课时测评19 变压器-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套练习(粤教版)
课时测评19 变压器
(时间:30分钟 满分:40分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(选择题1-5题,每题4分,6-9题,每题5分,共40分)
1.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1,当导体棒在平行导轨上匀速切割磁感线时,电流表A1的示数是12 mA,则副线圈中电流表A2的示数是( )
A.3 mA B.48 mA
C.0 D.与R的阻值有关
答案:C
解析:当导体棒在平行导轨上匀速切割磁感线时,产生的电流是恒定的,不会使副线圈的磁通量变化,因而副线圈中无感应电流,选项C正确。
2.(2025·江门市第一中学高二校考阶段练习)如图是手机无线充电器的模型,其工作原理与理想变压器相同。已知发射、接收线圈匝数比n1∶n2=5∶1,C、D端输出电流i=sin
A,则A、B端输入电流的( )
A.频率为50 kHz
B.周期为2×10-5 s
C.有效值为0.2 A
D.最大值为5 A
答案:C
解析:变压器不改变周期和频率,所以周期为T==10-5 s,频率为f=
=105 Hz=100 kHz,故A、B错误;C、D端输出电流的最大值为
A,由
=
可得A、B端输入电流的最大值为I1m=
A,A、B端输入电流的有效值为I1=
=0.2 A,C正确,D错误。故选C。
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3.(2024·韶关市高二统考期末)在匀强磁场中有一矩形线圈,绕线圈平面内垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势随时间变化的图像如图所示。将其接入原、副线圈匝数比为3∶2的理想变压器时,下列说法正确的是( )
A.此感应电动势的有效值为10 V
B.此感应电流的频率为60 Hz
C.变压器原、副线圈两端的电压之比为3∶2
D.当副线圈接负载且正常工作时,变压器原副线圈中的电流之比为3∶2
答案:C
解析:发电机产生的正弦交流电的电动势最大值为10 V,则有效值为E==5
V,故A错误;正弦交流电的周期为0.02 s,则频率为f=
=50 Hz,故B错误;理想变压器两端的电压比等于匝数比,则变压器原、副线圈两端的电压之比为3∶2,故C正确;理想变压器两端的电流之比等于匝数比的反比,则变压器原、副线圈中的电流之比为2∶3,故D错误。故选C。
4.(2024·江门市校联考)某学校用电,电压为u=550sin (100πt) V的交流电经过理想变压器变压后输入校园使用,该变压器原、副线圈的匝数比为5∶2,若该学校日常用电功率为880 kW,则该学校日常用电时( )
A.副线圈的输出电压为220 V,副线圈的输出电流为4 000A
B.副线圈的输出电压为220 V,副线圈的输出电流为4 000 A
C.副线圈的输出电压为220 V,副线圈的输出电流为2 000
A
D.副线圈的输出电压为220 V,副线圈的输出电流为2 000 A
答案:B
解析:变压器原线圈的输入电压有效值U1= V=550 V,由
=
可得副线圈的输出电压U2=220 V,根据P=U2I2,可得I2=4 000 A,故选B。
5. (2024·广州市高二期末)如图所示,变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1,灯泡电阻RL=6 Ω,A、B两端电压u1=12sin (200πt) V。下列说法正确的是( )
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A.电流频率为100 Hz
B.电压表的读数为8 V
C.电流表的读数为0.5 A
D.变压器输入功率为5 W
答案:A
解析:根据题意可知,电流的频率为f==
=
Hz=100 Hz,故A正确;原线圈输入电压的有效值为U1=
=
V=12 V,由变压器电压与匝数关系可知,副线圈的输出电压为U2=
U1=
×12 V=6 V,可知电压表的读数为6 V,故B错误;由欧姆定律可得,电流表的读数为I2=
=
A=1 A,故C错误;由变压器电流与匝数关系可知,穿过原线圈的电流为I1=
I2=
×1 A=0.5 A,变压器输入功率为P=U1I1=12×0.5 W=6 W,故D错误。
6.(多选)如图所示,发电机的矩形线圈长为2L、宽为L,匝数为N,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,理想变压器的原、副线圈匝数分别为n0、n1和n2,两个副线圈分别接有电阻R1和R2,当发电机线圈以角速度ω匀速转动时,理想电流表读数为I,不计线圈电阻,下列说法正确的是( )
A.发电机线圈产生的电动势最大值为2NBLω2
B.通过电阻R2的电流为
C.电阻R2两端的电压为
D.n0与n1的比值为
答案:CD
解析:发电机线圈产生的电动势最大值为Em=NBSω=2NBL2ω,故A错误;根据理想变压器
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