课后提升练 (十三) 第3章 第3节 科学探究: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(鲁科版2019)

2023-12-05
| 7页
| 117人阅读
| 6人下载
山东接力教育集团有限公司
进店逛逛

内容正文:

课后提升练 (十三) 科学探究:变压器 [对应学生用书P144] 1.已知某理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,则下列说法中正确的是(  ) A.穿过原、副线圈每一匝线圈的磁通量之比是10∶1 B.穿过原、副线圈每一匝线圈的磁通量的变化率相等,但穿过每匝线圈的磁通量并不相等 C.原、副线圈每一匝线圈产生的电动势瞬时值之比为10∶1 D.正常工作时,原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1 D 解析:对理想变压器,无磁通量损失,因而穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,因而每匝线圈产生的感应电动势相等,这才导致电压与匝数成正比,A、B、C错误;理想变压器可以忽略各种损耗,故输入功率等于输出功率,D正确。 2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=4∶1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,电流表A1的示数是12 mA,则电流表A2的示数为(  ) A.3 mA B.0 C.48 mA D.与负载R的值有关 B 解析:导体棒向左匀速切割磁感线时,在线圈n1中通过的是恒定电流,不能使穿过副线圈的磁通量发生变化,副线圈上无感应电动势,所以A2中无电流通过。 3.用有效值为220 V的正弦交流电通过理想变压器对一个灯泡供电,变压器输出电压的有效值是110 V,通过灯泡的电流随时间变化的规律如图所示,则(  ) A.变压器的输入功率为110 W B.输出电压的最大值是110 V C.变压器原、副线圈的匝数比是1∶2 D.变压器原线圈所在电路中电流的最大值为 A A 解析:由题图可知流过该灯泡的电流的有效值为I2== A=1 A,因此变压器的输入功率为P=110×1 W=110 W,A正确;变压器的输出电压的最大值应为Um=U2=110 V,B错误;由变压器的工作原理知=,解得n1∶n2=2∶1,C错误;同理可知=,代入数据解得I1= A,则变压器原线圈所在电路中电流的最大值为 A,D错误。 4.(多选)在绕制变压器时,某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上,当通以交变电流时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂。已知线圈1、2的匝数比n1∶n2=2∶1,在不接负载的情况下(  ) A.当线圈1输入电压为220 V时,线圈2输出电压为110 V B.当线圈1输入电压为220 V时,线圈2输出电压为55 V C.当线圈2输入电压为110 V时,线圈1输出电压为220 V D.当线圈2输入电压为110 V时,线圈1输出电压为110 V BD 解析:闭合铁芯中多了一个中间的臂,导致原线圈中产生的交变磁通量,只有一半通过副线圈,而另一半通过中间的臂。设线圈1输入电压为U1时,线圈2输出电压为U2,根据法拉第电磁感应定律有U1=n1,U2=n2,当线圈1输入电压为220 V时,Φ1=2Φ2,即=2,可得==4,解得U2=55 V,A错误,B正确;当线圈2输入电压为110 V时,同理可得Φ2′=2Φ1′,==1,所以U1′=U2′=110 V,C错误,D正确。 5.(多选)(2021·海南高考真题)如图,理想变压器原线圈接在u=220sin 100πt V的交流电源上,副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时,原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1,为了使图中“100 V 50 W”的灯泡能够正常发光,下列操作可行的是(  ) A.仅将滑片P向上滑动 B.仅将滑片P向下滑动 C.仅在副线圈电路中并联一个阻值为20 Ω的电阻 D.仅在副线圈电路中串联一个阻值为20 Ω的电阻 BD 解析:由题意可知,原线圈电压的有效值U1= V=220 V,因此副线圈的有效值U2=U1=×220 V=110 V>100 V,为了使图中“100 V 50 W”的灯泡能够正常发光,则需要减小副线圈的电压,即仅将滑片P向下滑动;或者仅在副线圈电路中串联一个电阻,阻值为R== Ω=20 Ω,B、D正确。 6.(多选)(2021·湖北黄冈高二期末)如图所示,一台理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶2,原线圈连接交变电源,交变电源的电压为u=220sin 100πt V。副线圈连接一台电动机,该电动机内阻r=10 Ω。已知副线圈中电流表A2的示数为2 A,且电表对电路的影响忽略不计。则下列说法正确的是(  ) A.交变电源的频率为100 Hz B.电动机的输出功率为40 W C.原线圈中电流表A1的示数为11 A D.如果电动机被卡住且没有损坏,则电源的输出功率变为原来的2倍 BD 解析:根据频率公式可得,交变电源的频率f== Hz=50 Hz,A错误;原线圈的电压有效值为U1== V=220 V,根据变压公式可知=,所以U2=40 V,根据能量关系可知,电动机的输出功率

资源预览图

课后提升练 (十三) 第3章 第3节 科学探究: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(鲁科版2019)
1
课后提升练 (十三) 第3章 第3节 科学探究: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(鲁科版2019)
2
课后提升练 (十三) 第3章 第3节 科学探究: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(鲁科版2019)
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。