含解析）新人教版选修3_2.doc

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1、- 1 -课时跟踪检测（二十七）变压器1如图所示，可以将电压升高给电灯供电的变压器是( )解析：选 C 变压器只能对交变电流实现变压，不能对直流变压，故选项 A、D 错误；由于电压比与变压器线圈匝数比成正比，副线圈匝数多于原线圈匝数的变压器才能实现升压，所以选项 B 错误，选项 C 正确。2关于理想变压器特点的下列说法中正确的是( )A理想变压器能够使电压升高，同时电流变大B原、副线圈具有相同的磁通量及变化率，产生的感应电动势也相同C原、副线圈没有电阻，铁芯中不会产生涡流D原线圈往往匝数少，绕线粗，电流大解析：选 C 理想变压器原副线圈功率相等，即 U1I1 U2I2，不可能同时使电压升高，电

2、流增大，A 错；原、副线圈匝数不同，感应电动势不同，B 错；理想变压器不考虑绕线铜损，铁芯的热损，当然要求线圈无电阻，铁芯不产生涡流，C 对；原、副线圈中匝数少的一边，电流大，绕线粗，但不一定作为原线圈使用，D 错。3在如图所示的两电路中，当 a、 b 两端与 e、 f 两端分别加上 220 V 的交流电压时，测得 c、 d 间与 g、 h 间的电压均为 110 V；若分别在 c、 d 与 g、 h 的两端加上 110 V 的交流电压，则 a、 b 间与 e、 f 间的电压分别为( )A220 V,220 V B220 V,110 VC110 V,110 V D220 V,0解析：选 B 对变

3、压器，根据 可得 Uab220 V；对滑动变阻器来说，当 gh 间接上U1U2 n1n2110 V 电压时， ef 间电压 Uef110 V，故 B 选项正确。4.一输入电压为 220 V，输出电压为 36 V 的变压器副线圈烧坏了，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，如图所示，然后将原来线圈接到 220 V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为 1 V，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( )- 2 -A1 100,360 B1 100,180C2 200,180 D2 200,360解析：选 B 对新绕线圈的理想变压器

4、，根据变压比公式得 n1 1 n3U1U3 52201100，变压器烧坏前，同理 n2 180，故 B 正确。n1U2U1 1 100362205.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为 220 V 的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为 U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则( )A U66 V， k B U22 V， k19 19C. U66 V， k D U22 V， k13 13解析：选 A 设原线圈中电流为 I1，原、副线圈电压比 3，原、副线圈220 V I1RU n1n2电流比 ，由

5、欧姆定律可得，副线圈回路中电阻两端电压 U I2R，联立解得 U66 V。电I1I2 13阻消耗功率 P I2R，由于 ，所以原、副线圈回路中电阻消耗功率的比值为 ，选项 A 正I1I2 13 19确。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 接正弦式交流电源，电压表 V 的示数为 220 V，负载电阻 R44 ，电流表 A1的示数为 0.2 A。下列判断正确的是( )A原线圈和副线圈的匝数比为 21B原线圈和副线圈的匝数比为 51C电流表 A2的示数为 0.1 AD电流表 A2的示数为 0.4 A解析：选 B 由变压器的输出功率等于输入功率可得

6、： I1U1 I22R，可解得 I21.0 A，原线圈和副线圈的匝数比 ，故 B 正确，A、C、D 均错误。n1n2 I2I1 1.0 A0.2 A 517.钳形电流测量仪的结构图如图所示，其铁芯在捏紧扳手时会- 3 -张开，可以在不切断被测载流导线的情况下，通过内置线圈中的电流值 I 和匝数 n 获知载流导线中的电流大小 I0，则关于该钳形电流测量仪的说法正确的是( )A该测量仪可测量直流电的电流B载流导线中电流大小 I0 I/nC若钳形部分铁芯没有完全闭合，测量出的电流将小于实际电流D若将载流导线在铁芯上多绕几匝，钳形电流测量仪的示数将变小解析：选 C 直流电产生的磁场，通过内置线圈的磁通

7、量不变，线圈中不产生感应电动势，选项 A 错误；由电流跟匝数成反比可知载流导线中电流大小 I0 nI，选项 B 错误；若钳形部分铁芯没有完全闭合，则通过内置线圈中的磁通量变小，磁通量的变化率也变小，故产生的感应电流变小，测量出的电流将小于实际电流，选项 C 正确；由 ，可知钳形电流II0 n0n测量仪的示数将变大，选项 D 错误。8.如图所示，与理想变压器相连的四只灯泡相同，变压器原、副线圈的匝数比为 31，接在副线圈上的三只灯泡正常发光，则对于串联在原线圈上的灯泡 L( )A比正常发光时的亮度更亮B也能正常发光C比正常发光时的亮度更暗D无法判断其亮度变化情况解析：选 B 灯泡 L 的亮度如何

8、，主要看灯泡 L 的实际功率多大，在本题中就是看通过灯泡 L 的电流如何变化。设每只灯泡的额定电流为 I0，因并联在副线圈两端的三只灯泡正常发光，所以副线圈中的电流 I23 I0，由 得原线圈中的电流 I1 I2 I0，恰为灯泡 L 的额定电流，因此灯I1I2 n2n1 n2n1泡 L 也正常发光。故 B 正确。9多选(2016海南高考)图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为 41， RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻， R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压 u 随时间 t 按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是( )A变压器输入、输出功率之比为 41-

9、4 -B变压器原、副线圈中的电流强度之比为 14C u 随 t 变化的规律为 u51sin 50 t(国际单位制)D若热敏电阻 RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大解析：选 BD 由题意，理想变压器输入、输出功率之比为 11，选项 A 错误；变压器原、副线圈中的电流强度与匝数成反比，即 ，故选项 B 正确；由题图乙可知交流I1I2 n2n1 14电压最大值 Um51 V，周期 T0.02 s，角速度 100 rad/s，则可得 u51sin 100 t (V)，故选项 C 错误； RT的温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，故选项 D 正确。10如图甲所示的电

10、路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 101，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦电流，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表， R0和 R1为定值电阻， R 为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的是( )A R 处出现火警时电压表示数增大B R 处出现火警时电流表示数减小C图乙中电压的有效值为 220 VD电压表的示数为 11 V2解析：选 D 由 0 T，可求得图乙中电压有效值 U1110 V，由2202R T2 U12R 2 ，可得电压表示数 U211 V，C 错误，D 正确； R 处出现火警时， R 电阻变小，副线U1U2 n1n2 2圈电流增

11、大，原线圈电流也随之增大，电流表示数增大，但电压表示数不变，故 A、B 均错误。11.如图所示，理想变压器 B 的原线圈跟副线圈的匝数比n1 n221，交流电源电压 u1311sin 100 t(V)， F 为熔断电流为 I01.0 A 的保险丝，负载为一可变电阻。(1)当电阻 R100 时，保险丝能否被熔断？(2)要使保险丝不被熔断，电阻 R 的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过多少？解析：原线圈电压的有效值为 U1 V220 V3112- 5 -由 得副线圈两端的电压U1U2 n1n2U2 U1 220 V110 V。n2n1 12(1)当 R100 时，副线圈中电流 I2 A1

12、.10 AU2R 110100由 U1I1 U2I2得原线圈中的电流为I1 I2 1.10 A0.55 AU2U1 110220由于 I1 I0(熔断电流)，故保险丝不会熔断。(2)设电阻 R 取某一值 R0时，原线圈中的电流 I1刚好达到熔断电流 I0，即 I11.0 A，则副线圈中的电流为 I2 I121.0 A2.0 AU1U2电阻 R 的阻值为： R0 55 U2I2 1102.0此时变压器的输出功率为 P2 I2U22.0110 W220 W可见，要使保险丝 F 不被熔断，电阻 R 的阻值不能小于 55 ，变压器输出的电功率不能超过 220 W。答案：(1)不会熔断 (2)55 22

13、0 W12图甲为一理想变压器， ab 为原线圈， ce 为副线圈， d 为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的 ut 图像如图乙所示。若只在 ce 间接一只 Rce400 的电阻，或只在 de 间接一只 Rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为 80 W。(1)请写出原线圈输入电压瞬时值 uab的表达式。(2)求只在 ce 间接 400 电阻时，原线圈中的电流 I1。(3)求 ce 和 de 间线圈的匝数比 。ncende解析：(1)由题图乙知 200 rad/s，电压瞬时值 uab400sin 200 t(V)。(2)电压有效值 U1200 V，2理想变压器 P1 P2，原线圈中的电流 I1 ，P1U1- 6 -解得 I10.28 A 。(或25 A)(3)设 ab 间匝数为 n1，则 ，U1n1 Ucence同理 ，U1n1 Udende由题意知 ，Uce2Rce Ude2Rde联立以上各式得 ，ncende RceRde代入数据得 。ncende 43答案：(1) uab400sin 200 t(V) (2)0.28 A (3)(或25 A) 43