共2小題，共20分。需寫出規(guī)范的解題步驟）6.（10分）如圖，理想變壓器原線圈與一10v的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡la和lb，小燈泡la的額定功率為0.3w，正常發(fā)光時電阻為30，已知兩小燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09a。（1）原、副線圈的匝數(shù)比為多少？（2）流過小燈泡lb的電流為多少？7.（10分）（能力挑戰(zhàn)題）（2013太原高二檢測）如圖所示，理想變壓器原線圈中輸入電壓u1=3 300v，副線圈兩端電壓u2=220v，輸出端連有完全相同的兩個燈泡l1和l2，繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表v的示數(shù)u=2v。求：（1）原線圈n1為多少匝？（2）當(dāng)開關(guān)s斷開時，電流表a2的示數(shù)i2=5a。則電流表a1的示數(shù)i1為多少？（3）當(dāng)開關(guān)s閉合時，電流表a1的示數(shù)i1為多少？答案解析1.【解析】選d。高壓線圈匝數(shù)多，電流小，用細(xì)導(dǎo)線即可，a、c錯誤；低壓線圈匝數(shù)少，電流大，線圈用粗導(dǎo)線，b錯誤，d正確。2.【解析】選a。電流互感器的工作目的是把大電流變?yōu)樾‰娏?，因此原線圈的匝數(shù)少、副線圈的匝數(shù)多，監(jiān)測每相的電流必須將原線圈串聯(lián)在火線中。3.【解析】選c。閉合電鍵s，副線圈兩端電壓不變，選項a錯誤；副線圈輸出電流增大，電阻r中的電流變大，燈泡l1兩端電壓降低，燈泡l1變暗，選項b、d錯誤；電流表a1示數(shù)變大，選項c正確?！究偨Y(jié)提升】動態(tài)電路的分析技巧對于動態(tài)電路的分析技巧，關(guān)鍵是把握以下三點：（1）輸入電壓u1決定輸出電壓u2，這是因為輸出電壓u2=n2n1u1，當(dāng)u1不變時，不論負(fù)載電阻r變化與否，u2都不會改變。（2）輸出功率p2決定輸入功率p1，可以推導(dǎo)出輸出電流i2決定輸入電流i1，在輸入電壓u1一定的情況下，輸出電壓u2也被完全確定。當(dāng)負(fù)載電阻r增大時，i2減小，則i1相應(yīng)減??；當(dāng)負(fù)載電阻r減小時，i2增大，則i1相應(yīng)增大。在使用變壓器時，不能使變壓器次級短路。（3）電路中串聯(lián)電阻的分壓關(guān)系和并聯(lián)電阻的分流關(guān)系與直流電路的規(guī)律相同。4.【解析】選b。由題圖乙可以看出，電壓的最大值為100v，有效值u1=um2，即原線圈上電壓的有效值是502v，a錯誤，b正確；由變壓器原理可知u1u2=n1n2，副線圈上電壓的有效值為u2=52v，由電路關(guān)系可知，電壓表讀數(shù)為522v，c錯誤；由變壓器的功率關(guān)系p1=p2，p2=u222r=1.25w，因此輸入功率p1是1.25w，d錯誤。【變式備選】（多選）如圖甲所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為31，l1、l2、l3為三個規(guī)格均為“9v6w”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入端交變電壓u的圖像如圖乙所示。則以下說法中正確的是（）a.電壓表的示數(shù)為272vb.三只燈泡均能正常發(fā)光c.電流表的示數(shù)為2ad.變壓器副線圈兩端交變電流的頻率為50hz【解析】選b、c、d。輸入端電壓有效值為27v，電壓表測量的是電壓的有效值，所以a錯；由n1n2=u1u2=i2i1可知，輸出電壓為9v，三只燈泡都正常發(fā)光，b對；每個燈泡正常發(fā)光時電流為23a，輸出端干路電流為2a，c對；輸入端周期為0.02s，頻率為50hz，變壓器不會改變頻率，d對。5.【解題指南】解答本題時首先要明確電源電壓u并不是變壓器的輸入電壓，燈泡la的電壓與變壓器輸入電壓之和才是電源電壓u；然后再由理想變壓器線圈匝數(shù)比得出燈泡la上的電壓和燈泡lb上電壓的關(guān)系；最后設(shè)lb燈兩端電壓為ulb，用lb燈兩端電壓ulb來列出原線圈的閉合回路電壓關(guān)系，就可順利得出答案。【解析】選d。設(shè)lb燈兩端電壓為ulb，由于理想變壓器線圈匝數(shù)比n1n2=21，故la燈的電流是lb燈的一半，對原線圈電路可得：u=0.5ulb+2ulb，解得ulb=0.4u，選項d正確。6.【解析】（1）u1=10v，根據(jù)小燈泡正常發(fā)光，則u2=plarla=3v，n1n2=u1u2=103。（2）i2i1=n1n2，所以i2=n1n2i1=0.3a，ila=u2rla=0.1a，ilb=i2-ila=0.2a。答案：（1）103（2）0.2a7.【解析】（1）由變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系可得：u1n1=u2n2=u，則n1=1 650匝。（2）當(dāng)開關(guān)s斷開時，由u1i1=u2i2可知，i1=u2i2u1=0.33a（3）當(dāng)開關(guān)s斷