2019年秋人教版物理选修3-2同步含解析练习：5.4变压器

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1、A 级 抓基础1.如图所示的四个电路，能够实现升压的是（ ）解析：变压器只能对交变电流变压，不能对直流变压，故 A、B 错误；由于电压与线圈匝数成正比，所以 D 能实现升压， C 不能实现升压，故 C 错误，D 正确.答案：D2.（多选）如图所示，Q 是熔断电流为 1 A 的保险丝，R 为用电器，理想变压器的原、副线圈的匝数比为 n1n 221.原线圈的电压为 u220 sin 100t（V ）.要使保险丝不熔2断，则（ ）A.副线圈电流最大值不超过 2 AB.副线圈中电流有效值不超过 2 AC.R 的阻值一定不能小于 55 D.R 的阻值一定不能小于 77 解析：保险丝的原理是电流的热效应，

2、应该用电流的有效值.由 得 U2 U1U1U2 n1n2 n2n1220 V110 V.由 得 I2 I1 1 A2 A.所以 Rmin 55 ，故 B、C 正确.12 I1I2 n2n1 n1n2 21 U2I2答案：BC3.如图所示，T 为理想变压器， 为交流电流表，R 1、R 2 为定值电阻，R 3 为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时（ ）A. 的读数变大， 的读数变大B. 的读数变大， 的读数变小C. 的读数变小， 的读数变大D. 的读数变小， 的读数变小解析： 当滑动触头下移时，R 3减小，R 总 减小，I ，U 不变 I增大，U 并UR总UUR

3、 1减小，通过 R2的电流 IR2减小，IA 2I IR 2增大， 的示数变大，由原、副线圈电流与匝数成反比，可知 的示数变大.答案：A4.（多选）理想自耦变压器的原线圈接有如图乙所示的正弦式交变电压，副线圈接有可调电阻 R，触头 P 与线圈始终接触良好，下列判断正确的是（ ）A.交变电源的电压 u 随时间 t 变化的规律是 uU 0cos（100t） （V）B.若仅将触头 P 向 A 端滑动，则电阻 R 消耗的电功率增大C.若仅使电阻 R 增大，则原线圈的输入电功率增大D.若使电阻 R 增大的同时，将触头 P 向 B 端滑动，则通过 A 处的电流一定增大解析：由题图乙可得交变电源的周期为 T

4、0.02 s，最大值为 U0，则电源的电压uU 0cos VU 0cos（100t ）V ，选项 A 正确；由 ，若仅将触头 P向 A端滑动，(2Tt) U1U2 n1n2即 n2增大，则副线圈的输出电压 U2增大，电阻 R消耗的电功率 P 增大，选项 B 正确；若仅使电阻 R增大，输出电压 U2一定，则输出电功率 P 减小，原线圈的输入电功率减小，选项 C 错误；若使电阻 R增大的同时，将触头 P向 B端滑动，则输出电压 U2减小，输出和输入的电功率都减小，通过 A处的电流 I1 一定减小，选项 D 错误.PU1答案：AB5.如图所示，理想变压器的交流输入电压 U1220 V ，有两组副线圈

5、，其中 n236 匝，标有“6 V 9 W ”“12 V 12 W”的灯泡分别接在两副线圈上，均正常发光.求：（1）原线圈的匝数 n1 和另一副线圈的匝数 n3；（2）原线圈中电流 I1.解析：（1）由于两灯泡均正常发光，所以有 U26 V ，U 312 V.根据原、副线圈电压与匝数的关系，由 、 ，得U1U2 n1n2 U2U3 n2n3n1 n2 36 匝1 320 匝，U1U2 2206n3 n2 36 匝72 匝 .U3U2 126（2）由于 P 入 P 出 ，P 出 P 2P 3，所以 P 入 P 2P 3.即 I1U1P 2P 3，则 I1 A0.095 A.P2 P3U1 9 1

6、2220B 级 提能力6.钳式电流表的外形和结构如图 a、图 b 所示.图 b 中电流表的读数为 1.2 A，图 c 中用同一电缆线绕了 3 匝，则（ ）A.这种电流表能测直流电流，图 c 的读数为 2.4 AB.这种电流表能测交变电流，图 c 的读数为 0.4 AC.这种电流表能测交变电流，图 c 的读数为 3.6 AD.这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流，图 c 的读数为 3.6 A 解析：钳式电流表利用了变压器的工作原理，因此钳式电流表只能测交变电流.根据n1I1n 2I2可知，题图 b 中线圈单匝时， 的读数为 1.2 A.在题图 c 中绕 3 匝时， 的读数应为 3.6 A，故

7、选项 C 正确.答案：C7.一台理想变压器原、副线圈匝数比为 221，当原线圈两端输入 u1220 sin 2314t（V）的交变电压时，下列说法正确的是（ ）A.副线圈两端电压为 12 V2B.副线圈接一个 10 电阻时，原线圈中的电流为 1 AC.副线圈接一个 10 电阻时，原线圈中输入功率为 10 WD.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是 220 V2解析：原线圈两端的电压为 U1220 V，由变压器的变压比 ，得副线圈两端U1U2 n1n2电压为 U210 V，副线圈接一个 10 电阻，副线圈中电流 I21 A，电功率 P2U 2I210 W，原线圈输入功率也为 10 W；由变压器的电流比 得 I1 A，铁芯中磁通量的变I1I2 n2n1 122化率最大值为 ，由于具体的匝数未知，所以磁通量变化率的最大值未知 .所以正确t Emn1选项是 C.答案：C8.如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯，原、副线圈的匝数比为 n1n 221，电源电压为 U，求 B 灯两端的电压 UB.解析：由串联电路分压原理可知 UU AU 1.由变压器原理可知U1U22 1，I1I212.由欧姆定律可知UAI 1R，UB I2R. 联立式，得 UB U.25