1、高二物理含第三冊(cè)優(yōu)化訓(xùn)練：第17章第四節(jié)智能優(yōu)化訓(xùn)練1理想變壓器工作時(shí)，原線圈輸入與副線圈輸出的物理量一定相同的是()A電壓有效值 B電流有效值C交流電頻率 D交流電功率答案：CD2(高二檢測(cè))理想變壓器原線圈1400匝，副線圈700匝并接有電阻R，當(dāng)變壓器工作時(shí)原、副線圈中()A電流頻率比為21 B功率比為21C電流比為21 D電壓比為21解析：選D.變壓器工作時(shí)不改變交變電流的頻率，因而A錯(cuò)；理想變壓器輸入和輸出功率相等，故B錯(cuò)；其電壓比等于匝數(shù)比，故D對(duì)；只有一個(gè)副線圈時(shí)其電流與匝數(shù)成反比，故C錯(cuò)圖174103(調(diào)研)如圖17410所示是一臺(tái)家用臺(tái)燈亮度調(diào)節(jié)原理圖，自耦變壓器接入正弦交流

2、電壓，電流表、電壓表分別為理想交流電流表和理想交流電壓表假設(shè)將調(diào)壓端的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)，那么()A電壓表 V的示數(shù)變大 B變壓器的輸出功率變大C電流表A的示數(shù)變小 D電流表A的示數(shù)變大P向上移動(dòng)時(shí)，自耦變壓器“副線圈匝數(shù)增大，由eq f(n1,n2)eq f(U1,U2)可知“副線圈兩端電壓增大，臺(tái)燈的功率變大，A、B正確；由于理想變壓器輸入功率與輸出功率相等，且輸入電壓不變，故電流表示數(shù)變大，C錯(cuò)誤、D正確4(高考卷)圖17411甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R55 ，A 、V 為理想電流表和電壓表，假設(shè)原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110 V，以下表述正

3、確的選項(xiàng)是()圖17411A電流表的示數(shù)為2 AB原、副線圈匝數(shù)比為12C電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D原線圈中交變電壓的頻率為100 HzIeq f(U,R)得，Ieq f(110,55)A2 A，A正確理想變壓器中eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)，所以eq f(n1,n2)eq f(U1,U2)eq f(f(Um,r(2),U2)eq f(220,110)eq f(2,1)，B錯(cuò)誤測(cè)量交流電時(shí)電表示數(shù)均為有效值，C正確由題圖乙知T0.02 s，由feq f(1,T)得，f50 Hz，D錯(cuò)誤圖174125如圖17412所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n231，原線圈回路中的

4、電阻A和副線圈回路中的負(fù)載電阻B阻值相等，求兩電阻消耗的功率之比PAPB，兩電阻兩端電壓之比UAUB.解析：由eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)可得I1I213兩電阻消耗功率之比eq f(PA,PB)eq f(I21R,I22R)eq f(1,9)兩電阻兩端電壓之比eq f(UA,UB)eq f(I1R,I2R)eq f(1,3).答案：19131(高二統(tǒng)考)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A穿過(guò)原、副線圈每一匝磁通量之比是101B穿過(guò)原、副線圈每一匝磁通量的變化率相等C原、副線圈每一匝產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值之比為101D正常工作時(shí)原、副線圈的輸入、輸出功率

5、之比為11解析：選BD.此題考查的是對(duì)變壓器原理的掌握，對(duì)理想變壓器，B選項(xiàng)認(rèn)為無(wú)磁通量損漏，因而穿過(guò)兩個(gè)線圈的交變磁通量相同，磁通量變化率相同，因而每匝線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，才導(dǎo)致電壓與匝數(shù)成正比；D選項(xiàng)認(rèn)為可以忽略熱損耗，故輸入功率等于輸出功率2如圖17413所示為理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1n241.原線圈兩端連接導(dǎo)軌，副線圈與電阻相連組成閉合電路，當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表A1的讀數(shù)是12 mA，那么電流表A2的讀數(shù)為()圖17413A0 B3 mAC48 mA D與R值大小有關(guān)解析：選A.首先要注意分析穿過(guò)副線圈的磁通量是否發(fā)生變化，能

6、否在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如果能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再利用有關(guān)公式計(jì)算副線圈所在的閉合電路中的感應(yīng)電流由于A1表的讀數(shù)不變，說(shuō)明原線圈中通過(guò)的是恒定電流，這個(gè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)是穩(wěn)定的，因此穿過(guò)副線圈的磁通量不發(fā)生變化，副線圈中將不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故副線圈中無(wú)電流3(調(diào)研)假設(shè)在圖17414甲所示的變壓器原線圈兩端輸入如圖乙所示的電流(規(guī)定電流自a端流入為正值)，變壓器副線圈c、d兩端的電壓為Ucd，那么以下四圖中能表示Ucd的是()圖17414圖17415ab端輸入的電流大小按正弦規(guī)律變化，但方向未變，均為正在0t1這段時(shí)間內(nèi)，電流逐漸增大，但電流的變化率逐漸減小；t1時(shí)刻磁通量的變化率為零，感應(yīng)電

7、動(dòng)勢(shì)為零根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律可以判斷B正確圖174164(高二檢測(cè))如圖17416所示為兩個(gè)互感器，在圖中圓圈內(nèi)a、b表示電表，電壓比為100，電流比為10，電壓表的示數(shù)為220 V，電流表的示數(shù)為10 A，那么()Aa為電流表，b為電壓表Ba為電壓表，b為電流表C線路輸送電功率是2200 WD線路輸送電功率是2.2106 W解析：選BD.電壓互感器應(yīng)并聯(lián)到高壓線上，且接高壓線的線圈多，而電流互感器應(yīng)串聯(lián)到火線上，且接高壓線的線圈匝數(shù)少，由此可判斷，接a的為電壓互感器，a為電壓表；接b的為電流互感器，b為電流表，故A錯(cuò)，B對(duì)；根據(jù)電壓、電流關(guān)系可知輸電線的電壓為U220100 V2

8、.2104 V，電流為I1010 A100 A，所以線路輸送的功率是PUI2.2104100 W2.2106 W故C錯(cuò)，D對(duì)圖174175(菏澤調(diào)研)為了測(cè)一個(gè)額定電壓為100 V的燈泡的額定功率，設(shè)計(jì)了如圖17417所示的電路，理想變壓器的原、副線圈分別接有理想電流表A和燈泡L，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0100 ，不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響，原、副線圈的匝數(shù)比為21，交流電源的電壓為U0440 V，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，當(dāng)燈泡在額定電壓下正常工作時(shí)，電流表A的示數(shù)為1.2 A，那么()A燈泡的額定功率為40 WB燈泡的額定電流為2.4 AC滑動(dòng)變阻器并聯(lián)局部的阻值為50 D滑動(dòng)變阻器消

9、耗的電功率為240 W解析：選AC.依題意可得，副線圈電流為2.4 A，電壓為220 V由于滑動(dòng)變阻器上半局部的并聯(lián)電路電壓為100 V，那么下局部電阻電壓為120 V滑動(dòng)變阻器上半局部與燈泡并聯(lián)后與滑動(dòng)變阻器下半局部功率分配比為10012056，故下局部電阻消耗功率P下eq f(6,11)P總，P總2.4220 W528 W，那么P下288 W，下局部電阻R下eq f(288,2)50 .那么上局部電阻為50 ，上局部電路消耗功率P上P總P下240 W，故容易計(jì)算出燈泡的額定電流為0.4 A，額定功率為40 W綜上A、C正確圖174186(市西城區(qū)抽樣測(cè)試)如圖17418所示，理想變壓器的原

10、線圈接在u220eq r(2)sin100t(V)的交流電源上，副線圈接有R55 的負(fù)載電阻原、副線圈匝數(shù)之比為21.電流表、電壓表均為理想電表以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A原線圈中電流表的讀數(shù)為1 AB原線圈中的輸入功率為220eq r(2) WC副線圈中電壓表的讀數(shù)為110eq r(2) VD副線圈中輸出交流電的周期為50 sU2eq f(n2,n1)U1110 V，C錯(cuò)誤由理想變壓器輸入、輸出功率相等I1U1eq f(Uoal(2,2),R)知電流表的讀數(shù)即原線圈中的電流I11 A，A正確，那么輸入功率P入I1U1220 W，B錯(cuò)誤由Teq f(2,)0.02 s知D錯(cuò)誤圖174197如圖1

11、7419所示，理想變壓器的副線圈上通過(guò)輸出端接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)當(dāng)S接通時(shí)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A副線圈兩端M、N的輸出電壓減小B副線圈輸電線上等效電阻R的電壓降增大C通過(guò)燈泡L1的電流減小D原線圈中的電流增大U1和匝數(shù)比eq f(n1,n2)決定的，當(dāng)輸入電壓和匝數(shù)比一定時(shí)，輸出電壓U2是確定的，不隨負(fù)載變化，因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤閉合S時(shí)，L1和L2并聯(lián)，副線圈回路中電阻減小，總電流增大，故R上電壓降增大，因此B選項(xiàng)正確輸出電壓U2不變，而R上的分壓變大，因此燈L1兩端的電壓減小，那么通過(guò)L1的電流減小，因此C選項(xiàng)正確根據(jù)變壓器能量守恒的原理

12、，P1P2，即U1I1U2I2，U1、U2不變，I2變大，故I1也變大，因此D選項(xiàng)正確所以正確答案為B、C、D.8(調(diào)研)如圖17420所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為31，副線圈上接三個(gè)相同的燈泡，均能正常發(fā)光，原線圈上接有一相同的燈泡L，那么()圖17420A燈L也能正常發(fā)光 B燈L比另三燈都暗C燈L將會(huì)被燒壞 D不能確定解析：選A.原、副線圈中的電流之比為I1I213，而副線圈中通過(guò)每個(gè)燈泡的電流為其額定電流I額eq f(I2,3)，故ILI1eq f(I2,3)I額，即燈L亦能像其他三燈一樣正常發(fā)光，所以A正確圖174219(質(zhì)檢)如圖17421所示，三只燈泡均正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動(dòng)變

13、阻器R的滑片向下移動(dòng)，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A燈L1和L2均變暗B燈L3變暗C副線圈n2中的電流變大D變壓器原線圈的輸入功率變大解析：選BD.由于原線圈上的電壓及原、副線圈的匝數(shù)均不變，可知兩個(gè)副線圈上的電壓不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向下移動(dòng)時(shí)，副線圈n3中的電流增大，電阻R1上的電壓增大，由閉合電路歐姆定律可得，L3上的電壓減小，故燈L3變暗，而副線圈n2的電壓及回路中的電阻不發(fā)生變化，故燈L1和L2的亮度不變；由于副線圈n3中的電流增大，那么原線圈中的電流也隨之增大，故原線圈的輸入功率變大10(高考卷)為保證用戶電壓穩(wěn)定在220 V，變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖17422甲為調(diào)壓變壓器

14、示意圖保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓某次檢測(cè)得到用戶電壓u2隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示以下正確的選項(xiàng)是()圖17422Au1190eq r(2)sin(50t) VBu2190eq r(2)sin(100t) VC為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)上移u2t圖象知u2m190eq r(2) V，T2102 s故eq f(2,T)100 rad/s，故u2190eq r(2)sin(100t)V.選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確由變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系eq f(u1,u2)eq f(n1,n2)得u2eq f(n2u1,n1)

15、，可減小n1以使u2的有效值增大至220 V，即將P適當(dāng)上移，應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確11.圖17423如圖17423所示，理想變壓器的輸出端接一電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的電阻為R，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m的重物以速度v勻速上升假設(shè)變壓器的輸入功率為P，電動(dòng)機(jī)因摩擦造成的能量損失不計(jì)，求圖中電流表的讀數(shù)解析：因變壓器為理想變壓器，所以變壓器的輸出功率也為P.由能量轉(zhuǎn)化守恒定律得PmgvI2R所以I eq r(f(Pmgv,R).答案： eq r(f(Pmgv,R)圖1742412(模擬)如圖17424所示，一臺(tái)有兩個(gè)副線圈的變壓器，原線圈匝數(shù)n11100，接入電壓U1220 V的電路中(1)要求在兩組副線圈

16、上分別得到電壓U26 V，U3110 V，它們的匝數(shù)n2、n3分別為多少？(2)假設(shè)在兩副線圈上分別接上“6 V,20 W，“110 V,60 W的兩個(gè)用電器，原線圈的輸入電流為多少？解析：(1)根據(jù)原、副線圈間電壓與匝數(shù)的關(guān)系，由eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)，eq f(U1,U3)eq f(n1,n3)得n2eq f(U2,U1)n1eq f(6,220)110030匝n3eq f(U3,U1)n1eq f(110,220)1100550匝(2)設(shè)原線圈輸入電流為I1，由P入P出，即I1U1I2U2I3U3P2P3，所以I1eq f(P2P3,U1)eq f(2060,220)A0.36 A.答案：(1)30匝550匝(2)0.36 A圖1742513如圖17425所示為一理想變壓器，原線圈的輸入電壓U13300 V，副線圈的輸出電壓U2220 V，繞過(guò)鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表的示數(shù)U02 V，那么：