高中物理探究变压器电压与匝数的关系选择题

今年春节前后，我国西南部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏。为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R₀表示 输电线的电阻。滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则

A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动

B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动

C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时， 滑动触头P应向上滑

D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑

如图所示为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的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω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，R₀表示输电线的电阻．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为零

B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e =" NBSω" sinωt

C．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

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

如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n₁:n₂=10:1，原线圈接入电压的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，定值电阻R=10Ω，可变电阻R′的阻值范围为0～10Ω，则

A．副线圈中交变电流的频率为100Hz

B．t=0.02s时，电压表的示数为22V

C．调节可变电阻R′的阻值时，电流表示数的变化范围为0.11A～0.22A

D．当可变电阻阻值为10Ω时，变压器的输入电功率为242W

如图所示，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻R₀和两个小灯泡L_l、L₂，电表为理想电表．最初开关S是断开的，现闭合开关S，则（  ）

A．副线圈两端电压变大

B．灯泡Ll变亮

C．电流表A2示数变大

D．原线圈的输入功率变大

如图为一台理想变压器，初、次级线圈的匝数分别为n₁=400匝，n₂=800匝，连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定（   ）

A．这是一台降压变压器

B．次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的2倍

C．通过次级线圈的电流是通过初级线圈电流的2倍

D．变压器输出的电功率是输入的电功率的一半

如图所示，a、b间接入正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R₃为一定值电阻。当传感器R₂所在处出现火情时，以下说法中正确的是    

A．A1的示数增大，A2的示数增大

B．A1的示数增大，A2的示数减小

C．V1的示数减小，V2的示数减小

D．V1的示数不变，V2的示数减小

为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L₁、L₂，电路中分别接了理想交流电压表V₁、V₂和理想交流电流表A₁、A₂，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后(   )

A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变

B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大

C．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变

D．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大

一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如右图所示。在副线圈两输出端连接了定值电阻R₀和滑动变阻器R。在原线圈上加一电压为U的交流电，则（ ）

A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大

B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小

C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大

D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小

如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则

A．

B．

C．

D．

如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比n₁ ：n₂= 4：1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合电路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A₁的读数是12mA，那么安培表A₂的读数为(   )

A．0

B．3mA

C．48mA

D．与R值大小无关

如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n₁：n₂=11：5．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u=220sin（100πt）V．副线圈接入电阻的阻值R=100Ω．则（　　）

A．通过电阻的电流是22A

B．交流电的频率是100Hz

C．与电阻并联的电压表的示数是100V

D．变压器的输入功率是484W

如图甲所示的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n₁与副线圈的匝数年n₂之比为10 ：1。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个阻值均为R＝11Ω的定值电阻串联接在副线圈两端。两个交流电压表均为理想电表。则下列说法不正确的是（   ）

A．通过两个定值电阻R的交变电流的频率为50Hz

B．当t＝1×10^－2时，电压表V1示数为零

C．当t＝1．5×10^－2s时，电压表V2示数为11V

D．原线圈的输入功率为22W

如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n:1，原线圈接电压为u=U₀sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R。当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是（   ）

A．电动机两端电压为IR

B．原线圈中的电流为nI

C．电动机消耗的电功率为

D．重物匀速上升的速度为

用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图所示，则（   ）

A．变压器输入功率为11W
B．变压器输出电压的最大值是l10V
C．变压器原、副线圈的匝数比是1:2
D．负载电流的函数表达式i=0.05sinl00πt (A)

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，原线圈输入如图乙所示的电压，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）。下列说法中正确的是

A．图乙中电压的有效值为110V

B．电压表的示数为44V

C．R处出现火警时，电流表示数减小

D．R处出现火警时，电阻R0消耗的电功率增大