3 变压器 第2课时 理想变压器的规律及其应用 例1 B [解析] 交流电的频率为f==5 Hz,A错误;由=、U1=得U2m=U1m=3 V,B正确;原线圈中的感应电流是由磁铁与线圈相对运动引起的,永磁铁磁场强弱将影响原线圈中的电流大小,故C错误;对理想变压器,变压器的输入功率等于输出功率,而变压器的输出功率又等于充电电路的输入功率,故D错误. 变式1 B [解析] 理想变压器原线圈两端电压的有效值为U1=220 V,由=,得U2==110 V,即电压表的读数为110 V,通过负载电阻的电流I2== A=2 A,则副线圈的输出功率P=U2I2=110×2 W=220 W,原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,为220 W,故选项A、C错误;由n1I1=n2I2,得I1==1 A,即电流表的读数为1 A,选项B正确;由u=220sin 100πt(V)可知,角速度ω=100π rad/s,原线圈所接交流电的周期T==0.02 s,副线圈输出交流电的周期不变,仍为0.02 s,选项D错误. 例2 C [解析] 当理想变压器的输入电压U以及原、副线圈的匝数比不变时,副线圈两端的电压也不变,A错误;由P出=,知R增大时,输出功率减小,又由P入=P出,得原线圈中的电流表读数要减小,B错误;Q向上滑动时,U'增大,而负载电阻不变,则输出功率要增大,即输入功率也要增大,原线圈中的电流就要增大,C正确,D错误. 变式2 C [解析] 理想变压器的a、b端所接的交变电压的有效值为U==16 V,当两个灯泡均正常发光时,原线圈两端电压为U1=U-UL=12 V,理想交流电压表测得的是电压的有效值,所以t=0.005 s时,V1的示数为12 V,副线圈两端电压为U2=UL=4 V,变压器原、副线圈匝数比为==3,故A、B错误;设变压器原、副线圈中电流分别为I1、I2,则I1=I2=I2,原、副线圈匝数比不变,则I1与I2的关系不变,增大电阻箱R连入电路的阻值,副线圈的总电阻R总增大,所以I2减小,则I1减小,故灯泡L1两端电压减小,因U不变,所以U1增大,易知U2也增大,即电压表V1和V2示数都增大,故C正确,D错误. 例3 A [解析] 右侧的互感器原线圈并联在高压线上,b是交流电压表,选项A正确;高压输电线间的电压为220 kV,副线圈交流电压表的示数为100 V,根据变压器变压公式,T2的原、副线圈匝数比为2200∶1,选项B错误;T1的原、副线圈匝数比为1∶100,a是交流电流表,交流电流表的示数为1 A,根据变压器变流公式,高压线路输送的电流为100 A,选项C错误;高压线路输送的电功率为P=UI=220 kV×100 A=22 000 kW,选项D错误. 变式3 D [解析] 由题图乙可知u=36sin 100πt(V),A错误;M、N之间输出交流电压的频率由输入交流电压的频率决定,B错误;滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,R3减小,由“串反并同”可知电压表读数减小,电流表读数增大,R2消耗的电功率P2=减小,C错误,D正确. 随堂巩固 1.D [解析] 高压线圈的匝数多,电流小,用细线.低压线圈的匝数少,电流大,用粗线. 2.A [解析] 灯泡正常发光,说明副线圈两端的电压为220 V,通过的电流为 A=0.1 A,根据理想变压器原、副线圈的电压、电流与匝数的关系得,原线圈两端电压为×220 V=110 V,通过的电流为0.2 A,选项A正确. 3.A [解析] 开关S闭合后,副线圈的总电阻减小,由于变压器的匝数比和输入的电压都不变,所以输出的电压也不变,即V1的示数不变,B错误;因副线圈的总电阻减小,副线圈的总电流增大,则原线圈的电流也增大,故A1的示数变大,D错误;由于副线圈的电流增大,故串联在副线圈的电阻R两端的电压增大,而副线圈的总电压不变,所以副线圈并联部分的电压减小,即V2的示数减小,故电流表A2的示数减小,A正确,C错误. 4.BD [解析] 甲图的原线圈两端接不同输电线,所以是电压互感器,已知n1∶n2=200∶1,乙图的原线圈串联接入输电线的一段,所以是电流互感器,故A错误,B正确;电压表测电压的有效值,若V表示数为30 V,则输电线两端的电压有效值为U1=U2=×30 V=6000 V,故C错误;电流表测电流的有效值,若A表示数为5 A,则通过输电线的电 ... ...
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