“4翼”检测评价（12） 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（鲁科版2019）

“四翼”检测评价（十二） 变压器的综合应用 A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.如图甲、乙所示的电路中，当A、B接10 V交流电压时，C、D间电压为4 V；当M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V。现把C、D接4 V交流电压，P、Q接4 V直流电压，则A、B间和M、N间的电压分别是(　 ) A．10 V　10 V　　　　　 B．10 V　4 V C．4 V　10 V D．10 V　0 解析：选B　题图甲所示是一个自耦变压器，当A、B作为输入端，C、D作为输出端时，是一个降压变压器，两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比，当C、D作为输入端，A、B作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C、D接4 V交流电压时，A、B间将得到10 V交流电压，题图乙所示是一个分压电路，当M、N作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比，但是当把电压加在P、Q两端时，M、P两点的电势相等，所以当P、Q接4 V直流电压时，M、N两端电压也是4 V，故B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，图甲中理想变压器原线圈接u＝12sin 100πt(V)的交流电源，副线圈接阻值R1＝2 Ω的电阻，○为理想电流表。图乙中阻值为R2＝8 Ω的电阻连接上述同样的交流电源，若电阻R1与R2消耗的电功率相等，则(　 ) A．通过电阻R1的交流电的频率为5 Hz B．电阻R1消耗的电功率为36 W C．电流表的示数为6 A D．变压器原、副线圈匝数比为2∶1 解析：选D　由u＝12sin 100πt(V)知，ω＝100π rad/s，f＝＝50 Hz，A错误；设原副线圈的匝数比＝k，则原副线圈电压的关系＝＝k，即U2＝，由题意U1＝＝ V＝12 V，U2＝ V，又因为电阻 R1与R2消耗的电功率相等，有＝，代入数据解得k＝2，D正确；电阻R1消耗的电功率P1＝＝ W＝18 W，B错误；电流表的示数I＝＝ A＝3 A，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