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1、1 1读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。课时跟踪检测（十）变 压 器1如图所示，可以将电压升高给电灯供电的变压器是( )解析：选 C变压器只能对交变电流实现变压，不能对直流变压，故选项 A 、D 错误；由于电压比与变压器线圈匝数比成正比，副线圈匝数多于原线圈匝数的变压器才能实现升 压，所以选项 B 错误，选项 C 正确。2关于理想变压器特点的下列说法中正确的是( )A 理想变压器能够使电压升高，同时电流变大B 原、副线圈具有相同的磁通量及变化率，产生的感应电动势也相同C 原、副线圈没有电阻，铁芯中不会产生涡流D 原线圈往往匝数少，绕线粗，电流
2、大解析：选 C理想变压器原副线圈功率相等，即 U I U I ，不可能同时使电压升高，1 1 2 2电流增大，A 错；原、副线圈匝数不同，感应电动势不同，B 错；理想变压器不考虑绕线铜损，铁芯的热损，当然要求线圈无电阻，铁芯不产生涡流，C 对；原、副线圈中匝数少的一 边，电流大，绕线粗，但不一定作为原线圈使用，D 错。3在如图所示的两电路中，当 a、b 两端与 e、f 两端分别加上 220 V 的交流电压时， 测得 c、d 间与 g、h 间的电压均为 110 V；若分别在 c、d 与 g、h 的两端加上 110 V 的交流 电压，则 a、b 间与 e、f 间的电压分别为( )A 220 V,2
3、20 V C 110 V,110 VB 220 V,110 VD 220 V,0解析：选 BU n对变压器，根据 可得 U 220 V；对滑动变阻器来说，当 gh 间接U n ab2 2上 110 V 电压时，ef间电压 U 110 V，故 B 选项正确。ef4.一输入电压为 220 V，输出电压为 36 V 的变压器副线圈烧坏了， 为获知此变压器原副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线 在铁芯上新绕了 5 匝线圈，如图所示，然后将原来线圈接到 220 V 交流成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。1220 VI1R nI 1I 32电阻消耗功率 PI2I 1 11I
4、391 1 22n I 1.0 A 5读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。电源上，测得新绕线圈的端电压为 1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈 匝数分别为( )A1 100,360C2 200,180B1 100,180D2 200,360解析：选 B 对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得 nn U 1 10036变压器烧坏前，同理 n 1 2 180，故 B 正确。2 U 2201n U 5220 3 1 1 100， 1 U 135.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 31，在原、副线圈的 回路中分别接有阻值相同的电阻，
5、原线圈一侧接在电压为 220 V 的正 弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为 U，原、 副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 k，则( )AU66 V，k19BU22 V，k191C. U66 V，k3解析：选 A 设原线圈中电流为 I1DU22 V，k3，原、副线圈电压比 1U n23，原、副线圈电流比 1 ，由欧姆定律可得，副线圈回路中电阻两端电压 UI R，联立解得 U66 V。 2R，由于 ，所以原、副线圈回路中电阻消耗功率的比值为 ，选项 A 2正确。6.如图所示，理想变压器原线圈的匝数为 n ，副线圈的匝数为 n ，1 2原线圈的两端 a、b 接正弦式交流电源，电压
6、表 V 的示数为 220 V，负载电阻 R44 ，电流表 A 的示数为 0.2 A。下列判断正确的是1( )A 原线圈和副线圈的匝数比为 21B 原线圈和副线圈的匝数比为 51C 电流表 A 的示数为 0.1 A2D电流表 A 的示数为 0.4 A2解析：选 B 由变压器的输出功率等于输入功率可得：I U I 2R，可解得 I 1.0 A， 原线圈和副线圈的匝数比 1 2 ，故 B 正确，A、C、D 均错误。n I 0.2 A 12 1成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。I n的电流 I 3I ，由 1 2得原线圈中的电流 I 2读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅
7、人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。 7.钳形电流测量仪的结构图如图所示，其铁芯在捏紧扳手时会张开，可以在不切断被测载流导线的情况下，通过内置线圈中的电流值I 和匝数 n 获知载流导线中的电流大小 I ，则关于该钳形电流测量仪0的说法正确的是( )A 该测量仪可测量直流电的电流B 载流导线中电流大小 I I/n0C 若钳形部分铁芯没有完全闭合，测量出的电流将小于实际电流D 若将载流导线在铁芯上多绕几匝，钳形电流测量仪的示数将变小解析：选 C 直流电产生的磁场，通过内置线圈的磁通量不变，线圈中不产生感应电动势，选项 A 错误；由电流跟匝数成反比可知载流导线中电流大小 I nI，选项 B 错误
8、；若0钳形部分铁芯没有完全闭合，则通过内置线圈中的磁通量变小，磁通量的变化率也变小，故产生的感应电流变小，测量出的电流将小于实际电流，选项C 正确；由 0I n0流测量仪的示数将变大，选项 D 错误。8.如图所示，与理想变压器相连的四只灯泡相同，变压器原、副线圈的匝数比为 31，接在副线圈上的三只灯泡正常发光，则对于串联在原线圈上的灯泡 L( )，可知钳形电A 比正常发光时的亮度更亮B 也能正常发光C 比正常发光时的亮度更暗D 无法判断其亮度变化情况解析：选 B 灯泡 L 的亮度如何，主要看灯泡 L 的实际功率多大，在本题中就是看通 过灯泡 L 的电流如何变化。设每只灯泡的额定电流为 I ，因
9、并联在副线圈两端的三只灯泡正常发光，所以副线圈中0I n n2 0 I n 1 n2 1 1I I ，恰为灯泡 L 的额定电流，因此灯 2 0泡 L 也正常发光。故 B 正确。9 多选(2016 海南高考 )图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为 41，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R 为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。1原线圈所接电压 u 随时间 t 按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是( )成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。I n 1220 1R 2RU n读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求
10、。A 变压器输入、输出功率之比为 41B 变压器原、副线圈中的电流强度之比为 14C u 随 t 变化的规律为 u51sin 50t(国际单位制)D 若热敏电阻 R 的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大T解析：选 BD 由题意，理想变压器输入、输出功率之比为11，选项 A 错误；变压器原、副线圈中的电流强度与匝数成反比，即 1 2 ，故选项 B 正确；由题图乙可知交流I n 42 1电压最大值 U 51 V，周期 T0.02 s，角速度 100 rad/s，则可得 u51sin 100t (V)， m故选项 C 错误；R 的温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，故
11、选T项 D 正确。10如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为101，原线圈接入图乙所 示的不完整的正弦电流，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想 电表，R 和 R 为定值电阻，R 为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法0 1中正确的是( )AR 处出现火警时电压表示数增大 BR 处出现火警时电流表示数减小 C图乙中电压的有效值为 220 V D电压表的示数为 11 2 V220 T U解析：选 D 由 T，可求得图乙中电压有效值 U110 2 V，由 1 1， 1 U n2 2可得电压表示数 U 11 2 V，C 错误，D 正确；R 处出现火警时
12、，R 电阻变小，副线圈电2流增大，原线圈电流也随之增大，电流表示数增大，但电压表示数不变，故 A、B 均错误。 11.如图所示，理想变压器 B 的原线圈跟副线圈的匝数比 n n 1 221，交流电源电压 u 311sin 100t(V)，F 为熔断电流为 I 1.0 A1 0的保险丝，负载为一可变电阻。成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。1由 1 1 2n221 2R 1002 2U 2201 2UU 110读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。 (1)当电阻 R100 时，保险丝能否被熔断？(2)要使保险丝不被熔断，电阻 R
13、的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过 多少？311解析：原线圈电压的有效值为 U V220 V2U nU n2 2得副线圈两端的电压n 1U U 220 V110 V。 1(1)当 R100 时，副线圈中电流 I由 U I U I 得原线圈中的电流为 1 1 2 2U 110I I 1.10 A0.55 A1U 110A1.10 A由于 I I 1 0(熔断电流)，故保险丝不会熔断。(2)设电阻 R 取某一值 R0时，原线圈中的电流 I 刚好达到熔断电流 I ，即 I 1.0 A，则1 0 1副线圈中的电流为 I 1I2 U 1221.0 A2.0 A电阻 R 的阻值为：R 20 I
14、 2.0255 此时变压器的输出功率为 P I U 2.0110 W220 W2 2 2可见，要使保险丝 F 不被熔断，电阻 R 的阻值不能小于 55 ，变压器输出的电功率不 能超过 220 W。答案：(1)不会熔断(2)55 220 W12图甲为一理想变压器，ab 为原线圈，ce 为副线圈，d 为副线圈引出的一个接头， 原线圈输入正弦式交变电压的 u-t 图像如图乙所示。若只在 ce 间接一只 R 400 的电阻，ce或只在 de 间接一只 R 225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为 80 W。de(1)请写出原线圈输入电压瞬时值 u 的表达式。ab(2)求只在 ce 间接 400 电
15、阻时，原线圈中的电流 I 。1成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。ceP解得 I或U UU U22U UnRn 4读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。n(3)求 ce 和 de 间线圈的匝数比 。nde解析：(1)由题图乙知 200 rad/s，电压瞬时值 u 400sin 200t(V)。ab(2)电压有效值 U200 2 V， 1理想变压器 P P ，1 2原线圈中的电流 I 1 ，1 U1 2 0.28 A A 。 1 5(3)设 ab 间匝数为 n，则 1 ce， 1 n n1 ce同理 1 de， n n1 de由题意知 ce de ， R Rce de联立以上各式得 cendeRcc ，dd代入数据得 ce 。n 3de答案：(1)u 400sin 200t(V) (2)0.28 A 或 ab2 A54(3)3成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。