2020学年高中物理 第五章 交变电流5.4 变压器

2020学年高中物理 第五章 交变电流5.4 变压器

5.4 变压器 课时检测区·基础达标 1.(2020· 聊城高二检测)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 相连组成闭合回路。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,电流表 A1 的读数是 12 mA,那么电流 表 A2 的读数是 (　　) A.0　　　　　　　　 B.3 mA C.48 mA　　　 D.与 R 值大小有关 【解析】选 A。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, 原线圈中产生恒定的电流,不能在铁芯中产生变化的磁场,副线圈中不会产生感应电 流,A 正确。 2.在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。 如图所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是 (　　) 【解析】选 A。电流互感器应是测电流的,应串联在火线上,故 B、D 错误。同时,由 I1n1=I2n2 知要使 I2n1,故 A 正确,C 错误。 3.(多选)如图所示为一理想变压器,K 为单刀双掷开关,P 为滑动变阻器的滑动触 头,U1 为加在原线圈上的电压,则 (　　) A.保持 U1 及 P 的位置不变,K 由 a 合到 b 时,I1 将增大 B.保持 P 的位置及 U1 不变,K 由 b 合到 a 时,R 消耗的功率将减小 C.保持 U1 不变,K 合在 a 处,使 P 上滑,I1 将增大 D.保持 P 的位置不变,K 合在 a 处,若 U1 增大,I1 将增大 【解析】选 A、B、D。K 由 a 合到 b 时,n1 减小而 U1 不变,由 = 可知,副线圈上 的电压增大,负载 R 的电流 I2 增大,P2 增大,又由于 P1=P2=U1I1,故 I1 增大,A 项正确; 同理 K 由 b 合到 a 时,P2 减小,B 项正确;P 上滑时,负载电阻 R 增大,而 U1、U2 均不变, 由 I2= 可知 I2 减小,又由于 n1、n2 均不变,由 = 可知 I1 将减小,故 C 项错误; 当 U1 增大时,由 = 可知 U2 也增大,I2= 增大,再由 = 可知 I1 增大,故 D 项正确。 4.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 为 220 V,输出端连有完全相同的两个灯泡 L1 和 L2,绕过铁芯的导线所接的电压表 V 的 示数 U=2 V。求: (1)原线圈 n1 等于多少匝? (2)当开关 S 断开时,电流表 A2 的示数 I2=5 A。则电流表 A1 的示数 I1 为多少? (3)当开关 S 闭合时,电流表 A1 的示数 I1′等于多少? 【解析】(1)由电压与变压器匝数的关系可得: = =U,则 n1=1 650 匝。 (2)当开关 S 断开时,有:U1I1=U2I2, I1= = A。 (3)当开关 S 断开时,有:RL= =44 Ω。当开关 S 闭合时,设副线圈总电阻为 R′,有 R′= =22 Ω,副线圈中的总电流 I2′= =10 A。 由 U1I1′=U2I2′可知,I1′= = A。 答案:(1)1 650 匝　(2) A　(3) A