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课时分层作业(十五) 变压器
(时间:40分钟 分值:100分)
1.(6分)关于理想变压器,下列说法中正确的是( )
A.它的输出功率可以大于它的输入功率
B.它不仅可以改变交流电压还可以改变直流电压
C.原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正比
D.原、副线圈的电流与它们的匝数成正比
C [理想变压器的输出功率等于输入功率,A错;变压器不能改变直流的电压,B错;原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正比,C对;通过原、副线圈的电流与它们的匝数成反比,D错.]
2.(6分)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻R相连组成闭合回路.当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时,安培表A1的读数为12 mA,那么安培表A2的读数为( )
A.0 B.3 mA
C.48 mA D.与R大小有关
A [导线AB切割磁感线产生的感应电动势为E感=Blv.由于B、l、v三个量均不变,感应电动势为一定值,原线圈中电流恒为12 mA,变压器原、副线圈中无法发生互感现象,副线圈输出电压应为零,故安培表A2的读数为0.]
3.(6分)有一台理想变压器,已知副线圈有400匝.现把原线圈接到220 V的交流电的线路中,测得副线圈的电压是55 V,则原线圈的匝数为( )
A.100匝 B.25匝
C.1 600匝 D.110匝
C [由=得=,所以n1=1 600匝.]
4.(6分)将输入电压为220 V、输出电压为6 V的变压器,改装成输出电压为30 V的变压器,副线圈原来的匝数为30匝,原线圈的匝数不变,则副线圈应增加的匝数为( )
A.150匝 B.144匝
C.130匝 D.120匝
D [先由公式=求出原线圈的匝数,再求出输出电压为30 V时,变压器副线圈的匝数,即可求出新增的匝数.]
5.(6分)一台理想变压器,原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1,原线圈接入220 V交流电压,副线圈的电压为( )
A.22 V B.55 V
C.880 V D.以上都不对
B [由=得:U2=U1=×220 V=55 V,故选项B正确.]
6.(6分)一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流.已知两个线圈的匝数比为40∶1,则变压器的输出电压及输出功率是( )
A.250 V,50 kW B.10 kV,200 kW
C.250 V,200 kW D.10 kV,2×103 kW
A [由=得U2== V=250 V,由理想变压器功率关系得P入=P出=U2I2=200×250 W=50 kW,故选项A正确.]
7.(6分)(多选)一个理想变压器,原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2,正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2,已知n1>n2,则( )
A.U1>U2,P1=P2
B.P1=P2,I1<I2
C.I1<I2,U1<U2
D.P1>P2,I1>I2
AB [由理想变压器的电压关系=知,当n1>n2时,U1>U2,由电流关系=知,当n1>n2时,I1<I2,而功率在变压过程中不变,所以A、B项均正确.]
8.(8分)如图为理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接在一个标有“12 V 100 W”的灯泡上.已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1,那么灯泡正常工作时,图中的电压表读数为______V,电流表读数为________A.
[解析] 由公式=,得U1==216 V;因理想变压器的初、次级功率相等,所以I1=≈0.46 A,即电压表、电流表读数分别为216 V、0.46 A.
[答案] 216 0.46
9.(6分)(多选)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1.电池和交变电源的电动势都为6 V,内阻均不计.下列说法正确的是( )
A.S与a接通的瞬间,R中无感应电流
B.S与a接通稳定后,R两端的电压为0
C.S与b接通稳定后,R两端的电压为3 V
D.S与b接通稳定后,原、副线圈中电流的频率之比为2∶1
BC [在S与a接通的瞬间,由于电流由零突然变大,所以线圈中的磁通量会发生变化,副线圈中的R会有感应电流,所以A错误.
在S与a接通稳定后,电路中的电流稳定,磁通量不会发生变化,所以副线圈中不会有感应电流产生,电阻R两端的电压为0,所以B正确.
在S与b接通稳定后,由于b是交流电源,根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压为3 V,所以C正确.
变压器不会改变交流电源的频率,所以原、副线圈中电流的频率是相同的,所以D错误.]
10.(6分)一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=1∶2,电源电压u=220sin ωt V,原线圈接入一个熔断电流I0=1 A的