人教版选修3-2第五章第4节变压器含答案解析

人教版选修3-2第五章第4节变压器

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是

A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变

B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等

C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势

D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈

2．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原、副线圈中()

A．频率比为2：1 B．功率比为2：1 C．电流比为2：1 D．电压比为2：1 3．用一理想变压器向一负载R供电．如图所示，当增大负载电阻R时，原线圈中的电流I1和副线圈中的电流I2之间的关系是()

A．I2增大，I1也增大

B．I2增大，I1却减小

C．I2减小，I1也减小

D．I2减小，I1却增大

4．一台理想变压器的副线圈有100匝，输出电压为10 V，则铁芯中磁通量的变化率的最大值为()

A．10 Wb/s B．14.1 Wb/s C．0.14 Wb/s D．28.2 Wb/s

5．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2200 V

B．甲图中的电表是电流表，输电电流是100 A

C．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000 V

D ．乙图中的电表是电流表，输电电流是 100 A

6．一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈加上u=1414sin100πt V 的交流电,则用交流电压表测得副线圈两端的电压是 A ．250 V

B ．353.5 V

C ．499.8 V

D ．200 V

7．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R 相连组成闭合回路．当直导线AB 在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A 1的读数为12 mA ，那么安培表A 2的读数为

A ．0

B ．3 mA

C ．48 mA

D ．与R 大小有关

8．图中B 为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上.L 为指示灯，灯泡L 1和L 2完全相同（其阻值均恒定不变），R 是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表．开始时开关S 是闭合的，当S 断开后，下列说法正确的是（ ）

A ．电流表A 2的示数变大

B ．电压表的示数变大

C ．电流表A 1的示数变小

D ．灯泡L 1的亮度变暗

9．如图，理想变压器原线圈输入电压u=，副线圈电路中为定值电阻，

R 是滑动变阻器。

和

是理想交流电压表，示数分别用

和表示；

是理想交流电流表，示数分别用

和

表示。下列说法正确的是

A ．和

表示电流的瞬间值 B ．

和表示电压的最大值

C ．滑片P 向下滑动过程中，

不变、

变大

sin m

t U

0R 1

U 2

U

1

I

2

I

1

I

2

I

1

U 2

U

2

U

1

I

D ．滑片P 向下滑动过程中，

变小、

变小

10．如图所示,理想变压器原线圈的匝数为1 000匝,两个副线圈的匝数分别为n 2=50匝和n 3=100匝,L 1是“6 V 2 W”的小灯泡，L 2是“12 V 4W”的小灯泡，当n 1接上交流电压时，L 1、L 2都正常发光，那么，原线圈中的电流为( )

A ．160A A

B ．130A

C ．120A

D ．1

40A

二、多选题

11．如图所示，一理想变压器的原线圈A 、B 两端接入电压为u ＝3√2sin314t V 的交变电流．原线圈匝数n 1＝100匝，副线圈匝数n 2＝200匝，则( )

A ．将击穿电压为6 V 的电容器接在C 、D 两端，能正常工作

B ．把电磁打点计时器接在

C 、

D 两端，打点周期为0.02 s

C ．把额定电压为6 V 的小灯泡接在C 、

D 两端，小灯泡能正常工作 D ．把交流电压表接在C 、D 两端时，电压表读数为8.48 V

12．如图所示，理想变压器的输入端电压 u=311sin100πt(V) ，原副线圈的匝数之比为n 1 :n 2=10:1 ；若图中电流表读数为 2 A ，则 ( )

A ．电压表读数为 220 V

B ．电压表读数为 22 V

C ．变压器输出功率为 44 W

D ．变压器输入功率为 440 W

13．如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P 处于图示位置时，灯泡L 能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有

2

U

1

I

A ．向下滑动P

B ．增大交流电源的电压

C ．增大交流电源的频率

D ．减小电容器C 的电容

14．一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则（ ）

A ．保持Q 位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大

B ．保持Q 位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小

C ．保持P 位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大

D ．保持P 位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小

15．如图，将额定电压为60V 的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上．闭合开关S 后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V 和2.2A ．以下判断正确的是

A ．变压器输入功率为484W

B ．通过原线圈的电流的有效值为0.6A

C ．通过副线圈的电流的最大值为2.2A

D ．变压器原、副线圈的电流匝数比12:11:3n n

三、解答题

16．如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在U1=220V的市电上，向额定电压为U2=1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断．

（1）熔丝的熔断电流是多大?

（2）当副线圈电路中电流为10mA时．变压器的输入功率是多大?

17．如图，理想变压器原线圈与一个10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a 和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，试计算：

（1）原、副线圈的匝数比．

（2）流过灯泡b的电流．

18．如图所示，一台有两个副线圈的理想变压器，原线圈匝数n1＝1100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 V,60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？

19．如图所示,理想变压器有两个副线圈,原线圈1接220 V交流电源,副线圈2的匝数为30匝,两端接有“12 V 12 W”的灯泡L，副线圈3的输出电压为110 V，两端接有电阻

R.若L正常发光且通过R的电流为0.4 A,求：

(1)、副线圈3的匝数n3;

(2)、原线圈1的匝数n1和通过它的电流I1.

参考答案

1．C 【解析】

A 、通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量是按照正弦规律周期性变化的，即故磁通量Φ变化，故A 错误；

B 、由于是理想变压器，穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等，故B 错误；

C 、穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势，符合法拉第电磁感应定律，故C 正确；

D 、变压器的工作原理是互感现象，原、副线圈并没有直接相连，故D 错误；

点睛：本题关键是明确变压器的工作原理，知道理想变压器是指无能量损失的变压器． 2．D

【解析】A 、变压器不会改变电流的频率，所以原、副线圈中电流频率比为1:1，所以A 错误；

B 、变压器的原线圈和副线圈的功率是相同的，即P 1=P 2，所以原、副线圈中功率比为1:1，所以B 错误；

C 、电流与匝数成反比，所以有电流关系为：I 1I 2

=n 2n 1

=1

2，所以C 错误；

D 、电压与匝数成正比，所以有：U 1U 2

=n 1n 2

=2

1，所以D 正确。

点睛：根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论。 3．C 【详解】

因为原线圈电压U 1及原、副线圈匝数不变，故U 2不变，当R 增大时，电流I 2减小；由

12I I ＝

2

1

n n 知I 1变小，故 C 正确，ABD 错误。 4．C

【解析】已知副线圈的输出电压为U =10V ，最大值为：U m =√2U =10√2V 根据法拉第电磁感应定律得：U m =n ΔΦ

Δt 得铁芯中磁通量变化率的最大值为：ΔΦ

Δt =

U m n

=

10√2100

Wb/s =0.14Wb/s ，故选项C 正确，

ABD 错误。

点睛：此题要根据正弦交变电流最大值与有效值的关系求出电压的最大值，线圈感应电动势与磁通量变化率成正比，通常由法拉第电磁感应定律求出磁通量的变化率。 5．D 【解析】 【详解】

AB.甲图是电压互感器，根据变压器的电压与匝数的关系可得：U 1=n 1n 2

U 1=

1001

×

220V=22000V ，甲图中的电表是电压表。故AB 错误。

CD.乙图是电流互感器，只有一个副线圈的变压器，根据电流比电压匝数比的反比可得：I 1=

n 2n 1

I 2=

101

×10A=100A 。故D 正确。

6．A 【详解】

1414V 为原线圈电压的最大值，根据正弦交变电流最大值和有效值的关系可知：原线圈的电压有效值为1000V ，根据理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1可知:副线圈电压有效值为250V ，用交流电压表测得副线圈两端的电压是有效值． 7．A 【详解】

由于直导线AB 匀速运动，则AB 切割磁场产生的电流时恒定的，线圈产生的磁通量也是恒定的，所以不会引起副线圈的磁通量的变化，所以副线圈不会有感应电流产生，即安培表2A 的读数为0，故选项A 正确，BCD 错误． 故选A 。 8．C 【详解】

B ．当S 断开后，负载阻值变大，因为变压比

11

22

U n U n 没变，所以副线圈电压U 2不变，故B 错误；

C ．由闭合电路欧姆定律知，I 2电流变小，即A 2的示数变小，故C 正确； A ．由

12

21

I n I n 可知A 1表的示数也变小，故A 错误；

D ．因为断开后，R 分担的电压变小，而U 2不变，所以L 1灯的电压要变大，即要变亮，故D 错误． 故选C 。 【答案】C

【解析】在交变电流中电压表和电流表显示的都是有效值，答案AB 均错误；由理想变压器可知，副线圈两端电压U 2不变，从电路可知当滑片P 向下移动时，电阻变小，电流I 2增大，输出功率增大，所以输入功率也增大所以电流I 1增大，所以答案选C 。 10．C

【解析】灯泡正常发光，可知副线圈2的电压为6V ，根据电压与匝数成正比知原线圈两端电压为：U 1=

100050

×6V =120V ，根据输入功率等于输出功率知：120I =2W +4W

可得：I =1

20A ，故C 正确，ABD 错误。

点睛：本题考查了多个副线圈的情况，此时电压与匝数成正比，但电流与匝数不成反比，应该用功率相等。 11．BC

【解析】由AB 两端接入电压为u =3√2sin314t （V ），可知：U 1=3V ，T =2πω

=

2π100π

s =

0.02s A 、根据

U 1U 2

=

n 1n 2

=1

2

可知：U 2=6V ，所以CD 端电压最大值为6√2V ，而击穿电压为最大值，

所以将击穿电压为6V 的电容器接在C 、D 两端，不能正常工作，故A 错误；

B 、由题意得：T =0.02s ，把电磁打点计时器接在

C 、

D 两端，打点周期为0.02s ，故B 正确；

C 、额定电压为有效值，C

D 端的有效值为6V ，所以把额定电压为6V 的小灯泡接在C 、D 两端，小灯泡能正常工作，故C 正确；

D 、电压表读数为有效值，所以电压表读数为6V ，故D 错误。

点睛：理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势，而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生

感应电动势，变压器的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值。

12．BC

【解析】A、理想变压器的输入端电压u=311sin100πt（V），则电压的最大值为311V，=220V，原副线圈的匝数之比为n1:n2=10:1，则电压表示数为22V，电压有效值为

√2

故选项A错误，B正确；

B、因为电流表示数为2A，所以电阻消耗的功率为：P=UI=22×2W=44W，即变压器输出功率为44W，故选项C正确，D错误。

点睛：本题关键是明确变压器的输入电压决定输出电压，输出功率决定输入功率。13．BC

【详解】

向下滑动P，副线圈匝数减少，电压减小，A错误；增大交流电源的电压，副线圈两端电压也增大，B正确；增大交流电源的频率通过电容器的电流更大，C正确；减小电容器C的电容，增加了容抗，通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，D错误；故选BC．

【点睛】

本题考查了变压器的变压原理和电容器对交流电的影响，要知道电容器对交流电的作用是：通高频阻低频．

14．BC

【详解】

AB．在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定，因此保持Q 位置不动时，输出电压U′不变，此时将P向上滑动，负载电阻值R增大，则输出电流减小，根据输入功率P等于输出功率P，电流表的读数I变小，故A错误，B正确；

CD．保持P位置不变，将Q向上滑动时，副线圈的匝数变多，则输出电压U′变大，I′变大，故电流表的读数变大，故C正确，D错误。

故选BC。

15．BD

【详解】

变压器的输出功率为P2=U2I2=60×2.2=132W，所以输入功率P1=P2=132W，故A错误；根据

变压规律1222011603n n ==，变流规律121

2.2n n I =，解得原线圈的电流的有效值为I 1=0.6A ，所以BD 正确； 2.2A 是有效值，C 错误． 16．（1）0.98A ；（2）180W 。 【分析】

变压器副线圈电流（或消耗的功率）与副线圈的负载有关系，因此原线圈的电流（或消耗的功率）也与副线圈的负载有关. 【详解】

（1）设原、副线圈上的电压、电流分别为U 1、U 2、I 1、I 2 根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有：

I 1U 1=I 2U 2

当I 2=12mA 时，I 1即为熔断电流.代入数据得

I 1=0.98A.

（2）设副线圈中电流为2

I '=10mA 时，变压器的输入功率为P 1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有：

122P I U '=

代入数据得

P 1=180W 【点睛】

此题是关于理想变压器的计算问题；关键是掌握变压器的电压、电流与原副线圈的匝数关系；

变压器的输入功率等于输出功率，且输入功率取决于输出功率.

17．10:3 10 【解析】

(1)因a 正常发光，根据公式P a =U 2R

得U a =√p a R a 副线圈电压U 2=U a =3V

故n 1n 2

=U 1

U 2

=103

(2)a 正常发光时，根据公式P a =U a I a

得I a ═0.1A

因b 灯与a 灯并联，则U b =U a =3V

根据公式I 1I 2

=n

2

n 1

得

副线圈总电流I 2=n

1

n 2I 1=103×

0.09=0.3A 又因b 灯与a 灯并联副线圈总电流I 2=I a +I b 故流过灯泡b 的电流 I b =I 2﹣I a =0.2A

【点睛】合理选择功率计算公式，联系理想变压器的匝数比与电流比、电压比关系，可快速求解．

18．（1）n 2=30匝，n 3=550匝 （2）0.36A 【解析】

（1）变压器电压比等于匝数比31

2123

U U U n n n ＝

＝，有

232206110

1100n n ＝＝ 所以n 2=30匝，n 3=550匝．

（2）两组副线圈上电压分别为U 2=6V ，U 3=110V ，在两副线圈上分别接上“6V ，20W”、“110V ，60W”的两个用电器时，这两个用电器都能正常工作，所以这两个用电器实际消耗的功率就为20W 和60W ．

又因为理想变压器的输入功率等于输出功率，所以P 1=P 2+P 3． 即I 1?U 1=20W+60W=80W ，因为U 1=220V ，所以I 1=0.36A

点睛：在本题中，由于副线圈有两个线圈，电流与匝数成反比的结论不再成立，所以在计算电流的时候不能再用，但是电压与匝数成正比的结论仍然是成立的． 19． (1)275匝 (2)550匝 0.255 A

【解析】（1）由于n 2的匝数是30匝，电压为12V ，n 3的电压时110V ，根据电压与匝数成正比可得

U 2U 3

=

n 2n 3

，所以n 3的匝数为：n 3=

U 3U 2n 2=275匝；

（2）根据电压与匝数成正比可得：U

1U 2

=n

1n 2

，所以n 1的匝数为：n 1=

U 1n 2U 2

=550匝

根据变压器的输入的功率和输出的功率相等可得，U 1I 1=P 2+P 3 即220I 1=12W +110×0.4W ，所以I 1=14

55A ≈0.255A 。

点睛：由于副线圈有两个线圈，电流与匝数成反比的结论不在成立，所以在计算电流的时候不能再用，但是电压与匝数成正比的结论仍然是成立的。

高中物理人教版选修3选修3-2第五章第4节变压器D卷(练习)

高中物理人教版选修3选修3-2第五章第4节变压器D卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共3题；共6分) 1. （2分）(2019·惠州模拟) 如图所示，理想变压器的原线圈接有电压为U的正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随照射光强度的增大而减小。现增大照射光强度，则（） A . 通过原线圈的电流减小 B . 变压器的输出功率增大 C . R1两端的电压减小 D . R2消耗的功率增大 2. （2分）(2019·南宁模拟) 如图甲所示，一理想变压器原线圈接上如图乙所示的正弦交流电，与副线圈相连的两个灯泡规格均为“110V40W”，电表均为理想电表，原、副线圈匝数比为2：1，开关K闭合前，电路正常工作。则闭合开关K后（） A . 灯泡将烧毁 B . 电流表示数增大 C . 经过灯泡的交流电频率为25Hz D . 变压器的输入功率增大一倍

3. （2分） (2020高三上·新昌月考) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，R1、R2、R3为三只阻值均为10 的相同电阻，C为电容器，输入端接入如图乙所示的交变电压。以下说法中正确的是（） A . 通过R1的电流最大值为2 A B . 副线圈输出电压的瞬时值表达式为 (V) C . 电阻R3的电功率为20W D . 通过R2的电流始终为零 二、多项选择题 (共5题；共15分) 4. （3分）(2016·吉林模拟) 如图所示,动圈式话筒能将声音信号转化为电流信号（交变电流）,产生的电流信号再经过阻抗变压器后输出到扩音机,阻抗变压器除可进行阻抗匹配外,还可以减少信号沿导线传输过程中的电能损失,关于话筒内的这只阻抗变压器,下列说法中正确的是（） 5. （3分） (2017高二下·安徽期中) 如图所示为一理想变压器，电路中的开关S原来断开，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是（）

高中物理第五章第4节变压器解析版新人教版选修3_2

变压器 变压器的原理 电压与匝数的关系 1．变压器 (1)构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。 ①原线圈：与交流电源连接的线圈； ②副线圈：与负载连接的线圈。 (2)变压器的工作原理：变压器工作的基础是互感现象，电流通过原线圈时在铁芯中激发的磁场不仅穿过原线圈，也同时穿过副线圈，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。 (3)作用：改变交变电流的电压，不改变交变电流的周期和频率。 (4)原、副线圈的作用 ①原线圈在其所处回路中充当负载； ②副线圈在其所处回路中充当电源。 2．电压与匝数的关系 (1)理想变压器：没有能量损失的变压器。 (2)电压与匝数的关系：理想变压器原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比，即：U 1U 2＝n 1n 2 。 (3)两类变压器：副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫降压变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫升压变压器。 [辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流电的电压。( ) 2．实际生活中，不存在原线圈与副线圈匝数相等的变压器。( ) 3．理想变压器可以改变交变电流的频率。( ) 4．电流通过铁芯从原线圈流到副线圈。( ) 答案：1.√ 2.√ 3.× 4.× [释疑难·对点练] 1．理想变压器的特点 (1)变压器铁芯内无漏磁。 (2)原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热。 2．电动势关系

由于互感现象，且没有漏磁，原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的ΔΦ Δt ，根据法拉第 电磁感应定律有E 1＝n 1ΔΦΔt ，E 2＝n 2 ΔΦΔt ，所以E 1E 2＝n 1 n 2 。 3．电压关系 由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U 1＝E 1，副线圈两端的电压U 2＝E 2，所以U 1U 2＝n 1 n 2 。 4．探究理想变压器电压与匝数的关系过程 (1)多用电表交流电压挡量程选择及读数：要先估计被测电压的大致范围，再选择恰当的量程，若不知道被测电压的大致范围，则应选择交流电的最大量程进行测量。 (2)可拆变压器的组装：把两个线圈穿在铁芯上，闭合铁芯。 (3)设计实验数据记录表： (4) (5)改变输入端电压，重新测量输入、输出端电压：改变输入电压，输出电压也随之改变，但是两者的比值不变。 (6)对调原、副线圈，重新测量输入、输出端电压：对调原、副线圈后，输出端电压发生变化，两者的比值为对调前的倒数。 (7)改变线圈匝数，重新测量输入、输出端电压：改变线圈匝数后，输出电压随之变化，输入、输出电压的比值也随之变化。 (8)实验结果分析及结论得出：在误差允许的范围内，变压器线圈两端的电压与匝数成正比，数学表达式为：U 1U 2＝n 1n 2 。 [试身手] 1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，下列说法中正确的是( ) A ．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B ．穿过原、副线圈每一匝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 解析：选D 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，才导致电压与匝数成正比，选项A 、B 、

5.4变压器习题及详解答案

课时练 5.4变压器 说明：5、8为多项选择题，其他的均为单项选择题。 1．一台理想变压器，原、副线圈匝数分别为n1和n2，正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1，输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2，已知n1＜n2，则（）A．U1＜U2，P1＝P2B．P1＝P2，I1＜I2 C．I1＜I2，U1＞U2D．P1＞P2，I1＞I2 2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12 mA，那么电流表A2的读数为（） A．0 B．3 mA C．48 mA D．与R大小有关 3．将输入电压为220 V，输出电压为6 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匝B．150匝C．180匝D．220匝 4．如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D 间电压为4 V，M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V。 现把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面哪个选项可表示 A、B间和M、N间的电压（） A．10 V10 V B．10 V 4 V C．4 V10 V D．10 V0 5．如图(a)所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，○A、○V为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是（） A．电流表的示数为2 A B．原、副线圈匝数比为1∶2 C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz 6．如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是（）A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大 B．保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率将减小 C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大 D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大 7．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200 的 两个线圈，上线圈两端与u＝51sin314t V 的交流电源相连，将下线 圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是（） A．2.0 V B．9.0 V C．12.7 V D．144.0 V 8．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈 L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时，电流 经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电 路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（） A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变 C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起 D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起 9．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 ——60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？

高中物理人教版选修3选修3-2第五章第4节变压器A卷

高中物理人教版选修3选修3-2第五章第4节变压器A卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共3题；共6分) 1. （2分）(2019·江苏模拟) 可调式理想变压器示意图如图所示，原线圈的输入电压为U1 ，副线圈输出电压为U2 ， R为电阻。将原线圈输入端滑动触头P向下移动时。下列结论中正确的是（） A . 输出电压U2增大 B . 流过R的电流减小 C . 原线圈输入电流减小 D . 原线圈输入功率不变 【考点】 2. （2分）(2019·重庆模拟) 如图所示，接在理想变压器回路中的四个规格完全相同的灯泡均正常发光，则该理想变压器的匝数比n1：n2：n3 为（） A . 3：2：1 B . 3：1：1 C . 1：1：1 D . 4：2：1

【考点】 3. （2分） (2020高二下·温州期中) 如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路接滑动变阻器R，V、A为理想电流表和电压表。若原线圈接入图乙所示的正弦交变电压，此刻电压表的示数为110V，下列表述正确的是（） A . 当R变大时，电压表读数变大 B . 当R变小时，电流表读数变小 C . 原、副线圈的匝数比为2：1 D . 原线圈中交变电压的频率为100Hz 【考点】 二、多项选择题 (共5题；共15分) 4. （3分）(2020·海南模拟) 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2＝2：1，电源电压u＝12 sin100πt（V），电阻R1＝4Ω，R2＝2Ω，它们消耗的功率分别为P1、P2 ，则（） A . P1＝4W

B . P1＝16W C . P2＝2W D . P2＝8W 【考点】 5. （3分） (2019高二下·哈尔滨期中) 如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为2:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻R ，输入端ab间接在电压有效值恒定为220V的正弦交流电源上，不计一切导线电阻，则（） A . 左右两个电阻R上消耗的功率之比为1:1 B . 左右两个电阻R上分得的电压之比为1:2 C . 副线圈的输出电压有效值U=88V D . 若只将变压器原、副线圈匝数比改为1:2，则副线圈输出电压有效值U不变 【考点】 6. （3分） (2019高二下·长春月考) 图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内（）

《名师同步导学》2014高考物理一轮复习单元卷__人教版选修3-2_第5章_第4节_变压器

第五章 第4节 变压器 一、选择题 1．理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有( ) A ．交流电的频率 B ．磁通量的变化率 C ．功率 D ．交流电的峰值 解析：理想变压器没有漏磁，没有能量损失，所以原、副线圈中磁通量变化率相同，原、副线圈中功率相同，B 、C 项正确，变压器的原理是互感现象，其作用改变电压不改变频率，A 项正确，D 项错误． 答案：ABC 2．对理想变压器，下列说法中正确的是( ) A ．原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大 B ．原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而增大 C ．原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而变化 D ．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零 解析：理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，且随副线圈的输出功率的变化而变化，原线圈的输入电流取决于副线圈的输出电流，当副线圈的电流为零时，原线圈的电流也为零，但原线圈电压并不一定为零，故A 、B 正确，C 、D 错误． 答案：AB 3．(2012·高考全国课标卷)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、 副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V 的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为( ) A ．380 V 和5.3 A B ．380 V 和9.1 A C ．240 V 和5.3 A D ．240 V 和9.1 A 解析：对理想变压器有U 2＝n 2n 1U 1＝380 V ，由P 2＝I 2U 2得I 2＝P 2U 2＝2 000380 A ≈5.3 A ．依据I 1I 2＝n 2n 1得I 2＝n 2n 1I 2＝1 9001 100 ×5.3 A ≈9.1 A ，故只有选项B 正确． 答案：B 4．如图所示为理想变压器．原线圈的匝数为1 000匝，两个副 线圈n 2＝50匝，n 3＝100匝，L 1是“6 V 2 W ”的小灯泡．L 2是“12 V 4 W ”的小灯泡，当n 1接上交变电压时，L 1、L 2都正常发光， 那么原线圈中的电流为( )

变压器知识习题及答案

变压器知识习题及答案 一、填空题 ? 1、油浸式电力变压器一般是由铁芯、绕组、（）绝缘套管和冷却系统五大部分组成。 2、变压器油起着散热和（）的作用。 3、将连接组别为y , dl 的三相变压器改接为Y, Yno。如果一次侧的额定电电压不变，则二次侧的额定电压为原来的√3倍，其容量不变。 4、变压器空载运行时，由于（）很小，铜损近似为零。 5、变压器空载运行时的主磁通与额定运行时主磁通相同，所以变压压器的空载损耗似等于（）损耗。 6、变压器运行中温度最高的部位是（），温度最低的是变压器油。 7、当变压器负载系数为（）时，其效率最高。 8、变压器绕组损耗分为基本损耗和附加损耗,其中基本损耗耗是（）。 9、一台油浸自冷式变压器，当周围围空气温度为 32℃时，其上层油温为I 60°'C ，则上层油的温升为（）。 10.变压器空载电流的无功分量很大，而（）分量很小，因此变压器空载运行行时的功率因素很低。 11.变压器空载试验的目的是测量（）损耗和空载电流。 12、变压器并列运行的目的是：（）和提高供电可靠性。 13、变压器的相电压变比等于原边、副边绕组的（）之比。 14、变压器过负荷时的声音是（）。 15、变压器呼吸器中的硅胶受潮后，其颜色变为（）。 16、电力变压器的交流耐压试验，是考核变压器的（）绝缘。 17、测定电力变压器的变压比，一般采用的试验仪器是（）。 18、常用的电压互感器在运行时相当于一个空载运行的降压变压器，它的二次电压基本上等于二次（）。 19、电压互感器按其工作原理可分为（）原理和电容分压原理。 20、电流互感器二次侧的额定电流一般为（）安培，电压互感器二次侧的电压一般为（）伏，这样，可使测量仪表标准化。 二、选择题 ? ? ? ? 1、并列运行变压器的变压比不宜超过（）。 A、 2：1 B：3:1 C：4：1 D：5：1 2、变压器轻瓦斯保护正确的说法是（）。 A.作用于跳闸 B、作用于信号 C.作用于信号及跳闸 D.都不对 3、带有瓦斯继电器的变压器，安装时其顶盖沿瓦斯继电器方向的的升高场坡度为（）。 A. 1%~5% B、1%% C. 1%一25% D. 1%-30% 4、配电变压器低压侧中性点应进行工作接地，对于容量为l00kVA及以上其接地电阻应不大于（）。 A. 0. 4Ω B. 10Ω C一8 ΩΩ 5、已知变压器额定容量为s,额定功率库因数0. 8，则其额定有功负载应是（）。 B. 1·25S D. 0. 64S

电力系统分析课后作业题及练习题

第一章 电力系统的基本概念 1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统 1-2 电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的 1-3 我国电网的电压等级有哪些 1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。 1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题： ⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。 1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求： 习题1-5图 习题1-6图 习题1-4图

⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。 1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。 1-9 什么叫三相系统中性点位移它在什么情况下发生中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍 1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么 第二章 电力系统各元件的参数及等值网络 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。 2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流 41.2%=o I 。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。 2-3 已知电力网如图2-3所示： 各元件参数如下： 变压器：1T ：S =400MVA ，12%=k U ， 242/ kV 2T ：S =400MVA ，12%=k U ， 220/121 kV 线路：2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路) 习题1-7图 115kV T 1 T 2 l 1 l 2 习题2-3图

【成才之路】高中物理 第五章 交变电流第四节 变压器同步检测 新人教版必修2

【成才之路】高中物理第五章交变电流第四节变压器同步检测新 人教版必修2 基础夯实 1．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∶1 B．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∶1 D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1 答案：BD 解析：此题考查的是对变压器原理的掌握，对理想变压器，A选项认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比；D选项理想变压器认为可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率． 2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表A1的示数是12mA，则副线圈中电流表A2的示数是( ) A．3mA B．48mA C．零D．与R阻值有关 答案：C 解析：当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，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． 3．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“220V,60W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则( )

答案：C 解析：∵为理想电压表，∴电源输出功率为60W ，原线圈两端电压为4400V ，电流表示 数为有效值，即为P 4400＝3 220 A. 4．(2010·芜湖高二检测)如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U ，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n 1∶n 2和电源电压U 1分别为( ) A ．1∶2 2U B ．1∶2 4U C ．2∶1 4U D ．2∶1 2U 答案：C 解析：设灯泡正常发光时的电流为I ，则I 1＝I ，I 2＝2I .由n 1n 2＝I 2I 1得n 1n 2＝2 1 . 由 U 1′U 2＝n 1n 2得U 1′＝n 1 n 2 U 2＝2U .故U 1＝4U ，C 正确． 5．(2010·湛江高二检测)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则( ) A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大 B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小 C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大 D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小

人教版高中物理选修2-1变压器·典型例题解析

高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 变压器·典型例题解析 【例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发电机的输出端．摇动频率不断增加，则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变[ ] A．I R不变、I C增大、I L减小 B．I R增大、I C增大、I L减小 C．I R增大、I C增大、I L不变 D．I R不变、I C增大、I L不变 解答：应选C． 点拨：手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的，输出电压与频率成正比．纯电阻电路中，电阻R与频率无关，I R＝U/R，所以I R与频率成正比；纯电容电路中，容抗X C＝1/2πfC，I C＝U/X C＝2πfCU，与频率的二次方成正比；纯电感电路中，X L＝2πfL，I L＝U/X L＝U/2πfL，与频率无关． 【例2】图18－17为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为________V，电流表读数为________A． 解答：由公式U1/U2＝n1/n2，得U1＝U2n1/n2＝216(V)； 因理想变压器的初、次级功率相等， 所以I1＝P1/U1＝P2/U2＝0.46(A)

即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A． 点拨：分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系． 【例3】如图18－18所示，甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法，它们各在什么条件下采用？应怎样选择电容器？ 点拨：关键是注意容抗与交流电的频率成反比．甲应是电容较大的电容器，乙应是电容较小的电容器． 参考答案 甲是电容较大的电容器通交流，阻直流、乙是电容较小的电容器通直流，去掉交流． 【例4】如图18－19所示，理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡，且都正常发光，求当开关断开和闭合时，通过初级线圈的电流之比． 点拨：关键是初、次级功率始终相等． 参考答案：1∶3． 跟踪反馈 1．如图18－20所示，一平行板电容器与一个灯泡串联，接到交流电源上，灯泡正常发光，下列哪种情况可使灯泡变暗[ ] A．在电容器两极间插入电介质 B．将电容器两板间的距离增大 C．错开电容器两极的正对面积 D．在电容器两极间插入金属板(不碰及极板) 2．关于电子电路中的扼流圈，下列说法正确的是[ ] A．扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的 B．高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过 C．低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过 D．高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大 3．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝，并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中 [ ] A．电流频率之比为2∶1

变压器精选练习题16道

1、如图,当滑动变阻器滑动触头p逐渐向上移动时,接在理想变压器两端的四个理想电表示数（） A．V1不变、V2不变、A1变大、A2变大 B．V1不变、V2不变、A1变小、A2变小 C．V1变大、V2变大、A1变小、A2变小 D．V1变小、V2变小、A1变大、A2变大 2、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则（） A．电压表的示数为 B．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A2的示数变小 C．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A1的示数变大 D．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，理想变压器的输入功率变小 3、某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按图所示规 律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是( ) A．输出电压的最大值为36V B．原、副线圈中电流之比为55∶9 C．变压器输入、输出功率之比为55∶9 D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz 4、如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L1和L2。导线的等效电阻为R。现将原来断开的开关S闭合，若变压器原线圈两端的电压保持不变，则下列说法中正确的是（） A．副线圈两端的电压不变 B．通过灯泡L1的电流增大 C．原线圈中的电流减小 D．变压器的输入功率减小 5、生活中处处用电，而我们需要的电都是通过变压器进行转换的，为了测一个已知额定电压为100V的灯泡的额定功率，如图，理想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表A和灯泡L，滑动变阻器的电阻值范围时0－100Ω不考虑温度对灯泡电阻的影响，原、副线圈的匝数比为2:1，交流电源的电压为U0＝440V，适当调节滑动变阻器的触片位置，当灯泡在额定电压下正常工作时，测得电流表A的示数为1.2A，则（） A.灯泡的额定功率为40W B.灯泡的额定电流为2.4A C.滑动变阻器上部分接入的电阻值为50Ω D.滑动变阻器消耗的电功率为240W 6、如图7，有一理想变压器，原副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电，输出端接有一个交流电压表和一个电动机。电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电压表读数为U，电动机带动一重物匀速上升。下列判断正确的是（） A、电动机两端电压为 B、电动机消耗的功率为U2/R C、电动机的输出功率为nUI-（nI）2R D、变压器的输入功率为UI/n 7、理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，若原线圈上加u=400sin100πt (v)的交变电压，则在副线圈两端 （） A、用交变电压表测得电压为100 v Ｂ、用交变电压表测得电压为100 v Ｃ、交变电流的周期为0.02s D、频率为100π hz 8、如图8所示，T为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略， 其余输电线电阻可不计，则当电键S闭合时 ( ) A．交流电压表V1和V2的示数一定都变小 B．交流电压表只有V2的示数变小 C．交流电流表A1、A2和A3的示数一定都变大 D．只有A1的示数变大

【高中物理】变压器·典型例题解析

变压器·典型例题解析 【*例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发 电机的输出端．摇动频率不断增加,则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变 [ ] A．I R不变、I C增大、I L减小 B．I R增大、I C增大、I L减小 C．I R增大、I C增大、I L不变 D．I R不变、I C增大、I L不变 解答：应选C． 点拨：手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的,输出电压与频率 成正比．纯电阻电路中,电阻R与频率无关,I R＝U/R,所以I R与频率成正比；纯电容电路中,容抗X C＝1/2πfC,I C＝U/X C＝2πfCU,与频率的二次方成正比；纯电感电路中,X L＝2πfL,I L＝U/X L＝U/2πfL,与频率无关． 【例2】图18－17为理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1,那么灯泡正常工作时,图中的电压表读数为________V,电流表读数为________A． 解答：由公式U1/U2＝n1/n2,得U1＝U2n1/n2＝216(V)； 因理想变压器的初、次级功率相等, 所以I1＝P1/U1＝P2/U2＝0.46(A) 即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A． 点拨：分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系． 【例3】如图18－18所示,甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法,它们各在什么条件下采用？应怎样选择电容器？

点拨：关键是注意容抗与交流电的频率成反比．甲应是电容较大的电容器,乙应是电容较小的电容器． 参考答案 甲是电容较大的电容器通交流,阻直流、乙是电容较小的电容器通直流,去掉交流． 【例4】如图18－19所示,理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡,且都正常发光,求当开关断开和闭合时,通过初级线圈的电流之比． 点拨：关键是初、次级功率始终相等． 参考答案：1∶3． 跟踪反馈 1．如图18－20所示,一平行板电容器与一个灯泡串联,接到交流电源上,灯泡正常发光,下列哪种情况可使灯泡变暗 [ ] A．在电容器两极间插入电介质 B．将电容器两板间的距离增大 C．错开电容器两极的正对面积 D．在电容器两极间插入金属板(不碰及极板) 2．关于电子电路中的扼流圈,下列说法正确的是 [ ]

人教版高二物理选修3-2第五章第4节变压器 的物理量对点训练

高二物理选修3-2第五章第四节变压器对点训练1 一、单选题 1.图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=22：3，输入端a、b所接电压u随时间t 的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V。定值电阻R1=10 Ω、R2=5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（） A. 1 Ω B. 5 Ω C. 6 Ω D. 8 Ω 2.如图所示，理想变压器初级线圈匝数匝，次级线圈匝数匝，电压，负载电阻。不计两表对电路的影响，则下列说法正确的是：（） A. 电流表读数为5A B. 电压表读数为311V C. 输入电压频率为100Hz D. 若增大R的电阻值，变压器输入功率减小 3.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（） A. 原线圈的输入功率为 B. 电流表的读数为1A C. 电压表的读数为 D. 副线圈输出交流电的周期为50s 4.如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为，原线圈两端加一电压的交流电源，交流电压表和交流电流表均为理想电表，定值电阻，可变电阻R的阻值范围为0~10Ω，则下列说法中正确的是（） A. t=0时，电流表的示数为零 B. 当可变电阻阻值为0时，变压器的输入功率为48.4W C. 副线圈中交变电流的频率为100Hz D. 调节可变电阻R的阻值时，电压表示数的变化范围为11~22V 5.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，其线圈的电

阻为R。将原线圈接在正弦交流电源两端，变压器的输入功率为时，电动机恰好能带动质量为m的物体匀速上升，此时理想电流表的示数为I，若不计电动机的机械损耗，则下列说法正确的是（） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 原线圈两端电压的有效值为 C. 电动机的输出功率为 D. 原线圈中电流的有效值为 6.如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2=10∶1。在原线圈两端接入50Hz 正弦交流电源，在副线圈两端接有“12V、12W”的灯泡。若灯泡恰能正常发光，则（） A. 变压器输入电压的有效值为120V B. 变压器输入电流的最大值为0.10A C. 变压器输入功率大于12W D. 变压器输出频率等于5Hz 7.如图所示，一理想变压器的原线圈接正弦交流电源，副线圈接有电阻R和小灯泡。电流表和电压表均可视为理想电表。闭合开关S，下列说法正确的是（） A. 电流表A1的示数减小 B. 电流表A2的示数减小 C. 电压表V1的示数减小 D. 电压表V2的示数减小 8.如图所示，匝数n=100匝、面积S=5cm2的矩形闭合导线框ABCD（内阻不计）处于磁感应强度大小的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100rad/s匀速转动，并与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接入一只标有“2.5V，1.5W”的小灯泡，恰好正常发光，不计线框电阻。下列说法正确的是（） A. 理想变压器原线圈、副线圈的匝数比为1:2 B. 流过线框的电流有效值为0.3A C. 以图示位置为计时起点，线框中产生的感应电动势的表达式为e=5 cos（100t）V D. 如果在小灯泡两端再并联一盏相同的小灯泡，则两盏灯泡都变暗

高中物理第五章交变电流第4节变压器教学案新人教版选修3_2

第4节 变压器 1.互感现象是变压器的工作基础，变压器工作时有能量损失，变压器的输出功率与输入功率之比叫做变压器的效率。理想变压器的效率为100%。 2．理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系为U 1U 2＝n 1n 2 。 3．如果理想变压器的副线圈只有一个，则P 1＝P 2，即U 1I 1 ＝U 2I 2，得出原、副线圈电流与匝数的关系为I 1I 2＝n 2 n 1 。 4．所有变压器不改变交变电流的频率，理想变压器不改变功率。 一、变压器的原理 1．变压器的构造 由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图5-4-1所示。 图5-4-1 (1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。 (2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。 2．变压器的工作原理 变压器工作的基础是互感现象，电流通过原线圈时在铁芯中激发的磁场不仅穿过原线圈，也同时穿过副线圈，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。 3．作用 改变交变电流的电压。 二、电压与匝数的关系 1．理想变压器

没有能量损失的变压器，也是一个理想化模型。 2．电压与匝数的关系 理想变压器原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比，即：U 1U 2＝n 1 n 2 。 3．两类变压器 副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫降压变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫升压变压器。 三、两种互感器 1．电压互感器 把高电压变成低电压。它的原线圈并联在高压电路上，副线圈接入交流电压表，如图5-4-2甲所示。 2．电流互感器 把大电流变成小电流。原线圈串联在被测电路中，副线圈接入交流电流表，如图乙所示。 图5-4-2 1．自主思考——判一判 (1)变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流电的电压。(√) (2)实际生活中，不存在原线圈与副线圈匝数相等的变压器。(√) (3)理想变压器不仅可以改变交变电流的电压和电流，还可以改变交变电流的功率和频率。(×) (4)理想变压器是客观存在的。(×) (5)U 1U 2＝n 1n 2 适用于任何理想变压器。(√) 2．合作探究——议一议 (1)如果把变压器接入直流电路，变压器能起到变压作用吗？ 提示：变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不会引起磁通量的变化，就没有互感现象出现，变压器就起不到变压作用。 (2)变压器的两个线圈所用导线的粗细一样吗？

选修3-2第五章第4节变压器教案(2篇)

选修3-2第五章第4节《变压器》教学设计 一、本节教材分析 变压器是交变电路中常见的一种电器设备，也是远距离输送交流电不可缺少的装置.在讲解变压器的原理时，要积极引导学生从电磁感应的角度说明：原线圈上加交流电压产生交流电流，铁芯中产生交变磁通量，副线圈中产生交变电动势，副线圈相当于交流电源对外界负载供电.要向学生强调，从能量转换的角度看，变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置，经过转换后一般电压、电流都发生了变化.有的学生认为变压器铁芯是带电的.针对这种错误认识，可让学生根据电磁感应原理，经过独立思考了解到变压器铁芯并不带电，铁芯内部有磁场（铁芯外部磁场很弱）. 变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些，教学中可根据实际情况向学生进行介绍，或看挂图、照片、实物或参观，以开阔学生眼界，增加实际知识. 二、教学目标 1、知识目标 （1）知道变压器的构造. （2）理解互感现象，理解变压器的工作原理. （3）理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题. （4）理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题. （5）知道课本中介绍的几种常见的变压器. 2、能力目标 （1）用电磁感应去理解变压的工作原理，培养学生综合应用所学知识的能力. （2）讲解理想变压器使学生了解建立物理模型的意义.（抓主要因素，忽略次要因素，排除无关因素） 3、情感态度与价值观 （1）使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的. （2）培养学生实事求是的科学态度. 三、教学重点、难点 重点：变压器工作原理及工作规律． 难点：1.理解副线圈两端的电压为交变电压． 2.推导变压器原副线圈电流与匝数关系． 3.掌握公式中各物理量所表示对象的含义． 四、学情分析：学生已经掌握了电磁感应现象的大致规律，了解了电感现象，为本节的学习打下了理论基础。可自行预习课本，了解相关原理。同时变压器的作用神奇，变压装置在生活中很常见，应激发学生学习主动性，利用课余时间，带着自己的问题，搜集资料了解变压器 五、教学方法 实验探究、演绎推理、学案导学 六、课前准备 可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡、自耦变压器、调压器、导线等. 七、课时安排 1 课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

高中物理：变压器练习题

高中物理：变压器练习题 1.如图所示四个电路,能够实现升压的是( ) 【解析】选D。变压器只能对交变电流变压,不能对直流电变压,故A、B错误。由于电压与线圈匝数成正比,所以D项能实现升压。 2.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,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.U=66V,k= B. U=22V,k= C.U=66V,k= D.U=22V,k= 【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析： (1)掌握变压器的功率、电压、电流关系。 (2)根据变压器的匝数比推出原、副线圈的电流比,求得k值。 (3)根据变压器的电压关系和电路的特点求得电压。 【解析】选A。由于变压器的匝数比为3∶1,可得原、副线圈的电流比为1∶3,根据 P=I2R可知原、副线圈中电阻R的功率之比k=,由=,其中U 2=U,则U 1 =3U,结合原、 副线圈的电流比为1∶3,可得原线圈中电阻R上的电压为,所以有3U+=220V,得

U=66V,故选项A正确。 【补偿训练】如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压—时间图 像。原、副线圈匝数比n 1∶n 2 =10∶1,串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A, 则( ) A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为311 V B.变压器输出端所接电压表的示数为22V C.变压器输出端交变电流的频率为50 Hz D.变压器的输出功率为220W 【解析】选C。变压器原线圈所接交流电压的有效值为U 1 =V=220 V,选项A错误； 变压器输出端所接电压表的示数为U 2=U 1 =×220V=22 V,选项B错误；变压器输 出端交变电流的频率为f=Hz=50 Hz,选项C正确；变压器的输出功率等于输入功 率,P=U 1I 1 =220×1W=220 W,选项D错误。故选C。 3.(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )

人教版选修3-2第五章第4节变压器含答案解析

人教版选修3-2第五章第4节变压器 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是 A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等 C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈 2．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原、副线圈中() A．频率比为2：1 B．功率比为2：1 C．电流比为2：1 D．电压比为2：1 3．用一理想变压器向一负载R供电．如图所示，当增大负载电阻R时，原线圈中的电流I1和副线圈中的电流I2之间的关系是() A．I2增大，I1也增大 B．I2增大，I1却减小 C．I2减小，I1也减小 D．I2减小，I1却增大 4．一台理想变压器的副线圈有100匝，输出电压为10 V，则铁芯中磁通量的变化率的最大值为() A．10 Wb/s B．14.1 Wb/s C．0.14 Wb/s D．28.2 Wb/s 5．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2200 V B．甲图中的电表是电流表，输电电流是100 A C．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000 V

D ．乙图中的电表是电流表，输电电流是 100 A 6．一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈加上u=1414sin100πt V 的交流电,则用交流电压表测得副线圈两端的电压是 A ．250 V B ．353.5 V C ．499.8 V D ．200 V 7．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R 相连组成闭合回路．当直导线AB 在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A 1的读数为12 mA ，那么安培表A 2的读数为 A ．0 B ．3 mA C ．48 mA D ．与R 大小有关 8．图中B 为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上.L 为指示灯，灯泡L 1和L 2完全相同（其阻值均恒定不变），R 是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表．开始时开关S 是闭合的，当S 断开后，下列说法正确的是（ ） A ．电流表A 2的示数变大 B ．电压表的示数变大 C ．电流表A 1的示数变小 D ．灯泡L 1的亮度变暗 9．如图，理想变压器原线圈输入电压u=，副线圈电路中为定值电阻， R 是滑动变阻器。 和 是理想交流电压表，示数分别用 和表示； 是理想交流电流表，示数分别用 和 表示。下列说法正确的是 A ．和 表示电流的瞬间值 B ． 和表示电压的最大值 C ．滑片P 向下滑动过程中， 不变、 变大 sin m t U 0R 1 U 2 U 1 I 2 I 1 I 2 I 1 U 2 U 2 U 1 I