12.2变压器--高三备考基础题每日一练--物理选择性必修二(有解析)

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12.2变压器--高三备考基础题每日一练--物理选择性必修二(有解析)

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12.2变压器
满分:112
班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________
一、单选题(共15小题,共60分)
1. 无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图,发射线圈连接u=220√ 2 sin100πt(V)
的交流电,若工作状态下,接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%,接收线圈的输出电压约为3V,
不计其他损耗,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次
B.发射线圈与接收线圈中电流之比约为3:220
C.发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为1:44
D.发射线圈与接收线圈匝数之比为44:1
正确答案: D
答案解析: 解:A.由交流电u=220√ 2 sin100πt(V),可知ω=100πrad/s
ω 100π
则频率f= π = π Hz =50Hz2 2
交流电每个周期电流方向改变两次,所以发射线圈中的电流每秒钟方向变化100次,故A错误;
I U
1 2 3
B.由于漏磁,接收线圈与发射线圈的功率不相等,所以U1I1≠U2I2,可得 I ≠ U = ,故B错220
2 1
误;
C.发射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相等,发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为1:1,
故C错误;
U n
1 1
D.如果没有漏磁,则发射线圈电压与接收线圈电压与匝数的关系 U = n ,其中发射线圈输入电压
2 2
3
U1=220V,接收线圈输出电压U2= V= 5V ,联立得到接收线圈与发射线圈中匝数比为n :n =44:60% 1 2
1,故D正确。
故选:D。
2. 如图所示是火花塞点火的原理图。变压器原线圈与蓄电池、开关组成闭合回路,
开关由闭合变为断开的瞬间,副线圈感应出上万伏高压,火花塞产生电火花,则(  )
(4分)
A.这个变压器为降压变压器
B.开关一直闭合时火花塞两端也有高压
C.开关断开,变压器铁芯中的磁通量减小
D.若开关接到副线圈回路,闭合开关瞬间火花塞也能产生电火花
正确答案: C
答案解析: 解:A.变压器将蓄电池的低电压转化为上万伏高压,是升压变压器,故A错误;
B.开关一直闭合时通过变压器原线圈的电流不变,穿过铁芯的磁通量不变,无法在副线圈感应出感应电
动势,故B错误;
C.开关断开,变压器原线圈的电流减小,则变压器铁芯中的磁通量减小,故C正确;
D.穿过铁芯的磁通量不变,无法在副线圈感应出感应电动势,故D错误。
故选:C。
3. 如图所示,这是汽车的点火装置,此装置的核心是一个变压器,
该变压器的原线圈通过开关连接到12V的蓄电池上,副线圈连接到火花塞的两端,开关由机械控制,
当开关由闭合变为断开时,副线圈中产生10000V以上电压,火花塞中产生火花。下列说法正确的是(

(4分)
A.变压器的原线圈要用粗导线绕制,而副线圈可以用细导线绕制
B.若该点火装置的开关始终闭合,火花塞的两端会持续产生高压
C.变压器原线圈输入的12V电压必须是交流电,否则就不能在副线圈中产生高压
D.该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数
正确答案: A
答案解析: 由题意知,此为升压变压器,且通过原线圈的电流大,需用精线导体,故A正确;汽车的点
火装置是利用变压器原理工作的,当开关始终闭合时,通过原线圈的电流恒定,原线圈中产生的磁场恒
定,则在副线圈上不会产生电压,故B错误;由题可知原线圈处接12V的直流电源,当断开开关瞬间原线
U1 n1
圈中电流迅速变化,会产生变化的磁场,则在副线圈中可能产生高压,故C错误;由 U = n 可知,2 2
要在副线圈中产生高压,则原线圈匝数必须小于副线圈的匝数,故D错误。
4. 用图示可拆变压器进行探究实验,当变压器左侧的输入电压为2V时,
若右侧接线柱选取“0”和“4”,右侧获得4V输出电压。则左侧接线柱选取的是
(  ) (4分)
A.“0”和“2”
B.“2”和“8”
C.“2”和“14”
D.“8”和“14”
正确答案: A
答案解析: 解:根据可拆式变压器电压比与匝数比关系得:
U1 n1
= ,即 2V
n
1
U 2 n2
=
4V 4
其中U1=2V,U2=4V
解得:n1=2
故原线圈接入的匝数是2匝,即左侧接线柱线圈选取的是“0”和“2”,故A正确,BCD错误。
故选:A。
5. 如图所示,某光伏电站输出功率1000kW、电压400V的交流电,经理想变压器升压至10kV后,
通过输电线输送到变电站,输电线的等效电阻R为5Ω。下列说法正确的是(  )
(4分)
A.变压器原、副线圈匝数比为1:100
B.输电线上由R造成的电压损失为500V
C.变压器原线圈中的电流为100A
D.变压器原、副线圈中电流的频率不同
正确答案: B
n U
1 1 400
答案解析: 解:A.根据 n = U = =1:25,故A错误;10000
2 2
P 3
B.输电线上的电流为I = U
1000 × 10
2 = 3 A=100A,故R造成的电压损失ΔU损=I2R=100×5V=500V,故B2 10 × 10
正确;
P 3
C.变压器原线圈中的电流为I = U = 1000 × 101 A=2500A,故C错误;
1 400
D.变压器不能改变交流电的频率,故D错误。
故选:B。
6. 如图,某小组设计了灯泡亮度可调的电路,a、b、c为固定的三个触点,理想变压器原、
副线圈匝数比为k,灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R,交变电源输出电压的有效值恒为U。
开关S与不同触点相连,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.S与a相连,灯泡的电功率最大
kU
B.S与a相连,灯泡两端的电压为 k2 + 3
U
C.S与b相连,流过灯泡的电流为
(k2 + 2)R
U2
D.S与c相连,灯泡的电功率为 2
(k + 1)R
正确答案: B
答案解析: 解:设变压器原、副线圈的电压分别为U1、U2,对应的电流为I1、I2,灯泡L的阻值为R,根
U1
据等效电阻的思想可知原线圈两端的等效电阻:R等 = I 1
U2
灯泡L的阻值R= I 2
U1 k
由理想变压器原理,电压关系可得: U = 2 1
I1 1
根据电流关系可得: I = k 2
联立解得:R = k2R ,如图所示:

A.当S与c相连时,R等两端电压最大,灯泡的电功率最大,故A错误;
U 2
B.S与a相连,变压器原线圈电压:U = · k R 1 k2R+ 3R
U
U 1 kU灯泡两端的电压为: 2 = k = 2 ,故B正确;k + 3
U
C.S与b相连,变压器原线圈电路接入两个电阻,变压器原线圈的电流:I 1 = k2R+ 2R
流过灯泡的电流:I = kI =
kU
2 1 k2
,故C错误;
( + 2)R
U
D.S与c相连,变压器原线圈电路接入一个电阻,变压器原线圈的电流:I = 1 k2R+ R
2
P = I2R = k U
2
灯泡的电功率为: L 1 等 2 2 ,故D错误。
(k + 1) R
故选:B。
7. 某变压器输入正弦交流电的电压有效值为220V。输出电压最大值为11√ 2 V ,
该变压器视为理想变压器,其原、副线圈匝数之比为(  ) (4分)
A.20:√ 2
B.20√ 2 :1
C.20:1
D.1:20
正确答案: C
11√ 2
答案解析: 解:由题意,对应正弦式交流电,变压器次级线圈的电压有效值为U2 = V= 11V √ 2
n1 U1 220 20
,则变压器原、副线圈的匝数比 n = U = = ,故C正确,ABD错误。2 2 11 1
故选:C。
8. 某理想变压器的实验电路如图所示,原、副线圈总匝数之比n1:n2=1:3,A为理想交流电流表。
初始时,输入端a、b间接入电压u= 12√ 2 sin(100πt)V 的正弦式交流电,
变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间,电阻箱R的阻值调为6Ω。要使电流表的示数变为2.0A,
下列操作正确的是(  )
(4分)
A.电阻箱R的阻值调为18Ω
1
B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的 3
C.输入端电压调为u= 12√ 2 sin(50πt)V
D.输入端电压调为u= 6√ 2 sin(100πt)V
正确答案: B
U √
答案解析: 解:A、输入电压峰值为Um = 12√ 2 V
12 2
,则输入电压有效值为U
m
= = V 1 √ 2 √ 2
0.5n
2 0.5 × 3
=12V,滑动触头在正中间,根据变压比可知,输出电压U = n U 2 1 = × 12V 1 =18V,若将电
1
阻箱阻值调为18欧姆,则电流为1A,故A错误;
1 1
1 n3 2 × 3B、若将副线圈匝数调为总匝数的 ,根据变压比可知,输出电压3 U ′ = n U
= 3
2 1 × 12V 1 1
U ′ 12
=12V,则副线圈电流变为I 2 ′ = = A =2A,故B正确;2 R 6
C、输入端电压调为u= 12√ 2 sin(50πt)V 时,其有效值不变,不会导致电流的变化,仍然为
U 18
I 2 = = A =3.0A,故C错误; R 6
1 U 1 × 12√ 2
D、将输入电压峰值减小一半,则输入电压有效值变为 2 m 2U ″ = = V =6V,输出电压1 √ 2 √ 2
0.5n
U 2 U 0.5 × 3
U ″ 9
″ = n ″ = × 6V 2 1 =9V,副线圈电流变为1 I
2
2″ = R
= A =1.5A,故D错误。
1 6
故选:B。
9. 如图所示,abc是边长为d的等边三角形金属线框,处于磁感应强度大小为B、
方向垂直纸面向里的匀强磁场中,线框与理想变压器相连。已知变压器原、副线圈匝数分别为n1和n2,
电表均为理想电表,不计线框的电阻。t=0时刻线框从图示位置绕轴以角速度ω匀速转动,
下列说法正确的是(  )
(4分)
A.t=0时线框感应电动势最大
√ 6 n Bd2ω
B.电压表的示数为 2
8n
1
C.若滑动变阻器R的阻值减小,则电流表示数将减小
D.若线框转动角速度加倍,则电流表示数变为原来的4倍
正确答案: B
答案解析: 解:A、t=0时刻线框平面与磁场垂直,处于中性面位置,此时刻感应电动势为零,故A错
误;
1 √ 3 √ 3
B、线框中感应电动势的最大值:Em=BSω,其中线框面积S= d× d ,解得:Em= Bωd
2
2 2 4
√ 2
因不计线框的电阻,故理想变压器原线圈的电压等于电动势有效值,即U1= Em,电压表的示数等于2
副线圈的电压,根据U1:U2=n1:n2,
√ 6 n Bd2ω
可得压表的示数:U2=
2 ,故B正确,
8n
1
C、若滑动变阻器R的阻值减小,则副线圈的电流增大,因匝数比一定,故原线圈的电流也增大,可知电
流表示数将增大,故C错误;
D、若线框转动角速度加倍,由上述分析可知,电动势最大值和有效值,以及原、负线圈的电压均变为原
来的2倍,则副线圈的电流变为原来的2倍,故原线圈的电流,即电流表示数变为原来的2倍,故D错误。
故选:B。
10. 如图所示,一理想变压器原线圈可通过移动滑动触头P的位置改变接入电路的匝数,
b为原线圈的中点。当P接a时,原、副线圈的匝数比为5:1,线圈L上的直流电阻不计。原线圈接u=220
√ 2 sinωt(V)的交流电,则(  )
(4分)
A.当P接a时,滑动变阻器R两端的电压为44√ 2 V
B.若将P由a向b滑动,则变压器的输入功率增大
C.若将滑片M向上滑动,则变压器输入功率增大
D.若增大电源的频率,则灯泡B将变亮
正确答案: B
答案解析: 解:A、当P接a时,原副线圈匝数之比为5:1,根据题意可得原线圈的电压有效值为U1=
220√ 2 U n1 1
V=220V,则 U =√ 2 n
2 2
解得:U2=44V,故A错误;
B、若将P由a向b滑动时,则副线圈电压变大,变压器输出功率增大,则变压器的输入功率也增大,故B正
确;
2
C、若将滑片M向上滑动,则电阻变大,根据P= U 可知,变压器输出功率减小,则输入功率减小,故C R
错误;
D、若增大电源的频率,L的感抗增大,L上的自感电动势增大,则灯泡B两端的电压减小,灯泡B将变暗,
故D错误;
故选:B。
11. 如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为2:1,原线圈接在u=10√ 2 sin100πt(V)
的交流电源上,小灯泡L1、L2完全相同,额定电压为4V,电阻恒定,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.通过L2的交流电频率为25Hz
B.通过L1、L2的电流之比为2:1
C.L1恰好正常发光
D.L2恰好正常发光
正确答案: D
答案解析: 解:A、由题可知线圈转动的角速度为ω=100πrad/s,所以交流电的频率为f=
ω 100π
π = π Hz= 50Hz ,变压器不改变交流电的频率,故A错误;2 2
I1 n2 1
B、根据变压器的变流规律可得通过L1、L2的电流之比为 I = n = ,故B错误;2 1 2
U I1R 2
C、根据变压规律有 I R = ,解得I1R=2V<4V,所以L1不能正常发光,故C错误;2 1
D、根据上面的分析可得I2R=4V,正好等于灯泡的额定电压,所以L2恰好正常发光,故D正确。
故选:D。
12. 如图所示为某理想变压器的示意图,两个副线圈分别接有定值电阻R1、R2,初始时,开关K断开。
保持原线圈输入电压不变,闭合开关K后,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.通过R1的电流增大
B.通过R1的电流减小
C.通过原线圈的电流和通过R1的电流之比不变
D.通过原线圈的电流和通过R1的电流之比变大
正确答案: D
U1 n1
答案解析: 解:AB、根据变压比公式 U = n ,由于原线圈电压U1以及原副线圈匝数之比均不变,可2 2
知闭合开关K后,R1两端的电压不变,电流不变,故AB错误;
CD、根据理想变压器输出功率等于输入功率可知,闭合开关K前,UI=U1I1;闭合开关K后,
UI'=U1I1+U2I2,因此I'>I,即闭合开关K后,通过原线圈的电流和通过R1的电流之比变大,故C错误,D
正确;
故选:D。
13. 某同学用如图所示的可拆变压器完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验,
可拆变压器上各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。
将原线圈的“0”和“1”接线柱与学生电源连接,将副线圈的“0”和“8”接线柱与电压表连接,
测得副线圈的输出电压为15V。下列说法正确的是(  )
(4分)
A.原线圈接的是学生电源的直流电压挡
B.原线圈的输入电压可能是2V
C.原、副线圈之间靠铁芯导电来传输能量
D.若将电源改接原线圈的“0”和“4”接线柱,则副线圈的输出电压将大于15V
正确答案: B
答案解析: 解:A.变压器工作需要用交流电,故A错误;
U n
1 1 15
B.根据 U = n ,解得U1= V,由于各种损耗可知,原线圈的输入电压可能是2V,故B正确;8
2 2
C.变压器工作时通过铁芯导磁,利用互感的原理把电能由原线圈输送到副线圈,故C错误;
D.若将电源改接原线圈的“0”和“4”接线柱,则副线圈的输出电压一定小于15V,故D错误。
故选:B。
14. 牙医所用的口腔X射线机,需利用变压器将电压从220V升到96kV,输出电流为1.0mA。
若将此变压器视为理想变压器,则(  ) (4分)
A.该变压器的输入功率为96kW
B.该变压器的原、副线圈匝数比为11:4800
C.该变压器的输入电流约为0.4mA
D.该变压器功能主要利用自感现象实现
正确答案: B
答案解析: 解:A.理想变压器输出功率等于输入功率,则该变压器输入功率
P = P I U 3 31 10 96 10 W 96W ,故A错误;1 2 = 2 2 = × × × =
n1 U1 220 11
B.根据理想变压器电压与匝数比的关系,该变压器原副线圈的匝数比 n = U = = ,2 2 96000 4800
故B正确;
P1 96
C.根据功率公式,变压器输入电流为I1 = U = A= 0.44A ,故C错误;1 220
D.该变压器功能主要是利用互感现象实现,故D错误。
故选:B。
15. 如图所示,理想变压器原线圈接在u=Umsin(ωt+φ)的交流电源上。
副线圈接有两个相同的灯泡L1和L2。开始时,开关S断开。当S闭合后,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.灯泡L1两端的电压减小
B.通过灯泡L1的电流增大
C.原线圈中的电流减小
D.变压器的输入功率增大
正确答案: D
U
1
答案解析: 解:A、原线圈电压U1由交流电源决定,闭合开关S对此无影响,因此U1不变。根据 U =
2
n
1
n
2
变压器匝数不变,可知副线圈电压U2不变,灯泡L直接并联在副线圈上,则其两端电压就是副线圈电压
U2,保持不变,故A错误;
B、根据欧姆定律I= U R ,通过灯泡L1的电流保持不变,故B错误;
I2 n1
C、开关闭合后,副线圈多了一条支路,则副线圈电流I2增大,根据 I = n ,可知原线圈电流I增大,1 2
故C错误;
D、变压器输入功率P=U1I1,可知该功率增大,故D正确。
故选:D。
二、多选题(共8小题,共48分)
16. 在如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4,R1=2Ω,R2的阻值变化范围为0~
24Ω,a,b两端接电压有效值恒为6V的正弦交流电源。下列说法正确的是(  )
(6分)
A.若R2接入电路的阻值为16Ω,则通过R1的电流为2A
B.若R2接入电路的阻值为16Ω,则R2的热功率为2W
C.若向上移动滑片P,则理想交流电压表V的示数变大
D.若向下移动滑片P,则R2的热功率变大
正确答案: A D
答案解析: 解:AB.设变压器原副线圈的匝数比为k,把变压器负载看作原线圈的等效电阻,则等效电阻
U kU
R 1 2 为 = I = =
2
0 1 k R2
1 k I2
1 2
若R2接入电路的阻值为16Ω,则有R0 = ( ) × 16Ω = 1Ω 4
U 6
通过R1的电流
I1 = R R = A= 2A + 2 + 1 ;
1 0
n
1 1
根据理想变压器电流与匝数比的关系,通过R2的电流I2 = n I1 = × 2A= 0.5A 4
2
2
R 22的热功率P = I R = 0.5 × 16W= 4W ,故A正确,B错误;2 2 2
C.若向上移动滑片P,R2变小,变压器原线圈的等效电阻R0变小;
U
通过原线圈的电流I1 = R 1 + R 变大0
原线圈两端的电压U1=U-I1R1
由于U、R1不变,因此U1变小
n2
根据理想变压器电压与匝数比的关系U2 = n U1 可知,副线圈两端的电压变小,即电压表的示数变1
小,故C错误;
2 U
2R 2
P I R 0 = U
D.理想变压器不消耗功率,变压器的输出功率 0
= =
(R1 + R
2
) (R
2
0 1
R0)
+R 4R1 0
可知若R2的热功率最大,则当R0=R1时有最大输出功率
n
1 2 1 2 1
而R0 = ( n ) R2 = ( ) R4 2 = R16 2
2
解得R2=32Ω
即当R2=32Ω时R2的热功率最大,由于R2<32Ω
若向下移动滑片P,R2变大,R2的热功率变大,故D正确。
故选:AD。
17. 如图所示,理想变压器原线圈两端电压为U0,副线圈两端接的电动机M的内阻为r,
其热功率与电功率分别为P1、P2,R0为定值电阻,光敏电阻R(阻值随着光照的增强而减小)
与小灯泡并联,在改变光敏电阻的光照强度时,所接的元件都不会烧毁,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.在增大光敏电阻的光照强度时,灯泡变亮,流过电动机的电流变大
P
1
B.电动机的机械效率为 P ×100%
2
U
0 P
C.变压器原、副线圈的匝数之比为 P √ 1
2 r
U
D.若副线圈两端的电压为U,光敏电阻的阻值为R,则经过R0的电流大于 R R 0 +
正确答案: C D
U0 U
答案解析: 解:A.设原线圈的匝数比为n,副线圈两端电压记为U ,则n= ,所以U = 0 2 U 2 ,由于原线2 n
圈电压不变,故副线圈两端电压始终不变,那么电动机两端电压保持不变,流过电动机的电流是不变
的,故A错误;
P2 P1
B.电动机的机械功率为P2-P1,则电动机的机械效率为 P ×100%,故B错误;2
C.电动机的电功率为P2,热功率为P1,则有P
2
1=IMr ;P2=U 2IM
P U U
解得:I =√ 1 ;P = 0 √ P 1 0 PM 2 ,所以匝数比n= 1 r n r P √ ,故C正确;2 r
RR RL
D.由于光敏电阻阻值为R,与灯泡L并联,二者并联后电阻为R′= = R R R <R,流过R+ R + 1 0
的电流
L L
U
I = R R
U U
0 + ′ ,由于R′<R,所以I = R R > R R 0 + ′ + ,故D正确。
0 0 0
故选:CD。
18. 如图,发电机的矩形线圈放置在匀强磁场中匀速转动,理想变压器的原、副线圈匝数分别为n0、
n1和n2,两个副线圈分别接有电阻R1和R2,理想电流表A1与发电机线圈相连
(发电机线圈电阻不可忽略)。若已知理想电流表A2读数为I,则下列说法正确的是(  )
(6分)
A.如图所示的时刻,发电机线圈中感应电流为0
In2 R1
B.流经电阻R2的电流为 n1 R
2
In IR n2
C.理想电流表A 读数为 1 1 2 1 n + R n
0 2 0
D.若用一阻值更大的电阻R3替换R2,则电阻R1消耗的功率会变大
正确答案: B D
答案解析: 解:A.线框平面处于中性面的垂面,此时感应电流最大,故A错误;
n0 U0 n1 U
U
1 0
n0n 2
B.对于变压器,根据变压原理有: = 和 = n U = ,结合两式可得: U 21 1 n2 U2 2 n1
U1 U2 In2 R1
根据欧姆定律,有:IR = R ,和IR = R ,结合上述式子可得:I = ,故B正确。1 2 R2 1 2 n1R 2
C.根据输入功率等于输出功率有:P0=P1+P2,即U0IA1=U1IR +U2IR ,结合B选项中的式子,联立解得:1 2
In In2R
I 1 2 1 A1= + ,故C错误; n n n R
0 1 0 2
D.若用一阻值更大的电阻R3替换R2,R2电流变小,则输入电流减小,即发电机线圈电流变小,根据闭合
电路欧姆定律:E=Ir+U0,则U0变大,由变压器原理,U1变大,故电阻R1消耗的功率会变大,故D正确。
故选:BD。
19. 如图是工厂利用 的交流电给36V照明灯供电的电路,
变压器原线圈匝数为1100匝,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.电源电压有效值为
B.交变电流的周期为0.02s
C.副线圈匝数为180匝
D.副线圈匝数为240匝
正确答案: B C
答案解析: A、根据交流电的瞬时值表达式,电源电压的有效值 ,故A错误;
B、根据交流电的瞬时值表达式,交流电的周期 ,故B正确;
CD、根据 可得副线圈匝数 匝,故C正确,D错误。
故选:BC。
20. 家用燃气灶的脉冲点火器工作原理电路如图所示,其电源为一节干电池。
将1.5V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=6sin100πt(V),
将该交变电压加在理想变压器的原线圈上,副线圈两端接放电针,
当放电针之间电压的最大值超过12kV时,就可以放电,
利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是(  )
(6分)
A.正常工作时,点火器每秒点火50次
B.正常工作时,点火器每秒点火100次
C.若变压器原、副线圈的匝数之比为1:1500,点火器能正常工作
D.若变压器原、副线圈的匝数之比为1:2200,点火器能正常工作
正确答案: B D
答案解析: AB.由题可知交流电的频率为 ,正常工作时,每个周期点火2次,因
此点火器每秒点火100次,故A错误,B正确;
CD.只要副线圈两端电压的峰值超过12kV,点火器能正常工作,由于 ,故C错
误,D正确。
故选:BD。
21. 电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为n1,
输入电压U1=1.1kV;两副线圈的匝数分别为n2和n3,输出电压U2=U3=220V。当Ⅰ、
Ⅱ区充电桩同时工作时,两副线圈的输出功率分别为7.0kW和3.5kW,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.n1:n2=5:1
B.n1:n3=1:5
C.变压器的输入功率为10.5kW
D.两副线圈输出电压最大值均为220V
正确答案: A C
n U
1 1 1100
答案解析: 解:AB.根据理想变压器电压与匝数比的关系 n = U = = 5:1 220
2 2
n U
1 1 1100
n = U = = 5:1 ,故A正确,B错误;220
3 3
C.根据理想变压器的功率关系,输入功率P1=P2+P3=7.0kW+3.5kW=10.5kW,故C正确;
D.根据正弦交变电流电压的有效值与最大值的关系Um = √ 2 U 可知,两副线圈输出电压最大值均为
220√ 2 V ,故D错误。
故选:AC。
22. 交流发电机通过自耦变压器给一电阻供电,如图所示,不计发电机内阻,下列说法正确的是
(  )
(6分)
A.图示位置线圈产生的感应电动势为零
B.仅将线圈的转速增大,电压表示数变大
C.仅将变压器滑片P上移,电压表示数变大
D.仅将变压器滑片P上移,电阻R的热功率变小
正确答案: B D
答案解析: 解:A.图示位置线圈平面与磁场方向平行,产生的感应电动势最大,不为零,与图示位置
垂直的平面叫中性面,电动势为零,故A错误;
B.线圈转动产生的感应电动势最大值为Em=NBSω,仅将线圈的转速增大,角速度增大,原线圈两端的电
压增大,电压表示数变大,故B正确;
CD.仅将变压器滑片P上移,线圈转动产生的感应电动势最大值不变,原线圈两端电压不变,电压表示数
U1 n1 2
不变,由于原线圈匝数增大,根据 U = n 可知,副线圈两端的电压减小,根据P=
U 可知,电阻
2 2 R
R的热功率变小,故C错误,D正确。
故选:BD。
23. 如图(a)所示,理想变压器原、副线圈匝比为n1:n2=1:5,定值电阻R1的阻值为10Ω,
滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,定值电阻R3的阻值为10Ω,图中电表均为理想电表。原线圈输入如图
(b)所示的交变电流,其有效值不随负载变化。当滑动变阻器接入电路的阻值由50Ω减小到0的过程中
( )
(6分)
A.电流表的示数为5A
B.通过R2的电流减小
C.电压表的示数减小
D.R2和R3的总电功率先增大后减小
正确答案: A C
1 8 2 1 6 2
答案解析: 由题图(b)可知交变电流的有效值为I= √ ( ) + ( ) A= 5A 2 2 ,即电流表√ 2 √ 2
的示数为5A,故A正确;
可知原副线圈两端的总电流不变,当滑动变阻器接入电路的阻值由50Ω减小到0,此时副线圈的总电阻减
小,则副线圈两端的电压减小,即电压表的示数减小;根据并联电路的电压特点可知R1两端的电压减
小,则通过R1的电流减小,根据并联分流可知,通过R2和R3的电流增大;故B错误,C正确;
R
1
设通过R2和R3的电流为I2,则根据并联电路的电流特点可得I2 = I× R R R ,则R2和R3的总电功+ +
1 2 3
R2(R
2 3 I2 1 2
+ R3)
率为P23=I2 (R2+R )= 2 ,可得R2和R3的总电功率随R2减小而增大,故D错误。
(R1 + R2 + R3 )
三、解答题(共1小题,共4分)
24. 为了利用普通的交流电压表和交流电流表测得电网中的高电压和强电流,
我们利用变压器知识制成电压互感器和电流互感器。如图请指出哪个是电压互感器,
哪个是电流互感器。并说明其工作原理。
(4分)
正确答案: 电流互感器应串联在电路中使用,电压互感器接在两条输电线上,由图示可知,右边互感
器的为电流互感器,左边的互感器是电压互感器
工作原理:电路中的电压较大时,应通过变压器降低电压进行测量;
电路中的电流比较大时,通过电流大小的比值等于线圈匝数反比,应通过变压器减小电流进行测量,故
线圈匝数多的一段电流较小。
答案解析: 电流互感器应串联在电路中使用,电压互感器接在两条输电线上,根据题图判断。12.2变压器
满分:112
班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________
一、单选题(共15小题,共60分)
1. 无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图,发射线圈连接u=220√ 2 sin100πt(V)
的交流电,若工作状态下,接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%,接收线圈的输出电压约为3V,
不计其他损耗,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次
B.发射线圈与接收线圈中电流之比约为3:220
C.发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为1:44
D.发射线圈与接收线圈匝数之比为44:1
2. 如图所示是火花塞点火的原理图。变压器原线圈与蓄电池、开关组成闭合回路,
开关由闭合变为断开的瞬间,副线圈感应出上万伏高压,火花塞产生电火花,则(  )
(4分)
A.这个变压器为降压变压器
B.开关一直闭合时火花塞两端也有高压
C.开关断开,变压器铁芯中的磁通量减小
D.若开关接到副线圈回路,闭合开关瞬间火花塞也能产生电火花
3. 如图所示,这是汽车的点火装置,此装置的核心是一个变压器,
该变压器的原线圈通过开关连接到12V的蓄电池上,副线圈连接到火花塞的两端,开关由机械控制,
当开关由闭合变为断开时,副线圈中产生10000V以上电压,火花塞中产生火花。下列说法正确的是(

(4分)
A.变压器的原线圈要用粗导线绕制,而副线圈可以用细导线绕制
B.若该点火装置的开关始终闭合,火花塞的两端会持续产生高压
C.变压器原线圈输入的12V电压必须是交流电,否则就不能在副线圈中产生高压
D.该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数
4. 用图示可拆变压器进行探究实验,当变压器左侧的输入电压为2V时,
若右侧接线柱选取“0”和“4”,右侧获得4V输出电压。则左侧接线柱选取的是
(  ) (4分)
A.“0”和“2”
B.“2”和“8”
C.“2”和“14”
D.“8”和“14”
5. 如图所示,某光伏电站输出功率1000kW、电压400V的交流电,经理想变压器升压至10kV后,
通过输电线输送到变电站,输电线的等效电阻R为5Ω。下列说法正确的是(  )
(4分)
A.变压器原、副线圈匝数比为1:100
B.输电线上由R造成的电压损失为500V
C.变压器原线圈中的电流为100A
D.变压器原、副线圈中电流的频率不同
6. 如图,某小组设计了灯泡亮度可调的电路,a、b、c为固定的三个触点,理想变压器原、
副线圈匝数比为k,灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R,交变电源输出电压的有效值恒为U。
开关S与不同触点相连,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.S与a相连,灯泡的电功率最大
kU
B.S与a相连,灯泡两端的电压为 k2 + 3
U
C.S与b相连,流过灯泡的电流为
(k2 + 2)R
U2
D.S与c相连,灯泡的电功率为
(k2 + 1)R
7. 某变压器输入正弦交流电的电压有效值为220V。输出电压最大值为11√ 2 V ,
该变压器视为理想变压器,其原、副线圈匝数之比为(  ) (4分)
A.20:√ 2
B.20√ 2 :1
C.20:1
D.1:20
8. 某理想变压器的实验电路如图所示,原、副线圈总匝数之比n1:n2=1:3,A为理想交流电流表。
初始时,输入端a、b间接入电压u = 12√ 2 sin(100πt)V 的正弦式交流电,
变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间,电阻箱R的阻值调为6Ω。要使电流表的示数变为2.0A,
下列操作正确的是(  )
(4分)
A.电阻箱R的阻值调为18Ω
1
B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的 3
C.输入端电压调为u = 12√ 2 sin(50πt)V
D.输入端电压调为u = 6√ 2 sin(100πt)V
9. 如图所示,abc是边长为d的等边三角形金属线框,处于磁感应强度大小为B、
方向垂直纸面向里的匀强磁场中,线框与理想变压器相连。已知变压器原、副线圈匝数分别为n1和n2,
电表均为理想电表,不计线框的电阻。t=0时刻线框从图示位置绕轴以角速度ω匀速转动,
下列说法正确的是(  )
(4分)
A.t=0时线框感应电动势最大
√ 6 n2 Bd
2
ω
B.电压表的示数为
8n 1
C.若滑动变阻器R的阻值减小,则电流表示数将减小
D.若线框转动角速度加倍,则电流表示数变为原来的4倍
10. 如图所示,一理想变压器原线圈可通过移动滑动触头P的位置改变接入电路的匝数,
b为原线圈的中点。当P接a时,原、副线圈的匝数比为5:1,线圈L上的直流电阻不计。原线圈接u=220
√ 2 sinωt(V)的交流电,则(  )
(4分)
A.当P接a时,滑动变阻器R两端的电压为44√ 2 V
B.若将P由a向b滑动,则变压器的输入功率增大
C.若将滑片M向上滑动,则变压器输入功率增大
D.若增大电源的频率,则灯泡B将变亮
11. 如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为2:1,原线圈接在u=10√ 2 sin100πt(V)
的交流电源上,小灯泡L1、L2完全相同,额定电压为4V,电阻恒定,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.通过L2的交流电频率为25Hz
B.通过L1、L2的电流之比为2:1
C.L1恰好正常发光
D.L2恰好正常发光
12. 如图所示为某理想变压器的示意图,两个副线圈分别接有定值电阻R1、R2,初始时,开关K断开。
保持原线圈输入电压不变,闭合开关K后,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.通过R1的电流增大
B.通过R1的电流减小
C.通过原线圈的电流和通过R1的电流之比不变
D.通过原线圈的电流和通过R1的电流之比变大
13. 某同学用如图所示的可拆变压器完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验,
可拆变压器上各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。
将原线圈的“0”和“1”接线柱与学生电源连接,将副线圈的“0”和“8”接线柱与电压表连接,
测得副线圈的输出电压为15V。下列说法正确的是(  )
(4分)
A.原线圈接的是学生电源的直流电压挡
B.原线圈的输入电压可能是2V
C.原、副线圈之间靠铁芯导电来传输能量
D.若将电源改接原线圈的“0”和“4”接线柱,则副线圈的输出电压将大于15V
14. 牙医所用的口腔X射线机,需利用变压器将电压从220V升到96kV,输出电流为1.0mA。
若将此变压器视为理想变压器,则(  ) (4分)
A.该变压器的输入功率为96kW
B.该变压器的原、副线圈匝数比为11:4800
C.该变压器的输入电流约为0.4mA
D.该变压器功能主要利用自感现象实现
15. 如图所示,理想变压器原线圈接在u=Umsin(ωt+φ)的交流电源上。
副线圈接有两个相同的灯泡L1和L2。开始时,开关S断开。当S闭合后,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.灯泡L1两端的电压减小
B.通过灯泡L1的电流增大
C.原线圈中的电流减小
D.变压器的输入功率增大
二、多选题(共8小题,共48分)
16. 在如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4,R1=2Ω,R2的阻值变化范围为0~
24Ω,a,b两端接电压有效值恒为6V的正弦交流电源。下列说法正确的是(  )
(6分)
A.若R2接入电路的阻值为16Ω,则通过R1的电流为2A
B.若R2接入电路的阻值为16Ω,则R2的热功率为2W
C.若向上移动滑片P,则理想交流电压表V的示数变大
D.若向下移动滑片P,则R2的热功率变大
17. 如图所示,理想变压器原线圈两端电压为U0,副线圈两端接的电动机M的内阻为r,
其热功率与电功率分别为P1、P2,R0为定值电阻,光敏电阻R(阻值随着光照的增强而减小)
与小灯泡并联,在改变光敏电阻的光照强度时,所接的元件都不会烧毁,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.在增大光敏电阻的光照强度时,灯泡变亮,流过电动机的电流变大
P
1
B.电动机的机械效率为 P ×100%
2
U
0 P
C.变压器原、副线圈的匝数之比为 P √ 1
2 r
U
D.若副线圈两端的电压为U,光敏电阻的阻值为R,则经过R0的电流大于 R 0 + R
18. 如图,发电机的矩形线圈放置在匀强磁场中匀速转动,理想变压器的原、副线圈匝数分别为n0、
n1和n2,两个副线圈分别接有电阻R1和R2,理想电流表A1与发电机线圈相连
(发电机线圈电阻不可忽略)。若已知理想电流表A2读数为I,则下列说法正确的是(  )
(6分)
A.如图所示的时刻,发电机线圈中感应电流为0
In2R 1
B.流经电阻R2的电流为 n R 1 2
In1 IR1n
2
C.理想电流表A 2 1读数为 n + R 0 2n 0
D.若用一阻值更大的电阻R3替换R2,则电阻R1消耗的功率会变大
19. 如图是工厂利用 的交流电给36V照明灯供电的电路,
变压器原线圈匝数为1100匝,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.电源电压有效值为
B.交变电流的周期为0.02s
C.副线圈匝数为180匝
D.副线圈匝数为240匝
20. 家用燃气灶的脉冲点火器工作原理电路如图所示,其电源为一节干电池。
将1.5V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=6sin100πt(V),
将该交变电压加在理想变压器的原线圈上,副线圈两端接放电针,
当放电针之间电压的最大值超过12kV时,就可以放电,
利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是(  )
(6分)
A.正常工作时,点火器每秒点火50次
B.正常工作时,点火器每秒点火100次
C.若变压器原、副线圈的匝数之比为1:1500,点火器能正常工作
D.若变压器原、副线圈的匝数之比为1:2200,点火器能正常工作
21. 电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为n1,
输入电压U1=1.1kV;两副线圈的匝数分别为n2和n3,输出电压U2=U3=220V。当Ⅰ、
Ⅱ区充电桩同时工作时,两副线圈的输出功率分别为7.0kW和3.5kW,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.n1:n2=5:1
B.n1:n3=1:5
C.变压器的输入功率为10.5kW
D.两副线圈输出电压最大值均为220V
22. 交流发电机通过自耦变压器给一电阻供电,如图所示,不计发电机内阻,下列说法正确的是
(  )
(6分)
A.图示位置线圈产生的感应电动势为零
B.仅将线圈的转速增大,电压表示数变大
C.仅将变压器滑片P上移,电压表示数变大
D.仅将变压器滑片P上移,电阻R的热功率变小
23. 如图(a)所示,理想变压器原、副线圈匝比为n1:n2=1:5,定值电阻R1的阻值为10Ω,
滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,定值电阻R3的阻值为10Ω,图中电表均为理想电表。原线圈输入如图
(b)所示的交变电流,其有效值不随负载变化。当滑动变阻器接入电路的阻值由50Ω减小到0的过程中
( )
(6分)
A.电流表的示数为5A
B.通过R2的电流减小
C.电压表的示数减小
D.R2和R3的总电功率先增大后减小
三、解答题(共1小题,共4分)
24. 为了利用普通的交流电压表和交流电流表测得电网中的高电压和强电流,
我们利用变压器知识制成电压互感器和电流互感器。如图请指出哪个是电压互感器,
哪个是电流互感器。并说明其工作原理。
(4分)12.2变压器
满分:112
班级:________ 姓名:________ 成绩:________
一、单选题(共15小题,共60分)
无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图,发射线圈连接u=sin100πt(V)的交流电,若工作状态下,接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%,接收线圈的输出电压约为3V,不计其他损耗,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次
B.发射线圈与接收线圈中电流之比约为3:220
C.发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为1:44
D.发射线圈与接收线圈匝数之比为44:1
如图所示是火花塞点火的原理图。变压器原线圈与蓄电池、开关组成闭合回路,开关由闭合变为断开的瞬间,副线圈感应出上万伏高压,火花塞产生电火花,则(  )
(4分)
A.这个变压器为降压变压器
B.开关一直闭合时火花塞两端也有高压
C.开关断开,变压器铁芯中的磁通量减小
D.若开关接到副线圈回路,闭合开关瞬间火花塞也能产生电火花
如图所示,这是汽车的点火装置,此装置的核心是一个变压器,该变压器的原线圈通过开关连接到12V的蓄电池上,副线圈连接到火花塞的两端,开关由机械控制,当开关由闭合变为断开时,副线圈中产生10000V以上电压,火花塞中产生火花。下列说法正确的是( )
(4分)
A.变压器的原线圈要用粗导线绕制,而副线圈可以用细导线绕制
B.若该点火装置的开关始终闭合,火花塞的两端会持续产生高压
C.变压器原线圈输入的12V电压必须是交流电,否则就不能在副线圈中产生高压
D.该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数
用图示可拆变压器进行探究实验,当变压器左侧的输入电压为2V时,若右侧接线柱选取“0”和“4”,右侧获得4V输出电压。则左侧接线柱选取的是(  ) (4分)
A.“0”和“2” B.“2”和“8” C.“2”和“14” D.“8”和“14”
如图所示,某光伏电站输出功率1000kW、电压400V的交流电,经理想变压器升压至10kV后,通过输电线输送到变电站,输电线的等效电阻R为5Ω。下列说法正确的是(  )
(4分)
A.变压器原、副线圈匝数比为1:100
B.输电线上由R造成的电压损失为500V
C.变压器原线圈中的电流为100A
D.变压器原、副线圈中电流的频率不同
如图,某小组设计了灯泡亮度可调的电路,a、b、c为固定的三个触点,理想变压器原、副线圈匝数比为k,灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R,交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.S与a相连,灯泡的电功率最大
B.S与a相连,灯泡两端的电压为
C.S与b相连,流过灯泡的电流为
D.S与c相连,灯泡的电功率为
某变压器输入正弦交流电的电压有效值为220V。输出电压最大值为,该变压器视为理想变压器,其原、副线圈匝数之比为(  ) (4分)
A. B. C.20:1 D.1:20
某理想变压器的实验电路如图所示,原、副线圈总匝数之比n1:n2=1:3,A为理想交流电流表。初始时,输入端a、b间接入电压的正弦式交流电,变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间,电阻箱R的阻值调为6Ω。要使电流表的示数变为2.0A,下列操作正确的是(  )
(4分)
A.电阻箱R的阻值调为18Ω
B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C.输入端电压调为
D.输入端电压调为
如图所示,abc是边长为d的等边三角形金属线框,处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,线框与理想变压器相连。已知变压器原、副线圈匝数分别为n1和n2,电表均为理想电表,不计线框的电阻。t=0时刻线框从图示位置绕轴以角速度ω匀速转动,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.t=0时线框感应电动势最大
B.电压表的示数为
C.若滑动变阻器R的阻值减小,则电流表示数将减小
D.若线框转动角速度加倍,则电流表示数变为原来的4倍
如图所示,一理想变压器原线圈可通过移动滑动触头P的位置改变接入电路的匝数,b为原线圈的中点。当P接a时,原、副线圈的匝数比为5:1,线圈L上的直流电阻不计。原线圈接u=sinωt(V)的交流电,则(  )
(4分)
A.当P接a时,滑动变阻器R两端的电压为V
B.若将P由a向b滑动,则变压器的输入功率增大
C.若将滑片M向上滑动,则变压器输入功率增大
D.若增大电源的频率,则灯泡B将变亮
如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为2:1,原线圈接在u=sin100πt(V)的交流电源上,小灯泡L1、L2完全相同,额定电压为4V,电阻恒定,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.通过L2的交流电频率为25Hz
B.通过L1、L2的电流之比为2:1
C.L1恰好正常发光
D.L2恰好正常发光
如图所示为某理想变压器的示意图,两个副线圈分别接有定值电阻R1、R2,初始时,开关K断开。保持原线圈输入电压不变,闭合开关K后,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.通过R1的电流增大
B.通过R1的电流减小
C.通过原线圈的电流和通过R1的电流之比不变
D.通过原线圈的电流和通过R1的电流之比变大
某同学用如图所示的可拆变压器完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验,可拆变压器上各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。将原线圈的“0”和“1”接线柱与学生电源连接,将副线圈的“0”和“8”接线柱与电压表连接,测得副线圈的输出电压为15V。下列说法正确的是(  )
(4分)
A.原线圈接的是学生电源的直流电压挡
B.原线圈的输入电压可能是2V
C.原、副线圈之间靠铁芯导电来传输能量
D.若将电源改接原线圈的“0”和“4”接线柱,则副线圈的输出电压将大于15V
牙医所用的口腔X射线机,需利用变压器将电压从220V升到96kV,输出电流为1.0mA。若将此变压器视为理想变压器,则(  ) (4分)
A.该变压器的输入功率为96kW
B.该变压器的原、副线圈匝数比为11:4800
C.该变压器的输入电流约为0.4mA
D.该变压器功能主要利用自感现象实现
如图所示,理想变压器原线圈接在u=Umsin(ωt+φ)的交流电源上。副线圈接有两个相同的灯泡L1和L2。开始时,开关S断开。当S闭合后,下列说法正确的是(  )
(4分)
A.灯泡L1两端的电压减小
B.通过灯泡L1的电流增大
C.原线圈中的电流减小
D.变压器的输入功率增大

二、多选题(共8小题,共48分)
在如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4,R1=2Ω,R2的阻值变化范围为0~24Ω,a,b两端接电压有效值恒为6V的正弦交流电源。下列说法正确的是(  )
(6分)
A.若R2接入电路的阻值为16Ω,则通过R1的电流为2A
B.若R2接入电路的阻值为16Ω,则R2的热功率为2W
C.若向上移动滑片P,则理想交流电压表V的示数变大
D.若向下移动滑片P,则R2的热功率变大
如图所示,理想变压器原线圈两端电压为U0,副线圈两端接的电动机M的内阻为r,其热功率与电功率分别为P1、P2,R0为定值电阻,光敏电阻R(阻值随着光照的增强而减小)与小灯泡并联,在改变光敏电阻的光照强度时,所接的元件都不会烧毁,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.在增大光敏电阻的光照强度时,灯泡变亮,流过电动机的电流变大
B.电动机的机械效率为×100%
C.变压器原、副线圈的匝数之比为
D.若副线圈两端的电压为U,光敏电阻的阻值为R,则经过R0的电流大于
如图,发电机的矩形线圈放置在匀强磁场中匀速转动,理想变压器的原、副线圈匝数分别为n0、n1和n2,两个副线圈分别接有电阻R1和R2,理想电流表A1与发电机线圈相连(发电机线圈电阻不可忽略)。若已知理想电流表A2读数为I,则下列说法正确的是(  )
(6分)
A.如图所示的时刻,发电机线圈中感应电流为0
B.流经电阻R2的电流为
C.理想电流表A1读数为
D.若用一阻值更大的电阻R3替换R2,则电阻R1消耗的功率会变大
如图是工厂利用 的交流电给36V照明灯供电的电路,变压器原线圈匝数为1100匝,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.电源电压有效值为
B.交变电流的周期为0.02s
C.副线圈匝数为180匝
D.副线圈匝数为240匝
家用燃气灶的脉冲点火器工作原理电路如图所示,其电源为一节干电池。将1.5V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=6sin100πt(V),将该交变电压加在理想变压器的原线圈上,副线圈两端接放电针,当放电针之间电压的最大值超过12kV时,就可以放电,利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是(  )
(6分)
A.正常工作时,点火器每秒点火50次
B.正常工作时,点火器每秒点火100次
C.若变压器原、副线圈的匝数之比为1:1500,点火器能正常工作
D.若变压器原、副线圈的匝数之比为1:2200,点火器能正常工作
电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为n1,输入电压U1=1.1kV;两副线圈的匝数分别为n2和n3,输出电压U2=U3=220V。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时,两副线圈的输出功率分别为7.0kW和3.5kW,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.n1:n2=5:1 B.n1:n3=1:5
C.变压器的输入功率为10.5kW D.两副线圈输出电压最大值均为220V
交流发电机通过自耦变压器给一电阻供电,如图所示,不计发电机内阻,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.图示位置线圈产生的感应电动势为零
B.仅将线圈的转速增大,电压表示数变大
C.仅将变压器滑片P上移,电压表示数变大
D.仅将变压器滑片P上移,电阻R的热功率变小
如图(a)所示,理想变压器原、副线圈匝比为n1:n2=1:5,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,定值电阻R3的阻值为10Ω,图中电表均为理想电表。原线圈输入如图(b)所示的交变电流,其有效值不随负载变化。当滑动变阻器接入电路的阻值由50Ω减小到0的过程中( )
(6分)
A.电流表的示数为5A B.通过R2的电流减小
C.电压表的示数减小 D.R2和R3的总电功率先增大后减小
三、解答题(共1小题,共4分)
为了利用普通的交流电压表和交流电流表测得电网中的高电压和强电流,我们利用变压器知识制成电压互感器和电流互感器。如图请指出哪个是电压互感器,哪个是电流互感器。并说明其工作原理。
(4分)

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