(练习)16 课时分层训练(九) 科学探究：变压器-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册(鲁科版2019)

课时分层训练(九)　科学探究：变压器 知识点1　变压器的原理 1．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　) A．通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等 C．穿过副线圈磁通量的变化使副线圈产生感应电动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈 C　解析：通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量是按照正弦规律周期性变化的，故A错误；由于是理想变压器，穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等，故B错误；根据法拉第电磁感应定律，穿过副线圈磁通量的变化使副线圈产生感应电动势，故C正确；变压器的工作原理是互感现象，原、副线圈并没有直接相连，故D错误。 知识点2　变压器的基本规律及应用 2．一理想变压器原线圈接交流，副线圈接电阻，下列方法可使输入功率增大为原来的2倍的是　(　　) A．副线圈的匝数增大为原来的2倍 B．原线圈的匝数增大为原来的2倍 C．负载电阻变为原来的2倍 D．副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍 D　解析：理想变压器的输入功率由输出功率决定，即 P入＝P出，输出功率P出＝，当副线圈匝数变为原来的2倍时，U增大为原来的2倍，又负载电阻变为原来的2倍，P出变为原来的2倍，此时P入增大为原来的2倍。 3．某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10，当输入电压增加20 V时，输出电压(　　) A．降低2 V B．增加2 V C．降低200 V D．增加200 V D　解析：由＝知＝，代入数据得ΔU2＝200 V，D正确。 4．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V　6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈中电压表和电流表(可视为理想的)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 D　解析：当两灯泡都正常工作时，每个灯泡中电流为 0.5 A，副线圈输出电压为12 V，输出电流为2×0.5 A＝1.0 A。由变压器变压公式＝知，原线圈中电压表读数为240 V。由功率关系U1I1＝U2I2可知，原线圈中电流表读数为0.05 A，选项D正确。 知识点3　变压器的动态分析 5．(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 BD　解析：由＝，P出＝，可得P出＝，又因为P入＝P出，所以P入＝，增大副线圈匝数n2、减小原线圈匝数n1或减小负载电阻R的阻值，均可使输入功率增大，分析可得选项B、D正确。 6．(多选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法正确的是(　　) A．副线圈两端M、N的输出电压减小 B．副线圈输电线等效电阻R两端的电压增大 C．通过灯泡L1的电流减小 D．原线圈中的电流增大 BCD　解析：由于输入电压不变，所以当S接通时，理想变压器副线圈两端M、N的输出电压不变，A错误；并联灯泡L2后，总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知，通过R的电流增大，R两端的电压增大，B正确；根据输入功率等于输出功率(即I1U1＝I2U2)得原线圈输入电流I1也增大，D正确；UMN不变，UR变大，所以UL1变小，通过灯L1的电流减小，C正确。 7．(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，A、B间加上正弦式交变电压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，变阻器的滑片为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 BC　解析：保持P的位置不动，副线圈两端电压U2不变，将Q向下移动时，滑动变阻器连入电路的电阻R变大，故电流表读数变小；保持Q的位置不动，即保持滑动变阻器连入电路的电阻不变，将P沿逆时针方向移动时，B、P间线圈匝数n2变大，则U2变大，故电流表的读数变大。 8．(多选)为保持用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，如图所示为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑片P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示，以下说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 A．u2＝190sin