人教版高二选修3-2第五章 第4节 变压器 课时练习

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n₁﹕n₂=4﹕1，当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A₁的示数是12mA，则电流表A₂的示数为（    ）

A. 3 mA

B. 0 mA

C. 48 mA

D. 与负载R的值有关

2. 难度：中等

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

3. 难度：简单

如图所示，理想变压器三个线圈的匝数比，其中匝数为的原线圈接到的交流电源上，匝数为和的两个副线圈分别与电阻组成闭合回路.已知通过电阻的电流，电阻，则通过电阻的电流和通过原线圈的电流分别是（）

A. B. C. D.

4. 难度：简单

某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，图乙所示是其输入电压u的变化规律已知滑动触头在图示位置时，原、副线圈的匝数比为，电阻。下列说法正确的是（    ）

A.通过R的交变电流的频率为100Hz

B.电流表A₂的示数为2A

C.此时变压器的输入功率为22W

D.将沿逆时针方向转动一些，电流表A₁的示数变小

二、多选题

5. 难度：中等

如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，为加在原线圈上的电压，为通过原线圈的电流，则（    ）

A.保持及P的位置不变，K由a合到b时，将增大

B.保持P的位置及不变，K由b合到a时，R消耗的功率将减小

C.保持不变，K合在a处，使P上滑，将增大

D.保持P的位置不变，K合在a处，若增大，将增大

三、单选题

6. 难度：简单

如图所示，一理想变压器原线圈匝数n₁＝1100匝，副线圈匝数n₂＝220匝，交流电源的电压，电阻R＝44Ω，电压表、电流表均为理想电表．则下列说法不正确的是（ ）

A.交流电的频率为50Hz

B.电压表的示数为44V

C.电流表A₁的示数为0.2A

D.电流表A₂的示数约为1.4A

7. 难度：简单

如图所示，变压器的输入电压一定，原线圈匝数为，两个副线圈的匝数分别是和，当把电热器接a、b，让c、d空载时，电流表读数是；当把同一电热器接c、 d，而a、b空载时，电流表读数是，则等于（    ）

A. B. C. D.

8. 难度：中等

某同学自制变压器，原线圈为n₁匝，在做副线圈时，将导线ab对折后并在一起，在铁芯上绕n₂圈，从导线对折处引出一个接头c，连成如图所示电路．S为单刀双掷开关，线圈电阻不计，原线圈接u₁＝U_msinωt的交流电源．下列说法正确的是(　　)

A.S接b时，电压表示数为

B.S接c时，电压表示数为

C.S接c时，滑动触头P向下移动，变压器输入功率变大

D.S接c时，滑动触头P向上移动，变压器输入电流变大

9. 难度：简单

如图甲、乙所示的电路中，当A、B接10V交流电压时，C、D间电压为4V；当M、N接10V直流电压时，P Q间电压也为4V。现把C、D接4V交流电压，P、Q接4V直流电压，则A、B间和M、N间的电压分别是（    ）

A.20V，4V B.10V，4V C.4V，10V D.10V，0

四、多选题

10. 难度：中等

如图所示，在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间臂，已知线圈1、2的匝数比n₁：n₂=2：1，在不接负载的情况下(   )

A.当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110V

B.当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55V

C.当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220V

D.当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V

11. 难度：简单

如图是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R₀表示，用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻，当变阻器的滑动触头P向上移动时，以下说法正确的是(　　)

A.相当于增加用电器的个数

B.V₁的示数随V₂的示数的增大而增大

C.A₁的示数随A₂的示数的减小而减小

D.变压器的输入功率减小

五、单选题

12. 难度：中等

一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压R的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为。该变图压器原、副线圈匝数的比值为（    ）

A.2 B.3 C.4 D.5

六、多选题

13. 难度：简单

图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1，R_T为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R₁为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是

A. 变压器输入、输出功率之比为4∶1

B. 变压器原、副线圈中的电流强度之比为1∶4

C. u随t变化的规律为u=51sin(50πt) （国际单位制）

D. 若热敏电阻R_T的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大

14. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是

A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R₁消耗的功率变大

B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大

C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A₁示数变大

D.若闭合开关S，则电流表A₁示数变大、A₂示数变小

七、单选题

15. 难度：中等

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U₂，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中(　　)

A.U₂>U₁，U₂降低

B.U₂>U₁，U₂升高

C.U₂<U₁，U₂降低

D.U₂<U₁，U₂升高

16. 难度：中等

心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可用一个与大电阻（）相连的交流电源来等效如图所示心电图仪与一理想变压器的初级线圈相连扬声器（可以等效为阻值为的电阻）与该变压器的次级线圈相连在等效电源的电压有效值不变的情况下，为使扬声器获得最大功率，变压器的初级线圈和次级线圈的匝数比约为（    ）

A.1：5000 B.1：70 C.70：1 D.5000：1

17. 难度：简单

如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n₁，次级线圈的匝数为n₂，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R＝44 Ω，电流表A₁的示数为0.20 A．下列判断中正确的是(　　)．

A.初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1

B.初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1

C.电流表A₂的示数为0.1 A

D.电流表A₂的示数为0.4 A

18. 难度：中等

普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I_ab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I_cd，为了使电流表能正常工作，则（ ）

A.ab接MN、cd接PQ，I_ab＜I_cd B.ab接MN、cd接PQ，I_ab＞I_cd

C.ab接PQ、cd接MN，I_ab＜I_cd D.ab接PQ、cd接MN，I_ab＞I_cd

19. 难度：中等

用220V的正弦交流电通过理想变压器对一灯泡供电，变压器输出电压是110V，通过灯泡的电流随时间变化的规律如图所示，则（    ）

A.变压器的输入功率为110W

B.输出电压的最大值是110V

C.变压器原、副线圈匝数比是1：2

D.变压器原线圈所在电路中电流的最大值为

八、解答题

20. 难度：中等

如图所示，理想变压器有两个副线圈，L₁、L₂是两盏规格为“8 V　10 W”的灯泡，L₃、L₄是两盏规格为“6 V　12 W”的灯泡，当变压器的输入电压为U₁＝220 V时，四盏灯泡恰好都能正常发光．如果原线圈的匝数n₁＝1 100匝，求：

(1)副线圈n₂、n₃的匝数；

(2)电流表的读数．

九、多选题

21. 难度：简单

如图所示的理想变压器电路中，原副线圈的匝数比为2∶1，原、副线圈的电路中均有一阻值为R的定值电阻，副线圈电路中定值电阻和滑动变阻器串联， a、b端接电压恒定的正弦交流电，在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中

A. 原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在减小

B. 副线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大

C. 原、副线圈电路中定值电阻R消耗的功率之比恒定为1∶4

D. 原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比恒定为2∶1

十、单选题

22. 难度：简单

如图所示为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯灯泡相同，且都是“220V, 40W”；当灯泡所消耗的功率都调于20W时，哪种台灯消耗的功率最小（ ）

A. B.

C. D.

23. 难度：简单

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220V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=

24. 难度：中等

图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R₀为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A₁的示数增大了0.2 A，电流表A₂的示数增大了0.8 A。则下列说法正确的是(　　)

A. 电压表V₁示数增大

B. 电压表V₂、V₃示数均增大

C. 该变压器起升压作用

D. 变阻器滑片是沿c→d的方向滑动

25. 难度：简单

在一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列物理量不一定相等的是（    ）

A.交变电流的频率 B.磁通量的变化率 C.电功率 D.电流的有效值

26. 难度：简单

某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V时，输出电压

A.降低2V B.增加2V C.降低200V D.增加200V

27. 难度：中等

某兴趣小组利用如图所示装置给灯泡供电。图中两磁极位置相对于水平轴线对称，导线框绕轴线以角速度匀速转动，并通过升压变压器给灯泡供电。下列说法正确的是

A. 图示位置穿过线框的磁通量为零

B. 图示位置线框产生的感应电动势为零

C. 线框中电流的有效值小于灯泡中电流的有效值

D. 若灯泡偏暗，可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度

十一、多选题

28. 难度：简单

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为10：1，原线圈接正弦交流电源，电压，副线圈接入“220V 100W”的灯泡一只，则（    ）

A.灯泡正常发光

B.电源输出功率为1000W

C.原线圈中电流的有效值为0.045A

D.电流表的示数为4.5A

十二、单选题

29. 难度：简单

如图所示，L₁和L₂是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n₁∶n₂＝1 000∶1，n₃∶n₄＝1∶100，图中电压表示数为220 V、电流表示数为10 A，则高压输电线的送电功率为(　　)

A. 2.2×10³W    B. 2.2×10^－2W    C. 2.2×10⁸W    D. 2.2×10⁴W

30. 难度：中等

如图所示为原、副线圈的匝数均可调节的理想变压器，原线圈两端接一正弦交变电流，一小灯泡L和滑动变阻器串联接于副线圈两端，滑动头P置于中间，小灯泡正常发光．为了使小灯泡亮度变暗，可以采取的措施有

A.仅减少原线圈的匝数n₁

B.仅增加副线圈的匝数n₂

C.仅改变R的电阻，将滑动头P向B端滑动

D.仅增大原线圈交流电电压

31. 难度：中等

图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n₁:n₂=5:1，电阻R=20 Ω，L₁、L₂为规格相同的两只小灯泡，S₁为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S₁接l、S₂闭合，此时L₂正常发光．下列说法正确的

A.输入电压u的表达式是

B.只断开S₂后，L₁、L₁均正常发光

C.只断开S₂后，原线圈的输入功率增大

D.若S₁换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W

十三、多选题

32. 难度：中等

由于天气原因某小区的供电系统遭到严重破坏为此，启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，发电机输出的电压，图中R表示输电线的电阻滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作下列说法正确的是（    ）

A.若A₂的示数为2A，，则原副线圈的匝数比

B.若A₂的示数为2A，，则原、副线圈的匝数比

C.若发电机的输出电压发生波动使V₁的示数小于正常值要使用电器仍能正常工作，应将滑动触头P向下滑动

D.当用电器增加时，为保证用电器仍能正常工作，滑动触头P应向上滑动

十四、单选题

33. 难度：中等

如图所示，在A、B间接入的正弦交流电，通过理想变压器和相同的理想二极管、给阻值的纯电阻供电，匝，匝，Q为副线圈正中央抽头。为保证安全，二极管的反向耐压值至少为，规定顺时针方向为电流正方向，设电阻R上消耗的电功率为P，则（    ）

A.，

B.，

C.，

D.，

34. 难度：中等

一输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、复线圈匝数，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。如图所示，然后将原来线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线数分别为（  ）

A.1100，360 B.1100，180

C.2200，180 D.2200，360

35. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220V，440W”的热水器、“220V，220W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（ ）

A.副线圈两端电压的瞬时值表达式为

B.电压表示数为

C.热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍

D.1min内抽油烟机消耗的电能为1.32×l0⁴J

36. 难度：简单

如图所示，甲图为某教室中的挂扇，乙图为挂扇风速挡位变换器电路图，把它视为一个可调压的理想变压器．匝数n₀＝2000匝的原线圈输入电压u＝220sin100πt（V）．挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为200匝、500匝、1000匝、2000匝．电动机M的内阻r＝10Ω，额定电压为U＝220V，额定功率P＝110W．下列判断正确的是（　　）

A.当挡位由2变换到1时，风扇的转速加快

B.当挡位由3变换到2时，原线圈的电流变大

C.当选择挡位3时，电动机两端电压为110v

D.当选择挡位4时，电动机的输出功率为107.5W

37. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R₁＝20，R₂＝30，C为电容器．已知通过R₁的正弦交流电如图乙所示，则（）

A.交流电的频率为0.02 Hz

B.原线圈输入电压的最大值为200V

C.电阻R₂的电功率约为6.67 W

D.通过R₃的电流始终为零

38. 难度：简单

如图所示，匝数为10的矩形线框处在磁感应强度B=T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.5m²，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（9W，100Ω），当自耦变压器的滑片位于b位置时，灯泡正常发光，电流表视为理想电表，灯泡的电阻恒定，则线圈ab与bc之间的匝数比为（  ）．

A.2：3

B.3：5

C.3：2

D.5：3

39. 难度：中等

如图所示，按于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，灯泡的额定电压为，那么

A.ab间接在交流电源上，交变电压U=3

B.理想变压器的匝数比：：=1：1：1

C.理想变压器的匝数比：：=3：2：1

D.理想变压器的匝数比：：=4：2：1

十五、解答题

40. 难度：中等

黑光灯是利用物理方法来灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．

如下图是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有效值为220V的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5cm，已知空气在常温常压下的击穿电场为6220V/cm，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少？