物理·选修1-1(人教版)
变 压 器
?基础巩固
1.(单选)如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是( )
解析:A、D接的是直流恒定电压的电源,不能改变电压,A、D错;B的副线圈匝数小于原线圈的匝数,是降压器,B错;显然答案为C.
答案:C
2.(单选)如图所示,一理想变压器原线圈两端所加的电压U1=220 V时,副线圈两端的电压U2=22 V.若此变压器副线圈的匝数n2=200,则原线圈的匝数n1为( )
A.比200匝要少
B.与原线圈的材料有关
C.比200匝要多
D.与用户用电量有关
解析:原副线圈的匝数之比等于电压之比,
即=,=,n1=2 000.
答案:C
3.(多选)理想变压器工作时,原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是( )
A.电压有效值 B.电流有效值
C.交流电频率 D.电功率
解析:理想变压器只能改变电压、电流,并且不损耗能量,所以电功率不变化,输出频率与输入频率都与铁芯中磁场变化频率相同.所以选C、D.
答案:CD
4.(多选)下列关于理想变压器的说法中,正确的是( )
A.输入功率等于输出功率
B.输送的电能经变压器先转化为磁场能,再转化为电能
C.输送的电能经变压器先转化为电场能,再转化为电能
D.输送的电能经变压器的铁芯直接传输出去
解析:从能量的转化来看,由于过程中有电磁感应现象出现,所以会存在磁场能转化为电场能的过程,这里的磁就是指原线圈中产生的变化的磁场,这样在副线圈中就产生了电磁感应现象,从而副线圈可以产生电能.
答案:AB
5.(多选)对于理想变压器,下列说法中正确的是( )
A.原线圈的输入功率,随着副线圈的输出功率增大而增大
B.原线圈的输入电流,随着副线圈的输出电流增大而增大
C.原线圈的电压,不随副线圈的输出电流变化而变化
D.原副线圈电流与原副线圈匝数成正比
解析:变压器工作时,输入功率总随着输出功率变化而变化,A正确;由=,知I1=I2,B正确;原线圈的电压由电源决定,C正确;原副线圈电流与原副线圈匝数成反比,D错误.
答案:ABC
6.(多选)理想变压器原线圈两端电压不变,当副线圈电路中的电阻减小时,以下说法正确的是( )
A.输出电流增大,输入电流减小
B.输出电流增大,输入电流也随着增大
C.输出电压保持不变
D.输出功率和输入功率都增大
解析:理想变压器原线圈两端电压不变,因原副线圈匝数之比不变,则副线圈电压也不变,C正确;当副线圈电路中的电阻减小时,由I=可知,输出电流增大,则输入电流也随着增大,B正确;由P=可知,输出功率增大,输入功率也增大,D正确.
答案:BCD
7.(单选)关于变压器,下列说法正确的是( )
A.变压器是根据电磁感应的原理制成的
B.变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多
C.变压器只能改变直流电的电压
D.变压器只有一个原线圈和一个副线圈
解析:变压器是利用电磁感应现象使副线圈产生感应电动势,因此A选项正确;升压变压器的原线圈匝数比副线圈的少,所以B选项错误;变压器还能改变交流电的电压,C选项错误;变压器可以有多个副线圈,D选项错误.
答案:A
?能力提升
8.(单选)如图所示变压器的线圈匝数比为2∶1,初级线圈接上电压为3 V的干电池.则以下判断中正确的是( )
A.次级电压是1.5 V
B.次级电压为0 V
C.通过副线圈的磁通量是个变量
D.通过副线圈的磁通量为零
解析:接干电池使得初级线圈上的电流为恒定电流,故激发出的恒定的磁场,对于副线圈,磁感应强度 B不变,面积S不变,故副线圈的磁通量Φ=BS是个固定值,所以C、D错,而产生感应电动势的条件是:穿过电路的磁通量要变化,所以A错,B对.
答案:B
9.(多选)如图甲所示为我们常见的街头变压器,它们通常把变电站送来的正弦式交变电压(图乙)转换为我们生活中常用的220 V的交流电压,原线圈所接电源电压波形如图所示,原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,串联在原线圈电路中的电流表示数为1 A,下列说法中正确的是( )
A.变压器输出端所接电压表示数为20V
B.变压器输出端所接交流电压表示数为20 V
C.变压器输出的交流电频率为100 Hz
D.变压器输出的交流电频率为50 Hz
解析:由图象知,原线圈所接电源电压最大值为Um=200 V,有效值为U1==200 V.
由U1∶U2=n1∶n2得:
U2=U1=×200 V=20 V,
故选项B正确.由图象知T=0.02 s,所以f==50 Hz,选项D正确.
答案:BD
10.(多选)如下图所示,利用一理想变压器给一个电灯供电,在其他条件不变时,若增加副线圈的匝数,则( )
A.灯亮度减小
B.电流表示数增大
C.电压表示数增大
D.变压器的输入功率不变
解析:若增加副线圈的匝数,次级电压升高,电压表的示数增大、电灯的亮度增大,输出电流增大,输入电流也增大,输出功率增大.
答案:BC