試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)粵教版（2019）選擇性必修二3.3變壓器一、單選題1．理想變壓器的輸入電壓如圖甲所示，輸出端并聯(lián)2只相同的小燈泡L1，L2，如圖乙所示，燈泡的額定電壓為20V，額定功率為10W，電路連接了兩只理想電流表A1，A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，開始電鍵S斷開，L1恰好正常發(fā)光，則（）A．原副線圈的匝數(shù)比為n1：n2＝3：1B．流過燈L1的電流方向每秒改變5次C．電鍵S閉合后，燈L1變暗D．電鍵S閉合后，電流A1的讀數(shù)變大，A1與A2的比值不變2．如圖所示，理想變壓器輸入電壓u=Umsinωt。電壓表V、電流表A均為理想電表。接通開關(guān)S，則（

）A．燈泡L變亮 B．A、V示數(shù)均減小C．V示數(shù)不變，A示數(shù)減小 D．原線圈輸入功率增大3．如圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型，發(fā)電機(jī)與一理想變壓器的原線圈相連,變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為500匝和1000匝,在風(fēng)力的作用下,風(fēng)葉帶動(dòng)與其固定在一起的永磁體轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比,某一風(fēng)速時(shí),變壓器原線圈兩端電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示,則（）A．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為B．電壓表V1的示數(shù)是100VC．?dāng)嚅_開關(guān)K,電壓表V2的示數(shù)是0D．風(fēng)速加倍時(shí),變壓器原線圈的瞬時(shí)值表達(dá)式為4．無線充電器能給手機(jī)充電正是因?yàn)閮烧邇?nèi)部有線圈存在，當(dāng)電源的電流通過無線充電器的送電線圈會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，手機(jī)端的受電線圈靠近該磁場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生電流，雙方密切配合，手機(jī)成功無線充電。如圖為自制的簡(jiǎn)易無線充電裝置，由一個(gè)電磁爐（發(fā)射線圈）、一個(gè)接收線圈、一個(gè)二極管、一個(gè)車載充電器構(gòu)成，發(fā)射線圈接收線圈匝數(shù)比n1：n2＝10：1，若電磁爐兩端所加電壓為u＝220sin314t（V），不考慮充電過程中的各種能量損失。則下列說法正確的是（）A．通過車載充電器的電流為交流電 B．通過車載充電器的電流方向周期性地變化C．車載充電器兩端電壓的有效值約為22V D．車載充電器兩端電壓的有效值約為V5．近年來，手機(jī)無線充電技術(shù)越來越普及，圖甲是某款手機(jī)的無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，其工作原理如圖乙所示，其中送電線圈和受電線圈匝數(shù)比n1：n2=5：1，送電、受電線圈中所接電阻的阻值分別為R1=25Ω，R2=18Ω。當(dāng)ab間接上220V的正弦交變電源后，受電線圈中產(chǎn)生電流給手機(jī)充電；充電時(shí)，受電線圈中的電流為2A．設(shè)送電線圈端輸入電壓為U1，受電線圈cd端輸出電壓為U2，把裝置線圈視為理想變壓器、手機(jī)充電時(shí)，下列說法正確的是（）A．cd間電壓為U2=44VB．手機(jī)兩端的電壓為5VC．手機(jī)充電時(shí)，送電線圈的輸入功率為84WD．若送電線圈中的電流均勻增加，則受電線圈中的電流也一定均勻增加6．某次實(shí)驗(yàn)中，將理想變壓器原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接燈泡L1和滑動(dòng)變阻器R，電路中分別接入理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)的過程中（

）A．A1示數(shù)變小，A1與A2示數(shù)的比值不變B．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變7．對(duì)小功率用電設(shè)備供電時(shí)，經(jīng)常需要通過變壓器將電壓有效值為220V的交流電的電壓變小，若某用電器的額定交流電壓為6.0V，則變壓器（視為理想變壓器）的原副線圈匝數(shù)比為（）A． B．110：3 C． D．220：38．如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為22∶1,電路中燈泡電阻R=10Ω,其余電阻均不計(jì),在原線圈兩端加上如圖乙所示的正弦式交變電壓。下列說法中正確的是（）A．小燈泡兩端電壓為10VB．原線圈中的電流為2AC．原線圈輸入功率為10WD．若將一個(gè)相同的小燈泡串聯(lián)接入副線圈電路中,則原線圈輸入功率為200W9．目前我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電已采用和的超高電壓，到達(dá)用電區(qū)后經(jīng)過“一次高壓變電站”和“二次變電站”降到，最后通過街頭降壓變壓器給普通用戶供電。如圖所示，街頭降壓變壓器輸入電壓為市區(qū)電網(wǎng)電壓，用戶變化時(shí)波動(dòng)不大，輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，表示兩條輸電線的總電阻，表示用戶用電器總電阻，用戶的用電器增加時(shí)，相當(dāng)于減小。若變壓器的能量損失可忽略，電壓表、電流表均為理想電表，當(dāng)用戶用電器增加，下列關(guān)于說法正確的是（）A．的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變小B．的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變小C．的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變大D．的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變大10．某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí)，輸出電壓（

）A．增加200V B．增加2V C．降低200V D．降低2V11．如圖甲所示為理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2＝44：1，變壓器原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，副線圈兩端接兩個(gè)串聯(lián)在一起的阻值大小分別為R1＝3Ω，R2＝2Ω的定值電阻，理想二極管與電阻R1并聯(lián)，電壓表為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈中交流電頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為2VC．R1消耗的功率為3WD．變壓器輸入功率為8.75W12．如圖所示，R為定值電阻，A、B、C、D、E為五個(gè)完全相同的燈泡。當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)其阻值也為R，額定電壓為U，額定電流為I，額定功率為P。理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為k。若燈泡都正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（）A．R兩端電壓為UB．通過R的電流為4IC．交變電源的輸出功率為21PD．交變電源的輸出電壓為6U13．如圖，理想變壓器原線圈匝數(shù)為，接有一阻值為的電阻和理想交流電流表A．副線圈匝數(shù)為，接有阻值和的兩個(gè)電阻。為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定，頻率為50Hz。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為，則（）A．流經(jīng)的交變電流的頻率為100HzB．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，的電功率為C．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，原線圈兩端的電壓增大D．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，的電功率變?yōu)樵瓉淼?6倍14．在如圖所示的理想變壓器供電線路中，原線圈接在有效值恒定的交流電源上，副線圈接有兩個(gè)燈泡，電流表、電壓表均為理想電表。開關(guān)S原來是斷開的，現(xiàn)將開關(guān)S閉合，則（

）A．的示數(shù)減小，的示數(shù)減小B．的示數(shù)不變，的示數(shù)減小C．的示數(shù)減小，的示數(shù)增大D．的示數(shù)增大，的示數(shù)增大15．如圖所示的“日”字形理想變壓器，當(dāng)通以交變電流時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個(gè)線圈，另一半通過中間的臂．理想變壓器原線圈中輸入電壓U1＝3300V，副線圈兩端電壓U2為220V，輸出端連有完全相同的兩個(gè)燈泡L1和L2，繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的理想電壓表V的示數(shù)U＝2V，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，理想電流表A2的示數(shù)I2＝5A，則下列說法正確的是()A．原線圈1的匝數(shù)為3300匝B．副線圈2的匝數(shù)為440匝C．S閉合時(shí)電流表A2的示數(shù)為2.5AD．S閉合時(shí)理想電流表A1的示數(shù)為0.67A二、填空題16．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶15，當(dāng)原線圈接在6V的蓄電池兩端以后，副線圈的輸出電壓為______________17．實(shí)驗(yàn)室中有一臺(tái)銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測(cè)量它的初級(jí)次級(jí)線圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線，并將細(xì)銅線兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。(1)變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是因?yàn)?)A．增大渦流，提高變壓器的效率B．增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量C．減小渦流，提高變壓器的效率D．增大鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量(2)在次級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級(jí)線圈的匝數(shù)為_______匝；在初級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級(jí)線圈的匝數(shù)為________匝。(3)若初級(jí)線圈左右兩端接線柱接入的交變電壓瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100πt（V），則與次級(jí)線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為___________V。18．互感現(xiàn)象應(yīng)用：利用互感現(xiàn)象可以把能量由一個(gè)線圈傳遞到______，如變壓器就是利用______制成的．三、解答題19．如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的值減?。ɑ瑒?dòng)片向下移）。如果變壓器上的能量損失可以忽略，當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，圖中各表的讀數(shù)如何變化？20．如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為，，原線圈與水平放置的間距的光滑金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，副線圈接阻值的電阻，原線圈串聯(lián)一阻值也為的電阻，與導(dǎo)軌接觸良好且始終垂直導(dǎo)軌的阻值、質(zhì)量的導(dǎo)體棒在外力的作用下運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為，已知導(dǎo)軌電阻和變壓器的能量損耗均不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與其他用電器相碰，電表均為理想的交流電表。求：（1）電壓表和電流表的的示數(shù)；（2）變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值；（3）在的時(shí)間內(nèi)外力做的功。21．如圖所示理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比：=3：1，R=12Ω，當(dāng)ab間接上交變電源后，副線圈兩端連接標(biāo)有6V，9W的燈泡正常發(fā)光。（1）求變壓器原線圈兩端的電壓；（2）求電源的輸出功率。22．交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度（T）。為了用此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“，”字樣的電動(dòng)機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電動(dòng)機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器，電路如圖所示。求：（1）變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；（2）與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)。答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)參考答案：1．D【解析】【詳解】A．由圖甲知電壓有效值為60V，電壓與匝數(shù)成正比，故原副線圈的匝數(shù)比A錯(cuò)誤；B．由圖甲知交流電的頻率為5Hz，所以流過燈L1的電流方向每秒改變10次，B錯(cuò)誤；C．閉合電鍵S，兩燈泡并聯(lián)，副線圈負(fù)載總電阻變小，副線圈電壓不變，燈L1亮度不變，C錯(cuò)誤；D．閉合電鍵S，由歐姆定律可知，副線圈電流變大，線圈匝數(shù)比不變，則原線圈電流變大，兩電流表示數(shù)都變大，比值等于匝數(shù)的反比，不變，D正確。故選D。2．D【解析】【詳解】A．開關(guān)閉合，輸入電壓不變，副線圈總電阻減小，根據(jù)，可知，副線圈電壓U2不變，輸出電流增大，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律U2=I2r+I2R并可得，串聯(lián)電阻r分壓增大，并聯(lián)部分電壓減小，燈泡L變暗，A錯(cuò)誤；BC．開關(guān)閉合，副線圈總電阻減小，輸入電壓不變，則輸出電壓不變，V示數(shù)不變，輸出電流增大，根據(jù)則輸入電流增大，A示數(shù)增大，BC錯(cuò)誤；D．開關(guān)閉合，副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，副線圈總電流增大，副線圈輸出功率變大，則原線圈輸入功率增大，D正確。故選D。3．D【解析】【詳解】A．通過題圖乙可知變壓器原線圈兩端電壓的最大值為,周期,永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度則電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為,故A錯(cuò)誤;B．電壓表V1測(cè)量的是變壓器原線圈兩端電壓的有效值故B錯(cuò)誤;C．電壓表V2測(cè)量的是理想變壓器副線圈的輸出電壓,與有無負(fù)載無關(guān),根據(jù)得電壓表V2的示數(shù)故C錯(cuò)誤;D．風(fēng)速加倍時(shí),角速度ω加倍,根據(jù)可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加倍,變壓器原線圈兩端電壓加倍,變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為故D正確。故選D。4．D【解析】【詳解】AB．接收線圈與車載充電器之間連接一個(gè)二極管，二極管具有單向?qū)щ娦?，一個(gè)周期內(nèi)只有半個(gè)周期的交流電能通過二極管，所以通過車載充電器的電流方向不變，不是交流電，AB錯(cuò)誤；CD．由可得接收線圈的電壓有效值為由電流的熱效應(yīng)可得解得車載充電器兩端電壓的有效值約為C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5．C【解析】【詳解】A．因?yàn)槭茈娋€圈中的電流為I2=2A，則送電線圈中的電流則U1=U-I1R1=210V次級(jí)cd間電壓為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．手機(jī)兩端的電壓為U′=U2-I2R2=6V選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．手機(jī)充電時(shí)，送電線圈的輸入功率為P1=U1I1=84W選項(xiàng)C正確；D．若送電線圈中的電流均勻增加，穿過受電線圈的磁通量均勻增加，則受電線圈中將產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生恒定不變的電流，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6．D【解析】【詳解】AB．滑片P向下滑動(dòng)后，變壓器副線圈的負(fù)載電阻減小，原線圈的電壓V1不變，匝數(shù)比不變，故V2不變，由歐姆定律可得A2示數(shù)變大，由于理想變壓器P2=P1，所以初級(jí)電流也變大，即A1示數(shù)變大，而A1與A2示數(shù)的比值等于變壓器匝數(shù)的倒數(shù)比，則比值不變，AB錯(cuò)誤；CD．由于理想變壓器原線圈電壓有效值不變，則副線圈電壓不變，V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7．B【解析】【詳解】變壓器原副線圈的匝數(shù)比為電壓比，交流電壓一般指有效值，故變壓器原副線圈的匝數(shù)比為220：6=110：3故選B。8．C【解析】【詳解】A．由題圖乙可知，原線圈輸入電壓的最大值Um=220V，有效值U=220V，由可知副線圈電壓的有效值為U'=10VA錯(cuò)誤；B．副線圈中的電流由代入數(shù)據(jù)解得原線圈中的電流I=AB錯(cuò)誤；C．原線圈輸入功率P1=UI=220×W=10WC正確；D．若將一個(gè)相同的小燈泡串聯(lián)接入副線圈電路中,副線圈輸出電壓不變,負(fù)載電阻變?yōu)?0Ω，電流變?yōu)?.5A，則原線圈中的電流為A，原線圈輸入功率為P=×220W=5WD錯(cuò)誤。故選C。9．B【解析】【詳解】AC．輸入電壓不變，則讀數(shù)不變，故AC錯(cuò)誤；BD．當(dāng)用戶用電器增加，減小，的讀數(shù)變大，上電壓增加，的讀數(shù)變小，故D錯(cuò)誤B正確。故選B。10．B【解析】【詳解】根據(jù)得即解得即輸出電壓增加2V，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。11．D【解析】【詳解】A．由變壓器的工作原理知，副線圈中交流電的頻率跟原線圈中交流電的頻率相同，為A錯(cuò)誤；B．由圖可知，原線圈兩端的電壓的有效值為U1=220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系有U1：U2＝n1：n2＝44：1解得U2＝5V則電阻R1和R2兩端電壓的波形分別如圖1、圖2所示設(shè)電壓的有效值分別為E1和E2，根據(jù)有效值的定義有解得E1＝VE2＝V則電壓表的示數(shù)為E2＝V≈3.8VB錯(cuò)誤；C．R1消耗的功率為P1＝代入數(shù)據(jù)得P1＝1.5WC錯(cuò)誤；D．R2消耗的功率為P2＝代入數(shù)據(jù)得P2＝7.25W則副線圈消耗的功率為8.75W，根據(jù)變壓器的功率關(guān)系知，變壓器的輸入功率也為8.75W，D正確。故選D。12．D【解析】【詳解】AB．由題意知，所有燈泡都正常發(fā)光，則副線圈的電壓為，原線圈與A燈并聯(lián)，故原線圈的電壓為，則原、副線圈匝數(shù)比為1：2，副線圈電流為，根據(jù)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系可得，原線圈的電流為，則流過電阻的電流為，根據(jù)歐姆定律得則R兩端電壓為故AB錯(cuò)誤；CD．交變電源的輸出電壓為則交變電源的輸出功率為故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。13．D【解析】【詳解】A．流經(jīng)的交變電流的頻率仍為50Hz，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，由可知，流經(jīng)的交變電流為3I，由可得，的電功率為，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)S斷開時(shí)，等效電路圖如圖甲所示，由閉合電路歐姆定律可知，原線圈兩端電壓可得副線圈中的電壓為根據(jù)變壓器原、副線圈電壓關(guān)系可再結(jié)合原、副線圈電流之間的關(guān)系聯(lián)立可得則當(dāng)S閉合時(shí)，設(shè)此時(shí)原線圈的電流為，等效電路圖如圖乙所示，由閉合電路歐姆定律可知，原線圈兩端電壓可得副線圈中的電壓為根據(jù)變壓器原、副線圈電壓關(guān)系再結(jié)合原、副線圈電流之間的關(guān)系聯(lián)立可得聯(lián)立解得所以S閉合后，原線圈的電流變?yōu)?I，電阻兩端的電壓變大，原線圈兩端的電壓變小，故C錯(cuò)誤；D．原線圈的電流變?yōu)?I，所以副線圈的電流也變?yōu)樵瓉淼?倍，的電功率變?yōu)樵瓉淼?6倍，故D正確。故選D?！疽活}多解】設(shè)開關(guān)S斷開前后，原線圈的電流分別為I和kI，變壓器的等效電阻為和，由于變壓器輸入功率與輸出功率相同，開關(guān)S閉合前有開關(guān)S閉合后有根據(jù)閉合電路歐姆定律，開關(guān)S閉合前有S閉合后根據(jù)以上各式得解得所以開關(guān)S閉合后，原線圈的電流變?yōu)?I，電阻兩端的電壓變大，原線圈兩端的電壓變小，故C錯(cuò)誤。14．D【解析】【詳解】AB．將開關(guān)S閉合，副線圈的總電阻減小由于原、副線圈匝數(shù)比不變，則的示數(shù)不變，的示數(shù)不變，AB錯(cuò)誤；CD．副線圈的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈的輸出電流增大，由原線圈輸入電流增大，則的示數(shù)增大，的示數(shù)增大，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。15．D【解析】【詳解】A．原線圈1中的1匝和與電壓表相連的1匝線圈中的磁通量相同，由可得匝故A錯(cuò)誤；B．線圈2中1匝的磁通量是與電壓表相連的1匝線圈中的磁通量的一半，故可得匝故B錯(cuò)誤；CD．開關(guān)S斷開或閉合，線圈2的輸出電壓不變，但S閉合時(shí)外電阻減半，故根據(jù)可得故C錯(cuò)誤D正確。故選D。16．0【解析】【