高中物理人教版1第三章電磁感應(yīng)學(xué)業(yè)分層測評15

學(xué)業(yè)分層測評(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．利用變壓器不可能做到的是()【導(dǎo)學(xué)號：33810204】A．增大電流 B．升高電壓C．減小電壓 D．放大功率【解析】理想變壓器無功率損失，輸出功率始終等于輸入功率，所以理想變壓器不能增大功率，選項(xiàng)D錯誤；升壓變壓器可以升高電壓，減小電流，降壓變壓器可以減小電壓，增大電流，故選項(xiàng)A、B、C均正確．【答案】D2．(多選)關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：33810205】A．通入正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B．穿過原、副線圈的磁通量在任何時候都相等C．穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D．原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈【答案】BC3．將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器，改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線圈的匝數(shù)不變，則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)為()【導(dǎo)學(xué)號：33810206】A．150匝 B．144匝C．130匝 D．120匝【解析】先由公式eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)求出原線圈的匝數(shù)，再求出輸出電壓為30V時，變壓器副線圈的匝數(shù)，即可求出新增的匝數(shù)．【答案】D4．一臺理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝4∶1，原線圈接入220V交流電壓，副線圈的電壓為()【導(dǎo)學(xué)號：33810207】A．22V B．55VC．880V D．以上都不對【解析】由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得：U2＝eq\f(n2,n1)U1＝eq\f(1,4)×220V＝55V，故選項(xiàng)B正確．【答案】B5．輸入電壓為220V，輸出電壓為36V的變壓器副線圈燒壞，為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈，如圖3-4-8所示，然后將原線圈接到220V交流電源上，測得新繞線圈的端電壓為1V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為()【導(dǎo)學(xué)號：33810208】圖3-4-8A．1100360 B．1100180C．2200180 D．220360【解析】根據(jù)理想變壓器eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得eq\f(220,1)＝eq\f(n1,5)得：n1＝1100匝燒壞前：eq\f(220,36)＝eq\f(1100,n2)，所以n2＝eq\f(36×1100,220)匝＝180匝．【答案】B6．如圖3-4-9所示為一與交流電相連接的理想變壓器，原線圈中電流為I1，副線圈中電流為I2，當(dāng)副線圈中負(fù)載電阻R變小時()【導(dǎo)學(xué)號：33810209】圖3-4-9A．I2變小，I1變小B．I2變小，I1增大C．I2增大，I1增大D．I2增大，I1變小【解析】由于其他條件不變，在副線圈中的電阻變小時，副線圈中的電流變大，由于初級的功率等于次級的功率，初級的電流也變大，所以選項(xiàng)C對．【答案】C7．(多選)某型號家用交流穩(wěn)壓器中，變壓器的原、副線圈都帶有滑動觸頭，如圖3-4-10所示，當(dāng)變壓器輸入電壓發(fā)生變化時，可通過向上、向下調(diào)節(jié)P1、P2的位置，使輸出電壓穩(wěn)定在220V．現(xiàn)發(fā)現(xiàn)輸出電壓低于220V，欲通過調(diào)節(jié)P1、P2的位置使輸出電壓穩(wěn)定在220V，下列措施可行的是()圖3-4-10A．保持P1不動，將P2向上移B．保持P2不動，將P1向下移C．將P1向上移，同時P2向下移D．將P1向下移，同時P2向上移【解析】根據(jù)原、副線圈哪個匝數(shù)多，哪個線圈的電壓就高，所以可以通過增大副線圈的匝數(shù)或減少原線圈的匝數(shù)，也可同時增大副線圈的匝數(shù)減少原線圈的匝數(shù)來提高輸出電壓．所以選項(xiàng)A、B、D都可行．【答案】ABD8．如圖3-4-11為理想變壓器，它的初級線圈接在交流電源上，次級線圈接在一個標(biāo)有“12V100W”的燈泡上．已知變壓器初、次級線圈匝數(shù)之比為18∶1，那么燈泡正常工作時，圖中的電壓表讀數(shù)為______V，電流表讀數(shù)為________A.圖3-4-11【解析】分析理想變壓器問題時應(yīng)注意正確應(yīng)用電壓關(guān)系和電流關(guān)系，特別是初、次級功率相等的關(guān)系．由公式U1/U2＝n1/n2，得U1＝U2n1/n2＝216V；因理想變壓器的初、次級功率相等，所以I1＝P1/U1＝0.46A，即電壓表、電流表讀數(shù)分別為216V、0.46A.【答案】216[能力提升]9．一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝1∶2，電源電壓u＝220eq\r(2)sinωtV，原線圈接入一個熔斷電流I0＝1A的保險絲，副線圈中接入可變電阻R(如圖3-4-12)．為了使保險絲不被熔斷，調(diào)節(jié)電阻R時最低不能小于()【導(dǎo)學(xué)號：33810210】圖3-4-12A．440Ω B．440eq\r(2)ΩC．880Ω D．880eq\r(2)Ω【解析】當(dāng)原線圈電流達(dá)到I1＝I0時，副線圈中電流為：I2＝eq\f(n1,n2)I1＝eq\f(n1,n2)I0＝eq\f(1,2)×1A＝eq\f(1,2)A，這也就是副線圈中的最大電流．副線圈的輸出電壓有效值為：U2＝eq\f(n2,n1)U1＝eq\f(n2,n1)×eq\f(U1max,\r(2))＝eq\f(2,1)×eq\f(220\r(2),\r(2))V＝440V．因此，副線圈電路中負(fù)載電阻的最小值為Rmin＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(440,1/2)Ω＝880Ω.【答案】C10．一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖3-4-13甲所示，副線圈所接電路如圖3-4-13乙所示，P為滑動變阻器的觸頭．下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：33810211】圖3-4-13A．副線圈輸出電壓的頻率為100HzB．副線圈輸出電壓的有效值為31VC．P向右移動時，原、副線圈的電流比減小D．P向右移動時，變壓器的輸出功率增加【解析】由題圖甲知該交流電的周期是2×10－2s，交流電的頻率是50Hz，變壓器不改變頻率，所以選項(xiàng)A錯誤；因?yàn)樵€圈電壓的最大值是310V，根據(jù)變壓器的匝數(shù)與電壓的關(guān)系，副線圈輸出電壓的最大值為31V，因此選項(xiàng)B錯誤；匝數(shù)比不變，所以原、副線圈的電流比不變，選項(xiàng)C錯誤；P向右移動時，負(fù)載電阻變小，根據(jù)P＝eq\f(U\o\al(2,2),R)，因此，變壓器的輸出功率增加，選項(xiàng)D正確．【答案】D11．有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)分別為100和10，將原線圈接在220V交流電源上，則副線圈中磁通量變化率最大值為________．【導(dǎo)學(xué)號：33810212】【解析】根據(jù)變壓器的原理，磁通量的變化率等于單匝線圈的電壓，次級電壓U2＝220/10V＝22V，單匝線圈電壓的有效值U＝22/10V＝V，其最大值eq\r(2)V.【答案】eq\r(2)V12．如圖3-4-14所示，變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝50匝，原線圈的交變電壓U1＝220V，原線圈的交變電流I1＝0.02A，求【導(dǎo)學(xué)號：33810213】圖3-4-14(1)副線圈的交變電壓U2為多大；(2)副線圈的交變電流I2為多大．【解析】(1)由eq\f(U1,U2)＝e