2025年高中物理人教版选择性必修第二册(变压器)同步训练
一、单选题
1.某同学的电动自行车充电器是一输入电压为220V,输出电压为60V的变压器。由于副线圈烧坏了需要维修,该同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上绕了5匝线圈,如图所示。将原线圈接到220V交流电源上,测得新绕线圈两端电压为1V。则( )
A.该充电器原线圈有2200匝 B.该充电器原线圈有5500匝
C.被烧坏的副线圈有300匝 D.被烧坏的副线圈有250匝
2.无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示,电磁感应式无线充电的原理与变压器类似,通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈,利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈(原线圈)两端通入正弦式交变电流后,就会在邻近的受电线圈(副线圈)中产生感应电动势,最终实现为手机电池充电。则关于受电线圈(副线圈)中产生的感应电动势情况,下列说法正确的是( )
A.受电线圈(副线圈)中的感应电动势恒定不变
B.受电线圈(副线圈)中的感应电动势周期性变化
C.受电线圈(副线圈)中的感应电动势大小不变、极性不断变化
D.受电线圈(副线圈)中的感应电动势极性不变、大小不断变化
3.实验室在使用电磁打点计时器时需要用变压器,若将此变压器看作理想变压器,则其原、副线圈中交流电的电压、电流、功率、频率关系正确的是(原线圈的相关量为U1、I1、P1、f1,副线圈的相关量为U2、I2、P2、f2)( )
A.U1
4.手机无线充电技术越来越普及,图甲是某款手机无线充电装置,其工作原理如图乙所示,其中送电线圈和受电线圈的匝数比N1:N2=5:1,两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上220V的正弦交变电流后,受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电,这时手机两端的电压为5V,充电电流为2A。若把装置线圈视同为理想变压器,则下列说法正确的是( )
A.若送电线圈中通以恒定电流,则受电线圈中将产生恒定电流
B.流过送电线圈与受电线圈的电流之比为5:1
C.快速充电时,受电线圈cd两端的输出电压为42.5V
D.若送电线圈中电流均匀增加,则受电线圈中电流也一定均匀增加
5.在绕制变压器时,某人将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上,当通以交流电时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂,已知线圈1、2的匝数之比,在不接负载的情况下( )
A.当线圈1输入电压为110V时,线圈2输出电压为220V
B.当线圈1输入电压为110V时,线圈2输出电压为55V
C.当线圈2输入电压为220V时,线圈1输出电压为110V
D.当线圈2输入电压为220V时,线圈1输出电压为55V
6.氮化镓手机充电器具有体积小、功率大、发热量少的特点,图甲是这种充电器的核心电路。交流电经前端电路和氮化镓开关管后,在ab端获得如图乙所示的高频脉冲直流电,经理想变压器降压后在cd端给手机充电,则正常工作时,变压器cd输出端( )
A.输出的电压也是直流电压
B.输出电流的频率为
C.输出电流的有效值大于端输入电流的有效值
D.需将输入电压转变为交流电,输出端才会有电压输出
7.在如图所示的电路中,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,定值电阻,,在a、b两端输入一有效值恒定的正弦式交流电,结果理想电流表A1、A2的示数之比为,则为( )
A. B. C. D.
8.如图为一理想变压器,原线圈接在电压有效值恒定的交流电源两端。为定值电阻,交流电流表、电压表为理想电表,导线电阻不计。现使滑动变阻器的滑动触头向下滑动,则下列说法中正确的是( )
A.V1的示数变小 B.V2的示数变大
C.A的示数变小 D.变压器的输入功率变大
9.对于升压变压器,下列说法中正确的是( )
A.原线圈的输入功率一定小于副线圈的输出功率 B.原线圈的匝数一定大于副线圈的匝数
C.原线圈的电压一定大于副线圈的电压 D.原线圈的电压一定小于副线圈的电压
10.如图甲所示含有理想变压器的电路中,电阻、的阻值分别为、,电流表、和电压表、均为理想交流电表,变压器原、副线圈匝数比为2:1,、两端接如图乙所示的交流电时,下列说法正确的是( )
A.、端电压的瞬时值表达式为
B.电压表、示数之比为7:3
C.若增大电阻,则消耗的电功率变大
D.若增大原、副线圈匝数比,则电流表示数变大
11.理想变压器与三个阻值相同的定值电阻R1、R2、R3组成如图所示的电路,变压器原、副线圈的匝数比为1∶2。在a、b间接入正弦式交变电流,则下列说法正确的是( )
A.R1、R2、R3两端的电压之比为2∶1∶2
B.R1、R2、R3消耗的功率之比为4∶1∶4
C.a、b间输入功率与变压器输入功率之比为15∶2
D.a、b间输入电压与变压器输入电压之比为3∶1
12.如图所示,自耦变压器的输入端与电压有效值不变的交流电源相连,图中为定值电阻,为滑动变阻器,灯泡的电阻不随温度变化。以下哪种做法可能使灯泡的亮度保持不变( )
A.滑动触头不动,滑动触头向上移动
B.滑动触头向上移动,滑动触头不动
C.滑动触头向上移动的同时让滑动触头向下移动
D.滑动触头向下移动的同时让滑动触头向下移动
13.一理想变压器原、副线圈的匝数比为311:11,原线圈输入电压的变化规律如图甲,副线圈接如图乙电路,P为滑动变阻器的触头,下列说法正确的是( )
A.副线圈输出电压的频率为200Hz
B.副线圈输出电压的有效值为11V
C.P向右移动时,变压器原、副线圈的电流都增加
D.P向右移动时,变压器的输入功率减小
14.如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头P1初始位置在副线圈正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R,滑动变阻器R2的最大阻值为9R,滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U,理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是( )
A.保持P1位置不变,P2向左缓慢滑动的过程中,I减小,U不变
B.保持P1位置不变,P2向左缓慢滑动的过程中,R1消耗的功率增大
C.保持P2位置不变,P1向下缓慢滑动的过程中,I减小,U增大
D.保持P2位置不变,P1向下缓慢滑动的过程中,R1消耗的功率减小
15.如图所示,理想变压器的原线圈接入u=2200sin100πt(V)的交变电压,副线圈对铭牌标识为“220V,1100W”的用电器RL供电,该用电器正常工作。下列说法正确的是( )
A.原、副线圈的匝数比为10∶1
B.交变电压的频率为100Hz
C.原线圈中电流的有效值为2A
D.变压器的输入功率为1100W
16.在如图所示的电路中,交流电源输出50Hz、电压有效值为220V的正弦式交流电,通过副线圈、分别向10只标称为“12V、1.5A”的灯泡和“36V、5A”的电动机供电,原线圈所接灯泡L的额定电压为40V,副线圈的匝数为60匝。电路接通后,各用电器都恰好正常工作。则下列说法中正确的是( )
A.交流电源的输出功率为360W
B.灯泡L的额定电流为2.0A
C.副线圈所接灯泡中的电流方向每秒钟改变50次
D.原线圈的匝数为1100匝,副线圈的匝数为180匝
17.如图所示是某电路中用到的理想变压器,原线圈两端输入的交流电压的有效值可认为恒定不变,两灯泡、规格完全相同,电流表电阻忽略不计。在以下各种操作中各电路元件都没有损坏,下列说法正确的是( )
A.仅使滑片自变阻器端向端移动,灯泡中的电流先减小后增大
B.仅使滑片自变阻器端向端移动,原线圈输入功率先减小后增大
C.仅使滑片上移,电流表示数变小
D.仅使滑片下移,变压器原线圈中的电流变大
18.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻、和的阻值分别为、和,A为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为。该变压器原、副线圈匝数的比值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
19.图1为某变压器,由于铁芯中的涡流其效率为,为原线圈,为副线圈,e为副线圈中引出的一个接头。端输入电压如图2所示,若只在上接一个的电阻,或者只在处接一个的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为,下列说法正确的是( )
A.原线圈输入电压的瞬时值是:
B.两种情况下原线圈中的电流有效值大小不同
C.只在上接一个的电阻时,原线圈中电流大小为
D.和间线圈的匝数之比为
二、多选题
20.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶4,正弦交流电源电压为U=100V,电阻R1=10 Ω, R2=20 Ω,滑动变阻器R3最大阻值为40 Ω,滑片P处于正中间位置,则( )
A.通过R1的电流为8 A
B.电压表读数为400 V
C.若向上移动P,电压表读数将变大
D.若向上移动P,电源输出功率将变大
21.如图1所示,理想自耦变压器的副线圈匝数可通过滑动触头来调节,为标称为“”的用电器,原线圈两端所接电压随时间变化的正弦曲线如图2所示。接通电路,将滑动头调至合适位置使用电器正常工作,下列说法正确的是( )
A.通过用电器的电流方向内改变100次
B.变压器的输出电压为
C.变压器原、副线圈的匝数比为
D.流过原线圈的电流为
22.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为,图中电表均为理想电表,R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、电感线圈和灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电,电压为,下列说法正确的是( )
A.交流电的频率为50Hz
B.电压表的示数为31V
C.有光照射R时,电流表的示数变大
D.抽出L中的铁芯,灯泡D变亮
23.有一台理想变压器及所接负载如图所示,在原线圈c、d两端加上交变电压。已知b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。则下列说法正确的是( )
A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时,电压表V1和V2示数均不变
B.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时,电流表A1和A2示数均变小
C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电压表V1和V2示数均变大
D.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电容器所带电荷量的最大值将增大
三、解答题
24.理想变压器的原线圈匝数,输入电压为,为了使副线圈得到输出电压,副线圈匝数应为多少?
25.如图所示,把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈(原线圈)通过开关可以连接到交流电源或直流电源的两端,另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上。连接电路,接通电源,小灯泡能发光。两个线圈并没有连接,小灯泡为什么会发光?
26.钳形电流表是一种测量交流电的仪器,其结构和外形如图所示,试说明其测量交流电流大小的原理。
27.如图所示,理想变压器原线圈输入电压U1=3300V,副线圈两端电压220V,输出端连有完全相同的两个灯泡A、B,绕过铁芯的导线所接的电压表示数为UV=2V。求:
(1)n1等于多少匝?
(2)S断开时,电流表A2的示数I2=5A,A1示数I1为多少?S闭合时,A1的示数I1 为多少?(保留小数点后两位)
28.一边长为L的N匝正方形金属线框abcd,其总电阻为r,线框在磁感应强度大小为B的匀强磁场中以转速n(单位r/s)做匀速圆周运动。金属线框外接电阻为R的电热器,如图甲所示,v为理想交流电压表。
(1)求图甲中电压表的示数;
(2)若在电路中串联一滑动变阻器,如图乙所示,当滑动变阻器消耗的电功率最大时,求图乙中电压表的示数;
(3)若在外电路中并联一滑动变阻器,如图丙所示,当滑动变阻器消耗的电功率最大时,求图丙中电压表的示数;
(4)若在电刷与电压表间接入一理想变压器,如图丁所示,当电阻R消耗的电功率最大时,求图丁中电压表的示数。
试卷第1页,共3页
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《2025年高中物理人教版选择性必修第二册(变压器)同步训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B C D C C D D B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 C D C B D B B B D AD
题号 21 22 23
答案 AC ACD BCD
1.C
【详解】AB.设该变压器的原、副线圈和新绕线圈的匝数分别为、、,变压器的原、副线圈和新绕线圈的电压分别为、、,则有
解得该充电器原线圈匝数为
故AB错误;
CD.同理可得
解得被烧坏的副线圈匝数
故C正确,D错误。
故选C。
2.B
【详解】由于送电线圈中通入正弦式交变电流,根据麦克斯韦电磁场理论可知送电线圈中电流产生的磁场按正弦规律周期性变化,又在周围空间产生按正弦规律周期性变化的电场,所以受电线圈中感应电流仍是正弦式交变电流,可知受电线圈(副线圈)中的感应电动势周期性变化。
故选B。
3.B
【详解】电磁打点计时器使用的变压器为降压变压器,所以副线圈中电压小、电流大。变压器不改变功率和频率。
故选B。
4.C
【详解】A.若送电线圈中通以恒定电流,不会产生电磁感应,则受电线圈中将不会产生电流,故A错误;
B.根据理想变压器的工作原理,原、副线圈的电流与匝数成反比,则流过送电线圈与受电线圈的电流之比为1:5,故B错误;
C.根据理想变压器电压与匝数关系有
U2=U1=U1
I1=I2=×2A=A
Uab=U1+I1R
U2=I2R+U手机
整理可得
220=5U2+R
U2=2R+5
联立解得
Ucd=U2=42.5V
故C正确;
D.若送电线圈中电流均匀增加,则两线圈中的磁通量均匀变化,受电线圈中电流为恒定电流,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】AB.当线圈1输入电压为110V时,穿过线圈2的磁通量为穿过线圈1的磁通量的一半,可得
解得
AB错误;
CD.当线圈2输入电压为220V时,穿过线圈1的磁通量为穿过线圈2的磁通量的一半,同理可得
解得
C错误,D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.经过变压器输出的电压为脉冲电压,而不是通常所说的直流或者交流电压,A错误;
B.由乙图可知周期为,故输出电流的频率为
B错误;
C.由于变压器为降压变压器,则输入电压有效值大于输出电压有效值,根据变压器的输入功率等于输出功率,可知输出电流的有效值大于端输入电流的有效值,C正确;
D.变压器的工作原理是电磁感应,只要输入电流的大小发生变化,产生的磁场就会发生变化,磁通量就会发生变化,输出端就会有电压输出,故不需要将输入电压转变为交流电,输出端也可以有电压输出,D错误;
故选C。
7.C
【详解】根据题意,设理想电流表的示数为,则副线圈中电流为2I2,根据电流比公式可知,原线圈中电流大小为,则中电流为,根据电压比公式有
解得
故选C。
8.D
【详解】A.由于原线圈接在有效值恒定的交流电源两端,交流电流表、电压表为理想电表,导线电阻不计,所以V1的示数不变。故A错误;
B.副线圈输出电压由原线圈输入电压和原、副线圈匝数比决定,由于原线圈输入电压和原、副线圈匝数比不变,副线圈输出电压也不变,V2的示数不变。故B错误;
C.滑动变阻器R的滑动触头P向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,副线圈中的总电阻减小,由欧姆定律可知,副线圈中的电流增大,由于电流与线圈匝数成反比,所以原线圈中电流也增大,即A的示数增大。故C错误;
D.由于原线圈中电流增大,电压不变,根据可知,输入功率变大,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】A.对于一般变压器,因为存在能量损耗,原线圈的输入功率应大于副线圈的输出功率,故A错误;
BCD.由题可知
根据原副线圈电压与匝数的关系
可得
故BC错误,D正确。
故选D。
10.B
【详解】A.由图乙可知
,
则、端电压的瞬时值表达式为
A错误;
B.变压器原、副线圈匝数比为2:1,设电流表的示数为,则电流表的示数为,电压表的读数为
设原线圈两端的电压为,则
解得
根据欧姆定律可知,电阻两端的电压为,则电压表的读数为
则电压表、示数之比为
B正确;
C.增大电阻,输入电压一定,则原线圈电流表的示数变小,根据
电流表的示数变小,消耗的电功率变小,C错误;
D.若增大原、副线圈匝数比,根据B、C选项的分析,原线圈电流表的示数会减小,D错误。
11.C
【详解】A.设R3的电流为I,电压为U,则有
根据理想变压器原理可得原线圈两端电压电流为
,R2与原线圈是并联关系,则有
,R1两端的电压与电流为
,
所以R1、R2、R3两端的电压之比为5∶1∶2,A错误;
D.a、b间输入电压为
所以a、b间输入电压与变压器输入电压之比为
D错误;
B.由可得,R1、R2、R3消耗的功率与其电压的平方成正比,则有
P1∶P2∶P3=25∶1∶4
B错误;
C.a、b间输入功率为
变压器输入功率为
所以a、b间输入功率与变压器输入功率之比为15∶2,C正确。
故选C。
12.D
【分析】本题考查变压器相关知识,考查学生的科学思维。滑动触头向上移动时,自耦合变压器副线圈电压降低,滑动触头向下移动时自耦合变压器副线圈电压升高。上移,有助于灯泡亮度增加,下移,有助于灯泡亮度减小。
【详解】根据理想变压器电压与匝数的关系
解得
故向上移动,降低,向下移动,升高,整个右侧电路可以等效为电动势为,内阻为的等效电路;
A.不动,则不变,向上移动,的阻值变大,根据“串反并同”可知,灯泡亮度变大,故A错误;
B.向上移动,降低,不动,灯泡两端的电压变小,灯泡变暗,故B错误;
C.向下移动,的阻值变小,根据“串反并同”可知,灯泡两端的电压会变小,又因为滑动触头向上移动,降低,则会使灯泡亮度更低,故C错误;
D.向下移动,的阻值变小,根据“串反并同”可知,灯泡两端的电压会变小,但是向下移动,升高,有可能使得灯泡亮度不变,故D正确。
故选D。
13.C
【详解】A.由图像可知,交流电的周期为
T=0.02s
变压器不改变交流电的频率,故副线圈输出电压的频率为
故A错误;
B.原线圈的电压的最大值为
根据电压与匝数成正比可知
可得副线圈电压的最大值为
副线圈输出电压的有效值为
故B错误;
CD.原、副线圈电压之比等于匝数之比,原、副线圈的匝数不变,输入电压不变,则副线圈两端的电压不变,P右移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据功率公式可知变压器的输出功率增加,则变压器的输入功率也增加;由可知变压器原、副线圈的电流都增加,故C正确,D错误。
故选C。
14.B
【详解】AB.由题意可知,原副线圈的匝数比为,则副线圈的电流为,根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为
则变压器原线圈的电压有效值为
设输入交流电的电压有效值为,则
可得
保持位置不变,向左缓慢滑动的过程中,不断变大,根据欧姆定律
可知变压器原线圈的电压有效值变大,输入电压有效值不变,则两端的电压不断变小,则电压表示数变小,原线圈的电压电流都变大,则功率变大,根据原副线圈的功率相等,可知消耗的功率增大,故B正确,A错误;
CD.设原副线圈的匝数比为,同理可得
则
整理可得
保持位置不变,向下缓慢滑动的过程中,不断变大,则变小,对由欧姆定律可知
可知不断变小,根据原副线圈的功率相等可知消耗的功率
整理可得
可知时,消耗的功率有最大值,可知消耗的功率先增大,后减小,故CD错误。
故选B。
15.D
【详解】A.输入电压的有效值为,“220V,1100W”的电器正常工作,故原、副线圈的匝数比为
故A错误;
B.由表达式知交变电压的频率
故B错误;
C.副线圈电流
故原线圈中电流的有效值为
故C错误;
D.输入功率等于输出功率,故输入功率为
故D正确;
故选D。
16.B
【详解】B.根据电压匝数关系有
解得
根据
解得
副线圈的中电流
副线圈的中电流
根据电流匝数关系有
解得
即灯泡L的额定电流为2.0A,B正确;
A.根据上述可知,交流电源的输出功率为
A错误;
D.根据上述可知,原线圈的匝数为900匝,副线圈的匝数为180匝,D错误;
C.交流电源输出50Hz,变压器不改变频率,则副线圈所接灯泡中的电流方向每秒钟改变次数为
C错误。
故选B。
17.B
【详解】
A.仅使滑片自变阻器端向端移动,则滑动变阻器右侧阻值减小,由于电压不变,则灯泡中的电流增大,A错误;
B.仅使滑片自变阻器端向端移动,负载总电阻先增大后减小,根据
原、副线圈的功率先减小后增大,B正确;
C.仅使滑片上移,副线圈匝数增大,根据
副线圈电压增大,电流表示数增大,C错误;
D.仅使滑片下移,同理C选项,副线圈电压减小,副线圈电流减小,根据
原线圈电流减小,D错误。
故选B。
18.B
【详解】设原、副线圈的匝数比为k,原线圈的电流为,则有副线圈的电流为
原线圈的电压
因为电源电压的有效值恒定,所以有
代入数据则有
解得
故选B。
19.D
【详解】A.有图像可知电压峰值为,周期为0.02s,则原线圈输入电压的瞬时值是
A错误;
B.两种情况下电阻消耗的功率均为,则原线圈输入功率相同,两种情况下原线圈中的电流有效值大小相同,B错误;
C.只在上接一个的电阻时,电压有效值
U1=220V
变压器由于铁芯中的涡流其效率为
原线圈中的电流
C错误;
D.设ab间匝数为n1
,
由题意知
解得
代入数据得
故和间线圈的匝数之比为,D正确。
故选D。
20.AD
【详解】AB.理想变压器原副线圈匝数之比为1∶4,可知原副线圈的电流之比为4∶1,设通过R1的电流为I,则副线圈电流为0.25I,初级电压
U1=U-IR1=100-10I
根据匝数比可知次级电压为
副线圈回路
联立解得
I=8 A,U2=80 V
故A正确,B错误;
CD.若向上移动P,则R3电阻减小,次级电流变大,初级电流也变大,根据P=IU可知电源输出功率将变大,电阻R1的电压变大,变压器输入电压变小,次级电压变小,电压表读数将变小,故C错误,D正确。
故选AD。
21.AC
【详解】A.交变电流一个周期内方向改变两次,根据图2得出该交变电流的周期为0.02s,则1s内改变100次,A正确;
B.变压器的副线圈与R并联,当用电器正常工作时的电压为变压器的输出电压,即26V,B错误;
C.根据图1可知原线圈输入电压的有效值为
根据理想变压器原副线圈的匝数比和电压比的关系得
C正确;
根据欧姆定律得出流过副线圈的电流为
根据理想变压器原副线圈的匝数比和电流比成反比得
则通过原线圈的电流
D错误。
故选AC。
22.ACD
【详解】A.由题图乙可知,所以频率
故A项正确;
B.电压表测副线圈两端电压,原线圈接入电压的最大值是,所以原线圈接入电压的有效值
理想变压器原、副线圈匝数比为,所以有
解得副线圈两端电压的有效值为22V,即电压表的示数为22V,故B项错误;
C.有光照射R时,R的阻值减小
副线圈所在电路电流增大,由于理想变压器
所以电流表的示数变大,故C项正确;
D.抽出L中的铁芯,电感线圈的自感系数减小,电感线圈对交变电流的阻碍减小,所以灯泡D变亮,故D项正确。
故选ACD。
23.BCD
【详解】A.开关S1始终接a不变,变压器输入电压不变,当滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由于原副线圈的匝数不变,变压器输出电压U2不变,即V1示数不变,由于负载的电阻变大,所以电流I2会减小,而
UR= U2- I2R1
所以UR会变大,即V2示数变大,故A错误;
B.由I1: I2= n2: n1可知,开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电流表A1和A2示数均变小,故B正确;
C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b时,原线圈匝数n1减小,由U1: U2= n1: n2,可知U2变大,电压表V1示数变大,此时R和R1阻值均未变,所以各自分得的电压均变大,即V2示数也变大,故C正确;
D.电容器两端电压等于电阻R两端的电压,当其两端电压(有效值)增大时,最大值也增大,根据Q=CU可知,其所带电荷量的最大值增大,故D正确;
故选BCD。
24.360
【详解】已知原线圈匝数,输入电压,输出电压,由
得
所以,副线圈匝数应为360。
25.见解析
【详解】当左边线圈加上交流电压时,左边线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生周期性变化的磁场,根据法拉第电磁感应定律知,在左、右线圈中都要产生感应电动势,右线圈作为电源给小灯泡供电,小灯泡就会发光。
26.见详解
【详解】钳形电流表本质是升压变压器,多用于大电流的估测。载流导线、铁芯、线圈构成一个变压器,按下手柄时,钳形电流表的铁芯可以被分开,把被测的载流导线放入后,松开手柄,铁芯闭合。导线中的交流在铁芯中产生交变磁场,套在铁芯上的线圈中产生感应电动势,电流表与套在铁芯上的线圈相连,可以间接得知导线中的电流。根据变压器的变流比
可以得到交流电流的大小。
27.(1)1650匝;(2)0.33A,0.67A
【详解】
(1)根据变压器原副线圈电压与匝数的关系有
所以
匝,匝
(2)根据变压器原副线圈电流与匝数的关系有
所以
当S闭合时,有
所以
28.(1);(2);(3);(4)
【详解】(1)线框在匀强磁场中匀速转动,回路中产生正弦式交变电流,设电动势的峰值为,则有
解得
(2)将电阻R等效为电源的内阻,则当时,滑动变阻器消耗的电功率最大,有
解得
(3)此电路可等效为电动势为、内阻为的电源外接滑动变阻器,当
时,滑动变阻器消耗的电功率最大,有
解得
(4)把外电路(变压器和电阻R)等效为一个电阻R',当等效电阻R'=r时电阻R消耗的电功率最大,设变压器原、副线圈的电压分别为、,电流分别为、,则有
解得
此时有
解得
答案第1页,共2页
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