高中物理探究变压器电压与匝数的关系试题

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

调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流，交流电压有效值恒定为U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R，变阻器的滑动触头为Q，图中的电表均为理想交流电表，则(　　)

A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小

B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电压表的读数变小

C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大

D．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电压表的读数变小

如图所示，M为理想变压器，各电表均可视为理想电表．电路输入端a、b接正弦交流电压，则在滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中（　　）

A．A1的示数不变，A2的示数增大

B．A1的示数增大， A2的示数增大

C．V1的示数增大，V2的示数增大

D．V1的示数不变，V2的示数减小

理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器R的滑片．下列说法正确的是 (  )

A．副线圈输出电压的频率为100 Hz

B．理想交流电压表的示数为31.1 V

C．P向下移动时，变压器原、副线圈中电流都变大

D．P向上移动时，变压器的输出功率增大

如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则(    )

A．a为电流表，b为电压表

B．a为电压表，b为电流表

C．线路输送电功率是220kW

D．输电线路总电阻为22Ω

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接交流电源，副线圈通过电阻为R的导线与热水器、抽油烟机连接。测得副线圈两端的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关S接通抽油烟机，下列说法正确的是

A．原线圈两端电压表示数为1100 V

B．抽油烟机上电压的瞬时值表达式为

C．抽油烟机工作时，热水器的实际功率增大

D．抽油烟机工作时，变压器的输入功率减小

如图所示，一个匝数为N = 100匝的线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n₁：n₂ = 10：1的变压器给阻值R = 20Ω的电阻供电，已知交流电压表的示数为20V，从图示位置开始计时，则下列说法正确的是

A．电阻R消耗的电功率为10W

B．穿过线圈平面的最大磁通量为 Wb

C．t = 0时刻流过线圈的电流不为零

D．t = 0.0025s时刻穿过线圈平面的磁通量为Wb

如图，线圈abcd的ad长20cm，ab长10cm，匝数N=50匝，电阻不计，在磁感应强度B=T的匀强磁场中绕OO₁轴匀速转动，角速度ω=100rad/s，OO₁轴通过ad且同时垂直于和bc，距ab的距离是dc的距离的2倍。线圈的输出端接单相理想变压器线圈，接在变压器副线圈两端的灯泡“10V,10W”刚好正常发光。则

A．变压器原线圈两端电压有效值为100V

B．变压器原线圈中电流为1A

C．变压器的原副线圈匝数比为10:1

D．通过灯泡的交流电频率为50Hz

如图所示，图（a）中的变压器为理想变压器，其原线圈接到U＝220 V的交流电源上，副线圈与阻值为R₁的电阻接成闭合电路；图（b）中阻值为R₂的电阻直接接到电压为U＝220 V的交流电源上，结果发现R₁与R₂消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为（ ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从图示位置开始计时，绕水平轴oo’以角速度ω匀速转动。矩形线圈通过滑环连接理想变压器。理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时，可改变副线圈的输出电压；副线圈接有可变电阻R。电表均为理想交流电表。下列判断正确的是（ ）

A．副线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt

B．矩形线圈产生的感应电动势的有效值为

C．当P位置不动，R减小时，电压表示数也增大

D．当P位置向上移动，R不变时，电流表示数将增大

如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图。输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，每条输电线总电阻用R₀表示。当负载增加时，则

A．电压表V2的读数减小

B．电流表A1的读数减小

C．电流表A2的读数减小

D．电压表V1、V2的读数之差增大

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比是10︰1，原线圈输入交变电压（V），O是副线圈中心抽出的线头，R₁＝5 Ω，R₂＝15 Ω，则

A．开关S断开时，电流表的示数为0.05 A

B．开关S闭合时，电流表的示数为0.05 A

C．开关S闭合时，两电阻总的电功率为W

D．开关S断开时，两电阻总的电功率为W

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，交流电压表、电流表均为理想电表，原线圈接入图乙所示的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R定值电阻。下列说法正确的是

A．电压表V2的示数为9V

B．原、副线圈的交流电的频率之比为4:1

C．Rt处温度升高时变压器输入功率增大

D．Rt处温度降低时，电压表V2的示数减小，电流表的示数减小

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接交流电和交流电压表，副线圈接有“220 V，440 W”的热水器、“220 V，220 W”的抽油烟机。如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是

A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝220sin 50πt (V)

B．电压表示数为1100V

C．热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍

D．1 min内抽油烟机消耗的电能为1.32×10^4 J

如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。则

A．向下滑动P，则灯泡变亮

B．增大交流电源的电压，则灯泡变亮

C．增大交流电源的频率，则原线圈的输入功率增大

D．减小电容器C的电容，则原线圈的输入电流增大