第十三章 微专题38 变压器综合问题（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

微专题38　变压器综合问题 1. (2020·北京卷)如图所示，理想变压器原线圈接在u＝Umsin(ωt＋φ)的交流电源上，副线圈接三个阻值相同的电阻R，不计电表内电阻影响．闭合开关S后(　　) A．电流表A2的示数减小　 B．电压表V1的示数减小 C．电压表V2的示数不变 D．电流表A1的示数不变 A　解析：由于原线圈两端电压不变，根据电压与匝数成正比知V1示数不变，B错误；闭合开关S后，右边两个电阻并联，总阻值变小，总电流变大，干路电阻分压变大，两并联电阻分到的电压变小，故V2示数减小，由欧姆定律得I2＝，I2减小，故A2示数减小，A正确，C错误；由于副线圈电流变大，故原线圈电流I1变大，即A1的示数变大，D错误． 2．(多选)如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是(　　) A．P向下滑动时，灯L变亮 B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变 C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小 D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大 BD　解析：对于理想变压器有U2＝ U1，U1不变，则U2不变，与如何调节P无关，B正确．又UL＝U2，所以灯的亮度不变，A错误．P向上滑动时RP减小，则R总减小，P出＝ 增大，P入＝P出＝U1I1，所以I1增大，C错误，D正确． 3．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比为n1∶n2＝10∶1，原线圈接入u＝220 sin 100πt(V)的交流电源，副线圈接有定值电阻R1、R2、R3，电路中的交流电流表和交流电压表均为理想电表，导线电阻不计，当开关S闭合后(　　) A．电压表示数为22 V B．电流表示数变小 C．变压器的输入功率不变 D．变压器的输入功率变大 D　解析：电压表的示数为电路两端电压的有效值，原线圈的有效电压为220 V，根据电压与匝数成正比知，副线圈两端的电压为22 V；电压表测R2两端的电压，根据串联电路的分压原理可知，电压表的示数一定小于22 V，故A错误．当开关S闭合后，电路中的总电阻减小，总电流增大，故输入电流增大，故B错误．输入电压不变，输入电流增大，则输入功率一定增大，故C错误，D正确． 4．(多选)(2021·广东东莞模拟)如图所示，电源输出电压不变，要使电路中电流表示数变大，可采用的方法有(　　) A．将R上的滑片向上移动 B．将R上的滑片向下移动 C．将开关S掷向1 D．将开关S掷向2 AD　解析：滑动R的滑片时，输入的电压和匝数比不变，输出的电压也不变，当滑片向上移动时，副线圈所在电路的电阻变小，所以电流要增加，电流表示数增大，故A正确；当滑片向下移动时，副线圈所在电路的电阻变大，所以电流要变小，故B错误；将开关S掷向1，原线圈的匝数变大，由电压与匝数成正比可得，副线圈的输出电压要减小，副线圈所在电路的电阻不变，所以电流要减小，故C错误；将开关S掷向2时，原线圈的匝数减小，副线圈的输出电压要变大，副线圈所在电路的电阻不变，所以电流要增大，故D正确． 5．(2021·江西上饶二模)一矩形导线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的正弦交流电如图甲所示，导线框电阻不计，匝数为100匝，把线框产生的交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，Rt为热敏电阻(温度升高时，其电阻减小)，R为定值电阻，电压表为理想交流电表，则(　　) 甲 乙 A．在图甲的t＝0.02 s时刻，矩形线圈平面与磁场方向平行 B．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝36sin 50πt(V) C．线框转动过程中磁通量变化率最大值为0.36 Wb/s D．Rt处温度升高时，电压表V1示数与V2示数的比值变大 D　解析：由图甲可知在t＝0.02 s时刻，电压u＝0，即磁通量变化量为零，此时线框处于中性面位置，线框平面与磁场方向垂直，选项A错误；由图甲知最大电压Um＝36 V，交流电的周期为T＝0.02 s，则ω＝＝ rad/s＝100π rad/s，所以变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝36sin 100πt (V)，选项B错误；根据Em＝N可得线框转动过程中磁通量变化率最大值为＝＝ Wb/s＝0.36 Wb/s，选项C错误；原副线圈电压比不变，原线圈电压不变，则副线圈电压不变，Rt处温度升高时，阻值减小，电流增大，则R电压增大，而副线圈电压不变，所以V2示数减小，则电压表V1、V2示数的比值增大，选项D正确． 学科网（北京）股份有限公司 $