課時(shí)分層作業(yè)10　變壓器

1、課時(shí)分層作業(yè)(十)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練(時(shí)間：15分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分)1理想變壓器上接有三個完全相同的燈泡，其中一個與該變壓器的原線圈串聯(lián)后接入交流電源，另外兩個并聯(lián)后接在副線圈兩端已知三個燈泡均正常發(fā)光該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為()A12B21C23D32【解析】三燈泡都正常發(fā)光，則電流相等，由此可知變壓器的原、副線圈的電流比，由于輸入、輸出功率相等，P1P2，得，得，B正確【答案】B2如圖5­4­12所示，一輸入電壓為220 V、輸出電壓為36 V的變壓器副線圈燒壞為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞

2、了5匝線圈，然后將原線圈接到220 V交流電源上，測得新繞線圈兩端的電壓為1 V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為()圖5­4­12A1 100,360 B1 100,180C2 200,180 D2 200,360【解析】由U1U2U3n1n2n3，可得n1n31 100匝，n2n1180匝，B選項(xiàng)正確【答案】B3如圖5­4­13所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n213，次級回路中連入三個均標(biāo)有“36 V40 W”的燈泡，且均正常發(fā)光，那么，標(biāo)有“36 V40 W”的燈泡A()圖5­4­13A正常發(fā)光 B

3、將被燒毀C比另三個燈暗 D無法確定【解析】副線圈兩端的電壓U23U3×36 V108 V由得，原線圈兩端電壓U1 V36 V，所以燈泡A能正常發(fā)光【答案】A4(多選)如圖5­4­14所示，理想變壓器原線圈接入電壓有效值恒定的正弦交流電，副線圈接一定值電阻R.調(diào)節(jié)觸頭P，使副線圈匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话?，則調(diào)節(jié)前后()圖5­4­14A原線圈中的電流之比為41B副線圈中的電流之比為21C變壓器的輸入功率之比為41D變壓器的輸出功率之比為12【解析】使副線圈匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话?，即n2，根據(jù)公式及，可得副線圈兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?，所以副線圈中的電流變?yōu)樵瓉淼?/p>

4、，B正確；根據(jù)公式及，可得，原線圈中的電流將變?yōu)樵瓉淼?，所以A正確；根據(jù)PI2R，副線圈中消耗的電功率變?yōu)樵瓉淼模宰儔浩鞯妮敵龉β手葹?1，理想變壓器的輸出功率和輸入功率相等，所以C正確，D錯誤【答案】ABC5一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為31 ，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為220 V的正弦交流電源上，如圖5­4­15所示設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U.原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k，則()【導(dǎo)學(xué)號：57272114】圖5­4­15AU66 V，k BU22 V，kCU66 V，k DU22 V，

5、k【解析】設(shè)原、副線圈中的電流分別為I1、I2，則，故k.設(shè)原線圈兩端的電壓為U1，則，故U13U，而原線圈上電阻分擔(dān)的電壓為U，故3U220 V，解得U66 V，選項(xiàng)A正確【答案】A6如圖5­4­16所示，兩個相同變壓器的副線圈接有相同的燈泡L1、L2，原線圈接有定值電阻R，導(dǎo)軌和金屬棒MN的電阻不計(jì)現(xiàn)使金屬棒沿軌道向右勻速運(yùn)動，乙圖中金屬棒移動速度大于甲圖中金屬棒的移動速度，則在棒運(yùn)動的過程中()圖5­4­16AL1、L2都發(fā)光，L2比L1亮BL1、L2都不發(fā)光CL2發(fā)光，L1不發(fā)光DL1發(fā)光，L2不發(fā)光【解析】變壓器只改變變化電流的電壓，不改變恒定

6、電流的電壓，在金屬棒MN移動的過程中，題圖甲中金屬棒產(chǎn)生的電動勢變化，其原線圈中的電流是變化的，故L1兩端會產(chǎn)生電壓，L1亮；而題圖乙中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動勢不變化，其原線圈中的電流是不變的，故L2兩端沒有電壓，L2不亮，故D正確，A、B、C錯誤【答案】D二、非選擇題(14分)7如圖5­4­17所示，理想變壓器原線圈輸入電壓U13 300 V，副線圈兩端電壓220 V，輸出端連有完全相同的兩個燈泡A、B，繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表示數(shù)為UV2 V求：圖5­4­17(1)n1等于多少匝？(2)S斷開時(shí)，電流表A2的示數(shù)I25 A，A1示數(shù)I1為多少？(3)S閉

7、合時(shí)，A1的示數(shù)I1為多少？【解析】(1)由，解得n11 650匝(2)由，解得n2110匝由，解得I1 A0.33 A.(3)I22I210 A，I1I2 A0.67 A.【答案】(1)1 650匝(2)0.33 A(3)0.67 A能力提升練(時(shí)間：25分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分)1如圖5­4­18所示，一理想變壓器接在電壓為U的交流電源上，原線圈接入電路的匝數(shù)可以通過調(diào)節(jié)滑動觸頭P來改變副線圈連接交流電流表、定值電阻R0和可變電阻R，則()圖5­4­18A保持P的位置不動，將R的阻值增大，電流表的讀數(shù)變小B保持P的位置不

8、動，將R的阻值增大，R0的電功率變大C保持R的阻值不變，將P向上滑動，電流表的讀數(shù)變大D保持R的阻值不變，將P向上滑動，R0的電功率變大【解析】保持P的位置不動，即原、副線圈的匝數(shù)比不變，故副線圈兩端的電壓U恒定，將R的阻值增大時(shí)，由I可知，副線圈中的電流變小，故電流表的讀數(shù)變小，A正確；由P0I2R0可知，R0的電功率減小，B錯誤；保持R的阻值不變，將P向上滑動時(shí)，原線圈的匝數(shù)n1增大，由UU可知，副線圈上的電壓變小，由I可知，副線圈中的電流變小，C錯誤；由P0I2R0可知，R0的電功率減小，D錯誤【答案】A2如圖5­4­19所示，T為理想變壓器，A1、A2為交流電流表，

9、R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，原線圈兩端接恒壓交流電源，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時(shí)()【導(dǎo)學(xué)號：57272115】圖5­4­19AA1的讀數(shù)變大，A2的讀數(shù)變大BA1的讀數(shù)變大，A2的讀數(shù)變小CA1的讀數(shù)變小，A2的讀數(shù)變大DA1的讀數(shù)變小，A2的讀數(shù)變小【解析】當(dāng)滑動觸頭下移時(shí)，R3變小，R總變小，I，U不變，I變大，由原、副線圈中電流與匝數(shù)成反比，可知A1的示數(shù)變大，U并UUR1變小，通過R2的電流變小，IA2IIR2變大，A2的示數(shù)變大【答案】A3如圖5­4­20所示，一臺理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為51.原線圈接入最大值一定的正

10、弦交流電，副線圈電路中一個定值電阻與電容器并聯(lián)，電壓表和電流表均為理想交流電表，電流表A1、A2及電壓表V的示數(shù)分別為I1、I2、U2，定值電阻的阻值為R，其消耗的功率為P，電容器的電容為C，所帶的電荷量為Q，則它們的關(guān)系為()圖5­4­20AQCU2 BI2CP5I1U2 D.【解析】由于電容器兩端電壓是變化的，即電容器不斷的被充電和放電，故其電荷量不是一個定值，故不能用公式QCU2來計(jì)算，故選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)題意I2是副線圈的總電流，而只是通過電阻R的電流，由于電容器不斷充電和放電，故I2，P5I1U2，故選項(xiàng)B、C錯誤；根據(jù)變壓器的相關(guān)規(guī)律：，故選項(xiàng)D正確【答案】D4(

11、多選)如圖5­4­21所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2.原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則()圖5­4­21AUabUcdn1n2B增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小C負(fù)載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大D將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍【解析】根據(jù)變壓器的工作原理、交流電的有效值解題變壓器的變壓比，其中U1、U2是變壓器原、副線圈兩端的電壓U1Uab，由于二極管的單

12、向?qū)щ娞匦?，UcdU2，選項(xiàng)A錯誤；增大負(fù)載電阻R的阻值，負(fù)載的電功率減小，由于P入P出，且P入I1Uab，所以原線圈上的電流I1減小，即電流表的讀數(shù)變小，選項(xiàng)B正確；c、d端的電壓由輸入電壓Uab決定，負(fù)載電阻R的阻值變小時(shí)，Ucd不變，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)變壓器上的能量關(guān)系有E輸入E輸出，在一個周期T的時(shí)間內(nèi)，二極管未短路時(shí)有UabI1T·0(U為副線圈兩端的電壓)，二極管短路時(shí)有UabI2TT，由以上兩式得I22I1，選項(xiàng)D正確【答案】BD5如圖5­4­22所示的電路圖中，變壓器是理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1600匝，裝有熔斷電流為0.5 A的保險(xiǎn)絲，副線圈的匝數(shù)

13、n2120匝要使整個電路正常工作，當(dāng)原線圈接在180 V的交流電源上時(shí)，副線圈()圖5­4­22A可接耐壓值為36 V的電容器B可接“36 V40 W”的安全燈兩盞C可接電阻為14 的電烙鐵D可串聯(lián)量程為0.6 A的電流表測量其電路的總電流【解析】根據(jù)得U2U136 V，又由，在保險(xiǎn)絲安全的條件下，副線圈中允許通過的最大電流為I2I1×0.5 A2.5 A，最大輸出功率PmI2U22.5×36 W90 W，B選項(xiàng)正確；而副線圈交流電壓的最大值為36 V，所以A選項(xiàng)錯誤；接14 的電阻時(shí)，流過電阻的電流將達(dá)到I2 A>2.5 A, C選項(xiàng)錯誤；若副線

14、圈串聯(lián)量程為0.6 A的電流表，則電流表可能會被燒壞，D選項(xiàng)錯誤【答案】B6(多選)如圖5­4­23甲所示，一理想變壓器給一個小燈泡供電當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時(shí)，額定電壓為U0的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為R，圖中電壓表為理想電表下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：57272116】圖5­4­23A變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值為uUmsin (V)B電壓表的示數(shù)為U0C變壓器的輸入功率為D變壓器的匝數(shù)比為UmU0【解析】由題圖乙知，變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值為uUmsin (V)，選項(xiàng)A正確；因額定電壓為U0的小燈泡正常發(fā)光，故電壓表的示數(shù)為U0，選項(xiàng)B錯誤；變壓器的輸入功率為，選項(xiàng)C正確；由變壓器變壓公式，變壓器的匝數(shù)比為UmU0，選項(xiàng)D錯誤【答案】AC二、非選擇題(14分)7如圖5­4­24所示，降壓變壓器的變壓系數(shù)是3，即初級線圈的匝數(shù)與次級線圈的匝數(shù)之比是31.初級線圈的輸入電壓是660 V，次級線圈的電阻為0.2 ，這臺變壓器供給100盞“220 V60 W”的電燈用電求：圖5­4­24(1)空載時(shí)次級線圈的端電壓和輸出功率；