版选修3_2.docx

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1、14 变压器课后篇巩固提升基础巩固1.钳形电流表的外形和结构如图甲所示。图甲中电流表的读数为 1.2 A,图乙中用同一电缆线绕了3 匝,则 ( )A.这种电流表能测直流电流,图乙的读数为 2.4 AB.这种电流表能测交变电流,图乙的读数为 0.4 AC.这种电流表能测交变电流,图乙的读数为 3.6 AD.这种电流表既能测直流电流,又能测交变电流,图乙的读数为 3.6 A解析 钳形电流表的工作原理是电磁感应,所以它只能测交变电流,根据变压器的原理, I1n1=I0n0,其中n1指钳形电流表内部线圈的匝数, n0指待测电流导线的匝数, I1指外接电流。当在图乙中用同一电缆线绕了 n0=3 匝,则满

2、足 I2n1=I0n0,解得 I2=3I1=3.6 A。答案 C2.(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为 10 1,以下说法中正确的是( )A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是 10 1B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为 10 1D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为 1 1解析 对于理想变压器,穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,每匝线圈产生的感应电动势相等,输入功率等于输出功率。答案 BD3.如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是图( )解析 变压器应该接在交流电路中,升压变压器应该副线圈的匝数大于原线圈的匝数。答案

3、C24.在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。如图所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是( )解析 电流互感器应是测电流的,应串联在火线上,故选项 B、D 错误;同时,由 I1n1=I2n2知,要使 I2n1,故选项 A 正确,选项 C 错误。答案 A5.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为 20 1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220 V 60 W”灯泡一只,且灯泡正常发光,则( )A.电流表的示数为 A3220B.电流表的示数为 A32220C.电源输出功率为 1 200 WD.原线圈端电压为 11 V解析 由题意知流经副线圈的电流 I2=

4、A= A,则电流表的示数为 I1= A,选项 A 正确而 B 错误;60220311 3220因为是理想变压器,故电源输出的功率等于灯泡消耗的功率,选项 C 错误;由 U1= 220 V=4 400 V201知,选项 D 错误。答案 A6.如图所示,一输入电压为 220 V、输出电压为 36 V 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 220 V交流电源上,测得新绕线圈两端的电压为 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( )A.1 100,360 B.1 100,1803C.2

5、200,180 D.2 200,360解析 由 U1U 2U 3=n1n 2n 3,可得 n1= n3=1 100 匝, n2= n1=180 匝,B 选项正确。U1U3 U2U1答案 B7.当变压器一个线圈的匝数已知时,可以用下面的方法测量其他线圈的匝数:把被测线圈作为原线圈,用匝数已知的线圈作为副线圈,通入交流,测出两线圈的电压,就可以求出被测线圈的匝数。已知副线圈有 400 匝,把原线圈接到 220 V 的线路中,测得副线圈的电压是 55 V,求原线圈的匝数。解析 理想变压器原副线圈的电压与匝数成正比:由 得: n1= n2= 400=1 600 匝。U1U2=n1n2 U1U2 220

6、55答案 1 600 匝能力提升1.现用电压为 380 V 的正弦式交变电流给额定电压为 220 V 的电灯供电,以下电路中不可能使电灯正常发光的是( )解析 由图可知,A、B 中均有电阻分压,可以使电灯正常发光;C 为降压变压器,通过变压器降压也可以使电灯正常发光;D 为升压变压器,电灯两端的电压要大于 380 V,不可行。答案 D2.图中理想变压器原、副线圈的匝数比为 n 1,两线圈的直流电阻均可忽略。若副线圈负载电阻为 R,那么变压器工作时, a、 b 两点间的电压与原线圈的电流之比(等效电阻)为( )A.nR B.n2R C. D.Rn Rn2解析 a、 b 间的等效电阻即为该两点的电

7、压 U1及流经两点间的电流 I1之比,应为Rab= =n2 =n2R。U1I1=nURIRn URIR4答案 B3.(多选)如图所示, L1、 L2是高压输电线,图中两电表示数分别是 220 V 和 10 A,已知甲图中原、副线圈匝数比为 100 1,乙图中原、副线圈匝数比为 1 10,则( )A.甲图中的电表是电压表,输电电压为 22 000 VB.甲是电流互感器,输电电流是 100 AC.乙图中的电表是电压表,输电电压为 22 000 VD.乙图是电流互感器,输电电流是 100 A解析 题图甲是电压互感器,题图甲中的电表是电压表,根据电压与匝数成正比可知输电电压为 22 000 V,A 对

8、,B 错;题图乙是电流互感器,题图乙中的电表是电流表,根据电流与匝数成反比可得输电电流是 100 A,C 错,D 对。答案 AD4.如图甲、乙所示的电路中,当 A、 B 接有效值为 10 V 的交流电压时, C、 D 间电压的有效值为 4 V;当 M、 N 接 10 V 直流电压时, P、 Q 间的电压也为 4 V。现把 C、 D 接有效值为 4 V 交流电压, P、 Q接 4 V 直流电压,下列表示 A、 B 间和 M、 N 间电压的是( )A.10 V,10 V B.10 V,4 VC.4 V,10 V D.10 V,0解析 题图甲是一个自耦变压器,当 A、 B 作为输入端, C、 D 作

9、为输出端时,是一个降压变压器,两边的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 接有效值为 4 V 交流电压时, A、 B 间将得到有效值为 10 V 交流电压。题图乙是一个分压电路,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通过, M、 P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 直流电压时, M、 N 两端的电压也是 4 V。如果 M、 N 或 P、

10、Q 换成接交流电压,上述关系仍然成立,因为交变电流在纯电阻电路中欧姆定律仍然适用。答案 B55.(多选)如图所示为一理想变压器, n1为原线圈,接一正弦交流电, n2=n3,在 n2、 n3两个线圈上分别获得 35 V 电压,要想得到 70 V 电压, c、 d、 e、 f 怎样连接( )A.d、 e 连在一起, c、 f 为输出端B.c、 f 连在一起, e、 d 为输出端C.e、 c 连在一起, f、 d 为输出端D.f、 d 连在一起, e、 c 为输出端解析 两个线圈串联后,要注意使电动势的方向相同,如果接反了,输出电压就变为零。答案 CD6.将输入电压为 220 V,输出电压为 6

11、V 的理想变压器改绕成输出电压为 30 V 的变压器,副线圈原来是 30 匝,原线圈匝数不变,则副线圈新增匝数为( )A.120 B.150C.180 D.220解析 由变压比 ,得 ,所以 n1=1 100,当 U2=30 V 时, ,所以 n2=150 匝,故n1n2=U1U2 n130=2206 n1n2=22030 n2=n2-n2=120 匝。所以 A 正确。答案 A7.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在 a、 b 间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在 c、 d 间作为副线圈。在 a、 b 间输入电压为 U1的交变电流时, c、 d 间的输出电压为

12、U2。在将滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的过程中( )A.U2U1,U2降低 B.U2U1,U2升高C.U2U2,当滑动U1U2=n1n2触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的过程中, n2减小,因此 U2降低,C 项正确。答案 C8.如图所示,一台有两个副线圈的变压器,原线圈匝数 n1=1 100 匝,接入电压 U1=220 V 的电路中。(1)要求在两个副线圈上分别得到电压 U2=6 V,U3=110 V,它们的匝数 n2、 n3分别为多少?(2)若在两副线圈上分别接上“6 V 20 W”“110 V60 W”的两个用电器,原线圈的输入电流为多少?6解析 (1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系,由,U1U2=n1n2得 n2= n1= 1 100 匝 =30 匝,U2U1 6220n3= n1= 1 100 匝 =550 匝。U3U1 110220(2)设原线圈输入电流为 I1,由 P 入 =P 出 ,即I1U1=I2U2+I3U3=P2+P3,所以 I10 .36 A。答案 (1)30 匝 550 匝 (2)0.36 A7