3.3 变压器 同步测试卷—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 3.3 变压器 同步测试卷—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（word含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-17 06:13:55 | ||
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文档简介
3变压器同步测试卷
一、单选题
1．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的高电压，所用的器材叫电压互感器。如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．高压输电线路的电流大小一般在几十到几百安之间，因此通常要通过电流互感器连接来测量其实际电流。图中电流互感器ab一侧线圈的匝数为100匝，工作时电流为Iab；cd一侧线圈的匝数为2000匝，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（ ）
A．ab接MN、cd接PQ，Iab：Icd=1：20
B．ab接MN、cd接PQ，Iab：Icd=20：1
C．ab接PQ、cd接MN，Iab：Icd=1：20
D．ab接PQ、cd接MN，Iab：Icd=20：1
3．在变电所，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列图中能正确反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
4．某公司被拉闸限电后，为了不耽误工期，用小型发电机（内阻不计）给公司供电，输电原理如图所示，变压器为理想变压器，其原、副线圈的匝数比，公司用电器可等效为定值电阻，且通过电阻的电流方向每秒改变100次，变压器的输出电压的有效值为220V。下列说法正确的是（ ）
A．发电机输出的正弦交流电压的最大值为380V
B．若定值电阻的阻值增大，则副线圈两端电压的有效值增大
C．发电机输出交流电的频率为50Hz
D．用电器的输入功率大于变压器的输入功率
5．如图所示，10匝矩形金属线框在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO′以角速度100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L2，且开关S断开时灯泡L1正常发光，电流表示数为0.01A，则（ ）
A．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值表达式为e＝200sin100t（V）
B．灯泡L1的额定功率为2W
C．若开关S闭合，灯泡L1将更亮
D．若开关S闭合，电流表示数将增大
6．如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一个理想交流电压表后接在稳定的交流电源上，右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一个理想交流电压表下列说法正确的是（ ）
A．若P不动，滑片F向上移动时，灯泡L消耗的功率变大
B．若P不动，滑片F向上移动时，、的示数均变大
C．若F不动，滑片P向上滑动时，灯泡L消耗的功率变小
D．若F不动，滑片P向上滑动时，、示数都变小
7．下图所示的是一与电源相接的理想变压器，原线圈中的电流是，副线圈中的电流是。若副线圈中的负载电阻变小，则（ ）
A．变小，变小 B．变小，变大
C．变大，变大 D．变大，变小
8．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为，图中电表均为理想电表，为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），和是两个完全相同的灯泡。原线圈接入如图所示的正弦交流电压，下列说法错误的是（ ）
A．若的灯丝烧断后，电压表的示数会不变
B．电压表的示数为
C．交流电压的频率为
D．当照射的光强增大时，电流表的示数变小
9．某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的总电阻。若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是（ ）
A．A1增大，V2不变，V3增大
B．A1增大，V2减小，V3增大
C．A2增大，V2增大，V3减小
D．A2增大，V2不变，V3减小
10．普通的交流电表不能直接接入高压输电线来测量交变电流，通常要与电流互感器配合使用。在如图所示的电路中电流互感器ab间线圈匝数较多，cd间线圈匝数较少。下列说法正确的是（ ）
A．ab接MN，cd接PQ
B．ab接PQ，cd接MN
C．在使用电流互感器时，副线圈可以不用接地
D．在使用电流互感器时，副线圈可以处于开路状态
二、多选题
11．如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（ ）
A．仅将滑片P向上滑动
B．仅将滑片P向下滑动
C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻
D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻
12．如图所示是一种变压器的铭牌，根据上面标示的信息，以下判断正确的是（ ）
型号：PKT-12-3000输入参数：220V 50Hz输出参数：12V 3.0A
A．这是一个升压变压器
B．原线圈的匝数比副线圈的匝数多
C．当原线圈输入交流电压220V时，副线圈输出直流电压12V
D．当原线圈输入交流电压220V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小
13．如图（甲）所示，理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2= 55∶4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图（乙）所示，则下列说法正确的是（ ）
A．交流电压表V的读数为64V
B．灯泡L两端电压的有效值为32V
C．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大，A1示数增大
D．由图乙可知交流发电机转子的角速度为100πrad/s
14．如图所示是利用理想变压器控制电灯亮度的电路，其输入电压恒定，为了调整电灯L的亮度，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关，电灯L变亮
B．断开开关，电灯L变暗
C．滑片下移，同时滑片上移，电灯L变暗
D．将滑动变阻器的滑片P向右移动，电灯L变暗
15．如图，完全相同的灯泡a、b的额定电压为U0，当输入电压U为4U0时，两灯泡恰好正常发光。RT为随温度升高阻值减小的热敏电阻，下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数之比为4：1
B．流经灯泡b的电流与热敏电阻电流之比为1：2
C．若热敏电阻RT温度升高，灯泡a可能会烧坏
D．若热敏电阻RT温度升高，灯泡b可能会烧坏
16．如图所示，变压器为理想变压器，R为滑动变阻器，最大阻值为，灯泡L的额定功率为，额定电压为，其电阻值不随所加电压变化。现给变压器的原线圈输入的正弦交流电压，闭合开关S，当滑动变阻器连入电路中的阻值时，灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．变压器原副线圈的匝数比为5∶1 B．变压器原线圈输入功率为
C．若滑动变阻器的滑片向右滑动，则灯泡会变亮 D．滑动变阻器的滑片滑到某一位置时，滑动变阻器的功率会达到最大，功率最大值为
三、解答题
17．如图所示是一理想变压器示意图，原线圈匝，其中一副线圈匝，两端接阻值的电阻；另一副线圈匝，两端接有额定值为“30V15W”的灯泡L。原线圈接入交变电压后，灯泡L恰能正常发光。求电阻R的电功率和原线圈中的电流。
18．某同学想用220V交变电流作为小型收录机的电源。他先制作了一个交变电流变直流的整流器。但是这个整流器需要用6V的交变电流电源。于是他又添置了一个的变压器，如图所示。他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、d引线比b、c引线粗。他不知道如何接法，也没有相应的说明书。
（1）请帮助该同学判断ad端是接220V还是6V。为什么？
（2）为了进一步探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，他又取匝数匝和匝的一个变压器重新接入电源。测量结果记录如表所示，则接电源的是端还是端？为什么？
3变压器同步测试卷参考答案
1．B
【详解】
由电压互感器的工作原理可知，电压互感器应跨接在火线与零线之间，且由于电压与匝数成正比，故电压互感器应使高压电线并联接入匝数较多的线圈上，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．B
【详解】
为了使电流表能正常工作，必须要使电流减小，根据
即匝数较小的ab端接MN，匝数较多的cd接PQ，则
故选B。
3．C
【详解】
由理想变压器的原副线圈的电流之比可知，电流与匝数成反比。则电流互感器应串连接入火线且匝数较少的线圈上。故C正确，ABD错误。
故选C。
4．C
【详解】
A．由公式
解得原线圈两端电压的有效值
发电机输出的正弦交流电压的最大值大于380V，选项A错误；
B．变压器原、副线圈的匝数比不变，则副线圈两端电压的有效值不变，选项B错误；
C．一周期内，通过电阻的电流方向改变2次，可知发电机输出交流电的频率为50Hz，选项C正确；
D．用电器的输入功率等于变压器的输入功率，选项D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．变压器的输入电压的最大值为
Um=NBSω=10×0.4×0.5×100V=200V
从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为
u=Umcosωt=200cos100t（V）
故A错误；
B．变压器输入电压的有效值为
开关断开时L1正常发光，且电流表示数为I1=0.01A，根据
P入=P出
灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率，为
故B错误；
C．若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变，故C错误；
D．若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻减小，根据欧姆定律
可知输出电流增加，根据
故输入电流也增加，根据
P=UI
输入功率增加，电流表示数将增大，故D正确。
故选D。
6．A
【详解】
AB．若P不动，则灯泡L和滑动变阻器R的阻值之比不变；滑片F向上移动时，灯泡L和滑动变阻器R两端的电压将升高，流过的电流将增大，由
可知灯泡L消耗的功率将变大，的示数将变大；理想交流电压表接在稳定的交流电源上，其示数保持不变，故A正确、B错误；
CD．若F不动，滑片P向上滑动时，滑动变阻器R接入电路的电阻减小，则流过灯泡L和滑动变阻器R的电流将增大，由
可知灯泡L消耗的功率将变大，由
可知示数将变小，接在稳定的交流电源上，其示数保持不变，故C、D错误。
故选A。
7．C
【详解】
因输入电压不变，故输出的电压不变，当负载电阻变小时，根据欧姆定律可以得出，输出电流变大，根据
则输入电流也增大
故选C。
8．D
【详解】
A．当L1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据
输出电压也不变，故电压表读数不变，故A正确；
B．原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，理想变压器原、副线圈匝数比为20：1，所以副线圈电压是11V，所以V的示数为11V，故B正确；
C．原线圈接入如图乙所示，T=0.02s，所以频率为
故C正确；
D．R阻值随光强增大而减小，根据
知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故D错误。
故选D。
9．D
【详解】
不考虑变压器的输入电压随负载变化，即变压器原线圈的输入电压不变，根据
可知，变压器副线圈的输出电压不变；当住户使用的用电器增加时，即用户的总电阻变小，由
可知，副线圈的电流变大，而由
可知V3减小；由理想变压器的原理
可知原线圈的电流变大；故综合上述分析可知A1增大，A2增大，V2不变，V3减小；
故选D。
10．B
【详解】
AB．电流互感器的作用是使大电流变成小电流，根据电流与匝数成反比，原线圈的匝数小于副线圈的匝数，故ab接PQ、cd接MN，且，故A错误，B正确；
C．由于高压电流互感器的原线圈一侧为高压，当原、副线圈之间因绝缘损坏出线高压击穿时，将导致高压进入低压，如果副线圈一点接地，则将高压引入了大地，可确保人身及设备的安全，故C错误；
D．电流互感器副线圈一侧不允许开路。二次开路可能产生严重后果，一是铁芯过热，甚至烧毁互感器；二是由于副线圈绕组匝数很多，会感应出危险的高电压，危及人身和设备的安全，故D错误。
故选B。
11．BD
【详解】
原线圈电压有效值
则次级电压有效值
则为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，则需要减小次级电压，即仅将滑片P向下滑动；或者仅在副线圈电路中串联一个电阻，阻值为
故选BD。
12．B
【详解】
AC．根据铭牌可知，输入电压为时，输出电压
这是一个降压变压器。原线圈输入交流电，副线圈只能输出交流电，不会是直流电，故AC错误；
B．根据变压比公式
则
故B正确；
D．根据知电流与匝数成反比，故副线圈中电流比原线圈中电流大，故D错误。
故选B。
13．CD
【详解】
A．由图乙可知，原线圈输入电压有效值为440V，根据
=
可得副线圈电压为32V，交流电压表V的示数为有效值，即为32V，A错误；
B．设灯泡L两端电压的有效值为U′，灯泡的阻值为r，交变电流的周期为T，根据交变电流有效值的定义有
= T
解得
U′ = 22.6V
B错误；
C．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，滑动变阻器阻值减小，则由欧姆定律可知，电流表A2示数增大，因为理想变压器输入功率与输出功率相等，所以电流表A1示数也增大，C正确；
D．根据
ω = = = 100πrad/s
可知，交流发电机转子的角速度为100πrad/s，D正确。
故选CD。
14．AD
【详解】
设支路电阻为, 支路的电阻为：
A．输入电压恒定，则副线圈电压不变，闭合开关，则滑动变阻器与的总电阻变小，故与的分压增大，则L会变亮，故A正确；
B．输入电压恒定，则副线圈电压不变，断开开关，则L的电阻大于L和并联的总电阻，则L的分压变大，故L会变亮，故B错误；
C．滑片下移，同时滑片上移，由
可知增大，故L变亮，故C错误；
D．输入电压恒定，则副线圈电压不变，将滑动变阻器的滑片P向右移动，其接入电路的阻值增大，则L的分压变小，故L变暗，故D正确。
故选AD。
15．BC
【详解】
A．输入电压U为4U0时，灯泡a正常发光，故变压器原线圈两端的电压为3U0，灯泡b正常发光，故变压器副线圈两端的电压为U0，所以原、副线圈匝数之比为3：1，A错误；
B．设灯泡a、b正常发光时的电流为I0，则原线圈电流为I0，原、副线圈匝数之比为3：1，由原、副线圈电流与匝数成反比可知，副线圈干路电流为3I0，即流经热敏电阻的电流为2I0，B正确；
C．热敏电阻RT温度升高时阻值减小，副线圈负载电阻减小，副线圈电流增大，原线圈电流增大，灯泡a可能会烧坏，C正确；
D．原线圈电流增大，灯泡a两端电压增大，原线圈两端电压减小，则副线圈两端电压减小，灯泡b不可能会烧坏，D错误。
故选BC。
16．AD
【详解】
A．灯泡正常发光时副线圈中电流为
灯泡电阻为
副线圈两端电压为
由原线圈输入电压表达式可知，原线圈两端电压有效值为
则变压器原副线圈的匝数比为
A正确；
B．变压器原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即
B错误；
C．若滑动变阻器的滑片向右滑动，其阻值变大，副线圈中电流变小，则灯泡会变暗，C错误；
D．设滑动变阻器的接入阻值为时，副线圈中电流为I，则滑动变阻器的功率可表示为
当，即时，滑动变阻器的功率会达到最大，功率最大值为，D正确。
故选AD。
17．40W，0.25A
【详解】
因灯泡L正常发光，所以
由
代入数据，可得
由
代入数据，可得
电阻R的电功率为
因为理想变压器有
即
则有
解得原线圈中的电流为
18．(1)6V，见解析；(2)，见解析
【详解】
(1)由于变压器输入功率等于输出功率，采用的是降压变压器，根据可知，副线圈中的电流大，为了减小输电线上功率的损失，故副线圈电线电阻要小，故引线要粗，故ad接6V，bc接220V。
(2)理想变压器是忽略变压器的铜损、铁损与磁损的，但一些小型的变压器的损耗常常不能忽略不计；考虑到这些损耗，则变压器副线圈两端的电压要小于理论值。即
由题意得
而表中数据
则接电源的是。
试卷第2页，共2页
一、单选题
1．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的高电压，所用的器材叫电压互感器。如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．高压输电线路的电流大小一般在几十到几百安之间，因此通常要通过电流互感器连接来测量其实际电流。图中电流互感器ab一侧线圈的匝数为100匝，工作时电流为Iab；cd一侧线圈的匝数为2000匝，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（ ）
A．ab接MN、cd接PQ，Iab：Icd=1：20
B．ab接MN、cd接PQ，Iab：Icd=20：1
C．ab接PQ、cd接MN，Iab：Icd=1：20
D．ab接PQ、cd接MN，Iab：Icd=20：1
3．在变电所，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列图中能正确反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
4．某公司被拉闸限电后，为了不耽误工期，用小型发电机（内阻不计）给公司供电，输电原理如图所示，变压器为理想变压器，其原、副线圈的匝数比，公司用电器可等效为定值电阻，且通过电阻的电流方向每秒改变100次，变压器的输出电压的有效值为220V。下列说法正确的是（ ）
A．发电机输出的正弦交流电压的最大值为380V
B．若定值电阻的阻值增大，则副线圈两端电压的有效值增大
C．发电机输出交流电的频率为50Hz
D．用电器的输入功率大于变压器的输入功率
5．如图所示，10匝矩形金属线框在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO′以角速度100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L2，且开关S断开时灯泡L1正常发光，电流表示数为0.01A，则（ ）
A．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值表达式为e＝200sin100t（V）
B．灯泡L1的额定功率为2W
C．若开关S闭合，灯泡L1将更亮
D．若开关S闭合，电流表示数将增大
6．如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一个理想交流电压表后接在稳定的交流电源上，右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一个理想交流电压表下列说法正确的是（ ）
A．若P不动，滑片F向上移动时，灯泡L消耗的功率变大
B．若P不动，滑片F向上移动时，、的示数均变大
C．若F不动，滑片P向上滑动时，灯泡L消耗的功率变小
D．若F不动，滑片P向上滑动时，、示数都变小
7．下图所示的是一与电源相接的理想变压器，原线圈中的电流是，副线圈中的电流是。若副线圈中的负载电阻变小，则（ ）
A．变小，变小 B．变小，变大
C．变大，变大 D．变大，变小
8．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为，图中电表均为理想电表，为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），和是两个完全相同的灯泡。原线圈接入如图所示的正弦交流电压，下列说法错误的是（ ）
A．若的灯丝烧断后，电压表的示数会不变
B．电压表的示数为
C．交流电压的频率为
D．当照射的光强增大时，电流表的示数变小
9．某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的总电阻。若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是（ ）
A．A1增大，V2不变，V3增大
B．A1增大，V2减小，V3增大
C．A2增大，V2增大，V3减小
D．A2增大，V2不变，V3减小
10．普通的交流电表不能直接接入高压输电线来测量交变电流，通常要与电流互感器配合使用。在如图所示的电路中电流互感器ab间线圈匝数较多，cd间线圈匝数较少。下列说法正确的是（ ）
A．ab接MN，cd接PQ
B．ab接PQ，cd接MN
C．在使用电流互感器时，副线圈可以不用接地
D．在使用电流互感器时，副线圈可以处于开路状态
二、多选题
11．如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（ ）
A．仅将滑片P向上滑动
B．仅将滑片P向下滑动
C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻
D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻
12．如图所示是一种变压器的铭牌，根据上面标示的信息，以下判断正确的是（ ）
型号：PKT-12-3000输入参数：220V 50Hz输出参数：12V 3.0A
A．这是一个升压变压器
B．原线圈的匝数比副线圈的匝数多
C．当原线圈输入交流电压220V时，副线圈输出直流电压12V
D．当原线圈输入交流电压220V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小
13．如图（甲）所示，理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2= 55∶4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图（乙）所示，则下列说法正确的是（ ）
A．交流电压表V的读数为64V
B．灯泡L两端电压的有效值为32V
C．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大，A1示数增大
D．由图乙可知交流发电机转子的角速度为100πrad/s
14．如图所示是利用理想变压器控制电灯亮度的电路，其输入电压恒定，为了调整电灯L的亮度，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关，电灯L变亮
B．断开开关，电灯L变暗
C．滑片下移，同时滑片上移，电灯L变暗
D．将滑动变阻器的滑片P向右移动，电灯L变暗
15．如图，完全相同的灯泡a、b的额定电压为U0，当输入电压U为4U0时，两灯泡恰好正常发光。RT为随温度升高阻值减小的热敏电阻，下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数之比为4：1
B．流经灯泡b的电流与热敏电阻电流之比为1：2
C．若热敏电阻RT温度升高，灯泡a可能会烧坏
D．若热敏电阻RT温度升高，灯泡b可能会烧坏
16．如图所示，变压器为理想变压器，R为滑动变阻器，最大阻值为，灯泡L的额定功率为，额定电压为，其电阻值不随所加电压变化。现给变压器的原线圈输入的正弦交流电压，闭合开关S，当滑动变阻器连入电路中的阻值时，灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．变压器原副线圈的匝数比为5∶1 B．变压器原线圈输入功率为
C．若滑动变阻器的滑片向右滑动，则灯泡会变亮 D．滑动变阻器的滑片滑到某一位置时，滑动变阻器的功率会达到最大，功率最大值为
三、解答题
17．如图所示是一理想变压器示意图，原线圈匝，其中一副线圈匝，两端接阻值的电阻；另一副线圈匝，两端接有额定值为“30V15W”的灯泡L。原线圈接入交变电压后，灯泡L恰能正常发光。求电阻R的电功率和原线圈中的电流。
18．某同学想用220V交变电流作为小型收录机的电源。他先制作了一个交变电流变直流的整流器。但是这个整流器需要用6V的交变电流电源。于是他又添置了一个的变压器，如图所示。他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、d引线比b、c引线粗。他不知道如何接法，也没有相应的说明书。
（1）请帮助该同学判断ad端是接220V还是6V。为什么？
（2）为了进一步探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，他又取匝数匝和匝的一个变压器重新接入电源。测量结果记录如表所示，则接电源的是端还是端？为什么？
3变压器同步测试卷参考答案
1．B
【详解】
由电压互感器的工作原理可知，电压互感器应跨接在火线与零线之间，且由于电压与匝数成正比，故电压互感器应使高压电线并联接入匝数较多的线圈上，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．B
【详解】
为了使电流表能正常工作，必须要使电流减小，根据
即匝数较小的ab端接MN，匝数较多的cd接PQ，则
故选B。
3．C
【详解】
由理想变压器的原副线圈的电流之比可知，电流与匝数成反比。则电流互感器应串连接入火线且匝数较少的线圈上。故C正确，ABD错误。
故选C。
4．C
【详解】
A．由公式
解得原线圈两端电压的有效值
发电机输出的正弦交流电压的最大值大于380V，选项A错误；
B．变压器原、副线圈的匝数比不变，则副线圈两端电压的有效值不变，选项B错误；
C．一周期内，通过电阻的电流方向改变2次，可知发电机输出交流电的频率为50Hz，选项C正确；
D．用电器的输入功率等于变压器的输入功率，选项D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．变压器的输入电压的最大值为
Um=NBSω=10×0.4×0.5×100V=200V
从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为
u=Umcosωt=200cos100t（V）
故A错误；
B．变压器输入电压的有效值为
开关断开时L1正常发光，且电流表示数为I1=0.01A，根据
P入=P出
灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率，为
故B错误；
C．若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变，故C错误；
D．若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻减小，根据欧姆定律
可知输出电流增加，根据
故输入电流也增加，根据
P=UI
输入功率增加，电流表示数将增大，故D正确。
故选D。
6．A
【详解】
AB．若P不动，则灯泡L和滑动变阻器R的阻值之比不变；滑片F向上移动时，灯泡L和滑动变阻器R两端的电压将升高，流过的电流将增大，由
可知灯泡L消耗的功率将变大，的示数将变大；理想交流电压表接在稳定的交流电源上，其示数保持不变，故A正确、B错误；
CD．若F不动，滑片P向上滑动时，滑动变阻器R接入电路的电阻减小，则流过灯泡L和滑动变阻器R的电流将增大，由
可知灯泡L消耗的功率将变大，由
可知示数将变小，接在稳定的交流电源上，其示数保持不变，故C、D错误。
故选A。
7．C
【详解】
因输入电压不变，故输出的电压不变，当负载电阻变小时，根据欧姆定律可以得出，输出电流变大，根据
则输入电流也增大
故选C。
8．D
【详解】
A．当L1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据
输出电压也不变，故电压表读数不变，故A正确；
B．原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，理想变压器原、副线圈匝数比为20：1，所以副线圈电压是11V，所以V的示数为11V，故B正确；
C．原线圈接入如图乙所示，T=0.02s，所以频率为
故C正确；
D．R阻值随光强增大而减小，根据
知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故D错误。
故选D。
9．D
【详解】
不考虑变压器的输入电压随负载变化，即变压器原线圈的输入电压不变，根据
可知，变压器副线圈的输出电压不变；当住户使用的用电器增加时，即用户的总电阻变小，由
可知，副线圈的电流变大，而由
可知V3减小；由理想变压器的原理
可知原线圈的电流变大；故综合上述分析可知A1增大，A2增大，V2不变，V3减小；
故选D。
10．B
【详解】
AB．电流互感器的作用是使大电流变成小电流，根据电流与匝数成反比，原线圈的匝数小于副线圈的匝数，故ab接PQ、cd接MN，且，故A错误，B正确；
C．由于高压电流互感器的原线圈一侧为高压，当原、副线圈之间因绝缘损坏出线高压击穿时，将导致高压进入低压，如果副线圈一点接地，则将高压引入了大地，可确保人身及设备的安全，故C错误；
D．电流互感器副线圈一侧不允许开路。二次开路可能产生严重后果，一是铁芯过热，甚至烧毁互感器；二是由于副线圈绕组匝数很多，会感应出危险的高电压，危及人身和设备的安全，故D错误。
故选B。
11．BD
【详解】
原线圈电压有效值
则次级电压有效值
则为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，则需要减小次级电压，即仅将滑片P向下滑动；或者仅在副线圈电路中串联一个电阻，阻值为
故选BD。
12．B
【详解】
AC．根据铭牌可知，输入电压为时，输出电压
这是一个降压变压器。原线圈输入交流电，副线圈只能输出交流电，不会是直流电，故AC错误；
B．根据变压比公式
则
故B正确；
D．根据知电流与匝数成反比，故副线圈中电流比原线圈中电流大，故D错误。
故选B。
13．CD
【详解】
A．由图乙可知，原线圈输入电压有效值为440V，根据
=
可得副线圈电压为32V，交流电压表V的示数为有效值，即为32V，A错误；
B．设灯泡L两端电压的有效值为U′，灯泡的阻值为r，交变电流的周期为T，根据交变电流有效值的定义有
= T
解得
U′ = 22.6V
B错误；
C．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，滑动变阻器阻值减小，则由欧姆定律可知，电流表A2示数增大，因为理想变压器输入功率与输出功率相等，所以电流表A1示数也增大，C正确；
D．根据
ω = = = 100πrad/s
可知，交流发电机转子的角速度为100πrad/s，D正确。
故选CD。
14．AD
【详解】
设支路电阻为, 支路的电阻为：
A．输入电压恒定，则副线圈电压不变，闭合开关，则滑动变阻器与的总电阻变小，故与的分压增大，则L会变亮，故A正确；
B．输入电压恒定，则副线圈电压不变，断开开关，则L的电阻大于L和并联的总电阻，则L的分压变大，故L会变亮，故B错误；
C．滑片下移，同时滑片上移，由
可知增大，故L变亮，故C错误；
D．输入电压恒定，则副线圈电压不变，将滑动变阻器的滑片P向右移动，其接入电路的阻值增大，则L的分压变小，故L变暗，故D正确。
故选AD。
15．BC
【详解】
A．输入电压U为4U0时，灯泡a正常发光，故变压器原线圈两端的电压为3U0，灯泡b正常发光，故变压器副线圈两端的电压为U0，所以原、副线圈匝数之比为3：1，A错误；
B．设灯泡a、b正常发光时的电流为I0，则原线圈电流为I0，原、副线圈匝数之比为3：1，由原、副线圈电流与匝数成反比可知，副线圈干路电流为3I0，即流经热敏电阻的电流为2I0，B正确；
C．热敏电阻RT温度升高时阻值减小，副线圈负载电阻减小，副线圈电流增大，原线圈电流增大，灯泡a可能会烧坏，C正确；
D．原线圈电流增大，灯泡a两端电压增大，原线圈两端电压减小，则副线圈两端电压减小，灯泡b不可能会烧坏，D错误。
故选BC。
16．AD
【详解】
A．灯泡正常发光时副线圈中电流为
灯泡电阻为
副线圈两端电压为
由原线圈输入电压表达式可知，原线圈两端电压有效值为
则变压器原副线圈的匝数比为
A正确；
B．变压器原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即
B错误；
C．若滑动变阻器的滑片向右滑动，其阻值变大，副线圈中电流变小，则灯泡会变暗，C错误；
D．设滑动变阻器的接入阻值为时，副线圈中电流为I，则滑动变阻器的功率可表示为
当，即时，滑动变阻器的功率会达到最大，功率最大值为，D正确。
故选AD。
17．40W，0.25A
【详解】
因灯泡L正常发光，所以
由
代入数据，可得
由
代入数据，可得
电阻R的电功率为
因为理想变压器有
即
则有
解得原线圈中的电流为
18．(1)6V，见解析；(2)，见解析
【详解】
(1)由于变压器输入功率等于输出功率，采用的是降压变压器，根据可知，副线圈中的电流大，为了减小输电线上功率的损失，故副线圈电线电阻要小，故引线要粗，故ad接6V，bc接220V。
(2)理想变压器是忽略变压器的铜损、铁损与磁损的，但一些小型的变压器的损耗常常不能忽略不计；考虑到这些损耗，则变压器副线圈两端的电压要小于理论值。即
由题意得
而表中数据
则接电源的是。
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