2020-2021学年高二物理人教版选修1-1题组训练：3.4-变压器-Word版含解析.docx

3.4 变压器

(时间：60分钟)
题组一、对变压器原理的理解
1．下列关于变压器的说法中正确的是 (　　 )
A．变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置
B．变压器的原、副线圈组成闭合回路
C．变压器的铁芯中产生交变电流
D．变压器的副线圈中产生直流电
答案　A
2．关于抱负变压器，下面各说法中正确的是 (　　)
A．它的输出功率可以大于它的输入功率
B．它不仅可以转变沟通电压还可以转变直流电压
C．原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比
D．原副线圈的电流与它们的匝数成正比
答案　C
解析　抱负变压器的输出功率等于输入功率，A错；变压器不能转变直流的电压，B错；原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正比，通过原、副线圈的电流与它们的匝数成反比，C对，D错．
3．对变压器工作原理，下列说法正确的是 (　　)
A．变压器只转变沟通电压
B．变压器可以转变沟通电压，也可以转变直流电压
C．变压器原副线圈的磁通量变化率相同
D．变压器副线圈匝数越多，副线圈上的电压越小
答案　AC
解析　依据变压器的工作原理，变压器只转变沟通电压，选项A对，B错；原副线圈磁通量的变化率相同，选项C对；由E＝n，可知D错．
4．抱负变压器的原、副线圈中肯定相同的物理量有 (　　)
A．沟通电的频率 B．磁通量的变化率
C．功率 D．沟通电的峰值
答案　ABC
解析　抱负变压器原、副线圈的功率相等，频率相同，磁通量相同，磁通量变化率相同．
5．把直流电源接到变压器的原线圈上，变压器却不能转变直流电压．其缘由是
(　　)
A．没有磁通量通过原线圈
B．没有磁通量通过副线圈
C．通过原、副线圈的磁通量没有变化
D．通过原、副线圈的磁通量不相等
答案　C
解析　直流电的磁场是不变的，所以通过原、副线圈的磁通量就不变，也就没有在副线圈上产生感应电动势，故C选项正确．
题组二、变压器的规律及应用
6．将输入电压为220 V、输出电压为6 V的变压器改绕成输出电压为24 V的变压器．已知副线圈原来的匝数为36匝，现不转变原线圈的匝数，则副线圈应增绕的匝数为 (　　 )
A．144匝　 B．108匝
C．180匝　　　　 D．540匝
答案　B
7．一台抱负降压变压器从10 kV的线路中降压并供应200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的输出电压及输出功率是(　　)
A．250 V,50 kW B．10 kV,200 kW
C．250 V,200 kW D．10 kV,2×103 kW
答案　A
解析　由＝得U2＝＝ V＝250 V，由抱负变压器功率关系得P入＝P出＝U1I1＝U2I2＝200×250 W＝50 kW.故选项A正确．
8．一抱负变压器原、副线圈匝数比是4∶1，若原线圈上加电压u1＝400sin(100πt)V，则接在副线圈两端沟通电压表的示数为________．
答案　70.7 V
解析　沟通电压表测量的是有效值，由原线圈所接的瞬时电压表达式和正弦式电流有效值和最大值的关系可得U1＝＝ V＝282.8 V，再依据原、副线圈的输入、输出电压与其匝数的关系可得U2＝U1＝×282.8 V＝70.7 V.
9．一台抱负变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图3－4－5所示．

图3－4－5
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A.
(2)当原线圈接在220 V沟通电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A，此时输入功率为________W.
答案　(1)0　0　(2)44　0.44　19.36
解析　(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零．
(2)由＝得：
U2＝U1＝220× V＝44 V(电压表读数)，
I2＝＝ A＝0.44 A(电流表读数)，
P入＝P出＝I2U2＝0.44×44 W＝19.36 W.
10．为了平安，机床上照明电灯用的电压是36 V，这个电压是把220 V的电压降压后得到的．假如变压器的原线圈是1 100匝，能量损失不计，副线圈应当是多少匝？
答案　180
解析　对于抱负的变压器而言，由＝得＝，故副线圈的匝数应为n2＝180 匝．