3.4变压器为什么能改变电压基础巩固-2021-2022学年高二下学期物理沪教版（2019）选择性必修第二册（word含答案）

3.4变压器为什么能改变电压基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1示数增大
B．电压表V2、V3示数均增大
C．该变压器起升压作用
D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动
2．图甲为一台小型发电机通过理想变压器给额定电压为的纯电阻用电设备供电的示意图。已知发电机线圈的匝数为100匝、电阻，发电机正常工作时线圈中磁通量变化如图乙，用电设备电阻为，欲使用电设备正常工作，变压器的原、副线圈匝数比为（　　）
A．1∶10 B．7∶50 C．1∶50 D．7∶250
3．远距离输电时，如果输送的电功率一定，输电电压升高到原来的n倍，则输电线路上的功率损失将是原来的
A． B． C． D．
4．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端接一正弦交变电流，为了使变压器输入功率增大，可以采取的措施有(　　)
A．只增加原线圈的匝数
B．只减少副线圈的匝数n2
C．只减小负载电阻R的阻值
D．只增大负载电阻R的阻值
5．如图所示，一理想自耦变压器的原线圈接有正弦式交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R，滑动触头P与线圈始终接触良好，下列判断正确的是(　　)
A．若通过电路中A、C两处的电流分别为、，则
B．若仅将滑动触头P向A端滑动，则电阻R消耗电功率增大
C．若仅使电阻R增大，则原线圈的输入电功率增大
D．若在使电阻R增大的同时，将滑动触头P向A端滑动，则通过A处的电流一定增大
6．在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为200V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10，R3=20，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　）
A．所用交流电的频率为100Hz
B．电压表的示数为100V
C．电流表的示数为1.0A
D．R1的阻值可求得为20Ω
7．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1，电阻R1＝R2＝55Ω，D1、D2为理想二极管，A为理想电流表。原线圈接u＝220sin（100πt）V的交流电，则（　　）
A．副线圈中交流电频率为100Hz
B．电流表示数为2A
C．理想变压器输入功率为440W
D．二极管的反向耐压值应大于110V
8．在匀强磁场中有一不计电阻的单匝矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。图中的电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻。下列说法正确的是（　　）
A．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
B．在图甲的t=0.01s时刻，形线圈平面与磁场方向平行
C．Rt处温度升高后，电压表V1示数与V2示数的比值不变
D．Rt处温度升高后，电压表示数V2与电流表A2示数的乘积可能不变
9．如图所示，a、b两端接在正弦交流电源上，原副线圈回路中A、B电阻的阻值相同，原副线圈匝数比为n1∶n2，下列说法正确的是(　　)
A．A、B电阻的电流之比为n1∶n2
B．A、B电阻的电压之比为n1∶n2
C．A、B电阻的功率之比为n22∶n12
D．原副线圈的电压之比为1∶1
10．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电线的总电阻为R线．则下列说法中不正确的是（ ）
A．输电线上的电流
B．输电线上的电流
C．输电线电阻上的功率损失
D．输电线电阻上的电压损失
11．如图所示是三峡电站向浙江地区送电的简化模型。两变压器均为理想变压器，升压变压器原副线圈匝数比为，降压变压器原副线圈匝数比为，用户端得到的是电压为、功率为P的正弦式交变电流，输电线总电阻为，不考虑其他影响下列说法正确的是（　　）
A．升压变压器输出端的电压为
B．降压变压器的输入端的电压为
C．输电线上的电流为
D．输电线上损失的功率为
12．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，一个滑动变阻器R接在副线圈上，如图所示．电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是
A．原、副线圈中的电流之比为11：1
B．若滑动变阻器接入电路的阻值为20，电流表的示数为1A
C．电压表的示数为
D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电压表示数不变，电流表的示数减小
13．一个含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻。当输入电压时，原线圈中电流为0.8A，则变压器原、副线圈匝数比为（　　）
A．3：4 B．4：3 C．3：5 D．5：3
14．一自耦调压变压器（可看做理想变压器）的电路如图甲所示，移动滑动触头P可改变副线圈匝数。已知变压器线圈总匝数为1900匝，原线圈匝数为1100匝，接在如图乙所示的交流电源上，电压表为理想电表，则（ ）
A．交流电源电压瞬时值的表达式为u=sin πt V
B．P向上移动时，电压表的示数变大，最大显示示数为380V
C．P向下移动时，变压器的输入功率不变
D．P向下移动时，通过原线圈的电流减小
15．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2．当R增大时 （ ）
A．I1减小，P1增大
B．I1减小，P1减小
C．I2增大，P2减小
D．I2增大，P2增大
二、填空题（共4题）
16．修理汽车使用的移动电灯的电压不能超过36V，现有一个工人使用的灯泡标有“36V，100W”字样，通过一个次级线圈匝数为198匝的变压器把220V照明用电降压后给它供电。变压器的初级线圈的匝数是______，初级线圈中的电流是_____A。
17．如图所示为一理想变压器，n2=10 匝，n3=20 匝，L1和L2均是“220 V，15 W”的灯泡（忽略灯泡电阻变化），与单匝线圈相连的电压表，读数为11 V，那么变压器的实际输入功率为______W。
18．如图的理想变压器，原线圈匝数n1=600匝，输入电压U1=110V，副线圈L2的匝数n2=15匝，输出电流I2=0.60A，L3的输出电压U=11V，输出电流I3=0.25A．则原线圈中电流I1=___________A，变压器的输出功率P=___________W，L3的匝数n3=___________匝。
19．实验“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”
①实验室中有下列器材：
A．可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
B．条形磁铁
C．直流电源
D．多用电表
E.开关、导线若干
上述器材在本实验中不用的是________(填器材序号)，本实验中还需用到的器材有________________．
②该学生继续做实验，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)；上述“探究副线圈两端的电压与匝数的关系”中采用的实验方法是________________．
三、综合题（共4题）
20．如图所示为理想变压器，原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈匝，匝，L1是“6V，2W”的小灯泡，L2是额定功率为4W的小灯泡，当接上交流电压时，L1、L2都正常发光，求：
(1)交流电源的输出功率；
(2)原线圈中的电流；
(3)L2的额定电压。
21．有一个负载电阻值为R，当将它接在20 V的直流电源上时，消耗的电功率为P，若将R接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是。已知变压器的输入电压的最大值为200 V，求此变压器的原、副线圈的匝数之比。
22．发电机的输出电压为220V，输出功率为44KW，输电线电阻为0.4Ω
（1）求用户得到的电压和电功率各是多少？
（2）如果发电站先用变压比为1∶10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路后，再经过10∶1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和电功率又各是多少？
23．一台发电机，输出功率为1000kW，所用输电线的电阻为10Ω，当发电机接到输电线路的电压分别是10kV、100kV时，分别计算
（1）导线上的电流强度
（2）在导线上损失的热功率
参考答案
1．D
2．A
3．C
4．C
5．B
6．B
7．B
8．D
9．C
10．A
11．A
12．D
13．A
14．D
15．B
16．1210
17．18.75
18．0.04 4.4 60
19．B C 低压交流电源 增大 减小 控制变量法
20．(1)6W；(2)；(3)
21．
22．（1）140V；28000W．（2）219.2V；43840W
23．（1）、（2）、