2023版新教材高中物理第3章交變電流專項3有多個副線圈的變壓器課時作業(yè)新人教版選擇性必修第二冊

專項3有多個副線圈的變壓器1．在如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2∶n3＝6∶3∶1，電流表均為理想交流電流表，兩電阻阻值相同．當(dāng)在原線圈兩端加上大小為U的交變電壓時，三個電流表的示數(shù)之比I1∶I2∶I3為()A．1∶2∶3B．1∶2∶1C．1∶3∶6D．5∶9∶32．如圖所示，理想變壓器有三個線圈A、B、C，其中B、C的匝數(shù)分別為n2、n3，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，L1、L2是完全相同的燈泡，根據(jù)以上條件不能計算出的物理量是(忽略溫度對電阻的影響)()A．線圈A的匝數(shù)B．燈L2兩端的電壓C．變壓器的輸入功率D．通過燈L1的電流3．如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為1000，兩個副線圈的匝數(shù)分別為n2＝50和n3＝100，L1是“6V2W”的小燈泡，L2是“12V4W”的小燈泡，當(dāng)原線圈接上交變電壓時，L1、L2都正常發(fā)光，那么，原線圈中的電流為()A．eq\f(1,60)AB．eq\f(1,30)AC．eq\f(1,20)AD．eq\f(1,10)A4．一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1＝100匝，副線圈匝數(shù)分別為n2＝30匝、n3＝20匝，一個電阻R＝48.4Ω的小燈泡接在兩個副線圈上，如圖所示，當(dāng)原線圈與e＝220eq\r(2)sinωt(V)的交流電源連接后，變壓器的輸入功率為()A．10WB．20WC．250WD．500W[答題區(qū)]題號1234答案5.一臺理想變壓器如圖所示．原線圈n1＝1100匝；其一副線圈n2＝500匝，兩端接阻值R＝250Ω的用電器；另一副線圈n3＝150匝，兩端接有“30V15W”的燈泡L.原線圈接入正弦式交流電壓后，燈泡L恰能正常發(fā)光．求用電器R的電功率和原線圈中的電流．專項3有多個副線圈的變壓器1．答案：D解析：由理想變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比可知eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，eq\f(U1,U3)＝eq\f(n1,n3)，解得U2＝eq\f(1,2)U，U3＝eq\f(1,6)U，設(shè)電流表A3的示數(shù)為I，即I3＝I＝eq\f(U3,R)＝eq\f(U,6R)，I2＝eq\f(U2,R)＝eq\f(U,2R)＝3I，理想變壓器輸入功率與輸出功率相等，即U1I1＝U2I2＋U3I3，解得I1＝eq\f(5,3)I，則I1∶I2∶I3＝5∶9∶3，故A、B、C錯誤，D正確．2．答案：A解析：由題意知線圈B兩端的電壓為U，設(shè)線圈C兩端的電壓為UC，則eq\f(UC,U)＝eq\f(n3,n2)，所以UC＝eq\f(n3,n2)U；通過L2的電流為I，則可以求出L2的電阻，L2與L1的電阻相同，所以可求出通過L1的電流；根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求出L1、L2的功率，可得變壓器總的輸出功率，它也等于變壓器的輸入功率；根據(jù)題意無法求出線圈A的匝數(shù)，故選A.3．答案：C解析：兩燈泡正常發(fā)光，則U2＝6V，原線圈兩端電壓U1＝eq\f(n1,n2)U2＝eq\f(1000,50)×6V＝120V，副線圈上總的輸出功率P出＝PL1＋PL2＝2W＋4W＝6W，原線圈上輸入功率P入＝P出＝6W，原線圈中的電流I1＝eq\f(P入,U1)＝eq\f(6,120)A＝eq\f(1,20)A，故選項C正確．4．答案：A解析：根據(jù)楞次定律可知，兩個副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相反，抵消一部分，相當(dāng)于燈泡接在10匝的副線圈上，原線圈兩端的電壓有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，燈泡兩端的電壓U＝eq\f(10,100)×220V＝22V，燈泡的功率P＝eq\f(U2,R)＝eq\f(222,48.4)W＝10W，理想變壓器輸入功率與輸出功率相等，則變壓器的輸入功率也為10W，故A正確．5．答案：40W0.25A解析：因燈泡L正常發(fā)光，所以U3＝30V，根據(jù)eq\f(U1,U3)＝eq\f(n1,n3)知，eq\f(U1,30V)＝eq\f(1100,150).則得U1＝220V因eq\f(U2,U3)＝eq\f(n2,n3)，即eq\f(U2,30V)＝eq\f(500,150)，得U2＝100V用電器R的電功率PR＝eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))