3.3 变压器 练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.3 变压器 练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 176.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-11 11:00:55 | ||
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文档简介
3.3 变压器
一、单项选择题（共13小题；）
1. 如图所示，用理想变压器为一个“ 、 ”的小灯泡 供电，变压器原副线圈的匝数之比为 。闭合开关 ，小灯泡恰好正常发光。则下列说法中正确的是
A. 变压器原线圈中的输入电压为
B. 变压器原线圈中的输入电流为
C. 变压器原线圈中的输入功率为
D. 变压器副线圈中的输出功率为
2. 某理想变压器原、副线圈的匝数之比为 ，当输入电压增加 时，输出电压
A. 降低 B. 增加 C. 降低 D. 增加
3. 一个矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，周期为 。从中性面开始计时，当 时感应电动势为 ，则此交变电动势的有效值为
A. B. C. D.
4. 如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的图象。原、副线圈匝数比 ，原线圈电路中电流为 ，下列说法正确的是
A. 变压器输出端的交流电频率为
B. 变压器输出端的电流为
C. 变压器输出端电压为
D. 变压器的输出功率为
5. 理想变压器如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接有定值电阻 和两个小灯泡 、 ，两个电表均为理想电表。最初开关 是断开的，现闭合开关 ，则
A. 副线圈两端电压变大 B. 灯泡 变亮
C. 电阻 中的电流变小 D. 电流表 示数变大
6. 如图所示，某理想变压器有两个副线圈，副线圈匝数相同，所接电阻 ，电表均为理想交流电表， 为二极管，原线圈接正弦交流电源，闭合开关 ，稳定后
A. 电压表示数比闭合 前大 B. 的功率小于 的功率
C. 通过 的电流为零 D. 电流表示数与闭合 前相同
7. 如图所示，甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原副线圈的匝数比为 ，电压表读数为 ，乙图中变压器原副线圈的匝数比为 ，电流表读数为 。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为
A. ， B. ， C. ， D. ，
8. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 ， 和 的阻值分别为 ，，， 为理想交流电流表， 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关 断开时，电流表的示数为 ；当 闭合时，电流表的示数为 。该变压器原、副线圈匝数比为
A. B. C. D.
9. 如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为 ，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比，： 和电源电压 分别为
A. B. C. D.
10. 在如图甲所示的电路中，电源电动势为 ，内阻不计，灯 、 、 为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法正确的是
A. 灯泡 的电流为灯泡 电流的 倍
B. 灯泡 的电阻为
C. 灯泡 消耗的电功率为
D. 灯泡 消耗的电功率为
11. 在如图所示的电路中， 为电源，电源内阻为 ， 为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），电压表 为理想电表， 、 为定值电阻， 为滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片向上移动，则
A. 电压表的示数变大 B. 小灯泡消耗的功率变小
C. 通过 的电流变小 D. 电源的内电压变大
12. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 ，原线圈两端接 的交流电源，副线圈两端接 的负载电阻，电表均为理想交流电表。则下列说法中正确的是
A. 副线圈中输出交流电的频率为
B. 副线圈中电压表的示数为
C. 变压器的输入功率为
D. 原线圈中的电流表 的示数为
13. 通过理想变压器给用电器供电，电路如图甲所示，变压器初级线圈匝数 匝，两次级线圈的匝数分别为 匝、 匝。在初级线圈 端接如图乙所示的交变电流，下列说法正确的是
A. 交流电的频率为 B.
C. D. 闭合电键 ，则 增大
二、双项选择题（共1小题；）
14. 如图所示，甲图是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为 。若向原线圈输入图乙所示的正弦式交变电流，图中 为热敏电阻（阻值随温度升高而变小）， 为可变电阻，电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是
A. 在 时，电压表的示数为
B. 变压器原、副线圈中的电流之比为
C. 温度降低时，适当增大 可保持 两端的电压不变
D. 温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大
答案
1. D
【解析】A选项：灯泡恰好正常发光，则副线圈中电压为 ，由 ，可知原线圈中电压为 ，故A错误；
BCD选项：副线圈中电流为：，理想变压器原线圈、副线圈功率相等，则：，解得原线圈中电流为：，变压器原、副线圈中的功率均为 ，故D正确，BC错误。
2. D
3. A
【解析】从中性面开始计时，设 ，，当 时，，则 ，故该交变电动势有效值 ，选项A正确。
4. C
5. D
6. B
【解析】因为原线圈电压及匝数比不变，根据 知，副线圈两端电压不变，电压表示数不变，故A错误；
两个副线圈的电压相同， 只有一半时间有电流通过，所以消耗的功率 ，只有 的一半，即 的功率小于 的功率，故B正确；
因为是交流电，二极管具有单向导电性，在半个周期有电流通过 ，故C错误；
闭合 稳定后，输出功率增大，根据输入功率等于输出功率，知输入功率增大，由 知，原线圈电流增大，电流表示数比闭合 前增大，故D错误。
7. B
【解析】根据理想变压器的电压和电流规律：，，
解得甲图中高压线电压为 ，
乙图中高压线电流为 ，
故B正确，ACD错误。
故选B。
8. B
【解析】设变压器原、副线圈匝数之比为 ，则可知，开关断开时，副线圈电流为 ；
则根据理想变压器原理可知：
同理可知，
代入数据联立解得：；
代入①式可得：；
故B正确，ACD错误；
故选：B。
9. C
【解析】设灯泡正常发光时的电流为 。则 。由 得 。由 得 。故 项正确。
10. D
【解析】由于小灯泡 、 串联后与 并联，所以 两端电压是 或 两端电压的 倍， 或 两端电压是 ，由小灯泡的伏安特性曲线可知灯泡 中的电流是 ；
灯泡 两端的电压是 ，灯泡 中的电流是 ，A 错误；
由欧姆定律可得灯泡 的电阻为 ，B 错误；
由 得灯泡 （或 ）消耗的电功率 ，C 错误、D 正确。
11. B
【解析】A.将滑动变阻器的滑片向上移动，电阻的阻值变大，电路中的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故 两端的电压减小即电压表的示数变小，故A错误；BCD.因电路中电流减小，故内压减小，路端电压增大，同时 两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过 的电流增大，流过灯泡支路的电流减小，所以灯泡的功率变小，故B正确，CD错误。
12. D
【解析】变压器不会改变电流的频率，则副线圈输出电流的 ，故A错误；
由瞬时值的表达式可知原线圈的电压的有效值为 ，理想变压器原副线圈匝数比为 ，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为 ，即为电压表的读数，故B错误；
变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为 ，所以原线圈中的输入功率也为 ，故C错误；
副线圈的电流为 ，根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为 ，故D正确。
13. D
【解析】根据图象知，交流电的周期 ，交流电的频率为 ，故A错误；
变压器原线圈两端电压的有效值 ，根据电压与匝数成正比，有 ，代入数据：，解得：，，故B错误；
根据原副线圈电流与匝数的关系 ，所以 ，故C错误；
闭合电键 ，负线圈电阻减小，输出功率变大，输入功率变大，根据 知 增大，故D正确。
14. C， D
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一、单项选择题（共13小题；）
1. 如图所示，用理想变压器为一个“ 、 ”的小灯泡 供电，变压器原副线圈的匝数之比为 。闭合开关 ，小灯泡恰好正常发光。则下列说法中正确的是
A. 变压器原线圈中的输入电压为
B. 变压器原线圈中的输入电流为
C. 变压器原线圈中的输入功率为
D. 变压器副线圈中的输出功率为
2. 某理想变压器原、副线圈的匝数之比为 ，当输入电压增加 时，输出电压
A. 降低 B. 增加 C. 降低 D. 增加
3. 一个矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，周期为 。从中性面开始计时，当 时感应电动势为 ，则此交变电动势的有效值为
A. B. C. D.
4. 如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的图象。原、副线圈匝数比 ，原线圈电路中电流为 ，下列说法正确的是
A. 变压器输出端的交流电频率为
B. 变压器输出端的电流为
C. 变压器输出端电压为
D. 变压器的输出功率为
5. 理想变压器如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接有定值电阻 和两个小灯泡 、 ，两个电表均为理想电表。最初开关 是断开的，现闭合开关 ，则
A. 副线圈两端电压变大 B. 灯泡 变亮
C. 电阻 中的电流变小 D. 电流表 示数变大
6. 如图所示，某理想变压器有两个副线圈，副线圈匝数相同，所接电阻 ，电表均为理想交流电表， 为二极管，原线圈接正弦交流电源，闭合开关 ，稳定后
A. 电压表示数比闭合 前大 B. 的功率小于 的功率
C. 通过 的电流为零 D. 电流表示数与闭合 前相同
7. 如图所示，甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原副线圈的匝数比为 ，电压表读数为 ，乙图中变压器原副线圈的匝数比为 ，电流表读数为 。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为
A. ， B. ， C. ， D. ，
8. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 ， 和 的阻值分别为 ，，， 为理想交流电流表， 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关 断开时，电流表的示数为 ；当 闭合时，电流表的示数为 。该变压器原、副线圈匝数比为
A. B. C. D.
9. 如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为 ，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比，： 和电源电压 分别为
A. B. C. D.
10. 在如图甲所示的电路中，电源电动势为 ，内阻不计，灯 、 、 为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法正确的是
A. 灯泡 的电流为灯泡 电流的 倍
B. 灯泡 的电阻为
C. 灯泡 消耗的电功率为
D. 灯泡 消耗的电功率为
11. 在如图所示的电路中， 为电源，电源内阻为 ， 为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），电压表 为理想电表， 、 为定值电阻， 为滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片向上移动，则
A. 电压表的示数变大 B. 小灯泡消耗的功率变小
C. 通过 的电流变小 D. 电源的内电压变大
12. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 ，原线圈两端接 的交流电源，副线圈两端接 的负载电阻，电表均为理想交流电表。则下列说法中正确的是
A. 副线圈中输出交流电的频率为
B. 副线圈中电压表的示数为
C. 变压器的输入功率为
D. 原线圈中的电流表 的示数为
13. 通过理想变压器给用电器供电，电路如图甲所示，变压器初级线圈匝数 匝，两次级线圈的匝数分别为 匝、 匝。在初级线圈 端接如图乙所示的交变电流，下列说法正确的是
A. 交流电的频率为 B.
C. D. 闭合电键 ，则 增大
二、双项选择题（共1小题；）
14. 如图所示，甲图是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为 。若向原线圈输入图乙所示的正弦式交变电流，图中 为热敏电阻（阻值随温度升高而变小）， 为可变电阻，电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是
A. 在 时，电压表的示数为
B. 变压器原、副线圈中的电流之比为
C. 温度降低时，适当增大 可保持 两端的电压不变
D. 温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大
答案
1. D
【解析】A选项：灯泡恰好正常发光，则副线圈中电压为 ，由 ，可知原线圈中电压为 ，故A错误；
BCD选项：副线圈中电流为：，理想变压器原线圈、副线圈功率相等，则：，解得原线圈中电流为：，变压器原、副线圈中的功率均为 ，故D正确，BC错误。
2. D
3. A
【解析】从中性面开始计时，设 ，，当 时，，则 ，故该交变电动势有效值 ，选项A正确。
4. C
5. D
6. B
【解析】因为原线圈电压及匝数比不变，根据 知，副线圈两端电压不变，电压表示数不变，故A错误；
两个副线圈的电压相同， 只有一半时间有电流通过，所以消耗的功率 ，只有 的一半，即 的功率小于 的功率，故B正确；
因为是交流电，二极管具有单向导电性，在半个周期有电流通过 ，故C错误；
闭合 稳定后，输出功率增大，根据输入功率等于输出功率，知输入功率增大，由 知，原线圈电流增大，电流表示数比闭合 前增大，故D错误。
7. B
【解析】根据理想变压器的电压和电流规律：，，
解得甲图中高压线电压为 ，
乙图中高压线电流为 ，
故B正确，ACD错误。
故选B。
8. B
【解析】设变压器原、副线圈匝数之比为 ，则可知，开关断开时，副线圈电流为 ；
则根据理想变压器原理可知：
同理可知，
代入数据联立解得：；
代入①式可得：；
故B正确，ACD错误；
故选：B。
9. C
【解析】设灯泡正常发光时的电流为 。则 。由 得 。由 得 。故 项正确。
10. D
【解析】由于小灯泡 、 串联后与 并联，所以 两端电压是 或 两端电压的 倍， 或 两端电压是 ，由小灯泡的伏安特性曲线可知灯泡 中的电流是 ；
灯泡 两端的电压是 ，灯泡 中的电流是 ，A 错误；
由欧姆定律可得灯泡 的电阻为 ，B 错误；
由 得灯泡 （或 ）消耗的电功率 ，C 错误、D 正确。
11. B
【解析】A.将滑动变阻器的滑片向上移动，电阻的阻值变大，电路中的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故 两端的电压减小即电压表的示数变小，故A错误；BCD.因电路中电流减小，故内压减小，路端电压增大，同时 两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过 的电流增大，流过灯泡支路的电流减小，所以灯泡的功率变小，故B正确，CD错误。
12. D
【解析】变压器不会改变电流的频率，则副线圈输出电流的 ，故A错误；
由瞬时值的表达式可知原线圈的电压的有效值为 ，理想变压器原副线圈匝数比为 ，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为 ，即为电压表的读数，故B错误；
变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为 ，所以原线圈中的输入功率也为 ，故C错误；
副线圈的电流为 ，根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为 ，故D正确。
13. D
【解析】根据图象知，交流电的周期 ，交流电的频率为 ，故A错误；
变压器原线圈两端电压的有效值 ，根据电压与匝数成正比，有 ，代入数据：，解得：，，故B错误；
根据原副线圈电流与匝数的关系 ，所以 ，故C错误；
闭合电键 ，负线圈电阻减小，输出功率变大，输入功率变大，根据 知 增大，故D正确。
14. C， D
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