人教版選修 5.4 變壓器 作業(yè).doc

5.4 變壓器 作業(yè)1理想變壓器正常工作時(shí)，原、副線圈中的電流為i1、i2，電壓為u1、u2，功率為p1、p2.關(guān)于它們之間的關(guān)系，下列說法中正確的是()ai1由i2決定bu2與負(fù)載有關(guān)cp1由p2決定 d以上說法都不正確解析：對理想變壓器，電流關(guān)系可寫成i1i2，原線圈中的電流與副線圈中的電流成正比，所以原線圈中的電流由副線圈中的電流決定；功率關(guān)系為：負(fù)載用多少，原線圈端就輸入多少，因此選項(xiàng)a、c正確答案：ac2如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n241，原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌，副線圈與電阻r相連組成閉合回路當(dāng)直導(dǎo)線ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培表a1的讀數(shù)為12 ma，那么安培表a2的讀數(shù)為()a0 b3 mac48 ma d與r大小有關(guān)解析：導(dǎo)線ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為e感blv.由于b、l、v三個(gè)量均不變，感應(yīng)電動(dòng)勢為一定值，原線圈中電流恒為12 ma，變壓器原、副線圈中無法發(fā)生互感現(xiàn)象，副線圈輸出電壓應(yīng)為零，故安培表a2的讀數(shù)為0.答案：a3如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為21，電池和交變電的電動(dòng)勢都為6 v，內(nèi)阻均不計(jì)下列說法正確的是()as與a接通的瞬間，r中無感應(yīng)電流bs與a接通穩(wěn)定后，r兩端的電壓為0cs與b接通穩(wěn)定后，r兩端的電壓為3 vds與b接通穩(wěn)定后，原、副線圈中電流的頻率之比為21解析：由理想變壓器的原理可知，當(dāng)s與a接通電流穩(wěn)定時(shí)，由于通過原線圈與副線圈中的磁通量不發(fā)生變化，在副線圈中無感應(yīng)電流，但在剛接通瞬間，副線圈兩端的電壓不為零，r中有感應(yīng)電流，故a錯(cuò)誤，b正確；當(dāng)s與b接通穩(wěn)定后，原線圈中接有交變電流，由變壓器的變壓比可得副線圈電壓為3 v，c正確；變壓器并不改變交變電流的頻率，d錯(cuò)誤答案：bc4.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為201，原線圈接正弦交流電，副線圈接入“220 v,60 w”規(guī)格的燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光，則()a電流表的示數(shù)為 ab電輸出功率為1 200 wc電流表的示數(shù)為 ad原線圈端電壓為11 v解析：由燈泡正常發(fā)光，可知副線圈電壓為220 v，由可知，原線圈電壓u120220 v4 400 v，d錯(cuò)又因輸入功率等于輸出功率，p1p260 w，故b錯(cuò)電流表讀數(shù)為有效值，原線圈中電流i1 a a，故a錯(cuò)，c正確答案：c5.供電公司檢修人員用交流電表監(jiān)控供電線路中強(qiáng)電流和高電壓，使用的儀器是電流互感器和電壓互感器，接線如圖所示其中n1、n2、n3、n4分別為四組線圈的匝數(shù)，a、b為兩只交流電表，下列說法中正確的是()aa為電流互感器，且n1n2，a是電流表bb為電壓互感器，且n3n4，b是電壓表cb為電流互感器，且n3n4，b是電流表da為電壓互感器，且n1n2，a是電壓表解析：a為電流互感器，串聯(lián)接入電路，副線圈中電流較小，則n1n2，a是電流表，a正確；b為電壓互感器，并聯(lián)接入電路，副線圈中電壓較小，則n3n4，b是電壓表，b正確答案：ab6.如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓uumsin t，副線圈電路中r0為定值電阻，r是滑動(dòng)變阻器，v1和v2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用u1和u2表示；a1和a2是理想交流電流表，示數(shù)分別用i1和i2表示下列說法正確的是()ai1和i2表示電流的瞬時(shí)值bu1和u2表示電壓的最大值c滑片p向下滑動(dòng)過程中，u2不變，i1變大d滑片p向下滑動(dòng)過程中，u2變小，i1變小解析：電路中交流電表的示數(shù)為有效值，故a、b項(xiàng)均錯(cuò)誤；p向下滑動(dòng)過程中，r變小，由于交流電和原、副線圈匝數(shù)不變，u1、u2均不變，則i2變大，由，得i1i2變大，故c項(xiàng)正確，d項(xiàng)錯(cuò)誤答案：c7.一理想變壓器的原線圈連接一只電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動(dòng)觸頭q調(diào)節(jié)，如圖所示在副線圈上連接了定值電阻r0和滑動(dòng)變阻器r，p為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭原線圈兩端接在電壓為u的交流電上，則()a保持q的位置不動(dòng)，將p向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大b保持q的位置不動(dòng)，將p向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小c保持p的位置不動(dòng)，將q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大d保持p的位置不動(dòng)，將q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小解析：根據(jù)理想變壓器原、副線圈上電壓、電流決定關(guān)系知：在輸入電壓u1不變的情況下，u2不變當(dāng)保持q的位置不動(dòng)，滑動(dòng)頭p向上滑動(dòng)時(shí)，副線圈上的電阻增大，電流減小，故輸入電流i1亦隨著減小，即電流表的示數(shù)變小，a錯(cuò)誤，b正確；當(dāng)保持p的位置不動(dòng)，將q向上滑動(dòng)時(shí)，由知，副線圈上匝數(shù)增大，引起副線圈上電壓增大，即副線圈上電流增大，故原線圈上的電流亦隨著增大，故電流表的示數(shù)增大，c正確，d錯(cuò)誤答案：bc8.理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡l1和l2，輸電線的等效電阻為r.開始時(shí)，開關(guān)s斷開，當(dāng)s接通時(shí)，以下說法中正確的是()a副線圈兩端m、n的輸出電壓減小b副線圈輸電線等效電阻r兩端的電壓將增大c通過燈泡l1的電流減小d原線圈中的電流增大解析：理想變壓器不計(jì)原、副線圈的直流電阻，副線圈兩端的電壓umn不受負(fù)載電阻的影響，保持不變，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤s接通后，副線圈回路的總電阻減小，故副線圈回路中電流i2增大因此，等效電阻r兩端的電壓增大，導(dǎo)致燈泡l1兩端的電壓減小，l1中電流減小，因此選項(xiàng)b、c正確又因umn不變，i2增大，變壓器的輸出功率增大，輸入功率也隨之增大原線圈中電流i1增大，因此選項(xiàng)d也正確答案：bcd9.普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為icd，為了使電流表能正常工作，則()aab接mn、cd接pq，iabicdbab接mn、cd接pq，iabicdcab接pq、cd接mn，iabicddab接pq、cd接mn，iabicd解析：根據(jù)變壓器原、副線圈中電流與匝數(shù)間的關(guān)系可知iabicd，所以ab接mn、cd接pq，選項(xiàng)b正確答案：b10如圖甲所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)n135匝，副線圈匝數(shù)n27匝，電阻r20 ，v是交流電壓表，原線圈加上如圖乙所示的交流電，則下列說法正確的是()a加在原線圈上交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u20cos 100t vb在t0.01 s時(shí)，電壓表的示數(shù)為20 vc在t0.01 s時(shí)，電壓表的示數(shù)為0d電阻r上消耗的電功率為0.8 w解析：加在原線圈上交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u20sin 100t v，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；電壓表示數(shù)等于副線圈輸出電壓，為4 v，選項(xiàng)b、c錯(cuò)誤；電阻r上消耗的電功率p0.8 w，選項(xiàng)d正確答案：d11如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小b t的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積s0.5 m2，線框電阻不計(jì)線框繞垂直于磁場的軸oo以角速度200 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220 v60 w”規(guī)格的燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10 a，下列說法正確的是()a圖示位置穿過線框的磁通量變化率不為零b線框中產(chǎn)生交變電壓的表達(dá)式為u500sin 200t vc變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5011d允許變壓器輸出的最大功率為2 200 w解析：圖示位置穿過線框的磁通量最大，但由于沒有邊切割磁感線，所以無感應(yīng)電動(dòng)勢磁通量的變化率為零，a選項(xiàng)錯(cuò)誤；線框中交變電壓unbssin t500sin 200t v，b選項(xiàng)正確；變壓器原、副線圈匝數(shù)之比，c選項(xiàng)錯(cuò)誤；變壓器輸出的最大功率等于輸入的最大功率pui50010 w5 000 w，d選項(xiàng)錯(cuò)誤12.如圖所示為理想變壓器原線圈的匝數(shù)為1 000匝，兩個(gè)副線圈的匝數(shù)n250匝，n3100匝，l1是 “6 v2 w”規(guī)格的小燈泡，l2是“12 v4 w”規(guī)格的小燈泡，當(dāng)n1接上交流電壓時(shí)，l1、l2都正常發(fā)光，那么原線圈中的電流為()a. ab. ac. a d. a解析：兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則l1電壓u26 v，電流i2 a；l2的電壓u312 v，電流i3 a，由多個(gè)副線圈電流公式i1n1i2n2i3n3可以知道原線圈的電流是 a.答案：c13圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，v為交流電壓表當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5 000 v時(shí)，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花，進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w以下判斷正確的是()a電壓表的示數(shù)等于5 vb電壓表的示數(shù)等于 vc實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是1 000d實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是1 000，故選項(xiàng)c正確，選項(xiàng)d錯(cuò)誤答案：bc14一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1n2115，原線圈與正弦交變電連接，輸入電壓u如圖所示副線圈僅接入一個(gè)10 的電阻，則()a流過電阻的電流是20 ab與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 vc經(jīng)過1 min電阻發(fā)出