20xx人教版高中物理選修一54變壓器隨堂練習(xí)(編輯修改稿)
2025-01-03 20:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 理想變壓器線圈匝數(shù)比 n1∶ n2＝ 2∶ 1， 分別接有相同的兩只燈泡 A和 B， 若在 a、 b 間接正弦式交流電源 ， 電源電壓為 U， 則 B 燈兩端電壓為 ( ) 圖 16 A． ． 2U C． ． 題 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案 11． 如圖 17 所示的變壓器的原線圈 1 接到 220V 的交流電源上 ． 副線圈 2 的匝數(shù) n2＝30 匝 ， 與一個 “ 12V 12W” 的燈泡 L連接 ， L 能正常發(fā)光 ． 副線圈 3 的輸出電壓 U3＝ 110V，與電阻 R 連接 ， 通過 R 的電流為 ， 求 ： 圖 17 (1)副線圈 3 的匝數(shù) n3. (2)原線圈 1 的匝數(shù) n1和電流 I1. 12． 如圖 18所示 ， 一個變壓器 (可視為理想變壓器 )的原線圈接在 220V的市電上 ， 向額定電壓為 104V 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 12mA 時 ， 熔絲就熔斷 ． 圖 18 (1)熔絲的熔斷電流是多大 ？ (2)當(dāng)副線圈電路中電流為 10mA 時 ， 變壓器的輸入功率是多大 ？ 13． 如圖 19所示 ， 交流發(fā)電機電動勢的有效值 E＝ 20V， 內(nèi)阻不計 ， 它通過一個 R＝ 6Ω的指示燈連接變壓器 ． 變壓器輸出端并聯(lián) 24 只彩色小燈泡 ， 每只燈泡都是 “ 6V， ” ，燈泡都正常發(fā)光 ， 導(dǎo)線電阻不計 ． 求 ： 圖 19 (1)降壓變壓器初級 、 次級線圈匝數(shù)比 ． (2)發(fā)電機的輸出功率 ． 第 4 節(jié) 變壓器 課前預(yù)習(xí)練 1． 互感 原線圈 副線圈 感應(yīng)電動勢 2． 匝數(shù)之比 U1U2＝ n1n2 降壓變壓器 升壓變壓器 3． C [通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁場是變化的，由于面積 S 不變，故磁通量Φ變化， A 錯誤；因理想變壓器無漏磁，故 B 錯誤；由互感現(xiàn)象知 C 正確；原線圈中的電能轉(zhuǎn)化為磁場能又轉(zhuǎn)化為電能，原副線圈通過磁場聯(lián)系在一起，故 D 錯誤 ． ] 4． AB [理想變壓器的原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，且隨副線圈的輸出功率的變化而變化，原線圈的輸入電流取決于副線圈的輸出電流，當(dāng)副線圈的電流為零時， 原線圈的電流也為零，但原線圈電壓并不一定為零，故 A、 B 正確， C、 D 錯誤 ． ] 5． C [電壓之比等于匝數(shù)之比，根據(jù)輸入功率等于輸出功率，所以電流之比等于電壓之比的反比，也就等于線圈匝數(shù)比的反比 ． ] 課堂探究練 1． C [因為燈泡正常發(fā)光 所以副線圈中的電流 I2＝ P出U2＝ 60220A＝ 311A 根據(jù)公式 I1I2＝ n2n1得 I1＝ n2n1I2＝ 120 311A＝ 3220A，即電流表的示數(shù)應(yīng)為 3220A，故 A 錯， C對； 電源的輸出功率等于變壓器的輸入功率，由 P 入 ＝ P 出 可得電源的輸出功率為 60W，故 B選項錯誤； 根據(jù)公式 U1U2＝ n1n2，得 U1＝ n1n2U2＝ 201 220V＝ 4400V，故 D 選項錯誤 ． ] 點評 變壓器的基本規(guī)律 (1)電壓關(guān)系： ① 只有一個副線圈時 U1U2＝ n1n2或 U1n1＝ U2n2 ② 當(dāng)有多個副線圈時 U1n1＝ U2n2＝ U3n3＝ ? (2)功率關(guān)系： P 入 ＝ P 出 ： ① 只有一個副線圈時， P1＝ P2 ② 當(dāng)有多個副線圈時 P1＝ P2＋ P3＋ ? (3)電流關(guān)系： ① 只有一個副線圈時，由 P1＝ P2知， I1U1＝ I2U2，得 I1I2＝ U2U1＝ n2n1，即 I1I2＝ n2n1 ② 當(dāng)有多個副線圈時，由 P1＝ P2＋ P3＋ ? 知 I1U1＝ I2U2＋ I3U3＋ ? ， 得 I1n1＝ I2n2＋ I3n3＋ ? 2． D [由題圖知原線圈電壓最大值為 220 2V，周期 T＝ 2 10－ 2s，故電壓有效值為220V，頻率為 50Hz；由 U1U2＝ n1n2， I1I2＝ n2n1得輸出電壓的最大值為 36 2V，原、副線圈電流之比為 9∶ 55，輸入、輸出功率應(yīng)相等，所以正確答案為 D.] 點評 變壓器的電壓關(guān)系、電流關(guān)系是各物理量的有效值 (或最大值 )間的關(guān)系，例如公式 U1U2＝
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