高中物理探究变压器电压与匝数的关系选择题

一课外活动小组在一次活动中，用到的用电器上标有“36V 72W”字样，用电器工作时需使用变压器将220V的交变电压进行降压。由于手边只有一个匝数比为5：1的变压器，不能直接使用。经过讨论后，大家认为可在原线圈上加一个可变电阻进行调节，设计好的电路示意图如图甲所示。当在ab两端间加上如图乙所示的电压后，用电器恰好能正常工作，则下列说法正确的是

A．原线圈cd两点间的电压为220V

B．在t=0．01s时，电压表的示数为0V

C．通过原线圈中的电流为10A

D．可变电阻R0上消耗的电功率为l6W

如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压－时间图象。原、副线圈匝数比n₁∶n₂＝10∶1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A，则

A．变压器原线圈所接交流电压的有效值为311V

B．变压器输出端所接电压表的示数为22V

C．变压器输出端交变电流的频率为50Hz

D．变压器的输出功率为220W

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂，原线圈加正弦交变电压U_l，以下说法正确的是（ ）

A．S断开时，MN两端的电压最大，ON两端的电压为零

B．S断开时，MN两端的电压为零，ON两端的电压为

C．S闭合且滑动触头向下滑动时，变压器的输出功率不变

D．S闭合且滑动触头向上滑动时，通过原线圈的电流变小，原线圈的输入功率变小

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为5︰1，原线圈接入图乙所示的电压，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，R₀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．下列说法正确的是( )

A．图乙中电压的有效值为220 V

B．电压表的示数为44 V

C．R处出现火警时电流表示数增大

D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大

在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。开关S闭合后与闭合前相比，下列说法中正确的是

A．升压变压器的输入电压增大

B．降压变压器的输出电流减小

C．输电线上损耗的电压增大

D．输电线上损耗的功率占总功率的比例减小

图中理想变压器的原、副线圈匝数之比为2∶1，电阻R₁= R₂=10Ω，电表、均为理想交流电表．若R₁两端电压（V），则下列说法正确的有（   ）

A．电压表示数为14.14V

B．电流表的示数为0.5 A

C．R1消耗的功率为20W

D．原线圈输入交流电频率为50Hz

在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有

A．升压变压器的输出电压增大

B．降压变压器的输出电压增大

C．输电线上损耗的功率增大

D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成，发电机中矩形线圈所围成的面积S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动，矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，表示输电线电阻，以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是

A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值最小

B．发电机线圈感应电动势的顺势表达式为

C．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向下滑动

D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高

某变电站用原副线圈匝数比为n₁:n₂的变压器，将电能输送给远距离的用户，如图所示。将变压器看做理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是（   ）

A．原副线圈电压比为n2:n1

B．原副线圈电流比为n1:n2

C．原副线圈电压比为n1:n2

D．变压器的输入功率与输出功率的比为n1:n2

如图所示，理想变压器初级线圈匝数n₁=1210匝，次级线圈匝数n₂=121匝，初级电压u=311sin100πtV，次级负载电阻R=44Ω，不计电表对电路的影响，各电表的读数应为

A．V1读数为311V

B．A1读数为0.05A

C．V2读数为31.1V

D．A2读数为0.5A

如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为5：1电压表和电流表均为理想电表，R_t为阻值随温度升高而变大的热敏电阻，R₁为定值电阻．若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法中正确的是

A．输入变压器原线圈的交流电压的表达式为

B．t=0.015s时，发电机的线圈平面与磁场方向垂直

C．变压器原、副线圈中的电流之比为5：1

D．Rt温度升高时，电流表的示数变小，伏特表的读数不变

如图，一理想变压器原线圈接正弦交变电源，副线圈接有三盏相同的灯（不计灯丝电阻的变化），灯上均标有(36V , 6W)字样，此时L₁恰正常发光，图中两个电表均为理想电表，其中电流表显示读数为0.5A，下列说法正确的是(       )

A．变压器的输入功率为18W

B．该变压器为升压变压器

C．原线圈两端电压为54V

D．若L3突然断路，则电流表示数变大

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n₁:n₂=10:1，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R="10" Ω。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是（ ）

A．当S与a连接后，t =" 0.01" s时理想电流表示数为零

B．当S与a连接后，理想电流表的示数为2.2

C．当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25 Hz

D．当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍

理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端．已知三个灯泡均正常发光．该变压器原、副线圈的匝数之比为（ ）

A．1：2

B．2：1

C．2：3

D．3：2

如图所示，理想变压器的原线圈接u＝11000sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器R_L供电，该电器正常工作．由此可知(　　)

A．原、副线圈的匝数比为50∶1

B．交变电压的频率为100 Hz

C．副线圈中电流的有效值为4 A

D．变压器的输入功率为880 W