20xx教科版高中物理選修一第2章第6節(jié)變壓器課時(shí)作業(yè)-展示頁(yè)
2024-12-10 18:23本頁(yè)面
【正文】 電源電壓為 U，則 B燈兩端電壓為 ( ) 圖 16 A． B． 2U C． D． 題 號(hào) 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(xiàn)圈 1接到 220 V的交流電源上．副線(xiàn)圈 2的匝數(shù) n2＝30匝，與一個(gè) “12 V 12 W” 的燈泡 L連接， L能正常發(fā)光．副線(xiàn)圈 3的輸出電壓 U3＝ 110 V，與電阻 R連接，通過(guò) R的電流為 A，求： 圖 17 (1)副線(xiàn)圈 3的匝數(shù) n3 ； (2)原線(xiàn)圈 1的匝數(shù) n1和電流 I1. 12．如圖 18所示，一個(gè)變壓器 (可視為理想變壓器 )的原線(xiàn)圈接在 220 V的市電上，向額定電壓為 10 4 V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光．為了安全，需在原線(xiàn)圈回路中接入熔斷器，使副線(xiàn)圈電路中電流超過(guò) 12 mA 時(shí)，熔絲就熔斷． 圖 18 (1)熔絲的熔斷電流是多大？ (2)當(dāng)副線(xiàn)圈電路中電流為 10 mA時(shí)， 變壓器的輸入功率是多大？ 13．如圖 19所示，交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值 E＝ 20 V，內(nèi)阻不計(jì)，它通過(guò)一個(gè) R＝ 6 Ω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 “6 V ， W” ，燈泡都正常發(fā)光，導(dǎo)線(xiàn)電阻不計(jì)．求： 圖 19 (1)降壓變壓器初級(jí)、次級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)比． (2)發(fā)電機(jī)的輸出功率． 第 6節(jié) 變壓器 答案 課前預(yù)習(xí)練 1．原線(xiàn)圈 副線(xiàn)圈 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 2．匝數(shù)成正比 U1U2＝ n1n2 升壓變壓器 降壓變壓器 3． C [通有正弦交變電流的原線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是變化的，由于面積 S 不變，故磁通量Φ 變化， A錯(cuò)誤；因理想變壓器無(wú)漏磁，故 B錯(cuò)誤；由互感現(xiàn)象知 C正確；原線(xiàn)圈中的電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能又轉(zhuǎn)化為電能，原副線(xiàn)圈通過(guò)磁場(chǎng)聯(lián)系在一起，故 D錯(cuò)誤． ] 4． AB [理想變壓器原線(xiàn)圈的輸入功率等于副線(xiàn)圈的輸出功率，且隨副線(xiàn)圈的輸出功率的變化而 變化，原線(xiàn)圈的輸入電流取決于副線(xiàn)圈的輸出電流，當(dāng)副線(xiàn)圈的電流為零時(shí)，原線(xiàn)圈的電流也為零，但原線(xiàn)圈電壓并不一定為零，故 A、 B正確， C、 D錯(cuò)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(xiàn)圈匝數(shù)比的反比． ] 課堂探究練 1． C [因?yàn)闊襞菡０l(fā)光，所以副線(xiàn)圈中的電流 I2＝ PU2＝ 60220 A＝ 311 A 根據(jù)公式 I1I2＝ n2n1得 I1＝ n2n1I2＝ 120 311 A＝ 3220 A，即電流表的示數(shù)應(yīng)為 3220 A，故 A錯(cuò)， C對(duì)；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 60 W，故 B選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)公式 U1U2＝ n1n2，得 U1＝ n1n2U2＝ 201 220 V ＝ 4 400 V，故 D選項(xiàng)錯(cuò)誤． ] 點(diǎn)評(píng) 變壓器的基本規(guī)律 電壓關(guān)系： (1)① 只有一個(gè)副線(xiàn) 圈時(shí) U1U2＝ n1n2或 U1n1＝ U2n2 ② 當(dāng)有多個(gè)副線(xiàn)圈時(shí) U1n1＝ U2n2＝ U3n3＝ ? (2)功率關(guān)系： P 入 ＝ P 出 ① 只有一個(gè)副線(xiàn)圈時(shí)， P1＝ P2 ② 當(dāng)有多個(gè)副線(xiàn)圈時(shí) P1＝ P2＋ P3＋ ? (3)電流關(guān)系： ① 只有一個(gè)副線(xiàn)圈時(shí)，由 P1＝ P2知， I1U1＝ I2U2 得 I1I2＝ U2U1＝ n2n1 即 I1I2＝ n2n1 ② 當(dāng)有多個(gè)副線(xiàn)圈時(shí)，由 P1＝ P2＋ P3＋ ? 知 I1U1＝ I2U2＋ I3U3＋ ? 得 I1n1＝ I2n2＋ I3n3＋ ? 2． D [由圖知原線(xiàn)圈電壓最大值為 220 2 V，周期 T＝ 210 － 2 s，故有效值為 220 V，頻率為 50 Hz；由 U1U2＝ n1n2， I1I2＝ n2n1得輸出電壓最大值為 36 2 V，原、副線(xiàn)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(diǎn)評(píng) 變壓器的電壓關(guān)系、電流關(guān)系是有效值 (或最大值 )間的關(guān)系，即如公式 U1U2＝ n1n2中，若 U1是有效值則 U2就是有效值，若 U1是最大值則 U2就是最大值． 3． 200 5 解析 由理想變壓器公式 U1U2＝ n
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