第3.1课 变压器的结构和原理（练习）-【上好课】高二物理同步精品课堂（沪科版2020上海选择性必修第二册）

第七章 电磁感应定律的应用 7.3-1 变压器的结构和原理 基础篇 一、单选题 １.近日，小米发布了“小感量十磁吸”无线充电预研技术——磁吸式无线充电，通过磁铁的吸附力，把无线充电发射线圈和接收线圈紧密结合在一起，将大大降低能量损耗。某次测试中磁吸无线充电底座线圈接于u=220sin（100πt）（V）的交流电源，已知发射线圈和接收线圈匝数比为11：1，功率为50W。则（　　） A．接收线圈的工作原理是电流的磁效应 B．发射线圈连接直流电源也能实现无线充电 C．若不计能量损耗，接收线圈获得的电压最大值为20V D．若不计能量损耗，通过接收线圈的电流有效值为2.5A ２.变压器上的原、副线圈之间并没有导线直接连接，却将电能从原线圈的电路输送到副线圈的电路。在无线充电技术中，其中一种就是基于变压器的原理产生的，只不过变压器磁场的回路是铁芯，而无线充电装置磁场的回路是空气。如图所示是无线充电器正在对手机进行无线充电。下列说法合理的是(　　) A．在变压器原、副线圈上不存在能量的转化 B．在变压器原线圈上电场能转化成磁场能 C．手机必须与无线充电器贴合才能进行无线充电 D．用无线充电器给手机充电的过程中是没有能量损耗的 ３.对于升压变压器，下列说法中正确的是（    ） A.原线圈的输入功率一定小于副线圈的输出功率 B.原线圈的匝数一定大于副线圈的匝数 C.原线圈的电压一定大于副线圈的电压 D.原线圈的电压一定小于副线圈的电压 4.特高压电网是指1 000 kV及以上交流电网或±800 kV及以上直流电网。我国特高压输电技术实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越。下列说法正确的是（　　） A.大小不随时间变化的电流称为直流 B.所有交变电流的峰值都是其对应有效值的倍 C.理想变压器输出的功率大于输入功率 D.远距离输电采用特高压的主要目的是降低输电线路中的损耗 提升篇 一、多选题 1．如图所示，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由R1、R2、R3三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5∶1改为10∶1后(　　) A．流经R1的电流减小到原来的 B．R2两端的电压增加到原来的2倍 C．R3两端的电压减小到原来的 D．电阻上总的热功率减小到原来的 2.如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是(　　) A．原、副线圈匝数之比为9∶1 B．原、副线圈匝数之比为1∶9 C．此时a和b的电功率之比为9∶1 D．此时a和b的电功率之比为1∶9 3.如图(a)所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为4∶1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图(b)所示。下列说法正确的是(　　) A．理想变压器输入、输出功率之比为4∶1 B．理想变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4 C．u随t变化的规律为u＝51sin 50πt(V) D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大 4.某同学自制变压器，原线圈为n1匝，在做副线圈时，将导线ab对折后并在一起，在铁芯上绕n2圈，从导线对折处引出一个接头c，连成如图所示电路。S为单刀双掷开关，线圈电阻不计，原线圈接u1＝Umsin ωt的交流电源。下列说法正确的是(　　) A．S接b时，电压表示数为 B．S接c时，电压表示数为 C．S接c时，滑动触头P向下移动，变压器输入功率变大 D．S接c时，滑动触头P向上移动，变压器输入电流变大 5.手机无线充电技术越来越普及，如图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙，其中送电线圈和受电线圈匝数比n1:n2=5:1，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上220V的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。若把装置线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A.送电线圈的电流为10A B.送电线圈的电流为0.4A C.R的值为19.5Ω D.R的值为18.75Ω 3． 非选择题： 1.如图所示，四种情况中能够将电压降低向电灯供电的变压器是哪一种？说明判断的理由。 2.黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”。如图所示是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有效值为220 V的正弦式交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5 cm，已知空气在常温常压下的击穿场强为6 220 V/cm，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）