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人教版高中物理选修3-2检测:第5章《交变电流》5-4b 同步练习Word版含解析

04 课后提升考能 知识点 变压器原理 变压器基本规律 动态分析 变压器特点 基础 1 3、5 4、6 2 7、9、12 8、10 11 中档 稍难 1.[2015· 德州高二检测](多选)如图是一个理想变压器的示意图, 在它正常工作时关于其说法正确的是( ) A.副线圈中的电动势是因为电磁感应而产生的 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过去 答案 解析 AB 变压器的原理是原线圈的电流发生变化, 从而引起副线圈 中磁通量变化,产生电动势,故 A 对;变压器电能的输送是电能经 变压器先转化为磁场能,再转化为电能输送到副线圈电路中,故 B 对,C、D 错。 2.对理想变压器可作出的判断是( A.高压线圈匝数多、电流大、导线粗 B.低压线圈匝数少、电流小、导线细 C.高压线圈匝数多、电流大、导线细 ) D.低压线圈匝数少、电流大、导线粗 答案 解析 D 由变压规律 U1 n1 I1 n2 = 知高压线圈匝数多, 由变流规律 = , U2 n2 I2 n1 匝数多的电流小,导线细;匝数少的电流大,导线粗,故选 D。 3.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为 20∶1,两个标有“12 V,6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线 圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)的示数分别是( ) A.120 V,0.10 A B.240 V,0.025 A C.120 V,0.05 A D.240 V,0.05 A 答案 解析 D 灯泡正常工作,副线圈电压 U2=12 V,副线圈电流 I2= 6 1 2× A=1 A,根据匝数比得原线圈电流 I1= I2=0.05 A,原线圈 12 20 电压 U1=20U2=240 V,选项 D 正确,其他选项错误。 4. (多选)如图所示, 某理想变压器的原、 副线圈的匝数均可调节, 原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交变电流, 在其他条件不变 的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使( ) A.原线圈匝数 n1 增加 B.副线圈匝数 n2 增加 C.负载电阻 R 的阻值增大 D.负载电阻 R 的阻值减小 答案 解析 BD U1 n1 U2 2 由 = ,P 出= R U2 n2 2 U2 1n2 可得 P 出= 2 n1R 2 U2 1n2 又因为 P 入=P 出,所以 P 入= 2 n1R 分析可得选项 B、D 正确。 5. [2015· 松原高二检测](多选)如图所示为两个互感器,在图中圆 圈内 a、b 表示电表,已知电压比为 100,电流比为 10,电压表的示 数为 220 V,电流表的示数为 10 A,则( ) A.a 为电流表,b 为电压表 B.a 为电压表,b 为电流表 C.线路输送电功率是 2200 W D.线路输送电功率是 2.2×106 W 答案 解析 BD 电压互感器是并联在原电路中的, 电流互感器是串联在原 电路中的,所以 a 为电压表,b 为电流表,B 正确。 由 U1 n1 = 知 U1=2.2×104 V, U2 n2 I1 n2 由 = 知 I1=100 A I2 n1 由 P=U1I1 可得输送功率为 2.2×106 W,D 正确。 6.(多选)调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示。 线圈 AB 绕在一个圆环形的铁芯上,AB 间加上正弦交流电压 U,移 动滑动触头 P 的位置,就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动 变阻器 R 和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为 Q,则( ) A.保持 P 的位置不动,将 Q 向下移动时,电流表的读数变大 B.保持 P 的位置不动,将 Q 向下移动时,电流表的读数变小 C.保持 Q 的位置不动,将 P 沿逆时针方向移动时,电流表的读 数变大 D.保持 Q 的位置不动,将 P 沿逆时针方向移动时,电流表的读 数变小 答案 解析 BC 保持 P 的位置不动,U2 不变,将 Q 向下移动时,R 变大, 故电流表读数变小;保持 Q 的位置不动,R 不变,将 P 沿逆时针方 向移动时,n2 变大,U2 变大,故电流表的读数变大。 7.如图所示,左侧的圆形导电环半径为 r=1.0 cm,导电环与一 个理想变压器的原线圈相连,变压器的副线圈两端与一个电容为 C =100 pF 的电容器相连,导电环的电阻不计,环中有垂直于圆环平 面的变化磁场,磁感应强度 B 的变化率为 ΔB =100 2πsinωt,若电容 Δt 器 C 所带电荷量的最大值为 1.41×10-9 C,则所用理想变压器的原、 副线圈的匝数之比为(取 π2=10)( ) A.1∶100 C.1∶100 2 答案 解析 ? B.100∶1 D.100 2∶1 A 原线圈两端电压最大值 ? ?ΔB? U1m=? Δt ?mS=0.1 2 V。 Q 副线圈两端电压的最大值即电容器两端电压的最大值, 由 C=U, Qm n1 U1m 1 得:U2m= C =14.1 V,所以 = = 。 n2 U2m 100 故 A 对。 8. 如图所示, 两个相同变压器的副线圈接有相同的灯泡 L1、 L2, 原线圈接有定值电阻 R, 导轨和金属棒 MN 的电阻不计。 现使金属棒 沿轨道向右匀速运动, 乙图中金属棒移动速度大于甲图中金属棒的移 动速度,则在棒运动的过程中( ) A.L1、L2 都发光,L2 比 L1 亮 B.L1、L2 都不发光 C.L2 发光,L1 不发光 D.L1 发光,L2 不发光 答案 解析 D 变压器只改变变化电流的电压,不改变恒定电流的电压, 在金属棒 MN 移动的过程中,甲图中金属棒产生的电动势变化,其 原线圈中的电流是变化的,故 L1 两端会产生电压,L1 亮;而乙图中 导体棒产生的电动势不变化,其原线圈中的电流是不变的,故 L2 两 端没有电压,L2 不亮,故 D

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