3.3变压器 课后练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.3变压器 课后练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 632.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-18 13:49:45 | ||
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文档简介
3.3变压器
一、选择题（共15题）
1．如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为1100，次级线圈的匝数为55，初级线圈两端a.b接正弦交流电源，在原线圈前串接一个电阻的保险丝，电压表V的示数为220V，如果负载电流R=5.5Ω，各电表均为理想电表
A．电流表A的示数为1A
B．变压器的输出电压为5.5V
C．保险丝实际消耗的功率为1.21W
D．负载电阻实际消耗的功率为
2．钳式电流表的外形和结构如图所示，图甲中钳式电流表的读数为1.2A。图乙中用同一通电导线在铁芯上绕了3匝，则
A．这种电流表能测直流电流，图乙的读数为0.4A
B．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为3.6A
C．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为0.4A
D．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为3.6A
3．如图所示，水平铜盘半径为 r，置于磁感应强度为 B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心处分别通过导线与理想变压器的原线圈相连，该理想变压器原、副线圈的匝数比为 n∶1，变压器的副线圈与电阻为 R 的负载相连，则（ ）
A．负载 R 两端的电压为
B．原线圈中的电流强度为通过 R 电流的
C．通过负载 R 的电流强度为 0
D．变压器的副线圈磁通量为 0
4．下图的甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中不正确的是 ( )
A．它们的原理都是自感
B．线圈匝数n 1 ＞n2 ，n3 ＜n4
C．甲图中的电表是电压表，输出端不可以短路
D．乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路
5．如图所示a、b间接入正弦交流电，理想变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，R2为热敏电阻，随着温度升高其电阻变小，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻．当R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（）
A．V1的示数减小，A2的示数增大
B．V1的示数不变，A2的示数增大
C．V2的示数减小，A1的示数增大
D．V2的示数不变，A2的示数减小
6．如图所示，匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B＝T的水平匀强磁场中，线圈面积S＝0.5 m2，电阻不计．线圈绕垂直于磁场的轴OO′以角速度匀速转动．线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12 V 12 W”的灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是( )
A．通过灯泡的交变电流的频率是50 Hz
B．变压器原、副线圈匝数之比为10∶1
C．矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 V
D．若将该灯泡更换为“12 V 24 W”的灯泡且保持其正常发光，需要增大矩形线圈的转速
7．如图所示，理想变压器原线圈接交流电源和理想交流电流表，副线圈接热水器和抽油烟机，原副线圈的匝数比为4:1，副线圈上电源的瞬时值，开关S断开时，电流表示数是1A，开关S闭合时，电流表示数是1.25A，下列说法正确的是
A．交流电源输出电压的最大值是55V
B．交流电源输出电压的最大值是880V
C．S闭合时，抽油烟机消耗的功率是1100W
D．S闭合时，抽油烟机消耗的功率是220V
8．如图所示，理想变压器原线圈的输入电压u一定，电路中的电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动片由上向下滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数减小 B．电流表示数增大
C．电压表示数减小 D．电压表示数增大
9．如图所示,有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，原线圈接一电压为 交流电，副线圈接有一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为R，当开关S接通后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的物块以速度v匀速上升，电动机内部摩擦均可忽略，下列判断正确的是（ ）
A．电动机两端电压为IR，其消耗的电功率为
B．原线圈电流为，变压器的输入功率为
C．副线圈电压的有效值为，电动机的输入功率为
D．电动机的效率为
10．如图甲所示为一自耦变压器，P2为副线圈的滑动触头，电压表与电流表均为理想交流电表，P1为滑动变阻器R的滑动触头，变压器的原线圈接有如图乙所示的交变电流，则下列说法正确的是（ ）
A．当 位于正中央时，电压表的示数为
B．当 位于正中央且 时，电压表的示数为0
C．在触头向下缓慢移动的过程中，两理想电表的读数均增大
D．当滑动变阻器的滑动触头 向下移动时，变压器的输入功率增大
11．如图1所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1，电流表为理想电表，定值电阻R＝10Ω，在a、b间输入如图2所示的半波正弦交流电．则下列说法正确的是( )
A．电流表的示数为A
B．副线圈两端的电压为20V
C．a、b端输入的功率为5W
D．a、b端输入的电压有效值为V
12．下列关于理想变压器的说法正确的是( )
A．理想变压器考虑铁芯漏磁与发热
B．只适用于一个原线圈和一个副线圈组成的变压器
C．在理想变压器中，无论有几个线圈，一定有输入功率等于输出功率，即P入=P出
D．在理想变压器中，即使有多个(大于等于3个)线圈同时工作，也同样适用
13．如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡和，输电线的等效电阻为R，原线圈输入恒定的交变电压．开始时，开关S断开，当开关S闭合时，以下说法正确的有
A．等效电阻R的电压增加
B．通过灯泡的电流增加
C．副线圈输出的电压增加
D．原线圈输入的功率增加
14．如图所示为一理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是 ( )
A．只增加原线圈的匝数 B．只增加副线圈的匝数
C．只减小变阻器R1的电阻 D．断开开关S
15．如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，则( )
A．a为电流表，b为电压表
B．a为电压表，b为电流表
C．线路输送电功率是2200 W
D．线路输送电功率是2.2×106 W
二、填空题
16．理想变压器正常工作时，原、副线圈中，每匝线圈中磁通量的变化率、交变电流的频率都相同。( )
17．普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则ab接__（选填MN或PQ），Iab__Icd．（选填“＞”或“＜”）
18．如图所示，用理想变压器给R供电，设输入的交变电压不变，当R的滑片向上移动时四只电表及变压器的输入功率变化情况是：V1______ V2_________
A1_________ A2_________ P _________ (填写增大、减小或不变)
19．如下图所示，理想变压器原副线圈匝数之比n1 ：n2=3 ：1, A、B两电阻阻值都为R，原线圈接入电压为U1的正弦交流电，则流经A、B的电流强度之比IA ：IB =_________,电源的输出电压U1与变压器的输出电压U2之比U1 ：U2 =_________ ,电源的输出功率P1与变压器的输出功率P2之比P1 ：P2 =___________．
三、综合题
20．有些机床（图）为了安全，照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1440匝，副线圈是多少匝？在某次实际工作时输入电压只有220V，则输出电压是多少？
21．变压器为什么不能改变恒定电流的电压？
22．如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端通过理想变压器接一只小灯泡，原副线圈的匝数比n1：n2=1：5，在线圈所在空间存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知导体线圈的匝数n=100匝，电阻r=1，所围成的矩形面积S=0.04m2，小灯泡的电阻R为15，磁场的磁感应强度的变化率随时间按图乙所示的正弦规律变化，不计灯丝电阻随温度的变化，泡正常发光，求：
(1)小灯泡的电功率；
(2)10分钟的时间内导体线圈上所产生的热量。
23．如图所示，理想变压器原线圈中输入电压，副线圈两端电压为，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数求：
(1)原线圈等于多少匝？
(2)当开关S断开时，电流表的示数则电流表的示数为多少？
(3)当开关S闭合时，电流表的示数等于多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
试题分析：根据公式，代入数据可得副线圈两端电压为，根据欧姆定律可得副线圈中的电流为，AB错误；副线圈中电阻消耗的功率为，因为原副线圈中的电功率相等，所以可得：，故保险丝消耗的功率为，故C正确D错误；
2．B
【详解】
由于变压器工作原理是通过原线圈的电流发生变化，则原线圈产生的磁场发生变化，故穿过副线圈的磁通量发生变化，从而在副线圈中产生感应电流，故这种电流表只能测交流电流，根据理想变压器的输入电压和输出电压的关系有
输入功率和输出功率的关系有
即
所以
所以
由题意可知当n1=1时I2=1.2A，故当n1=3时
故选B。
3．C
【详解】
AC． 切割磁感线感应电动势公式，电压恒定，由于变压器是理想变压器，所以变压器副线圈两端的电压是0，通过负载 R 的电流强度为 0，故A错误C正确；
B． 变压器只能改变原线圈的交流电的电压与电流，不能改变直流电的电压与电流。故不能使用变压器的电流比的公式计算副线圈中的电流。故B错误；
D． 虽然通过负载R的电流强度为0，但副线圈中的磁通量与原线圈中的磁通量相同，不是0，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
AB、由图可知，甲并联在电路中是电压互感器，电路中是强电压，通过变压器变成弱电压，用电压表测量，因为电压之比等于线圈匝数比，所以；由图可知，乙串联在电路中是电流互感器，电路中是强电流，通过变压器变成弱电流，用电流表测量，因为电流之比等于线圈匝数的倒数比，所以，故A错误，B正确；
C、甲图中的电表是电压表，副线圈电流较大，输出端不可以短路，故C正确；
D、乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路，故D正确；
不正确的故选A．
5．C
【详解】
试题分析：当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小，所以C正确，ABD错误．
故选C．
6．B
【详解】
A：交流电的频率，故A项错误．
BC：矩形闭合线圈在磁场中转动，产生的电动势的最大值，则原线圈两端电压的有效值；变压器的副线圈接入一只“12 V 12 W”的灯泡，灯泡正常发光，则副线圈两端电压的有效值；变压器原、副线圈的匝数之比．故B项正确，C项错误．
D：灯泡更换为“12 V 24 W”的灯泡，灯泡的额定电压不变，保持其正常发光，副线圈两端电压不需要改变，原线圈两端电压不需要改变，矩形线圈的转速不需要改变．故D项错误．
7．D
【详解】
AB．根据公式可得电源输出电压的最大值为，则AB错误；
CD．开关S断开时，电流表示数是，根据公式
可得通过热水器的电流为，S闭合时，电流表示数是1．25A，则副线圈的电流为
4×1.25A=5A
则抽油烟机的电流为5-4=1A，则功率
则C错误，D正确。
故选D。
8．B
【详解】
滑动变阻器滑片由上向下滑动的过程中，电阻减小，原线圈的输入电压不变，则副线圈的输出电压不变，电压表示数不变，根据欧姆定律可知，电阻两端电压增大，则电阻两端电压减小，即电压表示数减小；根据欧姆定律可知，副线圈电流增大，则原线圈电流增大，电流表、示数增大，故B正确，ACD错误。
故选B。
9．D
【详解】
电动机电路属于非纯电阻电路，则欧姆定律不适用．因此电动机两端的电压不能为IR，故A错误；根据可知，变压器原线圈电流为；电动机消耗的功率为线圈内阻消耗的功率I2R与输出功率mgv之和，输入功率等于输出功率，P入＝mgv+I2R，故B错误；理想变压器的原线圈的电压有效值为，根据可知，变压器副线圈电压有效值为，电动机的输入功率大于I2 R．选项C错误；电动机的效率，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
AB．当P2位于正中央时，原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈电压的有效值为
又由可知，副线圈输出电压的有效值为110 V，因此电压表的读数为110 V，故AB错误；
C．在触头向下缓慢移动的过程中，副线圈匝数减小，根据
可知U2减小，即电压表示数减小，再根据可知，电流表示数也减小，故C错误；
D．由于触头不动，则U2不变，当滑动变阻器的滑动触头 向下移动时， R减小，根据可知，变压器的输入功率P1增大，故D正确。
故选D。
11．D
【详解】
AB. 原线圈正弦半波交流部分的有效值满足
解得：
，
根据变流比，副线圈中电流的有效值为，副线圈两端的电压有效值为
，
选项A、B错误；
C.a、b端输入的功率为
，
选项C错误；
D.a、b端输入的电压等于原线圈两端的电压，根据变压比，原线圈两端的电压为，选项D正确．
12．C
【详解】
AC．理想变压器是不计一切损失的变压器，不考虑铁芯漏磁与发热，输入功率等于输出功率，故A错误，C正确．
B．可适用于多个线圈组成的变压器的任意两个线圈之间，故B错误；
D．只适用于一个原线圈和一个副线圈工作的变压器，若为多个副线圈满足
故D错误；
故选C．
13．AD
【详解】
开关S闭合后，电阻减小，而电压不变，副线圈的电流增大，电阻R电阻不变，电压变大，故A正确；副线圈电流增大，R两端的电压增大，所以灯泡上电压减小，故通过灯泡L1电流减小，故B错误；副线圈电压由原线圈和匝数比决定，而原线圈电压和匝数比都没有变，所以副线圈输出电压不变，故C错误；原线圈的电压不变，而电流增大，故原线圈的输入功率增大，故D正确；故选AD．
14．BC
【详解】
输入功率由输出功率决定，副线圈上的功率．增加副线圈的匝数，增加，增大，增加原线圈匝数，减小，减小，故A错误B正确；副线圈上的功率．增加的电阻，副线圈上的总电阻R增加，减小，故C错误；闭合S，R减小，增加，故D正确．
15．BD
【详解】
AB．由图可知：a表是电压表，b表是电流表，A错误B正确；
CD．而甲互感器，根据
则原线圈的电压为22000V
乙互感器，根据
原线圈的电流为100A
所以电线输送功率是
C错误D正确。
故选BD。
16．正确
【详解】
理想变压器正常工作时，原、副线圈共用一组铁芯，则每匝线圈中磁通量的变化率、交变电流的频率都相同。此说法正确。
17． MN >
【详解】
利用变压器工作原理
所以输入端ab接MN，输出端cd接PQ，电流互感器的作用是使大电流变成小电流，所以
18． 不变 不变 减少 减少 减少
【详解】
输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，根据，所以变压器的输出电压也不变，所以V1、V2的示数都不变，当变阻器的滑动头P向上移动时，滑动变阻器的电阻增大，所以负线圈的电流减小，根据可知原线圈的电流也要减小，副线圈消耗的功率变小，则输入功率等于输出功率也减小．
19． IA ：IB =1：3 U1 ：U2 = 10：3 P1 ：P2 = 10：9
【详解】
原副线圈的电流之比等于匝数的反比，所以IA：IB=1：3，匝数比等于电压之比，设副线圈的电压为U2=IBR，则原线圈的输入电压为3IBR，所以U1=IAR+3IBR=IBR，则U1：U2=10：3；输入功率等于输出功率P2=IB2R，电源的输出功率为：P1= IA2R+P2=IB2R，则P1：P2=10：9.
20．136匝；21V
【详解】
根据变压器的电压与匝数成正比，可知
解得副线圈的匝数为
当输入电压只有220V，输出电压为
21．变压器是根据电磁感应原理来工作的，恒定电流的电压加在变压器的原线圈上时，通过原线圈的电流大小和方向不变，它产生的磁场通过副线圈的磁通量不变，因此在副线圈中不会产生感应电动势，副线圈两端也没有电压，所以变压器不能改变恒定电流的电压。
22．(1)15W；(2)15000J。
【详解】
(1)设导体线圈上的电动势为e，由法拉第电磁感应定律得：
代入数据，解得：
导体线圈上电动势的有效值为
设流过灯泡的电流为，流过导体线圈的电流为，原线圈的电压为，由理想变压器规律得：
在原线圈回路中，由闭合电路欧姆定律得：
小灯泡的电功率为，联立以上数据，代入数据解得：
；
(2)10分钟的时间内导体线圈上所产生的热量，代入数据解得：
Q=15000J。
23．(1)1100匝；(2)1A；(3)2A
【详解】
(1)由电压与变压器匝数的关系可得
(2)当开关S断开时，由输入功率等于输出功率
可知：
(3)设当开关S闭合时，副线圈中的总电流为，则
由可知
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为1100，次级线圈的匝数为55，初级线圈两端a.b接正弦交流电源，在原线圈前串接一个电阻的保险丝，电压表V的示数为220V，如果负载电流R=5.5Ω，各电表均为理想电表
A．电流表A的示数为1A
B．变压器的输出电压为5.5V
C．保险丝实际消耗的功率为1.21W
D．负载电阻实际消耗的功率为
2．钳式电流表的外形和结构如图所示，图甲中钳式电流表的读数为1.2A。图乙中用同一通电导线在铁芯上绕了3匝，则
A．这种电流表能测直流电流，图乙的读数为0.4A
B．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为3.6A
C．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为0.4A
D．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为3.6A
3．如图所示，水平铜盘半径为 r，置于磁感应强度为 B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心处分别通过导线与理想变压器的原线圈相连，该理想变压器原、副线圈的匝数比为 n∶1，变压器的副线圈与电阻为 R 的负载相连，则（ ）
A．负载 R 两端的电压为
B．原线圈中的电流强度为通过 R 电流的
C．通过负载 R 的电流强度为 0
D．变压器的副线圈磁通量为 0
4．下图的甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中不正确的是 ( )
A．它们的原理都是自感
B．线圈匝数n 1 ＞n2 ，n3 ＜n4
C．甲图中的电表是电压表，输出端不可以短路
D．乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路
5．如图所示a、b间接入正弦交流电，理想变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，R2为热敏电阻，随着温度升高其电阻变小，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻．当R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（）
A．V1的示数减小，A2的示数增大
B．V1的示数不变，A2的示数增大
C．V2的示数减小，A1的示数增大
D．V2的示数不变，A2的示数减小
6．如图所示，匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B＝T的水平匀强磁场中，线圈面积S＝0.5 m2，电阻不计．线圈绕垂直于磁场的轴OO′以角速度匀速转动．线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12 V 12 W”的灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是( )
A．通过灯泡的交变电流的频率是50 Hz
B．变压器原、副线圈匝数之比为10∶1
C．矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 V
D．若将该灯泡更换为“12 V 24 W”的灯泡且保持其正常发光，需要增大矩形线圈的转速
7．如图所示，理想变压器原线圈接交流电源和理想交流电流表，副线圈接热水器和抽油烟机，原副线圈的匝数比为4:1，副线圈上电源的瞬时值，开关S断开时，电流表示数是1A，开关S闭合时，电流表示数是1.25A，下列说法正确的是
A．交流电源输出电压的最大值是55V
B．交流电源输出电压的最大值是880V
C．S闭合时，抽油烟机消耗的功率是1100W
D．S闭合时，抽油烟机消耗的功率是220V
8．如图所示，理想变压器原线圈的输入电压u一定，电路中的电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动片由上向下滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数减小 B．电流表示数增大
C．电压表示数减小 D．电压表示数增大
9．如图所示,有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，原线圈接一电压为 交流电，副线圈接有一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为R，当开关S接通后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的物块以速度v匀速上升，电动机内部摩擦均可忽略，下列判断正确的是（ ）
A．电动机两端电压为IR，其消耗的电功率为
B．原线圈电流为，变压器的输入功率为
C．副线圈电压的有效值为，电动机的输入功率为
D．电动机的效率为
10．如图甲所示为一自耦变压器，P2为副线圈的滑动触头，电压表与电流表均为理想交流电表，P1为滑动变阻器R的滑动触头，变压器的原线圈接有如图乙所示的交变电流，则下列说法正确的是（ ）
A．当 位于正中央时，电压表的示数为
B．当 位于正中央且 时，电压表的示数为0
C．在触头向下缓慢移动的过程中，两理想电表的读数均增大
D．当滑动变阻器的滑动触头 向下移动时，变压器的输入功率增大
11．如图1所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1，电流表为理想电表，定值电阻R＝10Ω，在a、b间输入如图2所示的半波正弦交流电．则下列说法正确的是( )
A．电流表的示数为A
B．副线圈两端的电压为20V
C．a、b端输入的功率为5W
D．a、b端输入的电压有效值为V
12．下列关于理想变压器的说法正确的是( )
A．理想变压器考虑铁芯漏磁与发热
B．只适用于一个原线圈和一个副线圈组成的变压器
C．在理想变压器中，无论有几个线圈，一定有输入功率等于输出功率，即P入=P出
D．在理想变压器中，即使有多个(大于等于3个)线圈同时工作，也同样适用
13．如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡和，输电线的等效电阻为R，原线圈输入恒定的交变电压．开始时，开关S断开，当开关S闭合时，以下说法正确的有
A．等效电阻R的电压增加
B．通过灯泡的电流增加
C．副线圈输出的电压增加
D．原线圈输入的功率增加
14．如图所示为一理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是 ( )
A．只增加原线圈的匝数 B．只增加副线圈的匝数
C．只减小变阻器R1的电阻 D．断开开关S
15．如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，则( )
A．a为电流表，b为电压表
B．a为电压表，b为电流表
C．线路输送电功率是2200 W
D．线路输送电功率是2.2×106 W
二、填空题
16．理想变压器正常工作时，原、副线圈中，每匝线圈中磁通量的变化率、交变电流的频率都相同。( )
17．普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则ab接__（选填MN或PQ），Iab__Icd．（选填“＞”或“＜”）
18．如图所示，用理想变压器给R供电，设输入的交变电压不变，当R的滑片向上移动时四只电表及变压器的输入功率变化情况是：V1______ V2_________
A1_________ A2_________ P _________ (填写增大、减小或不变)
19．如下图所示，理想变压器原副线圈匝数之比n1 ：n2=3 ：1, A、B两电阻阻值都为R，原线圈接入电压为U1的正弦交流电，则流经A、B的电流强度之比IA ：IB =_________,电源的输出电压U1与变压器的输出电压U2之比U1 ：U2 =_________ ,电源的输出功率P1与变压器的输出功率P2之比P1 ：P2 =___________．
三、综合题
20．有些机床（图）为了安全，照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1440匝，副线圈是多少匝？在某次实际工作时输入电压只有220V，则输出电压是多少？
21．变压器为什么不能改变恒定电流的电压？
22．如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端通过理想变压器接一只小灯泡，原副线圈的匝数比n1：n2=1：5，在线圈所在空间存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知导体线圈的匝数n=100匝，电阻r=1，所围成的矩形面积S=0.04m2，小灯泡的电阻R为15，磁场的磁感应强度的变化率随时间按图乙所示的正弦规律变化，不计灯丝电阻随温度的变化，泡正常发光，求：
(1)小灯泡的电功率；
(2)10分钟的时间内导体线圈上所产生的热量。
23．如图所示，理想变压器原线圈中输入电压，副线圈两端电压为，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数求：
(1)原线圈等于多少匝？
(2)当开关S断开时，电流表的示数则电流表的示数为多少？
(3)当开关S闭合时，电流表的示数等于多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
试题分析：根据公式，代入数据可得副线圈两端电压为，根据欧姆定律可得副线圈中的电流为，AB错误；副线圈中电阻消耗的功率为，因为原副线圈中的电功率相等，所以可得：，故保险丝消耗的功率为，故C正确D错误；
2．B
【详解】
由于变压器工作原理是通过原线圈的电流发生变化，则原线圈产生的磁场发生变化，故穿过副线圈的磁通量发生变化，从而在副线圈中产生感应电流，故这种电流表只能测交流电流，根据理想变压器的输入电压和输出电压的关系有
输入功率和输出功率的关系有
即
所以
所以
由题意可知当n1=1时I2=1.2A，故当n1=3时
故选B。
3．C
【详解】
AC． 切割磁感线感应电动势公式，电压恒定，由于变压器是理想变压器，所以变压器副线圈两端的电压是0，通过负载 R 的电流强度为 0，故A错误C正确；
B． 变压器只能改变原线圈的交流电的电压与电流，不能改变直流电的电压与电流。故不能使用变压器的电流比的公式计算副线圈中的电流。故B错误；
D． 虽然通过负载R的电流强度为0，但副线圈中的磁通量与原线圈中的磁通量相同，不是0，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
AB、由图可知，甲并联在电路中是电压互感器，电路中是强电压，通过变压器变成弱电压，用电压表测量，因为电压之比等于线圈匝数比，所以；由图可知，乙串联在电路中是电流互感器，电路中是强电流，通过变压器变成弱电流，用电流表测量，因为电流之比等于线圈匝数的倒数比，所以，故A错误，B正确；
C、甲图中的电表是电压表，副线圈电流较大，输出端不可以短路，故C正确；
D、乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路，故D正确；
不正确的故选A．
5．C
【详解】
试题分析：当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小，所以C正确，ABD错误．
故选C．
6．B
【详解】
A：交流电的频率，故A项错误．
BC：矩形闭合线圈在磁场中转动，产生的电动势的最大值，则原线圈两端电压的有效值；变压器的副线圈接入一只“12 V 12 W”的灯泡，灯泡正常发光，则副线圈两端电压的有效值；变压器原、副线圈的匝数之比．故B项正确，C项错误．
D：灯泡更换为“12 V 24 W”的灯泡，灯泡的额定电压不变，保持其正常发光，副线圈两端电压不需要改变，原线圈两端电压不需要改变，矩形线圈的转速不需要改变．故D项错误．
7．D
【详解】
AB．根据公式可得电源输出电压的最大值为，则AB错误；
CD．开关S断开时，电流表示数是，根据公式
可得通过热水器的电流为，S闭合时，电流表示数是1．25A，则副线圈的电流为
4×1.25A=5A
则抽油烟机的电流为5-4=1A，则功率
则C错误，D正确。
故选D。
8．B
【详解】
滑动变阻器滑片由上向下滑动的过程中，电阻减小，原线圈的输入电压不变，则副线圈的输出电压不变，电压表示数不变，根据欧姆定律可知，电阻两端电压增大，则电阻两端电压减小，即电压表示数减小；根据欧姆定律可知，副线圈电流增大，则原线圈电流增大，电流表、示数增大，故B正确，ACD错误。
故选B。
9．D
【详解】
电动机电路属于非纯电阻电路，则欧姆定律不适用．因此电动机两端的电压不能为IR，故A错误；根据可知，变压器原线圈电流为；电动机消耗的功率为线圈内阻消耗的功率I2R与输出功率mgv之和，输入功率等于输出功率，P入＝mgv+I2R，故B错误；理想变压器的原线圈的电压有效值为，根据可知，变压器副线圈电压有效值为，电动机的输入功率大于I2 R．选项C错误；电动机的效率，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
AB．当P2位于正中央时，原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈电压的有效值为
又由可知，副线圈输出电压的有效值为110 V，因此电压表的读数为110 V，故AB错误；
C．在触头向下缓慢移动的过程中，副线圈匝数减小，根据
可知U2减小，即电压表示数减小，再根据可知，电流表示数也减小，故C错误；
D．由于触头不动，则U2不变，当滑动变阻器的滑动触头 向下移动时， R减小，根据可知，变压器的输入功率P1增大，故D正确。
故选D。
11．D
【详解】
AB. 原线圈正弦半波交流部分的有效值满足
解得：
，
根据变流比，副线圈中电流的有效值为，副线圈两端的电压有效值为
，
选项A、B错误；
C.a、b端输入的功率为
，
选项C错误；
D.a、b端输入的电压等于原线圈两端的电压，根据变压比，原线圈两端的电压为，选项D正确．
12．C
【详解】
AC．理想变压器是不计一切损失的变压器，不考虑铁芯漏磁与发热，输入功率等于输出功率，故A错误，C正确．
B．可适用于多个线圈组成的变压器的任意两个线圈之间，故B错误；
D．只适用于一个原线圈和一个副线圈工作的变压器，若为多个副线圈满足
故D错误；
故选C．
13．AD
【详解】
开关S闭合后，电阻减小，而电压不变，副线圈的电流增大，电阻R电阻不变，电压变大，故A正确；副线圈电流增大，R两端的电压增大，所以灯泡上电压减小，故通过灯泡L1电流减小，故B错误；副线圈电压由原线圈和匝数比决定，而原线圈电压和匝数比都没有变，所以副线圈输出电压不变，故C错误；原线圈的电压不变，而电流增大，故原线圈的输入功率增大，故D正确；故选AD．
14．BC
【详解】
输入功率由输出功率决定，副线圈上的功率．增加副线圈的匝数，增加，增大，增加原线圈匝数，减小，减小，故A错误B正确；副线圈上的功率．增加的电阻，副线圈上的总电阻R增加，减小，故C错误；闭合S，R减小，增加，故D正确．
15．BD
【详解】
AB．由图可知：a表是电压表，b表是电流表，A错误B正确；
CD．而甲互感器，根据
则原线圈的电压为22000V
乙互感器，根据
原线圈的电流为100A
所以电线输送功率是
C错误D正确。
故选BD。
16．正确
【详解】
理想变压器正常工作时，原、副线圈共用一组铁芯，则每匝线圈中磁通量的变化率、交变电流的频率都相同。此说法正确。
17． MN >
【详解】
利用变压器工作原理
所以输入端ab接MN，输出端cd接PQ，电流互感器的作用是使大电流变成小电流，所以
18． 不变 不变 减少 减少 减少
【详解】
输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，根据，所以变压器的输出电压也不变，所以V1、V2的示数都不变，当变阻器的滑动头P向上移动时，滑动变阻器的电阻增大，所以负线圈的电流减小，根据可知原线圈的电流也要减小，副线圈消耗的功率变小，则输入功率等于输出功率也减小．
19． IA ：IB =1：3 U1 ：U2 = 10：3 P1 ：P2 = 10：9
【详解】
原副线圈的电流之比等于匝数的反比，所以IA：IB=1：3，匝数比等于电压之比，设副线圈的电压为U2=IBR，则原线圈的输入电压为3IBR，所以U1=IAR+3IBR=IBR，则U1：U2=10：3；输入功率等于输出功率P2=IB2R，电源的输出功率为：P1= IA2R+P2=IB2R，则P1：P2=10：9.
20．136匝；21V
【详解】
根据变压器的电压与匝数成正比，可知
解得副线圈的匝数为
当输入电压只有220V，输出电压为
21．变压器是根据电磁感应原理来工作的，恒定电流的电压加在变压器的原线圈上时，通过原线圈的电流大小和方向不变，它产生的磁场通过副线圈的磁通量不变，因此在副线圈中不会产生感应电动势，副线圈两端也没有电压，所以变压器不能改变恒定电流的电压。
22．(1)15W；(2)15000J。
【详解】
(1)设导体线圈上的电动势为e，由法拉第电磁感应定律得：
代入数据，解得：
导体线圈上电动势的有效值为
设流过灯泡的电流为，流过导体线圈的电流为，原线圈的电压为，由理想变压器规律得：
在原线圈回路中，由闭合电路欧姆定律得：
小灯泡的电功率为，联立以上数据，代入数据解得：
；
(2)10分钟的时间内导体线圈上所产生的热量，代入数据解得：
Q=15000J。
23．(1)1100匝；(2)1A；(3)2A
【详解】
(1)由电压与变压器匝数的关系可得
(2)当开关S断开时，由输入功率等于输出功率
可知：
(3)设当开关S闭合时，副线圈中的总电流为，则
由可知
答案第1页，共2页