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．如图甲，有一个原、副线圈匝数比为2:1的理想变压器，图中的电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，其中Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′＝18sin50πt(V)
B．t＝0.01s时电压表V2的示数为0
C．变压器原、副线圈中的电流之比为2:1
D．Rt处温度降低时，电流表的示数变小，电压表V2的示数不变
2．在如图所示的变压器电路中，原线图电路输入正弦交流电压有效值为，原线电路中还接有阻值为的定值电阻，副线圈电路中接有电阻箱R，变压器原副线圈的匝数比为1：2，若要使电阻箱消耗的功率最大，则电阻箱的阻值应调为（ ）
A． B． C． D．
3．中国已投产运行的1000kV特高压输电，是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，不考虑其他因素的影响。则（　　）
A．输电电流变为原来的2倍
B．输电线上损失的电压将变为原来的2倍
C．输电线上损耗的电功率将变为原来的
D．输电线上损失的电压将变为原来的
4．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n15．如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、n2.。原线圈接正弦交流电源，一个二极管、理想电流表A和阻值为 R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得 a、b 端和 c、d 端的电压分别为 Uab 和 Ucd，则（ ）
A．Uab∶Ucd=n1∶n2
B．增大负载电阻的阻值 R，电流表的读数变大
C．负载电阻的阻值越小，cd 间的电压 Ucd越大
D．将二极管短路，短路前后电流表的读数比为1：
6．无线充电技术已应用于智能手机。手机无线充电器的基本原理类似于变压器，由发射器和接收器组成，分别有发射线圈和接收线圈，其简化模型如图所示（视为理想变压器）。已知发射、接收线圈匝数比为，端输入电流为，则（　　）
A．接收线圈的输出电流的有效值为
B．接收线圈的输出功率是发射线圈的输入功率的
C．接收线圈中输出电流方向每秒变化100次
D．发射线圈和接收线圈的频率不相同
7．某兴趣小组利用变压器的原理设计了一个起重机装置用于提升物体，如图所示，理想变压器原线圈的输入电压，照明灯的规格为“10V 20W”，电动机的内阻为RM=5Ω，装置启动时，质量为m=2kg的物体恰好以v=0.25m/s的速度匀速上升，照明灯正常工作，电表均为理想电表，取g=10m/s2。则（　　）
A．原、副线圈匝数比为1：5
B．电压表的示数为14.1V
C．装置启动时，电动机的输出功率为5W
D．装置启动时，电流表的示数为4A
8．图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器能将电压恒为3V的直流电压转换转为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是（　　）
A．电压表的示数等于3V
B．电压表的示数等于10V
C．实现点火的条件之一是
D．实现点火的条件是钢针和金属板紧密接触
9．如图甲所示，一阻值为R的电阻接在电动势为E、内阻为r的直流电源两端，电源的效率为94.1%；如图乙所示，当该阻值为R的电阻通过理想变压器接在电压有效值为E、内阻为r的交流电源上时，变压器原线圈两端的电压为，则该变压器的原、副线圈匝数比为
A．4：1 B．1：4 C．16：1 D．1：16
10．如图所示，频率为50Hz的正弦交流电源与理想变压器原线圈相连，两个阻值均为10Ω的电阻R串联后与副线圈相连．图中的电流表、电压表均为理想电表，原副线圈匝数比为4:1，电压表的示数为5V．则（ ）
A．电流表的读数为0.125A
B．流过电阻的交流电的频率为12.5Hz
C．交流电源的输出电压的最大值为40V
D．交流电源的输出功率为W
11．如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以角速度ω匀速转动，线圈的电阻为r，理想变压器的副线圈并联两个阻值恒定且也为r的一模一样的灯泡A、B，原、副线圈匝数的比值为k，电路中电表均为理想电表，现灯泡B发生断路，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变小
B．发电机的热损耗功率增大
C．灯泡A亮度变亮
D．单位时间外界向发电机做的功变大
12．理想变压器原、副线圈的匝数比为1：3，线路上分别接有三个阻值相同的定值电阻R1、R2、R3，如图所示，在a、b间接入正弦式交变电流，则下列说法正确的是（　　）
A．R1、R2、R3两端的电压之比为10：3：9
B．R1、R2、R3通过的电流之比为10：1：9
C．R1、R2、R3的功率之比为100：1：9
D．a、b间输入功率与变压器输入功率之比为100：9
13．家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=12sin100πt（V），将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是（　　）
A．热水器每秒点火50次
B．理想交流电压表V的示数为12V
C．在转换器损坏的情况下，只要副线圈的匝数足够大，就可以点燃燃气
D．要使点火装置正常工作，变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1：1500
14．如图所示，发电机的输出电压U1和输电线的电阻r均不变，变压器均为理想变压器．随夏季来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，下列说法中正确的（ ）
A．变压器的输出电压U2增大，且U2>U1
B．变压器的输出电压U4增大，且U4C．输电线损耗的功率增大
D．输电线损耗的功率不变
15．如图是一小型交流发电机供电原理图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀强磁场，理想变压器原、副线圈分别与发电机和灯泡连接，灯泡上标有“6V 3W”字样且正常发光（除灯泡外不计其余电阻）从某时刻开始计时，发电机输出端的电流随时间变化图像如图乙，下列说法正确的是（　　）
A．当t=0.04s时发电机内线圈平面与磁场方向平行
B．发电机输出电流的瞬时值
C．变压器原、副线圈匝数之比为∶4
D．发电机1分钟内产生的电能为180J
二、填空题（共4题）
16．如图甲所示的电路中，理想变器原、副线圈匝数比为5：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾 报警系统(报警器来面出)，电压表和电流表均为理想电表，为定值电阻，R为半导体热敏电阻，则图乙中电压的有效值为__________V，电压表的示数为_________V；R处出现火警时电流表示数________(选填“增大”、“减小”或“不变")
17．发电机端电压为220 V，输送功率110 kW，若要保证用户至少获得100 kW电功率，则输电导线电阻不得大于________Ω；若用一个升压变压器升压至5 500 V后进行输电，则导线电阻不得大于________Ω.
18．如图所示，某发电机输出功率是100kW，输出电压是250V，从发电机到用户间的输电线总电阻为8Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220V，求升压变压器原、副线圈匝数比______和降压变压器原、副线圈匝数比______。
19．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，小海同学利用如图丁所示可拆式变压器进行研究。
①实验还需要的器材是（ ） 。
A．直流电压表　B．灵敏电流计　C．多用电表　D．条形磁铁
②正确选择器材后，将图中变压器的原线圈接线0、8接线柱与稳压输出端相连，选择开关置于10.0V挡，相连（如图戊），副线圈接线0、4接线柱，则副线圈所接电表的示数是 （ ）。
A．20.0V　B．10.0V　C．5.0V　D．0
三、综合题（共4题）
20．单相交流发电机的路端电压为220 V，输出的电功率为4 400 W，发电机到用户单根输电线的电阻为2 Ω.求：
(1)用户得到的电压和电功率各是多少？
(2)如果用变压比为1∶10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10∶1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？
21．如图所示，理想变压器有两个副线圈，原线圈1接220V交流电源，副线圈2的匝数为30匝，两端接有“6V 12W”的灯泡L，副线圈3的输出电压为110V，两端接有电阻R。若L正常发光且通过R的电流为0.4A，求：
（1）副线圈3的匝数n3
（2）原线圈1的匝数n1和通过它的电流I1
22．一居民小区有440户，以前每户平均消耗电功率为100 W，使用的区间变压器匝数比为165∶6，恰好能使额定电压为220 V的用电器正常工作，现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为250 W，若变压器输入电压仍为6 600 V，区间输电线线路不变，为了使家用电器正常工作，需换用区间变压器，则此变压器的匝数比为多少？
23．一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为为50kW，输出电压为500V，升压变压器原、副线圈匝数比为1:5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15Ω，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：
（1）升压变压器副线圈的端电压；
（2）输电线上损耗的电功率。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．C
4．C
5．D
6．A
7．C
8．C
9．B
10．A
11．C
12．C
13．D
14．C
15．D
16． ； ； 增大；
17． 0.04; 25;
18． 1∶16 190∶11
19．①C ②D
20．(1)140 V　2 800 W (2)219.2 V　4 384 W
21．（1）n3=550匝；（2）n1=1100匝，I10.25A
22．220∶9
23．(1)2500V；(2)6000W
答案第1页，共2页