3.3变压器同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.3变压器同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 436.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-25 16:58:41 | ||
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文档简介
人教2019物理 选修二 3.3变压器 同步练习
一．选择题（共10小题）
1．电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示.其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上.则可判定电流互感器（ ）
A．是一种降压变压器
B．能测量恒定电路的电流
C．原、副线圈电流的频率不同
D．副线圈的电流小于原线圈的电流
2．钳形电流表是电机运行和维修工作中最常用的仪表之一，其内部结构如图2所示，工作部分主要由一只电流表和电流互感器组成。电流互感器铁芯制成钳形活动开口，用手柄来控制开合，则（ ）
A．与电流表相连的线圈匝数越多，电流表读数越大
B．钳形电流表测电流时相当于升压变压器
C．如果通电导线在钳形口多绕几圈，则电流表读数会变小
D．测量电流时，需要断开电路将此钳形电流表串接在电路中
3．如图所示，一理想变压器的原线圈接在电压为220V的正弦交流电源上，副线圈通过电流表与一阻值为40Ω的电阻连接，已知理想电流表的示数为1.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．变压器的输入功率为24.2W
B．电阻两端电压的最大值为44V
C．变压器原、副线圈的匝数比为1：5
D．通过原线圈电流的有效值为0.22A
4．如图所示，两磁极间产生匀强磁场，矩形线框ABCD绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，产生的电动势瞬时值e＝220sin（100πt）V。线框的输出端与理想变压器原线圈相连，副线圈连接着一只“20V 8W”的灯泡，电路中熔断器熔断电流为0.4A，正方形导线框电阻、熔断器、输电导线的电阻均不计。如果灯泡能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．t＝0.05s时，线框中磁通量变化率为220Wb/s
B．理想变压器原、副线圈匝数之比为11：2
C．若副线圈两端并联多只“20V 8W”的灯泡，则最多不能超过14只
D．若仅将线框转速减半，保持其他条件不变，则电动势为e＝110sin（50πt）V
5．图乙是降压变压器，图甲给用户供电的电路示意图，R0表示输电线的总电阻，假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R，若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（ ）
A．用户总电阻R减少 B．电压表V2示数增大
C．用电器R两端电压升高 D．电流表A1示数保持不变
6．如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n：1，原线圈两端接入正弦交流电源，电压为u＝U0cos100πtV，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，在磁感应强度为B的匀强磁场中，电动机带动一电阻为r、质量为m、长为l的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v匀速上升，重力加速度为g。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I2R
B．电动机的热功率为I2R，副线圈电压的有效值为
C．原线圈中的电流为nI，副线圈电流的频率为50Hz
D．变压器的输入功率为I2R+mgv+
7．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数分别为n1和n2，原线圈接在正弦式交变电源上，副线圈接有一灯泡L。为了检测理想变压器的相关数据，变压器的铁芯上还接有一匝数为2匝的电压互感器，电压表为理想交流电压表。已知电路稳定时小灯泡恰好正常发光，电压互感器中电压表的示数为U0，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电压为
B．正弦式交变电源的电压有效值为
C．原线圈的输入功率大于副线圈的输出功率
D．原、副线圈两端的电压之比
8．在如图所示的电路中，理想变压器原副线圈的匝数比为1：4，原线圈两端接正弦交变电源，电源的瞬时电动势e＝20sin10πt（V）、内阻不计，副线圈两端接有灯泡L（灯丝电阻可视为不变）和滑动变阻器，则下列描述正确的是（ ）
A．通过灯泡中的电流频率为10Hz
B．副线圈两端电压的有效值为80V
C．将滑片P向上移时灯泡变亮
D．将滑片P向上移时，变压器原线圈的输入功率变大
9．在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，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＝10Ω，R3＝20Ω，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．原线圈输入的交变电流频率为500Hz
B．电压表的示数为120V
C．电流表的示数为1.0A
D．变压器传输的电功率为18W
10．小爱同学将一理想变压器的原线圈接入220V的正弦交流电后，用理想交流电压表测得其副线圈两端的电压为12V，为了得到原、副线圈的匝数，在变压器副线圈外用绝缘导线绕了两圈，测得这两圈导线两端的电压为0.25V。下列说法正确的是（ ）
A．副线圈上电压的最大值为
B．原线圈的匝数为1760匝
C．原线圈的匝数为48匝
D．若在副线圈两端接一标有“12V 11W”的灯泡，则原线圈中的电流为0.14A
二．多选题（共5小题）
（多选）11．如图甲所示，为某手机无线充电装置简化工作原理图，充电基座线圈接上如图乙所示的家用交流电，受电线圈接一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大）给手机电池充电，基座线圈与受电线圈的组合可视为理想变压器。已知该手机电池的充电电压为5V，下列说法正确的是（ ）
A．该无线充电装置主要利用了电磁感应中的自感现象
B．家用交流电电流方向每秒变化50次
C．该无线充电装置的输出电压为V
D．基座线圈和受电线圈的匝数比为311：10
（多选）12．用ED型硅钢铁芯（图甲）绕制变压器，连成图乙所示电路，原副线圈绕制匝数分别为n1、n2，原线圈输入的交流电压为U1，副线圈的输出电压为U2。现将滑动变阻器滑片向上滑动，下列说法正确的是（ ）
A．U1：U2＝n1：n2
B．灯泡亮度变暗
C．电流表示数变大
D．用相互绝缘的硅钢片叠成ED型铁芯有利于减小涡流
（多选）13．如图所示，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器，其中a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间的电压为220kV，T1的原、副线圈匝数比为1：100，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A，则（ ）
A．b是交流电压表
B．T2的原、副线圈匝数比为100：1
C．高压线路输送的电流为1A
D．高压线路输送的电功率为2.2×104kW
（多选）14．如图所示，理想变压器原线圈接有灯泡a以及电压恒定的正弦交流电源，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器、阻值为R的定值电阻以及灯泡b，两灯泡电阻恒定。在滑动变阻器滑片从M端向N端缓慢移动的过程中（ ）
A．灯泡a亮度变暗
B．灯泡b亮度变亮
C．电源的输出功率逐渐减小
D．定值电阻消耗的功率逐渐增大
（多选）15．如图所示，理想变压器原线圈两端电压为U0，副线圈两端接的电动机M的内阻为r，其热功率与电功率分别为P1、P2，R0为定值电阻，光敏电阻R（阻值随着光照的增强而减小）与小灯泡并联，在改变光敏电阻的光照强度时，所接的元件都不会烧毁，下列说法正确的是（ ）
A．在增大光敏电阻的光照强度时，灯泡变亮，流过电动机的电流变大
B．电动机的机械效率为×100%
C．变压器原、副线圈的匝数之比为
D．若副线圈两端的电压为U，光敏电阻的阻值为R，则经过R0的电流大于
三．实验题（共2小题）
16．有一个教学用的可拆变压器，如图所示，它由两个带有绝缘外层的铜质导线绕制而成的线圈A、B组成。
（1）如果把它看成理想变压器，A、B线圈的匝数比为k，则当A线圈接在电压为U1的蓄电池两端以后，B线圈的输出电压为 。
（2）如果把它看成理想变压器，则AB线圈上的交变电流一定具有相同的 。
A．电压
B．电流
C．功率
D．频率
（3）现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源。实验步骤如下：
①用长导线绕一个匝数为n的线圈C作为副线圈代替A线圈
②把低压交流电源接在B线圈，测得C线圈的输出电压为U
③用A线圈换下C线圈，测得A线圈的输出电压为UA
则线圈A的匝数nA＝ （用物理量n、U、UA表示）
17．某班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。
（1）下列说法正确的是 。
A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B．变压器原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响
D．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
E．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
F．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用
（2）一位同学实验时，观察两个线圈的导线，发现粗细不同。他选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端，所接电源为“8V”挡位，测得副线圈的电压为4.2V。则下列叙述中可能符合实际情况的一项是 。
A．原线圈导线比副线圈导线粗
B．学生电源实际输出电压大于标注的“8V”
C．原线圈实际匝数与标注“800”不符，应大于800匝
D．副线圈实际匝数与标注“400”不符，应小于400匝
E．变压器的铁芯B没有安装在铁芯A上，导致铁芯没有闭合
（3）变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，如图丙所示。
①图中，硅钢片应平行于 。
A．平面abcd
B．平面abfe
C．平面abgh
D．平面aehd
②这样设计的原因是 。
A．增大涡流，提高变压器的效率
B．减小涡流，提高变压器的效率
C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量
四．计算题（共3小题）
18．图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈ab匝数为n＝100匝，面积为S＝10﹣3m2，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示．理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻．求：
（1）线圈ab中的最大感应电动势Em；
（2）变压器原、副线圈匝数比n1：n2。
19．如图所示，边长为L＝0.5m、匝数为N＝50、电阻不计的正方形线圈，在磁感应强度为B＝0.1T的匀强磁场中绕转轴OO'以角速度ω＝80rad/s匀速转动，轴OO'垂直于磁感线。它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为2：3，定值电阻R＝150Ω和额定功率为60W的灯泡并联后接在变压器的输出端。已知灯泡正常发光，电流表为理想电表、其余电阻可忽略不计。求：
（1）由图示位置开始计时，EF两点间电势差瞬时值的表达式；
（2）电流表A的示数。
20．如图甲所示为一个小型电风扇的电路简图，其中理想变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2＝10：1，接线柱a、b接上一个正弦交流电源，电压随时间变化规律如图乙所示，输出端接有额定电压均为12V的灯泡和风扇电动机，灯泡额定功率为3W，电动机线圈电阻r＝2Ω，电阻R＝8Ω，接通电源后，灯泡正常发光，风扇正常工作，求：
（1）副线圈电流的频率；
（2）副线圈两端的电压；
（3）电动机输出的机械功率。
人教2019物理 选修二 3.3变压器 同步练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．D。
2．B。
3．D。
4．D。
5．C。
6．D。
7．A。
8．B。
9．B。
10．B。
二．多选题（共5小题）
11．CD。
12．CD。
13．AD。
14．AC。
15．CD。
三．实验题（共2小题）
16．故答案为：（1）0 （2）CD （3）n.
17．故答案为：（1）CDF；（2）B；（3）①D；②B。
四．计算题（共3小题）
18．答：（1）线圈ab中的最大感应电动势为V；
（2）变压器原、副线圈匝数比为1：6。
19．答：（1）由图示位置开始计时，EF两点间电动势瞬时值的表达式为；
（2）电流表A的示数为1.4A。
20．答：（1）副线圈电流的频率为50Hz；
（2）副线圈两端的电压为22V；
（3）电动机输出的机械功率为10W。第11页（共12页）
一．选择题（共10小题）
1．电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示.其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上.则可判定电流互感器（ ）
A．是一种降压变压器
B．能测量恒定电路的电流
C．原、副线圈电流的频率不同
D．副线圈的电流小于原线圈的电流
2．钳形电流表是电机运行和维修工作中最常用的仪表之一，其内部结构如图2所示，工作部分主要由一只电流表和电流互感器组成。电流互感器铁芯制成钳形活动开口，用手柄来控制开合，则（ ）
A．与电流表相连的线圈匝数越多，电流表读数越大
B．钳形电流表测电流时相当于升压变压器
C．如果通电导线在钳形口多绕几圈，则电流表读数会变小
D．测量电流时，需要断开电路将此钳形电流表串接在电路中
3．如图所示，一理想变压器的原线圈接在电压为220V的正弦交流电源上，副线圈通过电流表与一阻值为40Ω的电阻连接，已知理想电流表的示数为1.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．变压器的输入功率为24.2W
B．电阻两端电压的最大值为44V
C．变压器原、副线圈的匝数比为1：5
D．通过原线圈电流的有效值为0.22A
4．如图所示，两磁极间产生匀强磁场，矩形线框ABCD绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，产生的电动势瞬时值e＝220sin（100πt）V。线框的输出端与理想变压器原线圈相连，副线圈连接着一只“20V 8W”的灯泡，电路中熔断器熔断电流为0.4A，正方形导线框电阻、熔断器、输电导线的电阻均不计。如果灯泡能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．t＝0.05s时，线框中磁通量变化率为220Wb/s
B．理想变压器原、副线圈匝数之比为11：2
C．若副线圈两端并联多只“20V 8W”的灯泡，则最多不能超过14只
D．若仅将线框转速减半，保持其他条件不变，则电动势为e＝110sin（50πt）V
5．图乙是降压变压器，图甲给用户供电的电路示意图，R0表示输电线的总电阻，假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R，若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（ ）
A．用户总电阻R减少 B．电压表V2示数增大
C．用电器R两端电压升高 D．电流表A1示数保持不变
6．如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n：1，原线圈两端接入正弦交流电源，电压为u＝U0cos100πtV，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，在磁感应强度为B的匀强磁场中，电动机带动一电阻为r、质量为m、长为l的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v匀速上升，重力加速度为g。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I2R
B．电动机的热功率为I2R，副线圈电压的有效值为
C．原线圈中的电流为nI，副线圈电流的频率为50Hz
D．变压器的输入功率为I2R+mgv+
7．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数分别为n1和n2，原线圈接在正弦式交变电源上，副线圈接有一灯泡L。为了检测理想变压器的相关数据，变压器的铁芯上还接有一匝数为2匝的电压互感器，电压表为理想交流电压表。已知电路稳定时小灯泡恰好正常发光，电压互感器中电压表的示数为U0，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电压为
B．正弦式交变电源的电压有效值为
C．原线圈的输入功率大于副线圈的输出功率
D．原、副线圈两端的电压之比
8．在如图所示的电路中，理想变压器原副线圈的匝数比为1：4，原线圈两端接正弦交变电源，电源的瞬时电动势e＝20sin10πt（V）、内阻不计，副线圈两端接有灯泡L（灯丝电阻可视为不变）和滑动变阻器，则下列描述正确的是（ ）
A．通过灯泡中的电流频率为10Hz
B．副线圈两端电压的有效值为80V
C．将滑片P向上移时灯泡变亮
D．将滑片P向上移时，变压器原线圈的输入功率变大
9．在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，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＝10Ω，R3＝20Ω，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．原线圈输入的交变电流频率为500Hz
B．电压表的示数为120V
C．电流表的示数为1.0A
D．变压器传输的电功率为18W
10．小爱同学将一理想变压器的原线圈接入220V的正弦交流电后，用理想交流电压表测得其副线圈两端的电压为12V，为了得到原、副线圈的匝数，在变压器副线圈外用绝缘导线绕了两圈，测得这两圈导线两端的电压为0.25V。下列说法正确的是（ ）
A．副线圈上电压的最大值为
B．原线圈的匝数为1760匝
C．原线圈的匝数为48匝
D．若在副线圈两端接一标有“12V 11W”的灯泡，则原线圈中的电流为0.14A
二．多选题（共5小题）
（多选）11．如图甲所示，为某手机无线充电装置简化工作原理图，充电基座线圈接上如图乙所示的家用交流电，受电线圈接一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大）给手机电池充电，基座线圈与受电线圈的组合可视为理想变压器。已知该手机电池的充电电压为5V，下列说法正确的是（ ）
A．该无线充电装置主要利用了电磁感应中的自感现象
B．家用交流电电流方向每秒变化50次
C．该无线充电装置的输出电压为V
D．基座线圈和受电线圈的匝数比为311：10
（多选）12．用ED型硅钢铁芯（图甲）绕制变压器，连成图乙所示电路，原副线圈绕制匝数分别为n1、n2，原线圈输入的交流电压为U1，副线圈的输出电压为U2。现将滑动变阻器滑片向上滑动，下列说法正确的是（ ）
A．U1：U2＝n1：n2
B．灯泡亮度变暗
C．电流表示数变大
D．用相互绝缘的硅钢片叠成ED型铁芯有利于减小涡流
（多选）13．如图所示，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器，其中a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间的电压为220kV，T1的原、副线圈匝数比为1：100，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A，则（ ）
A．b是交流电压表
B．T2的原、副线圈匝数比为100：1
C．高压线路输送的电流为1A
D．高压线路输送的电功率为2.2×104kW
（多选）14．如图所示，理想变压器原线圈接有灯泡a以及电压恒定的正弦交流电源，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器、阻值为R的定值电阻以及灯泡b，两灯泡电阻恒定。在滑动变阻器滑片从M端向N端缓慢移动的过程中（ ）
A．灯泡a亮度变暗
B．灯泡b亮度变亮
C．电源的输出功率逐渐减小
D．定值电阻消耗的功率逐渐增大
（多选）15．如图所示，理想变压器原线圈两端电压为U0，副线圈两端接的电动机M的内阻为r，其热功率与电功率分别为P1、P2，R0为定值电阻，光敏电阻R（阻值随着光照的增强而减小）与小灯泡并联，在改变光敏电阻的光照强度时，所接的元件都不会烧毁，下列说法正确的是（ ）
A．在增大光敏电阻的光照强度时，灯泡变亮，流过电动机的电流变大
B．电动机的机械效率为×100%
C．变压器原、副线圈的匝数之比为
D．若副线圈两端的电压为U，光敏电阻的阻值为R，则经过R0的电流大于
三．实验题（共2小题）
16．有一个教学用的可拆变压器，如图所示，它由两个带有绝缘外层的铜质导线绕制而成的线圈A、B组成。
（1）如果把它看成理想变压器，A、B线圈的匝数比为k，则当A线圈接在电压为U1的蓄电池两端以后，B线圈的输出电压为 。
（2）如果把它看成理想变压器，则AB线圈上的交变电流一定具有相同的 。
A．电压
B．电流
C．功率
D．频率
（3）现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源。实验步骤如下：
①用长导线绕一个匝数为n的线圈C作为副线圈代替A线圈
②把低压交流电源接在B线圈，测得C线圈的输出电压为U
③用A线圈换下C线圈，测得A线圈的输出电压为UA
则线圈A的匝数nA＝ （用物理量n、U、UA表示）
17．某班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。
（1）下列说法正确的是 。
A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B．变压器原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响
D．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
E．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
F．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用
（2）一位同学实验时，观察两个线圈的导线，发现粗细不同。他选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端，所接电源为“8V”挡位，测得副线圈的电压为4.2V。则下列叙述中可能符合实际情况的一项是 。
A．原线圈导线比副线圈导线粗
B．学生电源实际输出电压大于标注的“8V”
C．原线圈实际匝数与标注“800”不符，应大于800匝
D．副线圈实际匝数与标注“400”不符，应小于400匝
E．变压器的铁芯B没有安装在铁芯A上，导致铁芯没有闭合
（3）变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，如图丙所示。
①图中，硅钢片应平行于 。
A．平面abcd
B．平面abfe
C．平面abgh
D．平面aehd
②这样设计的原因是 。
A．增大涡流，提高变压器的效率
B．减小涡流，提高变压器的效率
C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量
四．计算题（共3小题）
18．图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈ab匝数为n＝100匝，面积为S＝10﹣3m2，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示．理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻．求：
（1）线圈ab中的最大感应电动势Em；
（2）变压器原、副线圈匝数比n1：n2。
19．如图所示，边长为L＝0.5m、匝数为N＝50、电阻不计的正方形线圈，在磁感应强度为B＝0.1T的匀强磁场中绕转轴OO'以角速度ω＝80rad/s匀速转动，轴OO'垂直于磁感线。它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为2：3，定值电阻R＝150Ω和额定功率为60W的灯泡并联后接在变压器的输出端。已知灯泡正常发光，电流表为理想电表、其余电阻可忽略不计。求：
（1）由图示位置开始计时，EF两点间电势差瞬时值的表达式；
（2）电流表A的示数。
20．如图甲所示为一个小型电风扇的电路简图，其中理想变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2＝10：1，接线柱a、b接上一个正弦交流电源，电压随时间变化规律如图乙所示，输出端接有额定电压均为12V的灯泡和风扇电动机，灯泡额定功率为3W，电动机线圈电阻r＝2Ω，电阻R＝8Ω，接通电源后，灯泡正常发光，风扇正常工作，求：
（1）副线圈电流的频率；
（2）副线圈两端的电压；
（3）电动机输出的机械功率。
人教2019物理 选修二 3.3变压器 同步练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．D。
2．B。
3．D。
4．D。
5．C。
6．D。
7．A。
8．B。
9．B。
10．B。
二．多选题（共5小题）
11．CD。
12．CD。
13．AD。
14．AC。
15．CD。
三．实验题（共2小题）
16．故答案为：（1）0 （2）CD （3）n.
17．故答案为：（1）CDF；（2）B；（3）①D；②B。
四．计算题（共3小题）
18．答：（1）线圈ab中的最大感应电动势为V；
（2）变压器原、副线圈匝数比为1：6。
19．答：（1）由图示位置开始计时，EF两点间电动势瞬时值的表达式为；
（2）电流表A的示数为1.4A。
20．答：（1）副线圈电流的频率为50Hz；
（2）副线圈两端的电压为22V；
（3）电动机输出的机械功率为10W。第11页（共12页）