“4翼”检测评价（13） 变压器的综合应用（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第二册（教科版2019）

“四翼”检测评价（十三） 变压器的综合应用 组—重基础·体现综合 1.如图是“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验示意图，a线圈接交流电源，b线圈接交流电压表，不计两线圈的内阻，在实验过程中(　 ) A．只增加b线圈的匝数，电压表的示数一定增大 B．只增加a线圈的匝数，电压表的示数一定增大 C．同时增加a、b两线圈的匝数，电压表的示数一定增大 D．只改变a线圈两端的电压，电压表的示数不变 解析：选A　根据＝，解得：Ub＝Ua，若只增加b线圈的匝数，电压表的示数一定增大，若只增加a线圈的匝数，电压表的示数一定减小，A正确，B错误；电压表的示数应与a、b两线圈的匝数比有关，C错误；只改变a线圈两端的电压，电压表的示数改变，D错误。 2．下列各图所示为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的灯泡相同，规格都是“220 V　40 W”。当灯泡所消耗的功率都调至20 W时，台灯中消耗功率最小的是(　 ) 解析：选C　题目中提供了4种控制电路，A、B、D选项图中3种电路均采用变阻器分压，工作时电阻上都有额外的功率损耗，台灯消耗的功率大于20 W，C选项图中用理想变压器改变电压，因没有额外的功率损耗，这时台灯消耗的功率就等于20 W，为最小值，C正确。 3．理想降压变压器的原线圈接电流表A1和电阻R1后，接6 V恒定直流电源，如图所示，当副线圈的负载电阻R2变小时，以下说法正确的是(　 ) A．输出功率增大 B．A2读数增大 C．A1读数增大 D．A1读数不为零，且保持不变 解析：选D　根据变压器的工作原理，变压器不能用来改变恒定直流电压，因此本题变压器原线圈接在6 V 恒定直流电源上，副线圈上无电压，无输出功率，由于原线圈构成直流通路，故电流表A1有恒定读数，D正确。 4．如图所示，甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中，甲图中变压器原、副线圈的匝数比为k1，电压表读数为U，乙图中变压器原、副线圈的匝数比为k2，电流表读数为I，则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为(　 ) A．k1U，k2I B．k1U， C.，k2I D.， 解析：选B　根据原、副线圈的电压、电流与线圈匝数关系可知＝＝k1、＝＝，由此可知U1＝k1U，I1＝，B正确。 5．(多选)用理想变压器给负载电阻R供电，变压器输入电压一定时，下列四个办法中可以使变压器输入功率增加的是(　 ) A．减小变压器原线圈匝数，而副线圈匝数及负载电阻R保持不变 B．减小负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变 C．增大负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变 D．增大变压器副线圈匝数，而原线圈匝数和负载电阻保持不变 解析：选ABD　由＝可知，当n1减小，U1、n2不变时，U2增大，P2＝(R不变)，P2增大，由变压器输入功率P1＝P2可知，A正确；U1、n1、n2不变，则U2不变，R减小时，P2＝，P2增大，由变压器输入功率P1＝P2可知，B正确，同理R增大时，P2减小，P1＝P2，C错误；当n1、U1不变，n2增大时，则U2增大，由P2＝(R不变)，可知P2增大，由变压器输入功率P1＝P2可知，D正确。 6.如图所示的变压器电路中，三个定值电阻的阻值相同，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，在a、b端加上电压为U的交流电压，开关S断开时，电流表的示数为I，则开关S闭合后，电流表的示数为(　 ) A.I B.I C.I D.I 解析：选D　设每个电阻的阻值为R，开关S断开时，根据交变电流与原、副线圈匝数的关系可知，副线圈中的电流为2I，所以副线圈两端的电压为U2＝2IR，原线圈两端的电压U1＝2U2＝4IR，结合串并联电路特点有U＝4IR＋IR＝5IR；同理，当开关S闭合时，设电流表的示数为I1，副线圈中的电流2I1，副线圈两端的电压为I1R，则原线圈两端电压为2I1R，则U′＝2I1R＋I1R＝3I1R，得到I1＝I，D正确，A、B、C错误。 7．如图甲所示，为一种可调压自耦变压器的结构示意图，线圈均匀绕在圆环型铁芯上，若A、B间输入如图乙所示的交变电压，转动滑动触头P到如图甲中所示位置，在BC间接一个55 Ω的电阻(图中未画出)，则(　 ) A．该交流电的电压瞬时值表达式为u＝220sin(25πt)V B．该交流电的频率为50 Hz C．流过电阻的电流约为4 A D．电阻消耗的功率约为220 W 解析：选D　由题图乙可知正弦交流电的周期T＝0.04 s，则f＝＝25 Hz，ω＝2πf＝50π rad/s，所以该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝220sin(50πt)V，A、B错误；从题图甲中可以看出，自耦变压器的副线圈的匝数约是原线圈匝数的，故副线圈两端的电压