3.4变压器为什么能改变电压同步练习（word版含答案）

3.4变压器为什么能改变电压同步练习
一、选择题（共15题）
1．如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数之比为2∶l，电阻R1=R2=10 Ω，两电表均为理想交流电表．当在a、b之间加上正弦交流电时，测得c、d两端电压瞬时值表达式为，则下列说法正确的是
A．电流表的示数为0.5 A
B．电压表的示数为40 V
C．R1消耗的功率为20 W
D．原线圈输入交流电频率为100 Hz
2．如图为一自耦变压器，它的特点是铁芯上只绕有一个线圈，把整个线圈作为原线圈，而取线圈的一部分作为副线圈。已知原线圈所接的正弦交流电电压为U，交流电流表A1、A2均为理想电流表，当触头P向上移动时，两个交流电流表的读数变化情况为（　　）
A．A1读数变小 B．A1读数不变
C．A2读数变小 D．A2读数变大
3．如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2 Ω的电动机．闭合开关，电动机正常工作，电流表示数这1A．则
A．副线圈两端电压为22V
B．电动机输出的机械功率为12W
C．通过电动机的交流电频率为50Hz
D．突然卡住电动机，原线圈输入功率变小
4．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A均为理想电表，除滑动变阻器电阻R和定值电阻R0以外的其余电阻不计，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=220sin 100πt（V）。下列说法中正确的是（　　）
A．时刻，c、d两点间的电压瞬时值为110V
B．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为
C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
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变大
5．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
6．下列关于交变电流、变压器和远距离输电的说法中不正确的是(　　)
A．理想变压器的输出电压由输入电压和原副线圈匝数比决定
B．交变电流的最大值是有效值的倍
C．降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和提高输电电压
D．如果把升压变压器的原线圈串联在电路中，副线圈的两端接在普通的交流电流表上，可以制成电流互感器
7．如图变压器初级线圈是500匝，次级线圈是1000匝．初级接在电动势是6V的干电池两极，则此时次级得到的电压是（ ）
A．12V B．3V C．6V D．0V
8．如图所示是动圈式话筒的内部结构示意图，当声波传至振膜，振膜便振动起来，与振膜相连的音圈也振动起来，由于音圈处在磁场中，音圈内就产生了“随声音变化”的电流信号。为了减少电流信号沿导线传输过程中的电能损失，话筒内接有变压器。话筒输出的电流信号经扩音机放大后能推动喇叭发出声音。以下说法正确的是（　　）
A．动圈式话筒的音圈在磁场中因受安培力而运动
B．动圈式话筒的振膜遇到声波时所做的运动是简谐运动
C．动圈式话筒将声音信号转变为电流信号的原理是电流磁效应
D．动圈式话筒内的变压器是升压变压器，升压后传输电流减小
9．为了解决农村电价居高不下的问题，有效地减轻农民负担，在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程，工程包括两项主要内容：(1)更新变电设备，提高输电电压；(2)更新电缆，减小输电线电阻．若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，在输送的总功率不变的条件下，线路损耗功率将变为原来的(　　)
A．0.4倍 B．0.32倍
C．0.2倍 D．0.16倍
10．远距离输电示意图如图所示，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈的匝数分别为、。在的原线圈两端接入一电压的交流电源，已知升压变压器的原线圈输入的总电功率为，输电线的总电阻为，不考虑其他因素的影响，则用户消耗的电功率为（　　）
A． B．
C． D．
11．某理想变压器有两个副线圈，原线圈匝数为n，两个副线圈匝数分别为n1和n2，如图所示。所接电阻R1＝R2，电流表为理想交流电表，D为理想二极管，原线圈接正弦交流电源，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器R滑片向上滑动时，电流表示数变小
B．滑动变阻器R滑片向上滑动时，副线圈n2的输出电压变大
C．R2两端的电压与R1两端的电压之比为n1:n2
D．R2的功率与R1的功率之比为n12:n22
12．如图所示，理想变压器的原线圈接在 的交流电源上，副线圈接在负载电阻 ，原副线圈匝数之比为20:1，交流电流表，电压表均为理想电表，下列说法正确的是( )
A．交流电压表的读数为15.6V
B．副线圈输出交流电的周期为50s
C．交流电流表的读数为0.1A
D．原线圈的输入功率为
13．可调理想变压器原线圈与一台小型发电机相连，副线圈与灯泡L，可调电阻R，电容器C连成如图所示的电路，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光，要使灯泡变亮，可以采取的方法有（ ）
A．增大发动机的转速 B．将滑片P向下滑动
C．将可调电阻R减小 D．增大电容器极板间的距离
14．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上瞬时值为u1=220sin（100πt）V的电压，当滑动变阻器接入电路的电阻R=40Ω时，接在副线圈两端的电压表的示数U2=40V，则可知（　　）
A．电压表V1的示数为220V
B．交变电源的输出功率为40W
C．定值电阻R1的阻值为100Ω
D．若滑动变阻器的滑片P向上移动，则理想变压器的输入功率变小
15．如图所示，理想变压器的副线圈接有一规格为“44 V、44 w”的灯泡和线圈电阻r=1 Ω的电动机，原线圈接上u= 220sin100πt(V)的正弦交流电后灯泡和电动机都正常工作，且原线圈中理想交流电流表的示数为1A，则下列说法正确的是
A．理想变压器原、副线圈匝数之比为4:1
B．电动机的输出功率为176 W
C．电动机的热功率为6W
D．若电动机被卡住，灯泡仍正常工作，则电流表的示数变为9A
二、填空题（共4题）
16．日常生活中的照明用电是______（填“直流”或“交流”），给手机电池（电压约3.6V）充电，则充电器中的变压器是______（填“升压”或“降压”）变压器。
17．如图所示，理想变压器的原线圈接在220V、50Hz的正弦交流电源上，线圈接有一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）和一阻值为10Ω的电阻，已知原副线圈的匝数比为2:1.则二极管的耐压值至少为_______V，电阻R上1s内产生的焦耳热为______J，电阻R上电流的有效值为_______A．
18．某水电站给远处山村送电的输出功率是，用电压输送，线路上损失功率为，如果改用高压输电，线路上损失的电压是______V，损失的功率是______W。
19．某同学选用匝数可调的可拆变压器来做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验，变压器原线圈两端所接的电源应是电压为的低压________（选填“交流电源”或“直流电源”）。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________（选填“控制变量法”“转换法”或“类比法”）。
三、综合题（共4题）
20．某山区水利资源丰富，建立了一座小型水电站，向较远的城镇送电。已知发电机的输出功率为，输出电压为，输电导线的总电阻为。在发电机满负荷工作时城镇的用电电压为，输电线路上损耗的电功率为，分别求输电电路中升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比。
21．某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.25m2，匝数为100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以一定的角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比1：20，降压变压器的副线圈接入到小区供生活用电，两变压器间的输电线等效电阻R=20Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率为时，此时电压表的示数为250V，灯泡正常发光。求：
(1)线圈角速度的大小；
(2)输电线上损失的功率；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比。
22．交流发电机的端电压是U=220V，输出功率为P=4400W，输电导线总电阻为R=2Ω．试求：
①用户得到的电压和功率各多大？输电损失功率多大？
②若发电机输出端用n1:n2=1：10的升压变压器升压后，经同样输电导线输送，再用n3:n4=10：1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和功率又多大？
23．一个小型水力发电站，发电机输出电压U0=250V，内电阻可以忽略不计，最大输出功率为Pm=30kW，它通过总电阻R线=2.8的输电线直接向远处的居民区供电。设居民区所有用电器都是额定电压U用=220V的白炽灯，总功率为P用=22kW，忽略灯丝发光后电阻随温度的变化。
（1）当居民区的电灯全部使用时，电灯两端的电压是多少伏 发电机实际输出的电功率多大
（2）若采用高压输电，在发电机端用升压变压器，在用户端用降压变压器，且不计变压器和用户线路的损耗。已知用户变压器的降压比为40：l，当全部用户电灯正常发光时，输电线上损耗的功率多大
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．C
4．D
5．D
6．B
7．D
8．D
9．C
10．A
11．A
12．C
13．A
14．C
15．D
16． 交流 降压
17． 605
18． 50 250
19． 交流电源 增大 减小 控制变量法
20．1：6，10：1
21．(1)100πrad/s；(2)2000W；(3)240∶11
22．①U用=180V；P用=3600W；P损=800W②用户得到的电压2196V，和功率4392W．
23．（1）；；（2）
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