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 | zip | ||
| 文件大小 | 861.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-26 19:50:01 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第三章第3节变压器
每节自检
一、单选题
1． 家用燃气热水器点火装置的原理可简化如图，将家用交流电u=220sin314t（V）接入理想变压器原线圈，原、副线圈的匝数分别为n1、n2。已知点火针与感应针之间的电压瞬时值大于2000V，就会引发火花，点燃气体。以下判断正确的是（ ）
A．原线圈中磁通量的变化率大于副线圈
B．由原理简化图可知，点火针的电势始终比感应针高
C．原、副线圈变压器的匝数比可以为
D．变压器的输入功率与输出功率之比
2． 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1，灯泡的电阻为6Ω，原线圈接上如图乙所示的正弦交变电压，电流表、电压表均为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A．副线圈两端交变电压的表达式为
B．电压表的示数为
C．电流表的示数为1A
D．电流频率为100Hz，变压器输入功率为6W
3． 如图所示，L1和L2是电网输电线，甲是电压互感器，变压比为1000∶1；乙是电流互感器，变流比为100∶1；并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A．则输电线的输送功率为（ ）
A．2.2×102 W B．2.2×103 W
C．2.2×104 W D．2.2×108 W
4． 如图所示的理想变压器电路中，变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，在a、b端输入正弦交流电压U，甲、乙、丙三个灯泡均能正常发光，且三个灯泡的额定功率相等，则下列说法正确的是（ ）
A．乙灯泡的额定电流最大 B．甲灯泡的额定电压为U
C．丙灯泡的电阻最小 D．乙灯泡的额定电压最小
5． 如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1=1100，接入电压U1=220V的电路中，在两组副线圈上分别得到电压U2=6V，U3=110V。若在两副线圈上分别接上0.09Ω、30.25Ω电阻，设此时原线圈电流为，两副线圈电流分别为和。下列关系中错误的有（ ）
A．副线圈上匝数分别为n2=30，n3=550
B．、
C．、
D．
6． 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW．设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为
A．380V和5.3A
B．380V和9.1A
C．240V和5.3A
D．240V和9.1A
7． 图甲所示电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t1~t2时间内
A．电流表的示数都不为零 B．电流表A2的示数比A3的小
C．电流表A1的示数比A2的小 D．电流表A1·和A2的示数相同
8． 精密仪器要求稳压供电，当输入电压变化时，可以使用交流稳压器调节，使输出电压稳定在220V上．稳压器的结构如图所示，原、副线圈分别带有滑动头、．现发现输出电压低于220V，下列说法不正确的是（ ）
A．保持不动，将向上移
B．保持不动，将向下移
C．将向下移，同时向上移
D．将向上移，同时向下移
9． 如图所示，理想变压器的a、b端所接的交变电压，、是规格为“4V、3W”的灯泡，现调节电阻箱R为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光，电压表、均为理想交流电压表。电阻箱R调节过程中所有元件均可安全工作，忽略灯泡电阻的变化，则（ ）
A．t=0.005s时，V1的示数为V
B．变压器原、副线圈匝数比为4∶1
C．增大电阻箱R连入电路的阻值，电压表V1的示数增大
D．增大电阻箱R连入电路的阻值，电压表V2的示数不变
10．如图、理想调压变压器输入端接正弦交流电源，L是灯泡，C是电容器，P是与线圈接触良好的滑片，S是开关，电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数将减小
B．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，灯泡的亮度将增大
C．S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电压表V的示数不变
D．S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数始终为零
二、多选题
11．电压互感器、电流互感器是将大电压、大电流降为小电压、小电流并进行测量的变压器．如图所示，两个互感器在测量某输电电路中的电压和电流，在图中圆圈内a、b表示电压表或电流表，电压互感器的电压比为1000，电流互感器的电流比为10，电压表的示数为38V，电流表的示数为5A，则
A．线路输送电功率是1.9×104W
B．线路输送电功率是1.9×106W
C．a为电流表，b为电压表
D．a为电压表，b为电流表
12．如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比n1∶n2=1∶10，副线圈与阻值R=20Ω的电阻相连。原线圈两端所加的电压u=20sin20πt（V），则（ ）
A．副线圈输出交流电的周期为0.1s
B．交流电压表的示数为20V
C．电阻R上消耗的电功率为2kW
D．原线圈中电流的最大值为100A
13．心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其部分电路可简化为大电阻与交流电源串联，该电源输出的电压有效值为，如图所示，心电图仪与一个副线圈匝数可调的理想变压器的原线圈相连，一个扬声器（可等效为一个定值电阻）与该变压器的副线圈相连。副线圈为某匝数时，的功率最大，则此时（ ）
A．大电阻两端电压为
B．理想变压器原线圈与有效副线圈的匝数的比值为
C．交流电源的输出功率为
D．通过扬声器的电流为
14．如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小．理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰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交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V)，则
A．电压表的示数为22V
B．副线圈中交流电的频率为50Hz
C．在天逐渐变黑的过程中，电流表A2的示数变小
D．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大
15．如图所示电路中，a、b间接有瞬时电压的正弦交流电源，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=3：2，电阻r=10Ω，电阻R=20Ω，电流表和电压表均为理想电表。下列判断正确的是（ ）
A．副线圈两端的电压的有效值为24V B．电流表的示数为0.8A
C．电压表的示数为8V D．电阻r消耗的电功率为6.4W
三、实验题
16．有一个教学用的可拆变压器，其铁心粗细一致，如图所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B（内部导线电阻率、横截面积相同），线圈外部还可以再绕线圈。
(1)某同学用多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图中的a、b位置，则A线圈的电阻为______Ω，由此可推断______（选填“A”或“B”）线圈的匝数较多。
(2)如果把它看做理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请完成实验的步骤填空：
①用绝缘导线在线圈B上绕制n匝线圈；
②将A线圈与低压交流电源相连接；
③用多用电表的“交流电压”档分别测量A线圈的输入电压和______（选填“绕制”或“B”）线圈的输出电压U；
④则A线圈的匝数为______。（用已知和测得量的符号表示）
17．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，
(1)下列仪器中不必用到的是（ ）
(2)实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是（ ）
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡
B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡
D．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡
(3)若某次实验中用匝数N1=400匝和N2=800匝的变压器，测得的电压分别为U1=3.6V和U2=8.2V，据此可知___________（填“N1”或“N2”）是原线圈，电压比与匝数比不相等，可能的原因是___________。
(4)某同学在完成上述实验后，采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻（阻值较小），为保证电路中各元件安全，实验结束时，首先应断开____________（填选项前的字母）
A．导线A B．导线B
C．开关C D．导线D
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第三章第3节变压器（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D B B B D D C A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD AD ACD BC AD
三、实验题
16． 24 A 绕制
17． AB C N2 漏磁、线圈电阻大、铁芯发热、导线发热等 A
每节自检
一、单选题
1． 家用燃气热水器点火装置的原理可简化如图，将家用交流电u=220sin314t（V）接入理想变压器原线圈，原、副线圈的匝数分别为n1、n2。已知点火针与感应针之间的电压瞬时值大于2000V，就会引发火花，点燃气体。以下判断正确的是（ ）
A．原线圈中磁通量的变化率大于副线圈
B．由原理简化图可知，点火针的电势始终比感应针高
C．原、副线圈变压器的匝数比可以为
D．变压器的输入功率与输出功率之比
2． 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1，灯泡的电阻为6Ω，原线圈接上如图乙所示的正弦交变电压，电流表、电压表均为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A．副线圈两端交变电压的表达式为
B．电压表的示数为
C．电流表的示数为1A
D．电流频率为100Hz，变压器输入功率为6W
3． 如图所示，L1和L2是电网输电线，甲是电压互感器，变压比为1000∶1；乙是电流互感器，变流比为100∶1；并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A．则输电线的输送功率为（ ）
A．2.2×102 W B．2.2×103 W
C．2.2×104 W D．2.2×108 W
4． 如图所示的理想变压器电路中，变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，在a、b端输入正弦交流电压U，甲、乙、丙三个灯泡均能正常发光，且三个灯泡的额定功率相等，则下列说法正确的是（ ）
A．乙灯泡的额定电流最大 B．甲灯泡的额定电压为U
C．丙灯泡的电阻最小 D．乙灯泡的额定电压最小
5． 如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1=1100，接入电压U1=220V的电路中，在两组副线圈上分别得到电压U2=6V，U3=110V。若在两副线圈上分别接上0.09Ω、30.25Ω电阻，设此时原线圈电流为，两副线圈电流分别为和。下列关系中错误的有（ ）
A．副线圈上匝数分别为n2=30，n3=550
B．、
C．、
D．
6． 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW．设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为
A．380V和5.3A
B．380V和9.1A
C．240V和5.3A
D．240V和9.1A
7． 图甲所示电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t1~t2时间内
A．电流表的示数都不为零 B．电流表A2的示数比A3的小
C．电流表A1的示数比A2的小 D．电流表A1·和A2的示数相同
8． 精密仪器要求稳压供电，当输入电压变化时，可以使用交流稳压器调节，使输出电压稳定在220V上．稳压器的结构如图所示，原、副线圈分别带有滑动头、．现发现输出电压低于220V，下列说法不正确的是（ ）
A．保持不动，将向上移
B．保持不动，将向下移
C．将向下移，同时向上移
D．将向上移，同时向下移
9． 如图所示，理想变压器的a、b端所接的交变电压，、是规格为“4V、3W”的灯泡，现调节电阻箱R为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光，电压表、均为理想交流电压表。电阻箱R调节过程中所有元件均可安全工作，忽略灯泡电阻的变化，则（ ）
A．t=0.005s时，V1的示数为V
B．变压器原、副线圈匝数比为4∶1
C．增大电阻箱R连入电路的阻值，电压表V1的示数增大
D．增大电阻箱R连入电路的阻值，电压表V2的示数不变
10．如图、理想调压变压器输入端接正弦交流电源，L是灯泡，C是电容器，P是与线圈接触良好的滑片，S是开关，电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数将减小
B．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，灯泡的亮度将增大
C．S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电压表V的示数不变
D．S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数始终为零
二、多选题
11．电压互感器、电流互感器是将大电压、大电流降为小电压、小电流并进行测量的变压器．如图所示，两个互感器在测量某输电电路中的电压和电流，在图中圆圈内a、b表示电压表或电流表，电压互感器的电压比为1000，电流互感器的电流比为10，电压表的示数为38V，电流表的示数为5A，则
A．线路输送电功率是1.9×104W
B．线路输送电功率是1.9×106W
C．a为电流表，b为电压表
D．a为电压表，b为电流表
12．如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比n1∶n2=1∶10，副线圈与阻值R=20Ω的电阻相连。原线圈两端所加的电压u=20sin20πt（V），则（ ）
A．副线圈输出交流电的周期为0.1s
B．交流电压表的示数为20V
C．电阻R上消耗的电功率为2kW
D．原线圈中电流的最大值为100A
13．心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其部分电路可简化为大电阻与交流电源串联，该电源输出的电压有效值为，如图所示，心电图仪与一个副线圈匝数可调的理想变压器的原线圈相连，一个扬声器（可等效为一个定值电阻）与该变压器的副线圈相连。副线圈为某匝数时，的功率最大，则此时（ ）
A．大电阻两端电压为
B．理想变压器原线圈与有效副线圈的匝数的比值为
C．交流电源的输出功率为
D．通过扬声器的电流为
14．如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小．理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰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交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V)，则
A．电压表的示数为22V
B．副线圈中交流电的频率为50Hz
C．在天逐渐变黑的过程中，电流表A2的示数变小
D．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大
15．如图所示电路中，a、b间接有瞬时电压的正弦交流电源，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=3：2，电阻r=10Ω，电阻R=20Ω，电流表和电压表均为理想电表。下列判断正确的是（ ）
A．副线圈两端的电压的有效值为24V B．电流表的示数为0.8A
C．电压表的示数为8V D．电阻r消耗的电功率为6.4W
三、实验题
16．有一个教学用的可拆变压器，其铁心粗细一致，如图所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B（内部导线电阻率、横截面积相同），线圈外部还可以再绕线圈。
(1)某同学用多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图中的a、b位置，则A线圈的电阻为______Ω，由此可推断______（选填“A”或“B”）线圈的匝数较多。
(2)如果把它看做理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请完成实验的步骤填空：
①用绝缘导线在线圈B上绕制n匝线圈；
②将A线圈与低压交流电源相连接；
③用多用电表的“交流电压”档分别测量A线圈的输入电压和______（选填“绕制”或“B”）线圈的输出电压U；
④则A线圈的匝数为______。（用已知和测得量的符号表示）
17．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，
(1)下列仪器中不必用到的是（ ）
(2)实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是（ ）
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡
B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡
D．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡
(3)若某次实验中用匝数N1=400匝和N2=800匝的变压器，测得的电压分别为U1=3.6V和U2=8.2V，据此可知___________（填“N1”或“N2”）是原线圈，电压比与匝数比不相等，可能的原因是___________。
(4)某同学在完成上述实验后，采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻（阻值较小），为保证电路中各元件安全，实验结束时，首先应断开____________（填选项前的字母）
A．导线A B．导线B
C．开关C D．导线D
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第三章第3节变压器（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D B B B D D C A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD AD ACD BC AD
三、实验题
16． 24 A 绕制
17． AB C N2 漏磁、线圈电阻大、铁芯发热、导线发热等 A