选择性必修二3.3变压器同步练习(word版含答案)

人教版（2019）选择性必修二 3.3 变压器 同步练习
一、单选题
1．如图（甲）所示，理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2= 55∶4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图（乙）所示，则下列说法正确的是（　　）
A．交流电压表V的读数为64V
B．灯泡L两端电压的有效值为32V
C．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大，A1示数减小
D．由图乙可知交流发电机转子的角速度为100πrad/s
2．为做好疫情防控供电准备，防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图甲所示，矩形交流发电机匝数为n=50，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线OO’为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的变化图像如图乙所示，。并与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电，变压器为理想变压器，假设额定电压为220V的医疗设备恰能正常工作。下列说法正确的有（　　）
A．电压表的示数为
B．假如给变压器输入端接入电压的直流电，医疗设备能正常工作
C．变压器的匝数比为5：22
D．从t=0开始计时，变压器的原线圈两端的电压
3．如图所示，理想变压器原线圈与输出电压有效值恒定的正弦式交流电连接，电压表和电流表均为理想电表。若将滑动变阻器滑片P向上滑动，则滑片滑动过程中（　　）
A．电压表示数变大
B．电流表示数变小
C．电源输出功率增大
D．滑动变阻器消耗功率增大
4．理想变压器的原线圈接家庭用交流电，副线圈接一个理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大）和一额定电压为的灯泡。灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　）
A．原线圈和副线圈的匝数比为
B．原线圈和副线圈的匝数比为
C．副线圈两端电压的最大值为
D．副线圈两端电压的最大值为
5．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为22:1，b是原线圈的中心抽头，副线圈接理想电压表和理想电流表。在原线圈c、d两端加上的交变电压，则（　　）
A．开关与a连接时，电压表的示数为10V
B．开关与a连接时，滑动变阻器触头P向上移动，电流表示数变小
C．开关与b连接时，滑动变阻器触头P向下移动，电流表示数变小
D．变阻器R不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，输入功率不变
6．如图所示，小型发电机中线圈有20匝（未画出），在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动，产生正弦交流电，通过理想变压器向用电器输电，副线圈回路中接有小灯泡（6V12W）和交流电动机M，当闭合开关时，小灯泡和电动机均正常工作，交流电流表的示数为2A，已知电动机的内阻为，则以下说法正确的是（　　）
A．电动机的输出功率为27W B．变压器的输入功率为
C．线圈最大磁通量为 D．1s内通过交流电流表的电流方向改变50次
7．如图所示，理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大）D1与电阻R1串联、理想二极管D2和电阻R2串联，然后并联接入理想变压器的副线圈中，电阻R1＝R2＝R。变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈接入电压为U0的正弦交流电，图中的电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（　　）
A．若电阻R1上的电流有效值为I1，则电流表的示数为I1
B．若R1两端的电压有效值为U1，电压表示数为U1
C．副线圈上的电流有效值是电阻R1上电流的两倍
D．原线圈的输入电压是电阻R1两端电压的4倍
8．手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示。当ab间接入如图丙所示的正弦交变电流后，受电线圈中产生电流实现给手机充电。这时手机两端的ef间电压为5V，充电电流为2A。若把装置线圈视为理想变压器，二极管视为理想元件，则下列说法正确的是（　　）
A．t=0.01s时电流表示数为0
B．送电线圈和受电线圈的匝数比n1：n2=44:1
C．送电线圈和受电线圈的匝数比n1：n2=22:1
D．若充电器线圈中通以恒定电流，则手机线圈中也将产生恒定电流
9．如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为，电流表、电压表均为理想电表，下列说法错误的是（　　）
A．副线圈输出交流电的周期为 B．如果仅将电源的频率加倍，不会改变R的功率
C．电压表的读数为 D．电流表的读数为
10．如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为11：1，电表均为理想的交流电表，、、为定值电阻，电压，初始时开关S闭合，下列说法正确的是（　　）
A．断开开关S后，电压表的读数为，电压表的读数增大
B．断开开关S后，原、副线圈的电流都增大，且电流之比不变
C．断开开关S后，电阻的功率减小，电阻的功率增大，原线圈的输入功率变小
D．若将电流表A换成与相同的定值电阻，断开开关S后，整个副线圈回路消耗的功率增大
11．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有阻值R0＝24Ω和R1＝5Ω、R2＝4Ω的定值电阻，原线圈左侧接一正弦交流电源，开关闭合前后副线圈的输出功率不变，则原、副线圈的匝数的比值为（　　）
A．2 B．4 C．6 D．8
12．手机无线充电是比较新颖的充电方式．如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量．当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电．在充电过程中（　　）
A．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
B．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C．送电线圈和受电线圈无法通过互感现象实现能量传递
D．手机和基座无须导线连接，这样传递能量没有损失
13．电流互感器是一种测量电流的变压器，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，两端接电流表。则电流互感器（　　）
A．是一种降压变压器 B．是根据电磁感应原理制成的
C．副线圈电流的频率大于原线圈电流的频率 D．副线圈的电流大于原线圈的电流
14．在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为，电压表和电流表均为理想电表，变压器为理想变压器，在变压器原线圈两端输入如图乙所示的电压，电压表的示数为，下列说法正确的是（　　）
A．交流电的频率为
B．变压器原线圈电压的有效值为
C．电流表的示数为
D．变压器原、副线圈的匝数之比为11：1
15．塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，如图所示为起重机提升重物时的简化电路，一台变压器的原线圈与10kV的高压输电线相连，副线圈上接有一台电动机，起重机能用1分钟的时间将质量为3t的建筑材料匀速提升42m，电动机正常工作时两端的电压为380V，工作电流为60A，由于磁损和热损，变压器的输出功率为输入功率的96%，不计导线的电阻，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（　　）
A．变压器原线圈中的电流为2.28A
B．电动机的工作效率约为92.1%
C．电动机的机械功率为22.8kW
D．电动机的电阻约为6.3Ω
二、填空题
16．如图的理想变压器，原线圈匝数n1=600匝，输入电压U1=110V，副线圈L2的匝数n2=15匝，输出电流I2=0.60A，L3的输出电压U=11V，输出电流I3=0.25A．则原线圈中电流I1=___________A，变压器的输出功率P=___________W，L3的匝数n3=___________匝。
17．为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图所示．两变压器匝数分别为、和、，a和b是交流电表．则_____为交流电流表，____为交流电压表(填“a”或“b”)；____，____(填“”或“”)．
18．构造：由______和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫作______，与负载连接的线圈叫作______。
19．如图所示，理想变压器原线圈匝数n1=1000匝，副线圈有两个线圈，匝数分别为n2=200匝，n3=500匝，分别接一个R=55Ω的电阻，在原线圈上接入220V的交流电，求副线圈上n2=200的电压___________V，原线圈上的电流___________A．
三、解答题
20．如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，图中各表的读数如何变化？
21．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？
22．如图所示理想变压器原副线圈匝数之比：=3：1，R=12Ω，当ab间接上交变电源后，副线圈两端连接标有6V，9W的灯泡正常发光。
（1）求变压器原线圈两端的电压；
（2）求电源的输出功率。
23．如图所示，一台理想变压器有两个副线圈。已知12V的副线圈输出电流是4.17A，匝数是30匝；127V的副线圈输出电流是。
（1）127V的副线圈匝数是多少？原线圈的匝数是多少？
（2）原线圈的输入功率是多少？原线圈的输入电流是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．C
3．B
4．C
5．B
6．A
7．B
8．C
9．C
10．C
11．A
12．A
13．B
14．D
15．B
16． 0.04 4.4 60
17． b a > <
18． 闭合铁芯 原线圈 副线圈
19． 44 1.16
20．见解析
21．136匝；21V
22．（1）18V；（2）12W
23．(1)317，550；(2) 130.05W，0.59A
答案第1页，共2页
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