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湖南省醴陵市青云學(xué)校高中物理 第三章 第四節(jié) 變壓器同步檢測 新人教版選修1-1(通用)

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1、第四節(jié) 變壓器 建議用時 實際用時 滿分 實際得分 90分鐘 100分 一、 選擇題(本題包括11小題,每小題給出的四個 選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選 項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2 分,有選錯或不選的得0分,共44分) 1.理想變壓器在正常工作時,原、副線圈中相同的物理量是( ) A.每匝線圈中磁通量的變化率 B.交變電流的頻率 C.原線圈的輸入功率,副線圈的輸出功率 D.原、副線圈中的感應(yīng)電動勢 2.對于理想變壓器,下列說法中正確的是( ) A.原線圈的輸入功率,隨著副線圈的輸出功率增大而增大 B.原線圈的

2、輸入電流,隨著副線圈的輸出電流增大而增大 C.原線圈的電壓,不隨副線圈的輸出電流變化而變化 D.當(dāng)副線圈的電流為零時,原線圈的電壓也為零 3.如圖3-4-1所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比=,當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強磁場中向左做勻速直線運動切割磁感線時,電流表的示數(shù)是12 mA,則電流表的示數(shù)為( ) 圖3-4-1 A.3 mA B.0 C.48 mA D.與負(fù)載的值有關(guān) 4.如圖3-4-2所示,一個理想變壓器原線圈和副線圈的匝數(shù)分別為和,正常工作時輸入和輸出的電壓、功率分別為和、和.已知>,則( ) 圖3-4-2 A.>,< B.=,< C.>,> D.=,>

3、 5.用理想變壓器給負(fù)載供電,下列哪些辦法可以減小變壓器原線圈中的電流( ) A.增加原線圈的匝數(shù) B.增加副線圈的匝數(shù) C.減小負(fù)載電阻的數(shù)值 D.增加負(fù)載電阻的數(shù)值 6.某機床上用的照明燈電壓為36 V,如果用 220 V的電壓降壓得到,機床上變壓器的原線圈匝數(shù)為2 200匝,則副線圈匝數(shù)可能是( ) A.36匝 B.220匝 C.360匝 D.36 000匝 7.如圖3-4-3所示為一理想變壓器和負(fù)載電阻,下列哪些做法可增加變壓器的輸入功率( ) 圖3-4-3 A.只減少副線圈匝數(shù) B.只減少原線圈匝數(shù) C.只增加副線圈匝數(shù) D.只減小的阻值

4、 8.如圖3-4-4所示,是四種亮度可調(diào)的臺燈示意圖,它們所用的白熾燈相同,且都是“220 V,40 W”.當(dāng)燈泡所消耗的功率都調(diào)到20 W時,哪種臺燈消耗的功率?。? ) 圖3-4-4 9.如圖3-4-5所示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)=1 000匝,副線圈匝數(shù)=200 匝,交流電源的電動勢=311sin(100πt)V,電阻=88 Ω,電流表、電壓表對電路的影響可忽略不計( ) A.的示數(shù)約為0.10 A B.的示數(shù)約為311 V C.的示數(shù)約為0.75 A D. 的示數(shù)約為44 V 圖3-4-5 10.如圖3-4-6所示,理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同

5、的燈泡和;輸電線的等效電阻為,開始時,開關(guān)S斷開,當(dāng)S接通時,以下說法中正確的是( ) 圖3-4-6 A.副線圈兩端、的輸出電壓減小 B.副線圈輸電線等效電阻上的電壓降增大 C.通過燈光的電流減小 D.原線圈中的電流增大 11.鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖3-4-7(a)所示.圖3-4-7(a)中電流表的讀數(shù)為1.2 A.圖3-4-7(b)中用同一電纜線繞了3匝,則( ) 圖3-4-7 A.這種電流表能測直流電流,圖3-4-7(b)的讀數(shù)為2.4 A B.這種電流表能測交流電流,圖3-4-7(b)的讀數(shù)為0.4 A C.這種電流表能測交流電流,圖3-4-7(b)的

6、讀數(shù)為3.6 A D.這種電流表既能測直流電流,又能測交流電流,圖3-4-7(b)的讀數(shù)為3.6 A 二、填空題(本題共4小題,每小題8分,共16分.請將 正確的答案填到橫線上) 12.變壓器由 、 和 三部分構(gòu)成. 13.變壓器的工作原理是 ,原線圈中加直流電時,副線圈中 (填“有”或“無”)電流輸出. 14.變壓器的原線圈、副線圈的電壓與兩個線圈的匝數(shù)關(guān)系為 ,升壓變壓器 線圈匝數(shù)多. 15.一理想變壓器,其原線圈匝數(shù)為2 200匝,副線圈匝數(shù)為440匝,并接一個1

7、00 Ω的負(fù)載電阻,如圖3-4-8所示. 圖3-4-8 (1)當(dāng)原線圈接在44 V直流電源上時,電壓表示數(shù)為 V,電流表示數(shù)為 A. (2)當(dāng)原線圈接在220 V交變電源上時,電壓表示數(shù)為 V,電流表示數(shù)為 A.此時輸入功率為 W,變壓器效率為 . 三、計算題(本題共24分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 16.如圖3-4-9所示,一個變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220 V的市電上,

8、向額定電壓為1.80× V的霓虹燈供電,使它正常發(fā)光.為了安全,需在原線圈回路中接入熔斷器,使副線圈電路中電流超過12 mA時,熔絲就熔斷. 圖3-4-9 (1)熔絲的熔斷電流是多大? (2)當(dāng)副線圈電路中電流為10 mA時,變壓器的輸入功率是多大? 第四節(jié) 變壓器 得分: 一、 選擇題 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答

9、案 二、填空題 12. 13. 14. 15.(1) (2) 三、計算題 16. 第四節(jié) 變壓器 參考答案 一、 選擇題 1.ABC 2.ABC 3.B 解析:變壓器只能工作于交流電路,不能工作在恒定電壓和恒定電流的電路.導(dǎo)體棒向左勻速切割磁感線時,在線圈中通過的是恒定電流,不能引起穿過線圈的磁通量變化,在副線圈上無感應(yīng)電動勢出現(xiàn),所以中無電流通過. 點評:本題常見錯誤是忽略了變壓器的工作條件.變壓器常用于交變電路中,

10、對于脈動直流電路,副線圈中也會有電壓. 4.D 解析:最簡單的變壓器是由一個橫截面為矩形的閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成的,如題圖所示.鐵芯是用表面涂有絕緣漆的優(yōu)質(zhì)薄硅鋼片疊合而成,原線圈和副線圈都用優(yōu)質(zhì)的絕緣導(dǎo)線繞制而成.關(guān)于理想變壓器的基本規(guī)律有二:一是關(guān)于原、副線圈的兩端的電壓比公式為=① 在中學(xué)物理階段,這條規(guī)律是作為實驗規(guī)律給出的;二是關(guān)于理想變壓器的定義:理想變壓器在工作時是沒有損耗的,即輸入的功率等于輸出的功率,即=② 由公式①不難判斷,當(dāng)>時,>,故正確選項為D. 點評:本題考查了變壓器的基本原理,因題目給出了>,可知是一臺降壓變壓器,問題非?;A(chǔ). 5.AD

11、 解析:根據(jù),. 即,又知 得變壓器原線圈中的電流 6.C 7.BCD 8.C 9. 10. 11.C 解析:鉗形電流表的工作原理是電磁感應(yīng),所以它只能測定交變電流,根據(jù)變壓器的原理,其中指鉗形電流表內(nèi)部線圈的匝數(shù),指待測電流導(dǎo)線的匝數(shù),指外接電流.當(dāng)在題圖(b)中用同一電纜線繞了匝,則=3,則滿足.解得 A. 點評:本題考查了鉗形電流表的使用,求解本題的關(guān)鍵是分析清楚鉗形電流表的工作原理,然后再求通過鉗形電流表的電流. 二、 填空題 12.原線圈 副線圈 鐵芯 13.電磁感應(yīng)

12、無 14. 副 15.(1)0 0 (2)44 0.44 19.36 100% 解析:(1)原線圈接在直流電源上時,由于原線圈中的電流恒定,所以穿過原、副線圈的磁通量不發(fā)生變化,副線圈兩端不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,故電壓表示數(shù)為零,電流表示數(shù)也為零. (3)效率=100%. 點評:(1)變壓器只能改變交流電壓,不能改變直流電壓.(2)題目已告訴是理想變壓器,效率當(dāng)然是100%. 三、 計算題 16.(1)0.98 A (2)180 W 解析:(1)設(shè)原、副線圈上的電壓、電流分別為. 根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率,有: 當(dāng) mA時即為熔斷電流,代入數(shù)據(jù),得 =0.98 A. (2)設(shè)副線圈中電流為 mA時,變壓器的輸入功率為,根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率,有:=,代入數(shù)據(jù),得=180 W.

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