课时分层作业 10 科学探究：变压器—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第二册同步检测

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课时分层作业(十)　科学探究：变压器

(建议用时：25 分钟)

考点一　理想变压器的原理

1．如图可以将电压升高后供给家用电灯的变压器是(　　)

A　　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　　D

C　[AD.两图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故 AD 错误；B.图中，原

线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故 B错误；C.图中，原线圈匝数比副

线圈匝数少，所以是升压变压器，故 C正确。]

2.(多选)如图是一个理想变压器的示意图，在它正常工作时关于其说法正确的是 (

)

A．副线圈中的电动势是因为电磁感应而产生的

B．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能

C．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能

D．输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去

AB　[变压器的原理是原线圈的电流发生变化，从而引起副线圈中磁通量变化，产

生电动势，故 A正确；变压器电能的输送是电能经变压器先转化为磁场能，再转化为

电能输送到副线圈电路中，故 B正确，C、D错误。]

3.(多选)如图所示为汽油机中点火装置的示意图，它使用的是 12 V 直流电源，在变

压器的输出端却可得到高达 10 000 V 的高压，开关是自动控制的，欲使副线圈两端得

到一个高压，应使(　　)

A．开关总处于接通状态

B．开关在接通时断开

C．开关在断开时接通

D．开关总处于断开状态

BC　[欲使副线圈两端得到一个高压，必须使变压器铁芯中的磁通量发生变化，即

原线圈中的电流必须发生变化，只有在开关闭合、断开瞬间原线圈中电流才有变化，

故选 B、C。]

考点二　探究变压器电压与匝数的关系

4．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用

的可拆变压器”进行探究。

(1)下列器材中，实验需要的器材有________。

A．干电池

B．低压交流电源

C．220 V 交流电源

D．条形磁铁

E．可拆变压器和导线

F．直流电压表

G．多用电表

(2)关于实验操作，下列说法正确的是________。

A．为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不要超过 12 V

B．实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路

C．使用多用电表测电压时，先用中等量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量

(3)在实验中，某同学保持原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变，仅减小原线圈

的匝数，副线圈两端的电压将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。

[解析]　(1)“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，需要的器材是

低压交流电源，提供低压交流电，同时还需要交流电压表来测量电压及可拆变压器和

导线，故选 BEG。

(2)变压器是为了改变电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电

源，所用电压不超过 12 V，故 A正确；实验通电时，若用手接触裸露的导线、接线柱

等检查电路，就将人体并联电路中，会导致所测数据不准确，故 B错误；使用多用电

表测电压时，先用最高量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，故 C错误。

(3)根据电压比公式：＝，保持原线圈两端的电压和副线圈的匝数不变，减小原线

圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大。

[答案]　(1)BEG　(2)A　(3)增大

5.某研究性学习小组的同学想用 220 V 交流电源作为某小型电器的电源。他先制作

了一个交流变为直流的整流器，但是这个整流器需要用 6 V 的交流电源，于是他又添

置了一台 220 V/6 V 的变压器，如图所示。他看到这个变压器上有 a、b、c、d四个引

出线头，且 a、d引线比 b、c引线粗。

(1)他不知道如何接法，也没有相应的说明书。你能帮他判断正确的接法是 a、d端

接________(选填“220 V”或“6 V”)。

(2)这台 220 V/6 V 的理想变压器接 6 V 的线圈匝数是 300 匝，则接 220 V 的线圈匝

数是________匝。

(3)为了进一步探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，他又取匝数 Na＝80 匝和

Nb＝160 匝的一个变压器重新接在电源上，测量结果记录如下，则接电源的是________

(选填“Na”或“Nb”)。

Ua/V 1.80 2.80 3.80

Ub/V 4.00 6.01 8.02

[解析]　(1)因为理想变压器的输入功率等于输出功率，采用的是降压变压器，根

据P＝UI 可知，副线圈中的电流大，为了减小输电线上功率的损失，副线圈电线电阻

要小，由公式 R＝ρ知，引线要粗，故 a、d接6 V。

(2)根据变压器工作原理知：＝，若理想变压器接 6 V 的线圈匝数是 300 匝，则接

220 V 的线圈匝数是 11 000 匝。

(3)根据变压器工作原理知：＝，本题采用的是降压变压器，所以接电源的应该是

匝数多的线圈，所以接电源的是 Nb。

[答案]　(1)6 V　(2)11 000　(3)Nb

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