3.3变压器—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修二检测（Word含答案）
文档属性
| 名称 | 3.3变压器—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修二检测（Word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 605.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-23 09:40:58 | ||
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文档简介
3.3变压器
1．（多选）如图所示，含理想变压器的电路中，原线圈电路中有定值电阻R1，阻值为5R0，副线圈电路中定值电阻R2和滑动变阻器串联，R2阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R0，原副线圈的匝数比为2：1，a、b端接电压有效值恒定的正弦式交流电，则在滑动变阻器滑片P从最右端缓慢向左滑动至最左端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端电压与R2两端电压之比始终为5：2 B．R2消耗的功率逐渐减小
C．整个电路中消耗的总功率在增大 D．变压器副线圈两端的电压逐渐减小
2．（多选）如图甲所示的理想变压器，原线圈输入端false、false加如图乙所示的交变电压，图中的电压表和电流表均为理想交流电表，false为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），false、false均为定值电阻。则下列说法正确的是false false
A．变压器原线圈输入端false、false间电压的瞬时值表达式为false
B．false处温度降低时，电压表示数增大，电阻false的功率增大
C．false处温度升高时，电压表示数不变，电流表示数减小
D．false处温度升高时，电阻false功率变大，变压器输出功率变大
3．（多选）如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡false和false。当输入电压false为灯泡额定电压的5倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是false false
A．原、副线圈匝数之比为false
B．原、副线圈匝数之比为false
C．此时false和false的电功率之比为false
D．此时false和false的电功率之比为false
4．（多选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为NTC型热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），R1为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．交流电压的表达式false
B．Rt处温度升高时，电流表A的示数变大，电压表V2示数减小
C．变压器原、副线圈中的电流之比随Rt处温度的变化而变化
D．Rt处温度升高时，变压器原线圈的输入功率变大
5．（多选）如图所示，将额定电压为60 V的用电器通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220 V和2.2 A。以下判断正确的是（ ）
A．变压器输入功率为484 W B．通过原线圈的电流的有效值为0.6 A
C．输出端交变电流的频率小于输入端 D．变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶3
6．（多选）某实验小组自制了一台交流发电机，并用自制的变压器（可视为理想变压器）对标有“falsefalse”的小灯泡供电，其原理如图甲所示，两磁极false间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，矩形线圈匝数false，电阻不计，从图示位置开始计时，线圈产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，小灯泡正常发光，则（ ）
A．电流表的示数为false B．false时线圈位于中性面
C．线圈转动的角速度为false D．中性面位置时磁通量为false
7．（多选）如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数之比为5：1，原线圈接有false（V）的交流电压，副线圈接有标称为“22V 220W”的电风扇，调节电阻箱的阻值使电风扇正常工作。则下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数为2A
B．电阻箱消耗的电功率为220W
C．电源的输出功率为220W
D．将电阻箱的阻值调大，则原、副线圈的电流比减小
8．（多选）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，电流表和电压表均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，L是理想线圈，C是耐压值和电容都足够大的电容器，D是灯泡，K是单刀双掷开关．当原线圈接入如图乙所示的正弦交流电时，下列说法不正确的是（ ）
A．开关K连通1时，电压表的示数为44 V
B．开关K连通1时，若光照增强，电流表的示数变小
C．开关K连通2时，灯泡D不亮
D．开关K连通2时，若光照增强，电压表的示数减小
9．（多选）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2 =10Ω， R3=20Ω，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．所用交流电的频率为100Hz B．电压表的示数为120V
C．电流表的示数为0.5A D．电源的输出功率为15W
10．（多选）如图，一台理想变压器原、副线圈匝数比false，原线圈连接交变电源，交变电源电压为false。副线圈连接一台电动机，该电动机内阻false。已知副线圈中的电流表false示数为false，电表对电路的影响忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．交变电源的频率为false
B．电动机输出功率为false
C．原线圈中的电流表false示数为false
D．如果电动机被卡住而没有损坏，则电源的输出功率变为原来的2倍
11．（多选）如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度B＝falseT的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V 60W”的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是 （ ）
A．在图示位置线框中产生的感应电流为0
B．线框中产生电动势的有效值为250falseV
C．变压器原、副线圈匝数之比为25：22
D．允许变压器输出的最大功率为1000W
12．如图甲为一火灾报警系统。其中 R0为定值电阻，R 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。理想变压器原、副线圈匝数比为 5 ：1，副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．原线圈输入电压有效值为 220falseV
B．副线圈输出电压瞬时值表达式 u=44falsecos80π t（V）
C．R 处出现火情时原线圈电流减小
D．R 处出现火情时电阻 R 功率可能减小
13．采用一稳压交流电源给如图所示电路供电，false是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的匝数比为2：1，开关断开时电路消耗的总功率为P，则开关闭合时电路消耗的总功率为（ ）
A．P B．false C．false D．false
14．如图所示，为探究理想变压器原副线圈的电压和电流关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接入理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，不计导线电阻。闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．A1示数不变，V1示数不变，L1变亮
B．A2示数变大，V2示数变大，L1变暗
C．A1示数变大，变压器输出功率变大，A1与A2示数的比值不变
D．V2示数变大，变压器输出功率变大，V1与V2示数的比值不变
15．一含有理想变压器的电路如图所示，图中false、false和false，是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的原、副线圈匝数比为false，false、false间接正弦交流电源，其输出电压的有效值恒定。当开关false断开时，电路消耗的总功率为false；则当false闭合时，电路消耗的总功率为false false
A．false B．false C．false D．false
16．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5，电阻R1=R2=25 Ω，D为理想二极管，原线圈接u=220falsesin（100πt）V的交流电，则（ ）
A．交流电的频率为100 Hz
B．通过R2的电流为1 A
C．通过R2的电流为falseA
D．变压器的输入功率为200 W
17．如图所示，一理想变压器的原线圈接在电压有效值为220V的正弦式交流电源上，两副线圈匝数分别为n2=16，n3=144，通过理想二极管（具有单向导电性）、单刀双掷开关与一只“36V 18W”的灯泡相连（灯泡电阻不变），当开关接1时，灯泡正常发光，则下列说法中不正确的是（ ）
A．原线圈的匝数为880
B．当开关接2时，灯泡两端电压的有效值为20falseV
C．当开关接2时，灯泡消耗的功率约为18W
D．当开关接2时，灯泡消耗的功率为false
18．如图所示为一理想变压器，原线圈有一可滑动的触头P，副线圈接一理想电流表和一滑动变阻器，原线圈的输入电压是周期为T的交变电压。下列叙述正确的是（ ）
A．若输入电压增大，则变压器的输出功率增大
B．若交变电压的周期增大，则变压器的输出功率减小
C．若滑动变阻器的触头向下移动，则电流表的示数减小
D．若原线圈的触头向上滑动，则电流表的示数增大
19．中国科技馆“探索与发现”展厅中有一件展品为“自制变压器”，它向参观者展示了变压器的工作原理，如图甲、乙所示。工作人员将变压器的原、副线圈的匝数之比调为44︰5，然后按如图丙所示连接好电路，将原线圈接在电压false（V）的交流电源上。已知副线圈中的负载电阻R＝100 Ω，两电表均为理想交流电表，自制变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的读数为false B．副线圈中输出交流电的周期为0.02 s
C．电流表的读数为2.2 A D．原线圈中的输入功率为false
20．如图甲所示，理想变压器原线圈匝数false匝，副线圈匝数false匝，false为光敏电阻（光照越强电阻越小），false为电阻不变的灯泡，电流表和电压表均为理想交流电表，变压器的原线圈两端接有图乙所示的交变电压u，则（ ）
A．图乙交变电压的表达式为false
B．在false时，false示数为false，false示数为false
C．电键S闭合后，电流表示数减小
D．电键S闭合后，用强光照射false灯泡false亮度变暗
21．如图甲所示的理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈所接电源的电压按图乙所示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为66W，求：
(1)副线圈两端电压的有效值；
(2)原线圈中电流表的示数。
参考答案
1．AB
2．AD
3．AD
4．ABD
5．BD
6．ACD
7．AB
8．BCD
9．BC
10．BD
11．AC
12．D
13．C
14．C
15．D
16．C
17．C
18．A
19．B
20．D
21．(1)22V；(2)0.3A
22．50 500
1．（多选）如图所示，含理想变压器的电路中，原线圈电路中有定值电阻R1，阻值为5R0，副线圈电路中定值电阻R2和滑动变阻器串联，R2阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R0，原副线圈的匝数比为2：1，a、b端接电压有效值恒定的正弦式交流电，则在滑动变阻器滑片P从最右端缓慢向左滑动至最左端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端电压与R2两端电压之比始终为5：2 B．R2消耗的功率逐渐减小
C．整个电路中消耗的总功率在增大 D．变压器副线圈两端的电压逐渐减小
2．（多选）如图甲所示的理想变压器，原线圈输入端false、false加如图乙所示的交变电压，图中的电压表和电流表均为理想交流电表，false为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），false、false均为定值电阻。则下列说法正确的是false false
A．变压器原线圈输入端false、false间电压的瞬时值表达式为false
B．false处温度降低时，电压表示数增大，电阻false的功率增大
C．false处温度升高时，电压表示数不变，电流表示数减小
D．false处温度升高时，电阻false功率变大，变压器输出功率变大
3．（多选）如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡false和false。当输入电压false为灯泡额定电压的5倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是false false
A．原、副线圈匝数之比为false
B．原、副线圈匝数之比为false
C．此时false和false的电功率之比为false
D．此时false和false的电功率之比为false
4．（多选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为NTC型热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），R1为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．交流电压的表达式false
B．Rt处温度升高时，电流表A的示数变大，电压表V2示数减小
C．变压器原、副线圈中的电流之比随Rt处温度的变化而变化
D．Rt处温度升高时，变压器原线圈的输入功率变大
5．（多选）如图所示，将额定电压为60 V的用电器通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220 V和2.2 A。以下判断正确的是（ ）
A．变压器输入功率为484 W B．通过原线圈的电流的有效值为0.6 A
C．输出端交变电流的频率小于输入端 D．变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶3
6．（多选）某实验小组自制了一台交流发电机，并用自制的变压器（可视为理想变压器）对标有“falsefalse”的小灯泡供电，其原理如图甲所示，两磁极false间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，矩形线圈匝数false，电阻不计，从图示位置开始计时，线圈产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，小灯泡正常发光，则（ ）
A．电流表的示数为false B．false时线圈位于中性面
C．线圈转动的角速度为false D．中性面位置时磁通量为false
7．（多选）如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数之比为5：1，原线圈接有false（V）的交流电压，副线圈接有标称为“22V 220W”的电风扇，调节电阻箱的阻值使电风扇正常工作。则下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数为2A
B．电阻箱消耗的电功率为220W
C．电源的输出功率为220W
D．将电阻箱的阻值调大，则原、副线圈的电流比减小
8．（多选）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，电流表和电压表均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，L是理想线圈，C是耐压值和电容都足够大的电容器，D是灯泡，K是单刀双掷开关．当原线圈接入如图乙所示的正弦交流电时，下列说法不正确的是（ ）
A．开关K连通1时，电压表的示数为44 V
B．开关K连通1时，若光照增强，电流表的示数变小
C．开关K连通2时，灯泡D不亮
D．开关K连通2时，若光照增强，电压表的示数减小
9．（多选）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2 =10Ω， R3=20Ω，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．所用交流电的频率为100Hz B．电压表的示数为120V
C．电流表的示数为0.5A D．电源的输出功率为15W
10．（多选）如图，一台理想变压器原、副线圈匝数比false，原线圈连接交变电源，交变电源电压为false。副线圈连接一台电动机，该电动机内阻false。已知副线圈中的电流表false示数为false，电表对电路的影响忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．交变电源的频率为false
B．电动机输出功率为false
C．原线圈中的电流表false示数为false
D．如果电动机被卡住而没有损坏，则电源的输出功率变为原来的2倍
11．（多选）如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度B＝falseT的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V 60W”的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是 （ ）
A．在图示位置线框中产生的感应电流为0
B．线框中产生电动势的有效值为250falseV
C．变压器原、副线圈匝数之比为25：22
D．允许变压器输出的最大功率为1000W
12．如图甲为一火灾报警系统。其中 R0为定值电阻，R 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。理想变压器原、副线圈匝数比为 5 ：1，副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．原线圈输入电压有效值为 220falseV
B．副线圈输出电压瞬时值表达式 u=44falsecos80π t（V）
C．R 处出现火情时原线圈电流减小
D．R 处出现火情时电阻 R 功率可能减小
13．采用一稳压交流电源给如图所示电路供电，false是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的匝数比为2：1，开关断开时电路消耗的总功率为P，则开关闭合时电路消耗的总功率为（ ）
A．P B．false C．false D．false
14．如图所示，为探究理想变压器原副线圈的电压和电流关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接入理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，不计导线电阻。闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．A1示数不变，V1示数不变，L1变亮
B．A2示数变大，V2示数变大，L1变暗
C．A1示数变大，变压器输出功率变大，A1与A2示数的比值不变
D．V2示数变大，变压器输出功率变大，V1与V2示数的比值不变
15．一含有理想变压器的电路如图所示，图中false、false和false，是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的原、副线圈匝数比为false，false、false间接正弦交流电源，其输出电压的有效值恒定。当开关false断开时，电路消耗的总功率为false；则当false闭合时，电路消耗的总功率为false false
A．false B．false C．false D．false
16．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5，电阻R1=R2=25 Ω，D为理想二极管，原线圈接u=220falsesin（100πt）V的交流电，则（ ）
A．交流电的频率为100 Hz
B．通过R2的电流为1 A
C．通过R2的电流为falseA
D．变压器的输入功率为200 W
17．如图所示，一理想变压器的原线圈接在电压有效值为220V的正弦式交流电源上，两副线圈匝数分别为n2=16，n3=144，通过理想二极管（具有单向导电性）、单刀双掷开关与一只“36V 18W”的灯泡相连（灯泡电阻不变），当开关接1时，灯泡正常发光，则下列说法中不正确的是（ ）
A．原线圈的匝数为880
B．当开关接2时，灯泡两端电压的有效值为20falseV
C．当开关接2时，灯泡消耗的功率约为18W
D．当开关接2时，灯泡消耗的功率为false
18．如图所示为一理想变压器，原线圈有一可滑动的触头P，副线圈接一理想电流表和一滑动变阻器，原线圈的输入电压是周期为T的交变电压。下列叙述正确的是（ ）
A．若输入电压增大，则变压器的输出功率增大
B．若交变电压的周期增大，则变压器的输出功率减小
C．若滑动变阻器的触头向下移动，则电流表的示数减小
D．若原线圈的触头向上滑动，则电流表的示数增大
19．中国科技馆“探索与发现”展厅中有一件展品为“自制变压器”，它向参观者展示了变压器的工作原理，如图甲、乙所示。工作人员将变压器的原、副线圈的匝数之比调为44︰5，然后按如图丙所示连接好电路，将原线圈接在电压false（V）的交流电源上。已知副线圈中的负载电阻R＝100 Ω，两电表均为理想交流电表，自制变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的读数为false B．副线圈中输出交流电的周期为0.02 s
C．电流表的读数为2.2 A D．原线圈中的输入功率为false
20．如图甲所示，理想变压器原线圈匝数false匝，副线圈匝数false匝，false为光敏电阻（光照越强电阻越小），false为电阻不变的灯泡，电流表和电压表均为理想交流电表，变压器的原线圈两端接有图乙所示的交变电压u，则（ ）
A．图乙交变电压的表达式为false
B．在false时，false示数为false，false示数为false
C．电键S闭合后，电流表示数减小
D．电键S闭合后，用强光照射false灯泡false亮度变暗
21．如图甲所示的理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈所接电源的电压按图乙所示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为66W，求：
(1)副线圈两端电压的有效值；
(2)原线圈中电流表的示数。
参考答案
1．AB
2．AD
3．AD
4．ABD
5．BD
6．ACD
7．AB
8．BCD
9．BC
10．BD
11．AC
12．D
13．C
14．C
15．D
16．C
17．C
18．A
19．B
20．D
21．(1)22V；(2)0.3A
22．50 500