第三章 习题课六　交变电流与变压器综合问题（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册

习题课六　交变电流与变压器综合问题 题组一　正弦式交变电流的四值 1.如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（　　） A.穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ＝NBS B.通过电阻R的电荷量q＝ C.从图示位置开始计时通过电阻R上的瞬时电流的表达式为i＝sin ωt D.电阻R上所产生的热量Q＝ 2.（多选）图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，为交流电压表。若工作时变压器副线圈两端电压的最大值达到15 000 V，在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，下列说法正确的是（　　） A.该转换器能将直流电转化为交流电 B.该变压器起到放大电流作用 C.工作时电压表的示数为 V D.变压器原、副线圈的匝数比＝ 题组二　自耦变压器 3.一理想自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑片取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈。在a、b间接电压为U1的交变电流，其瞬时值表达式为u＝220·sin 50πt（V），c、d间的输出电压为U2，在将滑片从M点顺时针旋转到N点的过程中，下列说法正确的是（　　） A.U1＝110 V B.U2＞U1 C.U2逐渐减小 D.c、d间输出交流电的频率为50 Hz 4.如图所示，理想自耦变压器输入端A、B间接有瞬时值表达式为u＝220·sin 50πt（V）的交变电压，指示灯L接在变压器的一小段线圈上，调节滑片P1可以改变副线圈的匝数，调节滑片P2可以改变负载电阻R的阻值，则（　　） A.t＝0.04 s时电压表的示数为零 B.P1向上移动，电压表V的示数变小 C.P1、P2均向上移动，原线圈输入功率可能不变 D.P2向上移动，指示灯L将变得更亮 题组三　有多个副线圈的变压器 5.如图所示，理想变压器的交流输入电压U1＝220 V，有两组副线圈，其中n2＝36匝与标有“9 V　9 W”的灯泡相连，n3与“6 V　12 W”的灯泡相连，且均能正常发光。则n1与n3的匝数分别为（　　） A.880　24 B.660　27 C.880　27 D.660　24 6.如图所示，变压器的输入电压U一定，两个副线圈的匝数是n2和n3。当把电热器接a、b，让c、d空载时，电流表读数是I2；当把同一电热器接c、d，让a、b空载时，电流表读数是I3，则I2∶I3等于（　　） A.n2∶n3 B.n3∶n2 C.∶ D.∶ 7.（多选）如图所示，理想变压器原线圈所在电路的输入端接电压有效值为220 V的正弦交变电流，匝数为30的副线圈2与规格为“12 V 36 W”的灯泡L1连接，副线圈3与规格为“18 V 54 W”的灯泡L2连接，原线圈与额定电压为40 V的灯泡L连接。若电路接通时，三个灯泡均正常发光，则下列说法正确的是（　　） A.原线圈1两端的电压为180 V B.原线圈1的匝数为500 C.副线圈3的匝数为50 D.通过灯泡L的电流有效值为0.5 A 8.如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为5∶1。原线圈接入最大值一定的正弦交流电，副线圈电路中一个定值电阻与电容器并联，电压表和电流表均为理想交流电表，电流表A1、A2及电压表V的示数分别为I1、I2、U2，定值电阻的阻值为R，其消耗的功率为P，电容器的电容为C，所带的电荷量为Q，则它们的关系为（　　） A.Q＝CU2 B.I2＝ C.P＝5I1U2 D.＝ 9.如图所示，理想变压器有两个副线圈，L1、L2是两盏规格为“8 V　10 W”的灯泡，L3、L4是两盏规格为“6 V　12 W”的灯泡，当变压器的输入电压为U1＝220 V时，四盏灯泡恰好都能正常发光，如果原线圈的匝数n1＝1 100匝，求： （1）副线圈的匝数n2、n3； （2）电流表的示数。 10.如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3 300 V，副线圈两端电压U2＝220 V，输出端连有完全相同 ... ...