變壓器（提高）同步作業(yè)-2022年【新教材】人教版高中物理選擇性必修（word含答案）

高中物理選擇性必修第二冊(cè)第三章交變電流第3節(jié)變壓器（提高）一、單項(xiàng)選擇題1．如圖所示，正弦交流電源的輸出電壓為U0，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為5：1，電阻關(guān)系為R0：R1：R2=1：4：4，電壓表為理想變流電壓表，示數(shù)用U表示，則下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)S前后，電壓表示數(shù)不變B．閉合開關(guān)S前，U0：U=5：1C．閉合開關(guān)S后，U0：U=15：2D．閉合開關(guān)S后，電阻R0與R1消耗的功率之比為4：12．如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表，下列說法正確的是（）A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，消耗的功率變大B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V示數(shù)變大C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大D．若閉合開關(guān)S，則電流表示數(shù)變大，示數(shù)變大3．如圖所示，有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為n，原線圈接正弦交流電壓U，輸出端接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R。當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一重物勻速上升，下列判斷正確的是（）A．原線圈中的電流為nIB．變壓器的輸入功率為C．電動(dòng)機(jī)輸出的總功率為I2RD．電動(dòng)機(jī)兩端電壓為IR4．如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3∶1，副線圈上并聯(lián)接三個(gè)相同的燈泡，均能正常發(fā)光，原線圈中再串聯(lián)一個(gè)相同的燈泡L，則（）A．燈L也能正常發(fā)光B．燈L比另外三個(gè)燈都暗C．燈L將會(huì)被燒壞D．不能確定5．如圖甲所示的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3：1，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象，L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9V，6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，開關(guān)K閉合。以下說法正確的是（）A．a(chǎn)b輸入端輸入功率Pab=20WB．a(chǎn)b輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為Uab=36sin100πt（V）C．四只燈泡中除L1外，其余均能正常發(fā)光D．流過L1的電流1A6．如圖甲所示電路中，R、R1、R2為三只電阻，且R=64R1=64R2，R1=R2=36Ω，變壓器為理想變壓器。各電表均為理想電表。當(dāng)ab端接如圖乙所示的交變電壓時(shí)，三只電阻的電功率相同。下列說法正確的是（）A．變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2B．副線圈兩端輸出的交變電流頻率為50HzC．電流表的示數(shù)為D．電壓表的示數(shù)為18V7．如圖，理想變壓器原線圈的輸入電壓，照明燈的規(guī)格為“20V，40W”，電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為5Ω，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，質(zhì)量為2kg的物體恰好以1m/s的速度勻速上升，照明燈正常工作，電表均為理想電表，取。下列說法正確的是（）A．原、副線圈匝數(shù)比為1:11B．電壓表的示數(shù)為C．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的總功率為50WD．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電流表的示數(shù)為4A8．有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示．線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，C、D之間加上輸入電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓．圖中A為交流電流表，V為交流電壓表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C、D兩端接正弦交流電源，變壓器可視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小B．當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小C．當(dāng)P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小D．當(dāng)P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變大9．如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測(cè)試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源,定值分別為，且,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k且,電流表、電壓表均為理想表，其示數(shù)分別用I和U表示。當(dāng)問下調(diào)節(jié)電滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)端P時(shí)，電流表、電壓表示數(shù)變化分別用ΔI和ΔU表示。則以下說法錯(cuò)誤的是（）A． B．C．電源的輸出功率一定減小 D．電壓表示數(shù)一定增加10．某理想變壓器有兩個(gè)副線圈，原線圖匝數(shù)為n，兩個(gè)副線圖匝數(shù)分別為n1和n2，如圖所示。所接電阻R1＝R2，電流表為理想交流電表，D為理想二極管，原線圈接正弦交流電源，下列說法正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器R滑片向上滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小B．滑動(dòng)變阻器R滑片向上滑動(dòng)時(shí)，副線圈n2的輸出電壓變大C．R2兩端的電壓與R1兩端的電壓之比為n1:n2D．R2的功率與R1的功率之比為n12:n22二、多項(xiàng)選擇題11．如圖所示，由于理想變壓器原線圈的輸入電壓降低，使電燈L變暗，下列哪些措施可以使電燈L重新變亮（）A．其他條件不變，P1下移，同時(shí)P2上移B．其他條件不變，P1上移，同時(shí)P2下移C．其他條件不變，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P向下移動(dòng)D．其他條件不變，斷開電鍵S12．如圖所示，變壓器由一個(gè)原線圈和兩個(gè)次線圈組成，線圈匝數(shù)之比n1：n2：n3=10：3：2，原線圈接在電壓恒定的交變電流源上。以下說法正確的是（）A．兩個(gè)次線圈的電壓之一定等于B．兩個(gè)次線圈中的電流之比一定等于C．兩個(gè)次線圈中的電流的頻率之比為1：1D．改變R的阻值，R兩端電壓隨之改變13．如圖所示，理想變壓器的原線圈接入的交變電壓，副線圈向規(guī)格為“，”的用電器供電，輸電導(dǎo)線的總電阻，其它電阻不計(jì)。已知開關(guān)K閉合后，正常工作，則由此可知（）A．交變電壓的頻率為 B．副線圈中電流的有效值為C．變壓器的輸入功率為 D．原、副線圈的匝數(shù)比為14．在圖（a）所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，R1、R2、R3均為固定電阻，R2=10，R3=20，各電表均為理想電表。已知電阻R2中電流i2隨時(shí)間t變化的正弦曲線如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A．所用交流電的頻率為50Hz B．電壓表的示數(shù)為100VC．電流表的示數(shù)為 D．變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5．如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，原、副線圈中分別接有完全相同的三個(gè)燈泡a、b、c，當(dāng)A、B間電壓為U時(shí)，三個(gè)燈泡a、b、c恰好都能正常發(fā)光，每個(gè)燈泡的額定電壓為U0，則（）A．U2U0B．U3U0C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n21：2D．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n22：1三、填空題16．如圖的理想變壓器，原線圈匝數(shù)匝，輸入電壓，副線圈的匝數(shù)匝，輸出電流，的輸出電壓，輸出電流。則原線圈中電流______A，變壓器的輸出功率______W，的匝數(shù)______匝。17．如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為

,原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相．a(chǎn)、b兩端加一定交流電壓后,求兩電阻消耗的電功率之比____________;若電源電壓為U，則電阻B兩端電壓為____________18．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在220V、50Hz的正弦交流電源上，線圈接有一理想二極管(正向電阻為零，反向電阻為無窮大)和一阻值為10Ω的電阻，已知原副線圈的匝數(shù)比為2：1.則二極管的耐壓值至少為________V，電阻R上1s內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為________J，電阻R上電流的有效值為________A．四、解答題19．如圖所示，一理想變壓器原線圈輸入電壓u=2200sin100tV，變壓器副線圈接有理想電流表A和規(guī)格均為“220V，10W”的兩個(gè)燈泡，燈泡恰好正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計(jì)．求:(1)變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2；(2)通過每個(gè)燈泡的最大電流Im；(3)電流表A的示數(shù)IA．20．如圖所示，理想變壓器有兩個(gè)副線圈，、是兩盞規(guī)格為“”的燈泡，、是兩盞規(guī)格為“”的燈泡，當(dāng)變壓器的輸入電壓為時(shí)，四盞燈泡恰好都能正常發(fā)光，如果原線圈的匝數(shù)匝，副線圈的匝數(shù)匝、匝，求：（1）、各是多少？（2）電流表的讀數(shù)？21．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)，原線圈電路中接有量程為的理想交流電流表，副線圈兩端接有理想交流電壓表、可變電阻R以及若干“、”的相同燈泡，不計(jì)燈絲電阻隨溫度變化．輸入端交變電壓u的圖象如圖乙所示，求：（1）求圖甲中電壓表的讀數(shù)；（2）要求燈泡均正常發(fā)光，求電路中最多允許接入的燈泡個(gè)數(shù)；（3）為滿足第（2）問要求，求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值；（4）當(dāng)時(shí)，接入多少個(gè)燈泡使所有燈泡的總功率最大；最大為多少。參考答案一、單項(xiàng)選擇題12345678910CBBABADABA二、多項(xiàng)選擇題1112131415ADACBDADBD三、填空題16．17．1：9（或3/10u）18．110；605；四、解答題19．(1)(2)(3)【解析】（1）變壓器原、副線圈匝數(shù)比又、，解得：（2）根據(jù)P=UI，得燈泡電流又解得：（3）由圖可知，電流表A的示數(shù)20．（1）8V；6V；（2）【解析】（1）L1和L2并聯(lián)，所以副線圈n2兩端的電壓為U2，則解得L3和L4串聯(lián)，所以副線圈n3兩端的電壓為2U3，則得（2）由P入＝P出可得I1U1＝P1＋P2＋P3＋P4則21．（1）；（2）；（3）；（4）6個(gè)燈泡時(shí)