2024_2025学年高中物理第3章电能的输送与变压器2变压器为什么能改变电压3.3电能的开发与利用作业含解析沪科版选修3_2.docx
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电能的开发与利用
课后篇巩固提升
A组
1.(多选)一志向变压器的原线圈A、B两端接入电压为u=32sin314tV的交变电流。原线圈匝数n1=100匝,副线圈匝数n2=200匝,则()
A.将击穿电压为6V的电容器接在C、D两端,能正常工作
B.把电磁打点计时器接在C、D两端,打点周期为0.02s
C.把额定电压为6V的小灯泡接在C、D两端,小灯泡能正常工作
D.把交变电压表接在C、D两端时,电压表读数为8.48V
解析:交变电流的周期T=2πω=0.02s,有效值U1=3V,变压器不变更交变电流的频率,故选项B正确;由U1U2=n1n2,得U
答案:BC
2.(多选)志向变压器原、副线圈两侧肯定相同的物理量有()
A.交变电流的频率
B.交变电流的功率
C.磁通量的变更率
D.交变电流的最大值
答案:ABC
3.关于志向变压器特点的下列说法中正确的是()
A.志向变压器能够使电压上升,同时电流变大
B.原副线圈具有相同的磁通量及变更率,产生的感应电动势也相同
C.原副线圈没有电阻,铁心中不会产生涡流
D.原线圈往往匝数少,绕线粗,电流大
解析:志向变压器原副线圈功率相等,即U1I1=U2I2,不行能同时使电压上升,电流增大,选项A错误;原副线圈匝数不同,感应电动势不同,选项B错误;志向变压器不考虑绕线铜损,铁心的热损,当然要求线圈无电阻,铁心不产生涡流,选项C正确;原副线圈中匝数少的一边,电流大,绕线粗,但不肯定作为原线圈运用,选项D错误。
答案:C
4.(多选)如图所示的志向变压器,原线圈接交变电流源,副线圈有中心抽头,副线圈回路接负载电阻R,当把开关S由1拨到2后()
A.副线圈中电流将增大
B.副线圈中电流将减小
C.原线圈中电流将增大
D.原线圈中电流将减小
解析:变压器原线圈中的电压不变,当开关接1时,副线圈匝数多,负载两端电压高,原副线圈中的电流都大;当开关接2时,副线圈的匝数少,负载两端的电压低,原副线圈中的电流都小。
答案:BD
5.(多选)志向变压器正常工作时,原、副线圈中的电流为I1、I2,电压为U1、U2,功率为P1、P2,关于它们之间的关系,下列说法中正确的是()
A.I1由I2确定 B.U2与负载有关
C.P1由P2确定 D.以上说法都不正确
解析:对志向变压器的电流关系可写成I1=n2n1I2
答案:AC
6.
如图所示,一志向变压器,原、副线圈匝数比为10∶1,把原线圈接入u=2202sin100πtV沟通电源,那么()
A.用交变电压表测量输出电压为222V
B.副线圈交变电流的频率为100Hz
C.副线圈接入R=22Ω的电阻,则原线圈的电流为1A
D.副线圈接入R=22Ω的负载,则变压器的输出功率为22W
解析:从瞬时值方程得知:交变电流的频率为50Hz,原线圈电压有效值为220V,依据变压比公式可计算得副线圈两端的电压为22V,选项D正确。
答案:D
7.将输入电压为220V、输出电压为6V的志向变压器改绕成输出电压为30V的变压器,副线圈原来是30匝,原线圈匝数不变,则副线圈新增匝数为()
A.120 B.150 C.180 D.220
解析:由变压比U1U2=n1n2,知2206=n130,所以n1=1100,当U2=30V时,220
答案:A
8.如图所示,一志向变压器原、副线圈匝数比为3∶1,副线圈接三个相同的灯泡,均能正常发光,若在原线圈所在电路上再串联一相同灯泡L,则(设电源有效值不变)()
A.灯L与三灯亮度相同
B.灯L比三灯都暗
C.灯L将会被烧坏
D.无法推断其亮度状况
解析:由于电源有效值不变,设为U,当在原线圈所在电路上再串联一相同灯泡L时,灯L与线圈分压,设原线圈两端的电压为U1,则U1=U-UL,其中UL为灯泡L两端电压,UL=I1RL,设此时接入副线圈的每只灯泡中的电流为I,则副线圈输出电流I2=3I,据电流与匝数关系I1I2=n2n1=1
答案:A
9.试验室中一只小发电机可输出交变电压u=112sin100πtV,为使规格为“220V60W”的白炽灯正常发光,必需接上一只变压器,试求这只变压器原副线圈的匝数比及原线圈中的电流;在绕制这只变压器时运用的导线有粗、细两种不同的规格,原线圈应当用哪一种导线?
解析:由交变电压的瞬时值知,U1=11V,依据变压器的电压关系U1U2=n1n2得n1n2=120,在原线圈中由功率知
答案:1∶205.5A粗导线
B组
1.钳形电流表的外形和结构如图(a)所示,图(a)中电流表的读数为1.2A,图(b)中用同一电缆线绕了3匝,则()
A.这种电流表能测直流电流,图(b)