课时作业(14)第三章 第三节　变压器（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（粤教版2019）

课时作业(14)　变压器 [对应学生用书P166] 1．如图所示为变压器原理图，其原线圈和副线圈的匝数分别为n1、n2，若输出电压小于输入电压，下列说法正确的是(　　) A．输入的是直流电，且n1>n2 B．输入的是直流电，且n1<n2 C．输入的是交流电，且n1>n2 D．输入的是交流电，且n1<n2 C　[变压器只能对交流电进行升压或降压，故A、B错误；原副线圈的电压之比等于匝数之比，若输出电压小于输入电压，则n1>n2，故C正确，D错误．] 2．理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1，当原线圈接220 V交流电后，副线圈输出的电压是(　　) A．220 V　　　　　　　　 B．110 V C．55 V D．22 V D　[根据理想变压器原理有：＝，解得：U2＝U1＝×220 V＝22 V．故D正确，A、B、C错误．] 3．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为U0的灯泡L1和L2.原、副线圈匝数比为4∶1.S断开时两灯泡均恰能正常发光．由此可知(　　) A．电源电压U＝4U0 B．S断开时，灯泡L1和L2的电流之比为1∶1 C．S闭合后，灯泡L2仍恰能正常发光 D．S断开时，灯泡L1和L2的功率之比为1∶4 D　[副线圈的电压为U2＝U0，根据＝，解得原线圈的电压U1＝4U0，电源电压U＝U0＋4U0＝5U0，故A错误；S断开时，灯泡L1和L2的电流之比＝＝，故B错误；S闭合后，原线圈的电压为电源电压U′1＝5U0，根据＝，解得：U′2＝U0，灯泡L2不能正常发光，故C错误；S断开时，灯泡L1和L2的电压相同，电流之比＝＝，所以功率之比为＝＝＝，故D正确．] 4．如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D间电压为4 V，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，P、Q接4 V直流，下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压(　　) A．10 V　10 V B．10 V　4V C．4 V　10 V D．10 V　0 B　[题图甲是一个自耦变压器，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交流时，A、B间将得到10 V交流．题图乙是一分压电路，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，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流，电阻两端也就没有电势差，即M、P两点的电势相等．所以当P、Q接4 V直流时，M、N两端的电压也是4 V．] 5．某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个可看作理想变压器的小变压器给一个灯泡供电， 电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，额定电压为U的灯泡正常发光，电压表示数是U1.已知线圈电阻是r，灯泡电阻是R，则有(　　) A．变压器输入电压的瞬时值u＝U1sin 2πnt B．变压器的匝数比是U1∶2U C．电流表的示数是 D．线圈中产生的电动势最大值是Em＝U1 C　[线圈以较大的转速n匀速转动，所以ω＝2πn，所以变压器输入电压的瞬时值u＝U1sin 2πnt，故A错误；电压与匝数成正比，所以变压器的原副线圈的匝数比是U1∶U，故B错误；理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为P＝，所以输入功率为P＝，电流表的示数是I1＝＝，故C正确；由于线圈有内阻r，故线圈中产生的电动势有效值大于U1，最大值也就大于U1，故D错误．] 6．(2022·山东卷)如图所示的变压器，输入电压为220 V，可输出12 V、18 V、30 V电压，匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u＝Umcos(100 πt).单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1 V．将阻值为12 Ω的电阻R接在BC两端时，功率为12 W．下列说法正确的是(　　) A．n1为1 100匝，Um为220 V B．BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4 A C．若将R接在AB两端，R两端的电压为18 V，频率为100 Hz D．若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5 A，周期为0.02 s D　[根据理想变压器的变压规律有＝，代入U＝220 V得n1＝2 200，Um＝U＝220 V，A错误；由功率与电压的关系得UBC＝＝12 V，根据理想变压器的变压规律有＝，代入数据解得nBC＝120，由欧姆定律得I＝＝1 A，B错误；由以上分析结合题意可知UAB＝18 V，UAC＝30 V，变压器不改变交流电的频率，故f＝＝50 Hz，C错误；由欧姆定律得I′＝＝2.5 A，周期T＝＝0.02 s，D正确．] 7．图甲为一理想变压器，ab为