人教版高二上册物理同步练习是变压器的练习题。变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。
人教版高二上册物理同步练习:变压器
1.(2011年济南高二检测)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是()
A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1
B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等
C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1
D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1
解析:选BD.对理想变压器,B选项认为无磁通量损漏,因而穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,因而每匝线圈产生的感应电动势相等,才导致电压与匝数成正比;D选项可以认为忽略热损耗,故输入功率等于输出功率.
2.(2011年包头高二检测)理想变压器正常工作时,若增加接在副线圈两端的负载,则()
A.副线圈中电流增大
B.副线圈输出的电功率减小
C.原线圈中电流不变
D.原线圈输入的电功率增大
解析:选AD.由于U1、U2不变,负载增加,用电器的总电阻减小,由I2=U2R知I2增大,A对C错.由P=UI解得P2=U2I2,所以P2增大,P1增大,B错D对.
3.如图5-4-9所示为理想变压器.原线圈的匝数为1000匝,两个副线圈n2=50匝,n3=100 匝,L1是“6 V 2 W”的小灯泡.L2是“12 V 4 W”的小灯泡,当n1接上交变电压时,L1、L2都正常发光,那么原线圈中的电流为()
图5-4-9
A.160 A B.130 A
C.120 A D.110 A
解析:选C.P出=2 W+4 W=6 W,由P入=P出,得I1U1=6 W,又U1U2=n1n2,所以U1=n1n2U2=100050×6 V=120 V,所以I1=6120 A=120 A.故正确答案为C.
4.如图5-4-10所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R.开始时,开关S断开.当S接通时,以下说法中正确的是()
图5-4-10
A.副线圈两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
C.通过灯泡L1的电流减小
D.原线圈中的电流增大
解析:选BCD.由于输入电压不变,所以当S接通时,理想变压器副线圈M、N两端输出电压不变.并联灯泡L2,总电阻变小,由欧姆定律知,流过R的电流增大,电阻上的电压UR=IR增大.副线圈输出电流增大,根据输入功率等于输出功率I1U1=I2U2得,I2增大,原线圈输入电流I1也增大.UMN不变,UR变大,所以UL1变小,流过灯泡L1的电流减小.
5.如图5-4-11所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上,向额定电压为1.80×104 V的霓虹灯供电,使它正常发光,为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12 mA`时,熔丝就熔断.
图5-4-11
(1)熔丝的熔断电流是多大?
(2)当副线圈电路中电流为10 mA时,变压器的输入功率是多大?
解析:(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有U1I1=U2I2,当I2=12 mA时,I1即为熔断电流,代入数据得I1=0.98 A.
(2)设副线圈中的电流为I′2=10 mA时,变压器的输入功率为P1,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有P1=I′2U2,代入数据,得P1=180 W.
答案:(1)0.98 A (2)180 W
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