第三章 第3节变压器（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 第3节变压器（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 438.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-31 12:45:52 | ||
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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
挑战学霸
一、单选题
1． 如图所示的电路中，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电表，Rt是热敏电阻，其阻值随温度的升高而增大，R0为定值电阻、原线圈接在的交流电源上，则（ ）
A．变压器原、副线圈中交流电的频率之比为10：1
B．变压器原、副线圈中的电流之比为1：10
C．当Rt温度升高时，电流表的读数变大
D．当Rt温度升高时，电压表的读数变小
2． 如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2=10∶1。在原线圈两端接入 50Hz 正弦交流电源，在副线圈两端接有“12V、12W”的灯泡。若灯泡恰能正常 发光，则（ ）
A．变压器输入电压的有效值为 120V
B．变压器输入电流的最大值为 0.10A
C．变压器输入功率大于 12W
D．变压器输出频率等于 5Hz
3． 如图所示，理想变压器原线圈两端的电压不变，电流表为理想电流表，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法正确的是（ ）
A．副线圈两端MN输出电压减小 B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小
C．通过灯泡L1的电流减小 D．原线圈中电流表的示数减小
4． 如图所示的理想变压器正常工作时，原、副线圈中可能不相同的物理量为（ ）
A．每匝线圈中磁通量的变化率
B．交变电流的频率
C．原线圈的输入功率和副线圈的输出功率
D．原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势
5． 如图所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图，它是一个可调压的理想变压器，其中接入交流电的电压有效值U0＝220V，n0＝2200匝，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为220匝、500匝、1100匝、2200匝。电动机M的内阻r＝4Ω，额定电压为U＝220V，额定功率P＝110W。下列判断正确的是（ ）
A．当选择挡位3时，电动机两端电压为110V
B．当挡位由3变换到2时，电动机消耗的功率增大
C．当选择挡位2时，电动机的热功率为1W
D．当选择挡位4时，电动机的输出功率为110W
6． 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
7． 如图，理想变压器原线圈匝数为1100匝，接有一阻值为R的电阻，电压表V1示数为110.0V。副线圈接有一个阻值恒为RL的灯泡，绕过铁芯的单匝线圈接有一理想电压表V2，示数为0.10V。已知RL：R=4：1，则副线圈的匝数为（ ）
A．225 B．550 C．2200 D．4400
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． 一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2＝11：5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示．副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则（ ）
A．原线圈电流表的示数是22 A
B．与电阻并联的电压表的示数是 V
C．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J
D．变压器的输入功率是1×103 W
10．如图可以将电压升高后供给家用点灯的变压器是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
11．一含有理想变压器的电路如图所示，变压器的匝数比为10:1．电路中三电阻的阻值相同，电流表和电压表都是理想电表．U为正弦式交流电源电压的有效值，其值恒定．当开关闭合时，下列说法正确的是：（ ）
A．电流表的示数增大
B．电压表的示数增大
C．电源的输出功率减小
D．R1与R2的功率之比为1:25
12．如图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两个小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．输入电压u的表达式u＝20sin（50πt）V
B．只断开S2后，L1、L2均正常发光
C．只断开S2后，原线圈的输入功率减小
D．若将S1换接到2，R消耗的电功率为0.8 W
13．如图所示，一台理想变压器的原副线圈的匝数比为，在副线圈两端接有“6V；40W”的两只灯泡，若灯泡正常发光，则下列说法中正确的是
A．通过原副线圈的磁通量一直相同
B．通过原副线圈的交变电流的频率不相同
C．变压器输入电压的最大值为300V
D．变压器输入功率为80W
14．有一台输出电压按左图规律变化的交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，如右图所示．现已知发电机的输出功率为1100W，T1的原副线圈匝数比为1:10，则下列说法正确的是（ ）
A．发电机E所产生的交流电的电压表达式为
B．电流表的示数为0.5A
C．当用户消耗的功率变大时，输电线上消耗的功率也变大
D．若只增加T2的原线圈匝数，则发电机的输出功率将变大
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．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中：
（1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是________。
A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V
B．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源
C．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱
D．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测
（2）某实验小组通过实验，记录的数据如下表：
原线圈匝数n1（匝） 100 200 400 400
副线圈匝数n2（匝） 400 400 200 800
原线圈两端的电压U1（V） 1.96 4.90 8.00 4.86
副线圈两端的电压U2（V） 7.80 9.76 3.90 9.64
通过分析实验数据可得出的实验结论是__________________。
（3）一次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为400匝和200匝，测得的电压分别为8.00V和3.90V，电压之比与匝数之比并不相等，主要原因是____________（至少说出两个原因）。
17．某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压
（1）下列操作正确的是___________
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压档
B．原线圈接直流电压，电表用交流电压档
C．原线圈接交流电压，电表用直流电压档
D．原线圈接交流电压，电表用交流电压档
（2）该学生继续做实验，在电源电压不变的情况下，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___________；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”）
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 B A C D A C C D D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD CD AD BC AD
三、实验题
16． D 在误差允许的范围内，变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比 有漏磁、铁芯发热、导线发热等
17． D 增大 减小
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挑战学霸
一、单选题
1． 如图所示的电路中，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电表，Rt是热敏电阻，其阻值随温度的升高而增大，R0为定值电阻、原线圈接在的交流电源上，则（ ）
A．变压器原、副线圈中交流电的频率之比为10：1
B．变压器原、副线圈中的电流之比为1：10
C．当Rt温度升高时，电流表的读数变大
D．当Rt温度升高时，电压表的读数变小
2． 如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2=10∶1。在原线圈两端接入 50Hz 正弦交流电源，在副线圈两端接有“12V、12W”的灯泡。若灯泡恰能正常 发光，则（ ）
A．变压器输入电压的有效值为 120V
B．变压器输入电流的最大值为 0.10A
C．变压器输入功率大于 12W
D．变压器输出频率等于 5Hz
3． 如图所示，理想变压器原线圈两端的电压不变，电流表为理想电流表，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法正确的是（ ）
A．副线圈两端MN输出电压减小 B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小
C．通过灯泡L1的电流减小 D．原线圈中电流表的示数减小
4． 如图所示的理想变压器正常工作时，原、副线圈中可能不相同的物理量为（ ）
A．每匝线圈中磁通量的变化率
B．交变电流的频率
C．原线圈的输入功率和副线圈的输出功率
D．原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势
5． 如图所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图，它是一个可调压的理想变压器，其中接入交流电的电压有效值U0＝220V，n0＝2200匝，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为220匝、500匝、1100匝、2200匝。电动机M的内阻r＝4Ω，额定电压为U＝220V，额定功率P＝110W。下列判断正确的是（ ）
A．当选择挡位3时，电动机两端电压为110V
B．当挡位由3变换到2时，电动机消耗的功率增大
C．当选择挡位2时，电动机的热功率为1W
D．当选择挡位4时，电动机的输出功率为110W
6． 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
7． 如图，理想变压器原线圈匝数为1100匝，接有一阻值为R的电阻，电压表V1示数为110.0V。副线圈接有一个阻值恒为RL的灯泡，绕过铁芯的单匝线圈接有一理想电压表V2，示数为0.10V。已知RL：R=4：1，则副线圈的匝数为（ ）
A．225 B．550 C．2200 D．4400
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． 一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2＝11：5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示．副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则（ ）
A．原线圈电流表的示数是22 A
B．与电阻并联的电压表的示数是 V
C．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J
D．变压器的输入功率是1×103 W
10．如图可以将电压升高后供给家用点灯的变压器是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
11．一含有理想变压器的电路如图所示，变压器的匝数比为10:1．电路中三电阻的阻值相同，电流表和电压表都是理想电表．U为正弦式交流电源电压的有效值，其值恒定．当开关闭合时，下列说法正确的是：（ ）
A．电流表的示数增大
B．电压表的示数增大
C．电源的输出功率减小
D．R1与R2的功率之比为1:25
12．如图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两个小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．输入电压u的表达式u＝20sin（50πt）V
B．只断开S2后，L1、L2均正常发光
C．只断开S2后，原线圈的输入功率减小
D．若将S1换接到2，R消耗的电功率为0.8 W
13．如图所示，一台理想变压器的原副线圈的匝数比为，在副线圈两端接有“6V；40W”的两只灯泡，若灯泡正常发光，则下列说法中正确的是
A．通过原副线圈的磁通量一直相同
B．通过原副线圈的交变电流的频率不相同
C．变压器输入电压的最大值为300V
D．变压器输入功率为80W
14．有一台输出电压按左图规律变化的交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，如右图所示．现已知发电机的输出功率为1100W，T1的原副线圈匝数比为1:10，则下列说法正确的是（ ）
A．发电机E所产生的交流电的电压表达式为
B．电流表的示数为0.5A
C．当用户消耗的功率变大时，输电线上消耗的功率也变大
D．若只增加T2的原线圈匝数，则发电机的输出功率将变大
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．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中：
（1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是________。
A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V
B．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源
C．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱
D．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测
（2）某实验小组通过实验，记录的数据如下表：
原线圈匝数n1（匝） 100 200 400 400
副线圈匝数n2（匝） 400 400 200 800
原线圈两端的电压U1（V） 1.96 4.90 8.00 4.86
副线圈两端的电压U2（V） 7.80 9.76 3.90 9.64
通过分析实验数据可得出的实验结论是__________________。
（3）一次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为400匝和200匝，测得的电压分别为8.00V和3.90V，电压之比与匝数之比并不相等，主要原因是____________（至少说出两个原因）。
17．某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压
（1）下列操作正确的是___________
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压档
B．原线圈接直流电压，电表用交流电压档
C．原线圈接交流电压，电表用直流电压档
D．原线圈接交流电压，电表用交流电压档
（2）该学生继续做实验，在电源电压不变的情况下，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___________；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”）
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 B A C D A C C D D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD CD AD BC AD
三、实验题
16． D 在误差允许的范围内，变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比 有漏磁、铁芯发热、导线发热等
17． D 增大 减小
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