魯科版選修32 4.2 變壓器 作業(yè).doc

4.2 變壓器 作業(yè)一、選擇題1可以將電壓升高供給家用電燈的變壓器是()解析：選c.根據(jù)變壓器的原理，只能對(duì)交變電壓升高(或降低)電壓，根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律，要將電壓提高，原線圈的匝數(shù)應(yīng)少于副線圈的匝數(shù)，b、d錯(cuò)誤，a項(xiàng)中的電為直流電，不能變壓，故選c.2理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，以下說法中正確的是()a穿過原、副線圈每一匝磁通量之比是101b穿過原、副線圈每一匝磁通量的變化率相等c原、副線圈每一匝產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值之比為101d正常工作時(shí)，原、副線圈的輸入、輸出功率之比為101解析：選b對(duì)理想變壓器，無磁通量損漏，因而穿過兩個(gè)線圈的交變磁通量相同，磁通量變化率相同，因而每匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，才有電壓與匝數(shù)成正比對(duì)于理想變壓器，輸入功率等于輸出功率正確選項(xiàng)只有b3.一輸入電壓為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)線在鐵芯上新繞了5匝線圈，如圖所示然后將原線圈接到220 v交流電上，測(cè)得新繞線圈的端電壓為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()a1 100,360b1 100,180c2 200,180 d2 200,360解析：選b對(duì)新繞線圈的理想變壓器，根據(jù)變壓比公式得n11 100，同理，變壓器燒壞前，n2180，b正確4.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n213，次級(jí)回路中聯(lián)入三個(gè)均標(biāo)有“36 v,40 w”的燈泡，且均正常發(fā)光，那么，標(biāo)有“36 v,40 w”的燈泡a()a正常發(fā)光 b將被燒毀c比另三個(gè)燈暗 d無法確定解析：選a.副線圈兩端的電壓u23u336 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5(多選)如圖所示是一臺(tái)理想自耦變壓器，在a、b之間接正弦交流電，a、v分別為理想交流電流表和交流電壓表若將調(diào)壓端的滑動(dòng)頭p向上移動(dòng)，則()a電壓表v的示數(shù)變大 b變壓器的輸出功率變小c電流表a的示數(shù)變小 d電流表a的示數(shù)變大解析：選bc.ab間為原線圈，當(dāng)p向上移動(dòng)時(shí)，原線圈匝數(shù)增多，原副線圈匝數(shù)比變大，由變壓規(guī)律知，u1不變，u2變小，電壓表v的示數(shù)變小，r不變，由p可知，變壓器的輸出功率變小，a錯(cuò)誤、b正確，由u1i1u2i2可以知道，i1變小，c正確，d錯(cuò)誤6.一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n1n212，電電壓u220sin t v，原線圈電路中接入一熔斷電流i01 a的保險(xiǎn)絲，副線圈中接入一可變電阻r，如圖所示，為了使保險(xiǎn)絲不致熔斷，調(diào)節(jié)r時(shí)，其阻值最低不能小于()a440 b440 c880 d880 解析：選c.當(dāng)原線圈電流i1i0時(shí)，副線圈中的電流(即副線圈中電流的有效值)為i2i1i0 a副線圈的輸出電壓的有效值為u2u1440 v因此副線圈電路中負(fù)載電阻的最小值為rmin880 ，故選項(xiàng)c正確7如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為15，原線圈兩端的交變電壓為u20sin 100t v，氖泡在兩端電壓達(dá)到100 v時(shí)開始發(fā)光，下列說法中正確的有()a開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100 hzb開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100 vc開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)不變d開關(guān)斷開前后，變壓器的輸入功率不變解析：選ac.由 得，副線圈輸出電壓的最大值為u2 v100 v，一個(gè)周期內(nèi)有兩次電壓大于100 v，故氖泡在一個(gè)周期內(nèi)發(fā)光2次，而交變電壓的周期t s0.02 s，所以氖泡發(fā)光頻率為f100 hz，a正確電壓表示數(shù)為u2 v100 v，b錯(cuò)誤開關(guān)斷開后電壓表示數(shù)不變，但輸出功率變化，所以輸入功率變化，c正確、d錯(cuò)誤8為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電上，副線圈連接相同的燈泡l1、l2，電路中分別接了理想交流電壓表v1、v2和理想交流電流表a1、a2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示當(dāng)開關(guān)s閉合后()aa1示數(shù)變大，a1與a2示數(shù)的比值不變ba1示數(shù)變大，a1與a2示數(shù)的比值變大cv2示數(shù)變小，v1與v2示數(shù)的比值不變dv2示數(shù)變大，v1與v2示數(shù)的比值不變解析：選a.交流電有效值不變，即v1示數(shù)不變，因，故v2示數(shù)不變，v1與v2示數(shù)的比值不變，c、d錯(cuò)誤s閉合使負(fù)載總電阻減小，i2，所以i2增大因，所以a1示數(shù)增大，a1與a2示數(shù)比值不變，a正確b錯(cuò)誤9(多選)某臨時(shí)供電系統(tǒng)是由備用發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的變壓器組成，如圖所示圖中r0表示輸電線的電阻，滑動(dòng)觸頭p置于某處時(shí)，用戶的用電器恰好正常工作在下列情況下，要保證用電器仍能正常工作，則()a當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動(dòng)使v1示數(shù)小于正常值，用電器不變時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)觸頭p向上滑動(dòng)b當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動(dòng)使v1示數(shù)小于正常值，用電器不變時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)觸頭p向下滑動(dòng)c如果v1示數(shù)保持正常值不變，那么當(dāng)用電器增加時(shí)，滑動(dòng)觸頭p應(yīng)向上滑d如果v1示數(shù)保持正常值不變，那么當(dāng)用電器增加時(shí)，滑動(dòng)觸頭p應(yīng)向下滑解析：選ac.如果v1示數(shù)小于正常值，則副線圈電壓也變小，用戶得到的電壓也變小，要讓用戶的用電器正常工作，則可以升高副線圈電壓，根據(jù)知可以讓n2大些，即觸頭p向上滑動(dòng)，故a正確，b錯(cuò)誤如果v1示數(shù)不變，當(dāng)用電器增加時(shí)，副線圈上并聯(lián)阻值變小，總電流變大，r0上分得電壓變大，而用戶得到的電壓變小，要讓用戶的用電器正常工作，可以提高副線圈電壓，即觸頭向上滑，故c正確，d錯(cuò)誤10.圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n251，電阻r20 ，l1、l2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，s1為單刀雙擲開關(guān)原線圈接正弦交變電，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將s1接1、s2閉合，此時(shí)l2正常發(fā)光下列說法正確的是()a輸入電壓u的表達(dá)式u20sin 50t vb只斷開s2后，l1、l2均正常發(fā)光c只斷開s2后，原線圈的輸入功率增大d若s1換接到2后，r消耗的電功率為0.8 w解析：選d由題圖知，um20 v，t0.02 s，則100 rad/s，輸入電壓u20sin 100t v，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤；由變壓器的變壓規(guī)律知：，故u2 v4 v，由題中將s1接1，s2閉合時(shí)，燈泡l2正常發(fā)光可得，燈泡l2的額定電壓為4 v，當(dāng)只斷開s2后，副線圈兩端電壓不變，此時(shí)副線圈的負(fù)載為l1、l2串聯(lián)，故l1、l2均不能正常發(fā)光，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；此時(shí)p出，副線圈負(fù)載r總增大，故p出減小，又p入p出，故原線圈的輸入功率減小，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；當(dāng)s1換接到2后，副線圈的負(fù)載僅是電阻r，故p w0.8 w，選項(xiàng)d正確二、非選擇題11.如圖所示為一理想變壓器，原線圈的輸入電壓u13 300 v，副線圈的輸出電壓u2220 v，繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表的示數(shù)u02 v則：(1)原、副線圈的匝數(shù)分別為多少？(2)當(dāng)s斷開時(shí)，a2的示數(shù)i25 a，那么a1的示數(shù)為多少？(3)當(dāng)s閉合時(shí)，a2的示數(shù)如何變化？a1的示數(shù)如何變化？解析：(1)根據(jù)變壓比及可得n1n011 650(匝) n2n01110(匝)(2)由理想變壓器p入p出，得i1u1i2u2故i1i25 a0.33 a.(3)開關(guān)s閉合時(shí)，負(fù)載增加，總電阻減小，副線圈的輸出電壓u2不變，i2，即i2增大，輸出功率p出i2u2也增大根據(jù)理想變壓器p入p出，即i1u1i2u2，原線圈中的電流i1也隨之增大，故電流表a2、a1的示數(shù)均變大答案：(1)1 650110(2)0.33 a(3)變大變大12如圖所示，一臺(tái)有兩個(gè)副線圈的變壓器，原線圈匝數(shù)n11 100匝接入電壓u1220 v的電路中(1)要求在兩個(gè)副線圈上分別得到電壓u26 v、u3110 v，它們的匝數(shù)n2、n3分別為多少？(2)若在兩副線圈上分別接