(练习)课时分层作业11 变压器-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(教科版2019)

课时分层作业(十一)　变压器 题组一　理想变压器的基本关系 1．如图所示，一输入电压为220V、输出电压为36V的变压器副线圈烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为(　　) A．1100　360 B．1100　180 C．2200　180 D．2200　360 2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，变压器原线圈与电阻不计的导轨相连，导体棒的电阻不变，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12mA，则电流表A2的示数为(　　) A．3mA B．0mA C．48mA D．与负载R的值有关 3．无线充电具有安全、耐用、方便的特点。如图为无线充电中的受电线圈示意图，由一个发射线圈和一个接收线圈构成，发射线圈、接收线圈匝数比n1∶n2＝5∶1，若ab端输入电流为i＝0.28sin200πt(A)，充电过程中不考虑各种能量损失。则接收线圈输出电流的有效值约为(　　) A．0.056A B．0.14A C．1A D．1.4A 4．某理想变压器输入电压为220V，输出电压为27V，原、副线圈匝数分别为n1和n2，则(　　) A．n1<n2 B．输入的电流大于输出的电流 C．n1>n2 D．输出端连接的用电器数量增加，输入端功率不变 5．组装变压器时，没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接u＝311sin314t(V)的交流电源，原、副线圈的匝数比为8∶1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是(　　) A．27.5V B．38.9V C．10.0V D．1760V 题组二　理想变压器工作时的制约关系 6．如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R＝44Ω，电流表A1的示数为0.2A。下列判断正确的是(　　) A．原线圈和副线圈的匝数比为2∶1 B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1 C．电流表A2的示数为0.1A D．电流表A2的示数为0.4A 7．(多选)如图所示，矩形线圈边长ab＝cd＝0.2m，ad＝bc＝0.5m，线圈匝数为50，线圈的电阻不计，在ad边的右侧有垂直纸面向里的匀强磁场(左侧没有磁场)，磁感应强度B＝0.2T，线圈绕ad边以r/s的转速匀速转动，理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝10∶1，副线圈接阻值R＝10Ω的电阻，电压表、电流表均为理想交流电表，则(　　) A．图中状态时通过线圈的磁通量最大，感应电动势最大 B．电压表的示数为100V C．电流表的示数为1A D．若电阻发生断路，电压表示数为零 题组三　实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 8．(1)某同学在做“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验时，用学生电源提供给图甲所示变压器原线圈的电压为5V，用演示电表交流50V挡测量副线圈电压时示数如图乙所示，则变压器的原、副线圈匝数之比可能是________。 甲　　　　　　　　乙 A．5∶8　　B．5∶16　　C．1∶14　　D．1∶8 (2)街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，________(选填“原线圈”或“副线圈”)应该使用较粗的导线。 9．在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，操作步骤如下： ①将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上； ②闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压； ③将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡； ④将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤。 (1)以上操作的合理顺序是________(只填步骤前数字序号)； (2)如图所示，在实验中，两线圈的匝数n1＝1600，n2＝400，当将n1作为原线圈时，U1＝16V，副线圈两端电压U2＝4V；原线圈与副线圈对调后，当U1′＝8V时，U2′＝32V，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压U1、U2与线圈匝数n1、n2的关系是________。 10．如图甲所示，手机置于充电垫上进行无线充电。充电过程中，安装于充电垫内的线圈(线圈1)通过一定频率的正弦交流电，手机内部的受电线圈(线圈2，如图乙)产生感应电动势，为手机电池充电，实现能量的传输。下列说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 A．无线充电利用线圈的自感原理工作 B．充电过程中，穿过线圈2的磁通量不变 C．线圈2产生的电能不可能大于线圈1消耗的电能 D．线圈1和线圈2两端的电压之比等于线圈的匝数之比 11．(多选)如图所示，50匝矩形闭合导线框ABC