3.3变压器
一、选择题(共16题)
1.如图为一台理想变压器,初、次级线圈的匝数分别为n1=400匝,n2=800匝,连接导线的电阻忽略不计,那么可以确定 ( )
A.这是一台降压变压器
B.次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的2倍
C.通过次级线圈的电流是通过初级线圈电流的2倍
D.变压器输出的电功率是输入的电功率的一半
2.在如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.P向下滑动时,灯泡L变亮
B.P向上滑动时,变压器的输入功率变小
C.P向下滑动时,变压器的输出电压U2不变
D.断开与灯串联的开关S,变压器输入功率增大
3.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V),则下列说法正确的是( )
A.当t=s时,c、d间的电压瞬时值为110V
B.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V
C.当单刀双掷开关与a连接时,滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均减小
D.当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表和电流表的示数均减小
4.如图所示,理想变压器初级线圈的匝数为n1,次级线圈的匝数为n2,初级线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表V的示数为220V,负载电阻R=44Ω,电流表A1的示数是0.20A.下列判断中正确的是
A.初级线圈和次级线圈的匝数比为2:1
B.初级线圈和次级线圈的匝数比为5:1
C.电流表A2的示数为0.04A
D.电流表A2的示数为0.4A
5.如图所示为理想变压器,三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V,5W”,L4标有“5V,10W”,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2和ab间电压分别为()
A.1∶2,25V B.2∶1,20V C.2∶1,25V D.1∶2,20V
6.如图所示,交流发电机通过电阻不计的导线为右侧的电路供电,电压表和电流表均为理想电表,变压器为理想变压器,是原线圈的中心抽头,副线圈两端接有开关、滑动变阻器以及两个定值电阻.保持线圈(电阻不计)在磁场中匀速转动,下列说法正确的是( )
A.当线圈位于如图所示的位置时,线圈产生的感应电动势最大
B.当滑动变阻器的滑动触头向右滑动而其他条件不变时,则电压表的示数增大
C.闭合开关而其他条件不变时,电流表的示数减小
D.当单刀双掷开关由拨向而其他条件不变时,电流表的示数增大
7.如图所示为变压器原理图,其原线圈和副线圈的匝数分别为n1、n2,若输出电压小于输入电压,下列说法正确的是
A.输入的是直流电,且n1>n2 B.输入的是直流电,且n1C.输入的是交流电,且n1>n2 D.输入的是交流电,且n18.在如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,五个完全相同灯泡的额定电压均为U,交流电源的电压恒定不变.当闭合K3、K4而断开K5时,灯泡L3和L1恰能正常工作,则以下判断正确的是( )
A.当K3、K4、K5都闭合时,L1和L2的功率会减小
B.当K3、K4、K5都闭合时,L1和L2都能正常工作
C.当闭合K3、K4而断开K5时,交流电源的电压为2U
D.当闭合K3、K4而断开K5时,灯泡L1和L2恰能正常工作
9.为了减少输电线路中电力损失,发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送,再经过降压变电站将高压变为低压.某降压变电站将电压U0=11000sin100πt(V)的交流电降为220V供居民小区用电,则降压变电站变压器( )
A.原、副线圈匝数比为10:1
B.副线圈中电流的频率是50Hz
C.副线圈中电流的频率是1Hz
D.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
10.如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴转动,轴垂直于磁感线,在线圈外一含有理想变压器的电路,变压器原副线圈的匝数分别为和,保持线圈以恒定的角速度转动,下列判断正确的是
A.当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表的示数变大
B.在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势最大
C.电压表示数等于
D.变压器的输入与输出功率之比为1:2
11.某物理兴趣小组对变压器进行研究,实验电路图如图所示,接在学生电源交流挡位上的理想变压器给两个完全相同的小灯泡、供电,导线可视为超导体,电压表和电流表均为理想电表,开关处于断开状态.现闭合开关,其他条件不变情况下,则
A.小灯泡变暗 B.小灯泡变亮
C.电压表示数变大 D.电流表示数变大
12.图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1,现在原线圈两端加上交变电压u="311sin(100πt+π)" V时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表和电流表可视为理想电表.则下列说法中正确的是
A.该交流电的频率为100Hz
B.电压表的示数为155.5V
C.若将变阻器的滑片P向上滑动,则L1将变暗、L2将变亮
D.若将变阻器的滑片P向上滑动,则电流表读数变大
13.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:3,R1=10 Ω,R2=5 Ω,电容器的电容C=150 μF.若电容器下极板所带电荷量q=0.003sin100πt C,则
A.电阻R2的电功率为160 W
B.原线圈两端电压的有效值为200 V
C.原线圈中电流的有效值大于1.2 A
D.原线圈两端电压的频率大于50 Hz
14.如图所示为变压器的示意图,它被用来升高发电机的输出电压,下列说法中正确的是( )
A.图中M是闭合的铁芯,它由整块铁组成
B.发电机应与线圈Ⅰ相连,升高后的电压由c、d两端输出
C.发电机应与线圈Ⅱ相连,升高后的电压由a、b两端输出
D.变压器的输出电压频率高于输入电压的频率
15.如图(a)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.原线圈接入的交变电流电压的变化规律如图(b)所示,则下列说法正确的是( )
A.交流电压表V的读数约为45.2 V
B.灯泡L两端电压的有效值约为22.6 V
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示数减小
D.由图(b)可知交流发电机转子的角速度为50 rad/s
16.如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有一只电阻,且,原线圈接到交变电压上后,电阻R1上的电压是电阻R2上的电压的3倍,下列说法正确的是( )
A. R1上的电压等于电源电压的
B. R1上的电压等于电源电压的
C.上的电压等于电源电压的
D.上的电压等于电源电压的
二、填空题
17.生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据____________制造的。
18.一台理想变压器的原副线圈匝数比为2:1,原线圈接入20伏的正弦交流电,一只理想二极管和一个阻值为10Ω指示灯串联后接在副线圈上,则指示灯的消耗的功率为_________________
19.一只理想变压器的原线圈接在220V交变电压上,将一根导线在铁芯上绕一圈后接上一只电压表时,电压表的示数为0.25V,将导线取走,换上一只副线圈时,副线圈所接的"36V 4W"的灯泡正好正常发光,则此副线圈的匝数是____匝,通过原线圈的电流是____A.
20.线圈中电流从无到有时,磁场从无到有,电源把能量输送给______,储存在______中.
三、解答题
21.如图所示,变压器和电磁炉都是生产和生活中常见的电器,它们有一个共同的特点,是什么呢?
22.一台有两个副线圈的变压器,原线圈匝数匝接入电压的电路中若两副线圈上分别接上“6V,20W”“110V,60W”的两个用电器,并同时正常工作,原线圈的输入电流为多少?
23.如图所示的理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接一个标有“12V,100W”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比为18:1,那么小灯泡正常工作时:
(1)图中的电压表的读数;
(2)图中的电流表的读数;
参考答案
1.B2.C3.B4.B5.C6.D7.C8.D9.B10.B11.D12.D13.C14.C15.B16.A
17.电磁感应
18.5W
19.144 1/55A
20.磁场 磁场
21.它们工作时都利用了电磁感应的原理。
22.0.36A
23.216 0.46