2019-2020学年高中物理选修3-2 5．4变压器课时训练（word版）（有答案）

22019-2020学年高中物理选修3-2 5.4变压器课时训练
1、选择题（每题四个选项中只有一个选项是正确的，共12题）
1．理想变压器的原、副线圈匝数为n1和n2，电流为I1和I2,电压为U1和U2,功率为P1和P2,下面关系正确的是( )
A． B． C． D．
2．将输入电压为220V，输出电压为6V的理想变压器改绕成输出电压为30V的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增绕的匝数为 ( )
A．120匝 B．150匝 C．180匝 D．220匝
3．某物理兴趣小组对变压器进行研究，实验电路图如图所示，接在学生电源交流挡位上的理想变压器给两个完全相同的小灯泡、供电，导线可视为超导体，电压表和电流表均为理想电表，开关处于断开状态。现闭合开关，其他条件不变情况下，则

A．小灯泡变暗 B．小灯泡变亮
C．电压表示数变大 D．电流表示数变大
4．在探究变压器的两个线圈的电压关系时，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，如图所示。线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，线圈b接小灯泡。他所用的线圈电阻忽略不计。当闭合学生电源的开关时，他发现电源过载（电流过大，超过学生电源允许的最大值）。如果仅从解决电源过载问题的角度考虑，下列采取的措施中，最可能有效的是（ ）

A．适当增加线圈b的匝数
B．适当增加原线圈a的匝数
C．换一个电阻更小的灯泡
D．将线圈a改接在学生电源直流输出端
5．自耦变压器铁芯上只绕一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，如图为一降压式自耦变压器的示意图，其副线圈可调．现将原线圈接入一正弦交变电压，副线圈接入一可调电阻，电路中的、分别为理想交流电流表和交流电压表．则下列说法正确的是（　　）

A．只将滑片P顺时针旋转，电压表的示数变大
B．只将滑片P逆时针旋转，电流表的示数变大
C．只将滑片Q向上移动，电压表的示数变小
D．只将滑片Q向下移动，电流表的示数变小
6．如图甲所示的电路中,当理想变压器 a、b 端加上如图乙所示的交变电压,闭合开关 S,三只相同灯泡均正常发光下列说法中正确的是( )

A．小灯泡的额定电压为 9V
B．变压器原、副线圈的匝数比为 2:1
C．图乙所示的交变电压瞬时值表达式为 u=36sin100πt(V)
D．断开开关 S，L1 会变亮，L2 会变暗
7．如图甲所示，T为理想变压器，原、副线圈匝数比为10:1，副线圈所接电路中电压表V1、V2和电流表A1、A2都为理想电表，电阻R1?=4Ω，R2＝6Ω，R3的最大阻值为12Ω，原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压。在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是(?? )

A．电压表V1的示数增大
B．电压表V2的示数为V
C．电流表A1、A2的示数都增大
D．电流表A1示数增大，A2的示数减小
8．如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时（ ）

A．灯L变亮
B．各个电表读数均变大
C．因为U1不变，所以P1不变
D．P1变大，且始终有P1=P2
9．如图甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，以下说法正确的是

A．若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变小
B．若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数增大
C．若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大
D．若变阻器最大阻值为，且变阻器R的滑动触头置于最上端，则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为0～2.2 A
10．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b 是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R =10，其余电阻均不计。从某时刻开始在 c、d 两端加上如图乙所示的交变电压．则下列说法中正确的有（ ）

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1V
B．当单刀双掷开关与b连接时，在t=0.01s时刻，电流表示数为4.4A
C．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz
D．当单刀双掷开关由a 拨向b 时，原线圈的输入功率变小
11．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=22:1，原线圈接u1=220（V）的交流电，电阻R=10Ω，电流表、电压表均为理想电表，则

A．电压表的读数为10V
B．电流表的读数为22A
C．电阻R消耗的功率为10W
D．变压器的输出功率为10W
12．如图所示，一交流发电机的线圈通过滑环与理想变压器相连，理想变压器原线圈接有理想电压表和电流表，副线圈接有定值电阻和灯泡，它们的阻值相等（设灯泡阻值不变），且均为R。当线圈由图示位置（磁场恰好与线圈平面垂直）以转速n匀速转动时，灯泡恰能正常发光，电压表示数为U，已知灯泡的额定功率为P。下列选项正确的是（　　）

A．线圈在图示位置磁通量的变化率最大
B．电流表的示数为
C．变压器原、副线圈匝数比为
D．从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式。
二、综合计算题
13．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n1∶n2＝3∶1，原线圈电路中接有一量程为3 A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻R以及若干“6 V,6 W”的相同灯泡．输入端交变电压u的图象如图乙所示．

(1)求图甲中电压表的读数；
(2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数；
14．有一个负载电阻R，当将它接在10V的直流电源上时，消耗的电功率为P。现将它接在图示变压器的副线圈上，电阻R消耗的电功率为4P.已知变压器原线图输入正弦交流电压的有效值为220V，求此变压器原，副线圈的匝数之比。

15．如图一台理想变压器，其原线圈200匝，副线圈400匝，并接一个的负载电阻，其它电阻均不计。求：
(1)当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数为多大？
(2)当原线圈接在输出电压V的交变电源上时，电压表示数和电流表的示数各为多大？此时变压器的输入功率为多大？

16．大型交流发电机采用的是旋转磁极式发电机，其原理图简化后如图甲所示，其矩形线圈在匀强磁场中不动，线圈匝数为1000匝，内阻不可忽略．产生匀强磁场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴OO′（O′O沿水平方向）匀速转动，线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化．线圈的两端连接理想变压器，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝10:1，电阻R1＝R2＝10Ω，电流表示数为16A．求：

(1)发电机产生的电动势的最大值；
(2)交流电压表的示数；
(3)发电机线圈的电阻.




2019-2020学年高中物理选修3-2 5.4变压器课时训练参考答案
1．A 2．A 3．D 4．B 5．B 6．B 7．D 8．D 9．D 10．B 11．D 12．B
13．(1)9 V　(2)9盏
14．
15．(1)0 (2)440V，4A，1760W
16．(1) (2) U1=800V (3) 125Ω