第2章 第6节 变压器（课件+课时作业）-2020年【导学教程】高中同步学习讲义物理（教科版，选修3-2）

第二章　第6节　变压器 [限时30分钟] 1．(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是 A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等 C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1 D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1 解析　对于理想变压器，认为无磁通量损失，因而穿过两个线圈每一匝的磁通量相同，磁通量的变化率相等，每匝线圈产生的感应电动势相等，电压与匝数成正比，故A、C错误，B正确．理想变压器没有能量损失，故输入功率等于输出功率，故D正确． 答案　BD 2．如图2－6－12所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则电流表A2的示数为 图2－6－12 A．3 mA　　　　　　B．0 C．48 mA D．与负载R的值有关 解析　变压器只能工作于交流电路，不能工作在恒定电压和恒定电流的电路．导体棒l向左匀速切割磁感线时，在线圈n1中通过的是恒定电流，不能引起穿过线圈n2的磁通量变化，在副线圈n2上无感应电动势出现，所以A2中无电流通过． 答案　B[来源:学.科.网Z.X.X.K] 3．(多选)如图2－6－13所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1＝1 100匝，接电压U1＝220 V的交流电，副线圈接“20 V 10 W”的灯泡，灯泡正常发光，可知 图2－6－13 A．副线圈的匝数n2＝200匝 B．副线圈中的电流I2＝0.5 A C．原线圈中的输入功率为10 W D．原线圈中的电流I1＝0.1 A 解析　由于理想变压器的电压比等于匝数比，副线圈匝数n2＝100匝，A错误；理想变压器的原、副线圈的功率相等，所以原线圈的输入功率为10 W，C正确；由功率P＝UI可得副线圈中的电流I2＝0.5 A，原线圈中的电流I1＝I2≈0.045 A，B正确、D错误． 答案　BC 4．(多选)图2－6－14左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，A、V为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图2－6－14(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是 [来源:Zxxk.Com] 图2－6－14 A．电流表的示数为2 A B．原、副线圈匝数比为1∶2 C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz 解析　电流表的示数为：I＝ A＝2 A，A正确；原、负线圈的电压比等于匝数比，所以匝数比为2∶1，B错误；电压表的示数指交变电流的有效值，C正确；由(b)知交流电的周期为0.02 s，故频率为50 Hz，D错误． ＝ 答案　AC 5．(多选)在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈的匝数分别为：n1＝600匝，n2＝120匝，电源的电压为u＝311sin 100πt (V)，原线圈中串联一个0.2 A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则 A．负载功率不能超过44 W B．负载功率不能超过1.76 W C．副线圈电流的有效值不能超过1 A D．副线圈电流的有效值不能超过0.2 A 解析　由题意知，原线圈电压U1＝220 V，P1＝U1I1＝44 W，又P1＝P2，则负载功率不能超过44 W，A正确．由得U2＝44 V，又功率不能超过44 W，由P2＝U2I2知，I2不能超过1 A，C正确． ＝ 答案　AC 6．一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻．原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图2－6－15所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则 图2－6－15 A．U＝66 V，k＝　　　　B．U＝22 V，k＝ C．U＝66 V，k＝ D．U＝22 V，k＝ 解析　设原线圈中电流为I，由，选项A正确． ＝＝k＝＋3U＝220 V，U＝66 V，原线圈回路中电阻消耗的功率P1＝I2R，副线圈回路中电阻消耗的功率P2＝(3I)2R，，原线圈两端的电压U1＝3U，由闭合电路中电压关系可知U1＋U′＝ 220 V，即知副线圈中的电流I2＝3I，由题意知副线圈中电阻两端的电压U＝3IR，则原线圈回路中R两端的电压U′＝IR＝＝ 答案　A 7．(多选)图2－6－16的甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是 图2－6－16 A．线圈匝数n1＜n2，n3＜n4 B．线圈匝数n1＞n2，n3＜n4 C．甲图中的电表是电压表，输出端可以短路 D．乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路 解析　甲图中原线圈并联在电路中，应为电压互感器，为降压变压器，n1＞n2，甲图中的电表为电压表；乙图中原线圈串联在电路中，