高中物理 第五章 交變電流 5.4 變壓器課時提升作業(yè)（十）-2

1、學必求其心得，業(yè)必貴于專精課時提升作業(yè)(十） 變壓器（40分鐘50分）一、選擇題（本題共6小題，每小題5分，共30分。多選題已在題號后標出)1.（多選）對于確定的理想變壓器，原、副線圈的電流分別為i1、i2，電壓分別為u1、u2，功率分別為p1、p2，關(guān)于它們的關(guān)系正確的是（）a。i2由i1決定b。u2由u1決定c.p1由p2決定d.u1由u2決定【解析】選b、c。對于理想變壓器，u1決定u2，i2=，=,所以i2決定i1，p2決定p1，選項b、c正確。2.（多選)（2015南寧高二檢測)如圖所示理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為41，原線圈接入一電壓為u=u0sint的交流電源，副線圈接一個r=

2、27.5的負載電阻，若u0=220v，=100rad/s。則下述結(jié)論正確的是（）a.副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 vb.副線圈中輸出交流電的周期為0.02 sc.原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5 ad.原線圈中的輸入功率為55 w【解析】選b、d。根據(jù)瞬時值的表達式u=u0sint可知：原線圈的電壓最大值為u0=220v,所以原線圈的電壓有效值為u1=v=110v，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓的有效值為u2=27.5v,故a錯誤;變壓器不會改變電流的周期，電流的周期為t=s=0。02 s,故b正確；根據(jù)歐姆定律可知，副線圈的電流為i2=a=a，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可得,原線圈的電流大小為i

3、1=a，故c錯誤；由p=i1u1得：p=110w=55 w,故d正確.故選b、d。3。（多選)(2015海南高考）如圖，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為41，原線圈與一可變電阻串聯(lián)后,接入一正弦交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為r0，負載電阻的阻值r=11r0，是理想電壓表;現(xiàn)將負載電阻的阻值減小為r=5r0，保持變壓器輸入電流不變，此時電壓表的讀數(shù)為5.0v，則(）a.此時原線圈兩端電壓的最大值約為34 vb.此時原線圈兩端電壓的最大值約為24 vc。原線圈兩端原來的電壓有效值約為68 vd.原線圈兩端原來的電壓有效值約為48 v【解題指南】解答本題時應注意理解以下兩點：（1)電壓表顯示

4、的是交流電壓的有效值.（2）副線圈電路也符合歐姆定律?！窘馕觥窟xa、d。電壓表測的是電阻r兩端的電壓,根據(jù)u2=i2（r0+r）得u2=6.0v。由=得u1=24v,由于電壓表的讀數(shù)為有效值，故變壓器原線圈兩端的電壓的有效值為24v,其最大值um=u134v,a正確，b錯誤;由于變壓器輸入電流不變，所以副線圈電流也不變，負載電阻總阻值原為12r0，現(xiàn)為6r0，因此原電壓應是現(xiàn)在的兩倍,故原線圈兩端原來的電壓有效值約為48v，d正確,c錯誤。所以選a、d。4.(2015泰州高二檢測)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101,一正弦交流電經(jīng)變壓器變壓后對電阻r供電，電路如圖甲所示。圖乙是原線圈兩端電壓u

5、隨時間t變化的圖像,r的阻值為10。交流電流表與交流電壓表均為理想電表，下列說法正確的是（）a。副線圈中交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼腷.交流電流表a的讀數(shù)為2 ac.電阻r兩端的電壓為20vd.電阻r上的熱功率為4000w【解析】選c。由圖像知交流電的周期為0。02 s,所以頻率為50 hz，交流電經(jīng)過變壓器變壓后頻率不變，故a錯誤；原線圈的電壓有效值為200 v，則副線圈的電壓有效值為20 v，即為電壓表的讀數(shù),電流為i2=2a，而電流與匝數(shù)成反比，所以交流電流表a的讀數(shù)為0。2a，故b錯誤，c正確;電阻r的熱功率p=40w，d錯誤.故選c。5。(2015廣東高考)如圖為加熱裝置的示意圖,使用電阻

6、絲加熱導氣管，視變壓器為理想變壓器，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)觸頭p，使輸出電壓有效值由220 v降至110 v.調(diào)節(jié)前后(）a。副線圈中的電流比為12b。副線圈輸出功率比為21c。副線圈的接入匝數(shù)比為21d。原線圈輸入功率比為12【解析】選c.原線圈的輸入電壓和匝數(shù)不變，根據(jù)輸出電壓的有效值由220 v降到110 v，由理想變壓器原理=，可得副線圈的匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼?，c選項正確；根據(jù)p=可得,副線圈的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?，同樣原線圈的輸入功率也變?yōu)樵瓉淼?b、d錯誤;由p=ui可得副線圈的電流變?yōu)樵瓉淼?，a錯誤。6.（2015宿州高二檢測）如圖，理想變壓器原線圈輸入電壓

7、u=umsint,副線圈電路中r0為定值電阻,r是滑動變阻器。v1和v2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用u1和u2表示；a1和a2是理想交流電流表，示數(shù)分別用i1和i2表示.下列說法正確的是（）a?；琾向下滑動過程中，u2不變、i1變大b.u1和u2表示電壓的最大值c。 i1和i2表示電流的瞬間值d.滑片p向下滑動過程中，u2變小、i1變小【解析】選a.滑片p向下滑動過程中，次級總電阻減小，由于u2只與輸入電壓和匝數(shù)有關(guān)，所以u2不變，故i2變大，所以i1也變大，故a正確，d錯誤；u1和u2表示電壓的有效值，選項b錯誤；i1和i2表示電流的有效值，選項c錯誤。故選a.二、非選擇題（本題共2小題，

8、共20分.需寫出規(guī)范的解題步驟)7。（10分)一臺理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，原線圈接u=100sin100t(v）的交變電壓，副線圈兩端用導線接規(guī)格為 “6v12 w”的小燈。已知導線總電阻r=0.5，試求：副線圈應接幾盞小燈？這些小燈應如何連接才能使這些小燈都正常發(fā)光？【解析】由=，得副線圈兩端電壓的有效值u2=u1=100v=10v導線上的電壓u線=10v6v=4v副線圈中的輸出電流i2=a=8 a每個小燈的額定電流i=a=2 a應接小燈的盞數(shù)：n=4(盞)，連接方式為并聯(lián)。答案：4盞并聯(lián)8。（10分）(2015徐州高二檢測）如圖所示,一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1100匝、副線圈匝數(shù)n2=30匝，原線圈與電流表a1串聯(lián)后接在電壓u1=220sin100t（v）的交流電源上，電阻r=12,電流表a1、a2和電壓表v2均為理想的交流電表，求：（1）三只電表a1、a2和v2的讀數(shù)分別是多少？（2)電阻r在t=30s時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？【解析】(1)由交流電壓的瞬時表達式可知，原線圈電壓u1=220v，根據(jù)=得:u2=220v=6 v所以v2的示數(shù)為6v。根據(jù)i2=得：i2=a=0。5 a，所以a2的示數(shù)為0。5 a。根據(jù)=得:i1=0.5 a=a=0。014 a，所以a1的示數(shù)為0.014a.(2)電阻