課時(shí)分層作業(yè)11　變壓器為什么能改變電壓　電能的開發(fā)與利用

1、.課時(shí)分層作業(yè)十一變壓器為什么能改變電壓電能的開發(fā)與利用根底達(dá)標(biāo)練15分鐘分值：48分選擇題此題共8小題，每題6分1如圖3­2­4所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1n241，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，電流表A1的示數(shù)是12 mA，那么電流表A2的示數(shù)為A3 mAB0C48 mA D與負(fù)載R的值有關(guān)B導(dǎo)體棒向左勻速切割磁感線時(shí)，在原線圈n1中通過的是恒定電流，不能引起穿過副線圈n2的磁通量變化，在副線圈n2上無感應(yīng)電動(dòng)勢出現(xiàn)，所以A2中無電流通過2如圖3­2­5甲、乙所示的電路中，當(dāng)A、B接有效值為10 V的交流電壓時(shí)，C、

2、D間電壓的有效值為4 V；當(dāng)M、N接10 V直流電壓時(shí)，P、Q間的電壓也為4 V現(xiàn)把C、D接4 V交流電壓，P、Q接4 V直流電壓，以下表示A、B間和M、N間電壓的是圖3­2­5A10 V,10 V B10 V,4 VC4 V,10 V D10 V,0 B題圖甲是一個(gè)自耦變壓器，當(dāng)A、B作為輸入端，C、D作為輸出端時(shí)，是一個(gè)降壓變壓器，兩邊的電壓之比等于兩邊線圈的匝數(shù)之比當(dāng)C、D作為輸入端，A、B作為輸出端時(shí)，是一個(gè)升壓變壓器，電壓比也等于匝數(shù)比，所以C、D接4 V交流電壓時(shí)，A、B間將得到10 V交流電壓題圖乙是一個(gè)分壓電路，當(dāng)M、N作為輸入端時(shí)，上下兩個(gè)電阻上的電壓跟它

3、們電阻的大小成正比但是當(dāng)把電壓加在P、Q兩端時(shí)，電流只經(jīng)過下面那個(gè)電阻，上面的電阻中沒有電流通過，M、P兩端也就沒有電勢差，即M、P兩點(diǎn)的電勢相等所以當(dāng)P、Q接4 V直流電壓時(shí)，M、N兩端的電壓也是4 V假如M、N或P、Q換成接交流電壓，上述關(guān)系仍然成立，因?yàn)榻涣麟娫诩冸娮桦娐分袣W姆定律仍然適用3多項(xiàng)選擇圖3­2­6甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線方式，以下說法中正確的選項(xiàng)是甲乙圖3­2­6A線圈匝數(shù)n1<n2，n3<n4B線圈匝數(shù)n1>n2，n3>n4C甲圖中的電表是電壓表，輸出端不可短路D乙圖中的電表是電流表，輸出端不可斷

4、路CD題圖甲中的原線圈并聯(lián)在電路中，為電壓互感器，是降壓變壓器，n1>n2，電表為電壓表，輸出端不可短路；題圖乙中的原線圈串聯(lián)在電路中，為電流互感器，是升壓變壓器，n3<n4，電表為電流表，輸出端不可斷路，應(yīng)選項(xiàng)C、D正確4一臺(tái)理想變壓器從10 kV的線路中降壓并提供200 A的負(fù)載電流兩個(gè)線圈的匝數(shù)比為401，那么變壓器原線圈的電流、輸出電壓及輸出功率是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：53932088】A5 A,250 V,50 kWB5 A,10 kV,50 kWC200 A,250 V,50 kWD200 A,10 kV,2×103 kWA設(shè)原線圈的輸入電壓、電流、輸入功率分別為U1、

5、I1、P1，副線圈輸出電壓、電流、輸出功率分別為U2、I2、P2，原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2.由知I1I2×200 A5 A.由知U2U1×10×103 V250 V，輸出功率P出U2I2250×200 W50 kW.5多項(xiàng)選擇如圖3­2­7所示是霓虹燈的供電電路圖，變壓器可視為理想變壓器變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)比，加在原線圈兩端的電壓為u1220sin100tV.霓虹燈正常工作的電阻R440 k，I1、I2表示原、副線圈中的電流以下判斷正確的選項(xiàng)是A副線圈兩端電壓為6 220 V，副線圈中的電流為14.1 mAB副線圈兩端電壓

6、為4 400 V，副線圈中的電流為10 mACI1I2DI1I2BD原線圈兩端電壓的有效值U1 V220 V，由變壓比知，U24 400 V，副線圈中的電流I2 A0.01 A10 mA，原、副線圈中的電流跟匝數(shù)成反比，故I1I2.6如圖3­2­8所示的甲、乙兩電路中，當(dāng)a、b兩端與e、f兩端分別加上220 V的交流電壓時(shí)，測得c、d間與g、h間的電壓均為110 V假設(shè)分別在c、d兩端及g、h兩端加上110 V的交流電壓，那么a、b間及e、f間的電壓分別為圖3­2­8A220 V,220 V B220 V,110 VC110 V,110 V D220 V

7、,0 VB當(dāng)a、b兩端接220 V電壓時(shí)， c、d間電壓為110 V，說明c、d間線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的一半；反過來，當(dāng)c、d兩端接110 V電壓時(shí)，a、b間電壓應(yīng)為220 V當(dāng)e、f間接220 V電壓時(shí)，g、h間電壓為110 V，說明g、h間電阻為e、f間電阻的一半；當(dāng)g、h兩端接110 V電壓時(shí)，e、g間沒有電流，e、g間電壓為零，所以e、f間電壓與g、h間電壓相等，均為110 V7.如圖3­2­9所示為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)為1 000匝，兩個(gè)副線圈的匝數(shù)n250匝，n3100匝，L1是“6 V,2 W的小燈泡，L2是“12 V，4 W的小燈泡，當(dāng)原線圈接上交流電

8、壓時(shí)，L1、L2都正常發(fā)光，那么原線圈中的電流為圖3­2­9A. A B. AC. A D. AC由P 入P出知，I1U16 W，又所以U1U2×6 V120 V所以I1 A A8以下是4種亮度可調(diào)的臺(tái)燈的電路示意圖，它們所用的燈泡一樣，且都是“220 V 40 W，當(dāng)燈泡消耗的功率都調(diào)至20 W時(shí)，哪種臺(tái)燈消耗的功率最小 ABCDC理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，在變壓器上是沒有功率損失的，所以含有變壓器的臺(tái)燈消耗的功率就等于燈泡消耗的功率而其余三種電路中有另外的變阻器，除燈泡消耗功率外，在變阻器上也有額外的功率損失應(yīng)選C.才能提升練25分鐘分值：52分一、選

9、擇題此題共4小題，每題7分1如圖3­2­10為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)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)前后圖3­2­10A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12C根據(jù)歐姆定律I，U2由220 V降至110 V，副線圈上的電流變?yōu)樵瓉淼模凑{(diào)節(jié)前后，副線圈上電流之比為21，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)PUI知，U、I均變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，副線圈上輸出的功率變?yōu)樵瓉淼?，即調(diào)節(jié)前后副線圈的輸出功率之比為41，

10、選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系，當(dāng)U2由220 V降至110 V時(shí)，n2變?yōu)樵瓉淼?，即調(diào)節(jié)前后副線圈接入的匝數(shù)比為21，選項(xiàng)C正確；根據(jù)理想變壓器P入P出，所以原線圈輸入功率等于副線圈的輸出功率，即調(diào)節(jié)前后原線圈輸入功率之比為41，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2一理想變壓器的原、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一樣的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為220 V的正弦交流電源上，如圖3­2­11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，那么 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：53932089】圖3­2­11AU66 V，k BU22

11、 V，kCU66 V，k DU22 V，kA設(shè)原、副線圈中的電流分別為I1、I2，那么，故k.設(shè)原線圈兩端的電壓為U1，那么，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3鉗形電流表的外形和構(gòu)造如圖3­2­12a所示圖a中電流表的讀數(shù)為1.2 A，圖b中用同一電纜線繞了3匝，那么圖3­2­12A這種電流表能測直流電流，圖b的讀數(shù)為2.4 AB這種電流表能測交變電流，圖b的讀數(shù)為0.4 AC這種電流表能測交變電流，圖b的讀數(shù)為3.6 AD這種電流表既能測直流電流，又能測交變電流，圖b的讀數(shù)為3.6 AC鉗形電流表的工

12、作原理是電磁感應(yīng)，所以它可以測定交變電流，根據(jù)變壓器的原理，I1n1I0n0，其中n1指鉗形電流表內(nèi)部線圈的匝數(shù)，n0指待測電流導(dǎo)線的匝數(shù)，I1指電表的電流當(dāng)在圖b中用同一電纜線繞了n03匝時(shí)，n03n0，且滿足I1n1I0n0，解得I13I13.6 A4用一理想變壓器給負(fù)載供電，變壓器輸入端的電壓不變，如圖3­2­13所示開場時(shí)開關(guān)S是斷開的現(xiàn)將開關(guān)S閉合，那么圖中所有交流電表的示數(shù)以及輸入功率的變化情況是圖3­2­13A.、的示數(shù)不變，的示數(shù)增大，的示數(shù)減小，P入增大B.、的示數(shù)不變，、的示數(shù)增大，P入增大C.、的示數(shù)不變，、的示數(shù)減小，P入減小D.

13、的示數(shù)不變，的示數(shù)增大，的示數(shù)減小，的示數(shù)增大，P入減小B電壓表的示數(shù)由輸入電壓決定；電壓表的示數(shù)由輸入電壓U1大小等于電壓表的示數(shù)和匝數(shù)比決定；電流表的示數(shù)由輸出電壓U2大小等于電壓表的示數(shù)和負(fù)載電阻R負(fù)決定；電流表的示數(shù)即I1由變壓器的匝數(shù)比和輸出電流I2決定；P入隨P出而變化，由P出決定因輸入電壓不變，所以電壓表的示數(shù)不變據(jù)公式U2，可知U2也不變，即電壓表的示數(shù)不變又據(jù)I2知，S閉合后R負(fù)減小，故I2增大，電流表的示數(shù)增大；輸入電流I1隨輸出電流I2的增大而增大，故電流表的示數(shù)增大因P出U2I2，故P出增大因P入隨P出變化而變化，故P入也增大應(yīng)選B.二、非選擇題此題共2小題，共24分5

14、12分一臺(tái)理想變壓器，其原線圈2 200匝，副線圈440匝，并接一個(gè)100 的負(fù)載電阻，如圖3­2­14所示圖3­2­141當(dāng)原線圈接在44 V直流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)為_ V，電流表示數(shù)為_ A.2當(dāng)原線圈接在220 V交流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)為_ V，電流表示數(shù)為_ A此時(shí)輸入功率為_ W，變壓器效率為_【解析】1原線圈接在直流電源上時(shí)，由于原線圈中的電流恒定，所以穿過原、副線圈的磁通量不發(fā)生變化，副線圈兩端不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢 ，故電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)也為零2由得U2U1220× V44 V電壓表讀數(shù)I2 A0.44 A電流表讀數(shù)P入P出I2U20.44×44 W19.36 W效