人教版高二物理变压器专题练习及答案

人教版高二物理变压器专题练习及答案
一、单选题
1．手机无线充电设备主要由发射线圈和接收线圈组成，如图所示，其工作原理与理想变压器相同。

已知发射、接收线圈匝数比为12:5:1n n =，AB 端输入电流2
sin 200(A)5
i t π=，
下列说法正确的是（ ）
A ．无线充电的原理是电流可以产生稳恒的磁场
B ．接收线圈的输出功率与发射线圈的输入功率之比是1:5
C ．接收线圈的输出电流的有效值为1A
D ．接收线圈的电流频率为50Hz
2．在工业用电的线路中常常有很大的交流电流，交流电流表的量程小于待测的电流，为了测量大电流可以使用电流互感器。

电流互感器的工作原理与变压器是一致的，则下列说法正确的是（ ）
A ．电流互感器的原线圈匝数小于副线圈的匝数，原线圈要串联在交流电路中
B ．电流互感器的原线圈匝数大于副线圈的匝数，原线圈要串联在交流电路中
C ．电流互感器的原线圈匝数小于副线圈的匝数，原线圈要并联在交流电路中
D ．电流互感器的原线圈匝数大于副线圈的匝数，原线圈要并联在交流电路中
3．一含有理想变压器的电路如图所示，图中R 1、R 2和R 3，是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的原、副线圈匝数比为3:1，、ab 间接正弦交流电源，其输出电压的有效值恒定。

当开关S 断开时，电路消耗的总功率为P ，流过R 1的电流为I 1，流过R 2的电流为I 2，现将S 闭合，则（ ）
A ．S 闭合前I 1：I 2=3:1
B ．S 闭合后流过R 1的电流小于I 1
C ．S 闭合后流过R 2的电流小于I 2
D ．S 闭合后电路消耗的总功率大于P
4．黑光灯是利用变压原理来灭蛾杀虫的一种环保型设备。

如图是黑光灯高压电网的工作电
路，高压电网是利用变压器将U1＝220V的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5cm。

已知空气在常温常压下将被超过6220V/cm的电场击穿。

为防止空气被击穿而造成短路，变压器的副线圈匝数与原线圈匝数比最大为（）
A．10∶1 B．1∶10 C．22∶311 D．311∶22
5．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列的哪个物理量可能不相等（）A．交变电流的频率B．电流的有效值
C．电功率D．磁通量的变化率
6．用同样的交流电分别给甲、乙两个电路中同样的灯泡供电，结果两个电路中的灯泡均能正常发光，其中乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，则甲、乙两个电路消耗的电功率之比为（）
A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．4:1
7．近年来，手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机的无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比n1：n2=5：1，送电、受电线圈中所接电阻的阻值分别为R1=25Ω，R2=18Ω。

当ab间接上220V的正弦交变电源后，受电线圈中产生电流给手机充电；充电时，受电线圈中的电流为2A．设送电线圈端输入电压为U1，受电线圈cd端输出电压为U2，把装置线圈视为理想变压器、手机充电时，下列说法正确的是（）
A．cd间电压为U2=44V
B．手机两端的电压为5V
C．手机充电时，送电线圈的输入功率为84W
D．若送电线圈中的电流均匀增加，则受电线圈中的电流也一定均匀增加
8．如图所示，交流电源与理想变压器相连进行远距离输电，交流电源电压的瞬时值
u t（V），降压变压器的原、副线圈匝数之比为50∶11，两变压器间输电
1102sin100π
线路的总电阻为25Ω。

降压变压器副线圈接入一台额定电压为220V、额定功率为1000W 的电动机，电动机恰好正常工作。

图中电表均为理想电表，下列说法正确的是（）
A．电压表的示数为156V B．电流表的示数为20A
C．两变压器间输电线电阻消耗的功率为25W D．升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶14 9．如图所示，将a，b接入正弦交流电中，电路中所有电表和变压器是理想的。

若交流电频率变成原来的两倍，下列说法正确的是（）
A．电压表示数不变
B．变压器输入功率变为原来的两倍
C．电流表A1的示数变为原来的两倍
D．电阻R的功率变为原来的两倍
10．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。

要使灯泡变亮，下列方法不可行的有（）
A ．向上滑动P
B ．增大交流电源的电压
C ．增大交流电源的频率
D ．减小电容器C 的电容
二、多选题
11．家用燃气灶电子脉冲点火装置的原理图如图所示。

将3V 的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u =10sin50πt （V ），将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV 时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。

下列说法正确的是（ ）
A ．点火装置正常工作时，燃气灶每秒点火50次
B ．n 1：n 2越大，每次点火时间越长
C ．在转换器损坏的情况下，只要副线圈的匝数足够大，还是可以点燃燃气灶
D ．要使点火装置正常工作，n 1：n 2不能大于1：1800
12．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为9V 的灯泡1L 和2L ，输入交变电压的有效值=36V U 时，两灯泡均恰好正常发光，下列说法正确的是（ ）
A ．原、副线圈匝数之比为4:1
B ．原、副线圈匝数之比为3:1
C ．1L 和2L 的电功率之比为1:3
D ．1L 和2L 的电功率之比为1:9
13．如图甲所示，理想变压器原线圈匝数11500n =匝，副线圈的匝数为2750n =匝，输入端M 、N 所接的正弦式交变电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示。

1R 为定值电阻，2R 为滑动变阻器，电表均为理想交流电表，下列判断正确的（ ）
A ．原线圈接交变电压的表达式为362sin100(V)u t π=
B ．电压表2V 的示数为18V
C ．若将变阻器的滑片P 向上滑动，电压表2V 示数变大
D ．若将变阻器的滑片P 向下滑动，电流表A 读数将减小
14．如图所示，理想变压器输入电压恒定，输出端两个灯泡相并联，R 为滑动变阻器，P 为滑动变阻器的滑动触头。

开始时，开关S 断开，不计导线的电阻，则下列说法正确的是（ ）
A ．P 向左滑动，灯泡L 1变暗，变压器的输入功率增大，电压表V 1示数增大
B ．P 向右滑动，灯泡L 1变亮，变压器的输入功率增大，电压表V 1示数不变
C ．闭合开关S ，灯泡L 1变亮，变压器的输入功率增大，电压表V 2示数增大
D ．闭合开关S ，灯泡L 1变暗，变压器的输入功率增大，电压表V 2示数减小
15．在图（a ）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V ，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R 1、R 2、R 3均为固定电阻，R 2=10Ω，R 3=20Ω，各电表均为理想电表。

已知电阻R 2中电流i 2随时间t 变化的正弦曲线如图（b ）所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．所用交流电的频率为50Hz
B ．电压表的示数为100V
C ．若增大R 2的阻值，电流表示数变大
D ．变压器传输的电功率为15.0W
16．如图所示，一个小型交流发电机输出端连接在理想变压器的原线圈1n 上，副线圈2n 通过理想二极管接有电容4210F C -=⨯的电容器和阻值20ΩR =的电阻，理想变压器匝数比12:1:2n n =。

已知交流发电机内匀强磁场的磁感应强度0.2T B =，发电机线圈匝数
10N =，内阻不计且线圈面积是20.2m ，发电机转动的角速度大小为25rad /s ，电压表是理
想电表，下列说法正确的是（ ）
A ．电压表示数为10V
B ．电阻R 的电功率等于10W
C ．电容器上的电荷量为32210C -⨯
D ．电容器上的电荷量为3410C -⨯
17．国产手机在短短十年，就蜕变成和三星、苹果竞争的高端产业，不仅在于加大了研发和创新力度，也有属于自己的核心技术。

图甲某国产手机无线充电器的示意图。

原理如图乙所示。

当ab 间接上220V 的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流。

送电线圈的匝数为n 1，受电线圈的匝数为n 2，且n 1：n 2=4：1.两个线圈中所接电阻的阻值均为R ，当该装置给手机快速充电时，手机两端的电压为4V ，充电电流为2A ，则下列判断正确的是（ ）
A ．流过受电线圈与送电线圈的电流之比为1：4
B ．快速充电时，受电线圈cd 两端的输出电压为52V
C ．快速充电时，两线圈上所接电阻的阻值R =24Ω
D ．充电时，ab 端接入的电阻R 与cd 端接入的电阻R 的电功率之比为16：1
18．图示电路中，变压器为理想变压器，在变压器的原线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变。

副线圈接有灯泡L 1和L 2（设灯泡的电阻保持不变）和滑动变阻器R 。

下列说法正确的是（ ）
A ．只将变阻器R 的滑动触头上移，灯L 2变亮
B ．只将变阻器R 的滑动触头上移，理想电流表的示数变大
C ．只将S 2从4拨向3时，理想电流表示数变大
D ．只将S 1从2拨向1时，理想电流表示数变大
19．如图，理想变压器原线圈与定值电阻0R 串联后接在电压0U =36Ⅴ的交流电源上，副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器R ，原、副线圈匝数比为1：3，已知0R =4Ω，R 的最大阻值为100Ω。

现将滑动变阻器R 的滑片P 向下滑动，下列说法正确的是（ ）
A ．电压表示数变小，电流表示数变大
B ．电源的输出功率变小
C ．当R =4Ω时，电压表示数为108V
D ．当R =36Ω时，R 获得的功率最大
20．如图所示含有理想变压器的电路中，电阻1R 、2R 的阻值分别为2Ω、3Ω，电流表1A 、2A 和电压表1V 、2V 均为理想交流电表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。

此时，电流表1A 、2A 的示数之比为1：2，下列说法正确的是（ ）
A ．电压表1V 、2V 示数之比为2：1
B ．电压表1V 、2V 示数之比为7：3
C ．电阻1R 、2R 电功率之比为1：3
D ．电阻1R 、2R 电功率之比为1：6
三、解答题
21．如图所示，发电机的输出功率4
510W P =⨯出，输出电压1
500V U =，输电线总电阻30R =Ω，允许损失的功率为输出功率的6％，为满足用户的用电需求即让用户获得的电压
为220V ，则：
（1）理想升压变压器原、副线圈中电流分别是多少？
（2）该输电线路所使用的理想升压变压器、降压变压器的匝数比各是多少？ （3）能使多少盏“220V ，100W”的电灯正常发光？
22．用一台型号为AED6500S的柴油发电机给灾民临时安置区供电，输电线路示意图如图所示，发电机规格如下表所示。

该发电机到安置区的距离x=500m，输电线路中火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻5
=⨯Ω，安置区家用电器的
r-
810
总功率P=55kW，若这些额定电压U=220V的家用电器都正常工作，求：
型号AED6500S
输出电压范围220V~300V
最大输出功率60kW
（1）输电线路中的电流；
（2）发电机的实际输出电压；
（3）在输电线路上损失的电功率。

23．一边长为L的N匝正方形金属线框abcd，其总电阻为r，线框在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中以转速n做匀速圆周运动。

金属线框外接电阻为R的电热器，如图甲所示，V为理想交流电压表。

（1）求电压表的示数U；
（2）若在电刷与电压表间接入一理想变压器，如图乙所示，要使电阻R消耗的电功率最大，求变压器原、副线圈的匝数比k及电压表的示数U′。

【参考答案】
一、单选题 1．C 【解析】 【详解】
A ．无线充电的原理是交变电流可以产生交变的磁场，从而产生感应电流，选项A 错误；
B ．接收线圈的输出功率等于发射线圈的输入功率，选项B 错误；
C ．发射线圈中电流的有效值为
1I =
接收线圈的输出电流的有效值为
1
212
1A n I I n =
= 选项C 正确；
D ．发射线圈中电流的频率为
200100Hz 2f π
π
=
= 则接收线圈的电流频率为100Hz ，选项D 错误。

故选C 。

2．A 【解析】 【详解】
由题意知，副线圈的电流应小于原线圈的电流，根据
12
21
I n I n = 可得
122
1
I n I n =
知副线圈匝数应大于大于原线圈匝数，电流互感器应串联接入电路中，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

3．D 【解析】 【详解】
A ．S 闭合前原、副线圈电流关系为
122113I I n n ==:::
故A 错误；
BC ．S 闭合后，副线圈两端的电阻变小，所以副线圈电流变大，因为原副线圈的匝数比不变，因而原线圈的电流也变大，故B 、C 错误； D ．电路消耗的总功率为
1P UI =
S 闭合后，由于电源电压U 不变，而原线圈电流增大，所以总功率也增大，故D 正确。

故选D 。

4．A 【解析】 【详解】
由题意可知，高压电网部分的电压不能超过
6220V/cm 0.5cm 3110V U E d ⨯==＝
即副线圈电压的最大值为3110V m U = 有效值为
V 2200U =有效 根据变压器的原、副线圈电压与匝数比的关系可得
22112200102201
n U n U === 故选A 。

5．B 【解析】 【详解】
A ．变压器只改变电压和电流不改变电流的频率，频率相等，A 不符合题意。

B ．对单个副线圈，电流有效值与匝数成反比，对多个副线圈的电流根据功率相等求解，原副线圈的电流不相等，B 符合题意；
C ．输入功率等于输出功率，C 不符合题意；
D ．变压器的变压原理即为在同一个铁芯中磁通量的变化率相同，原副线圈的磁通量变化率相等，D 不符合题意； 故选B 。

6．C 【解析】 【详解】
设灯泡的额定电流为I ，则甲图中电路的功率为
1P UI =
根据变流比可知，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，则乙图中原线圈中电流为
1
2
I ，乙图中的功率为
2111
22
P U I P ⋅=＝ 因此甲、乙两个电路中的功率之比为
1
2
2:1P P = 故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

7．C 【解析】 【详解】
A ．因为受电线圈中的电流为I 2=2A ，则送电线圈中的电流
2
121
0.4A n I I n =
= 则
U 1=U -I 1R 1=210V
次级cd 间电压为
2
211
42V n U U n =
= 选项A 错误； B ．手机两端的电压为
U ′=U 2-I 2R 2=6V
选项B 错误；
C ．手机充电时，送电线圈的输入功率为
P 1=U 1I 1=84W
选项C 正确；
D ．若送电线圈中的电流均匀增加，穿过受电线圈的磁通量均匀增加，则受电线圈中将产生恒定电动势，产生恒定不变的电流，选项D 错误。

故选C 。

8．C 【解析】 【详解】
A.电压表的示数为交流电源电压的有效值为110V ，A 错误；
B.根据
33
44
U n U n = 代入数据可得
350
22011
U = 求得
U 3=1000V
在降压变压器的输入端，且输入功率P =1000W ，由
P UI =
代入数据可得
I 3=1A
即电流表读数为1A ，B 错误； C.由
2
P I r =损
得输电线上损失功率为
25P =损Ｗ
C 正确；
D.升压变压器副线圈的电压为
U 2=U 3+I 3r =1025V
由
11
22
U n U n = 得升压变压器原、副线圈的匝数比为
1222205
n n = D 错误。

故选C 。

9．C 【解析】 【详解】
AC ．频率变为原来两倍，根据公式
m E nBS ω=
又
E =
有 E I R
=
有
可知，电压和电流最大值和有效值也变为原来两倍，A 错误，C 正确； BD ．根据公式
2E P R
=
有
可得变压器和输入功率和电阻的功率为原来的四倍，BD 错误。

故选C 。

10．D 【解析】 【详解】
A ．P 向上滑动2n 增大，2U 增大，灯泡变亮，A 正确；
B ．根据题意，要使灯泡变亮，就得使灯泡上的电压增加，所以
1212::U U n n =
可知可以增加交流电源的电压，B 错误； C ．又根据
E n
t
∆Φ
=∆ 可知，增加交流电的频率可以使t
∆Φ
∆增加，导致电动势增大，同时电容器的容抗减小，C 错误；
D ．电容器C 的电容减小，根据
1
2C X fC
π=
可知，容抗增大，灯泡变暗，D 正确。

故选D 。

二、多选题
11．AD 【解析】 【详解】
A ．由()10sin50V u t π=，可知正弦交流电的角频率为50π，所以交流电的频率为
Hz 25Hz 2f ω
π
=
= 每一个周期内有两次最大值，能点火两次，所以热水器每秒点火50次，故A 正确； B ． n 1：n 2越大，由
11
22
U n U n = 可知，副线圈两端电压越低，当副线圈最大值低于18kV 时，不能点燃燃气，故B 错误； C ．在转换器损坏的情况下，则原线圈的输入电压不能满足交流电的公式，所以即使副线圈的匝数足够大，也不可以点燃燃气，故C 错误； D ．根据变压器原副线圈电压关系为
11
22
U n U n = 变压器原、副线圈的匝数之比
13210118101800
n n ==⨯ 则要使点火装置正常工作，变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1：1800，故D 正确。

故选AD 。

12．BC
【解析】 【详解】
AB ．灯泡正常发光，则其电压均为额定电压U ，则说明原线圈输入电压为3U ，输出电压为U ；则由
11
22
U n U n = 可知，原副线圈匝数之比为3:1，A 错误；B 正确； CD ．根据变压器原理可得
122113
I n I n == 所以
1213
I I =
由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式
P UI =
可得两者的电功率之比为1:3；C 正确，D 错误。

故选BC 。

13．AD 【解析】 【详解】
A
．由图像可知，原线圈电压的最大值是，周期为2210s -⨯，则有
2100rad/s T
π
ωπ=
= 则原线圈接交变电压的表达式为
()πV u t =
故A 正确； B ．根据
11
22
U n U n = 其中U 1=36V ，可知
218V U =
电压表2V 的示数为
22
212
R R U U R R =
+ 小于18V ，故B 错误；
C ．若将变阻器的滑片P 向上滑动，R 2的阻值变小，负载的总阻值变小，次级电流变大，则R 1上的电压变大，则R 2电压减小，则电压表2V 的示数变小，故C 错误。

D ．若将变阻器的滑片P 向下滑动，R 2的阻值变大，负载的总阻值变大，有
22U I R =
副
可知，副线圈的电流减小，由
12
21
I n I n = 可知，原线圈的电流减小，电流表A 读数将减小，故D 正确。

故选AD 。

14．BD 【解析】 【详解】
A ．输入电压恒定，故副线圈电压也不变，V 1示数不变，A 错误；
B ．P 向右滑动，滑动变阻器接入电阻减小，电路电阻减小，电压不变，根据欧姆定律U
I R
=
，电路电流增大，灯泡L 1变亮。

电功率P UI =，故电路功率增大，输入功率也增大，B 正确；
CD ．闭合开关S ，并联灯泡L 2，电路总电阻减小，同理可知，电路总电流增大，输入功率增加。

滑动变阻器与灯泡电压之和等于副线圈电压，是不变的。

滑动变阻器两端电压有
U IR =，故滑动变阻器两端电压增大，灯泡两端电压减小，灯泡L 1变暗，电压表V 2示数
减小。

C 错误，D 正确； 故选BD 。

15．ACD 【解析】 【详解】
A ．交流电的频率为
1150Hz 0.02s
f T =
== 故A 正确；
B ．通过2R 电流的有效值为
1A I =
= 2R 两端即副线圈两端的电压，根据欧姆定律可知
22110V 10V U IR ==⨯=
根据理想变压器的电压规律
11
22
U n U n = 可知原线圈的电压
1
122
1010V 100V n U U n =
=⨯= 电阻1R 两端分压即为电压表示数，即
V 01220V 100V 120V U U U =-=-=
故B 错误；
C ．若增大R 2的阻值，设副线圈的电流为为I 副，原线圈的电流为为I 原，则有
副原:10:1I I =
根据理想变压器的电压规律
011210
1
原副副-==U I R n I R n 可得
0原1副(100)U I R R =+
若增大R 2的阻值，则负载电阻增大，原线圈的电流减小，则原线圈两端电压01原-U I R 增大，根据理想变压器的电压规律，副线圈电压也增大，所以电流表示数增大，故C 正确； D ．副线圈中流过的总电流为
2A 1A 0.5A 1.5A I I I =+=+=
变压器原副线圈传输的功率为
2215W P I U ==
故D 正确； 故选ACD 。

16．BD 【解析】 【分析】
理想二极管单向导电，导致电容器只能充电不能放电。

所以电容器的电荷量会随着其两端电压的增大而增大。

当两端电压达到最大时，其电荷量为最大值，也是最终值。

【详解】
A ．发电机产生的电动势峰值
100.20.225V 10V m E NBS ω==⨯⨯⨯=
电压表示数为有效值，且
E =
=有
即电压表示数为，A 错误； B ．电阻R 两端的电压
1
221
U U n n =
= 故电阻R 的电功率
2210W U P R
==
B 正确；
C 、
D ．由于二极管的单向导电性，电容器只充电不放电，故电容器两端的电压最大值为交流电峰值，由变压器的匝数比关系可知电阻R 两端的电压最大值为20V ，此即电容器两端
的电压最大值。

故电容器上的电荷量
4321020C 410C Q CU --==⨯⨯=⨯
C 错误，
D 正确。

故选BD 。

17．BC 【解析】 【详解】
A ．流过受电线圈与送电线圈的电流之比为
211241
I n I n == A 错误； C ．根据题意
22A I =
解得
10.5A I =
根据题意得
122204
41
I R I R -=+
解得
24ΩR =
C 正确；
B ．快速充电时，受电线圈cd 两端的输出电压为
22452V U I R =+=
B 正确；
D ．充电时，ab 端接入的电阻R 与cd 端接入的电阻R 的电功率之比为
21
1222116
P I R P I R == D 错误。

故选BC 。

18．AD 【解析】 【详解】
A ．只将变阻器R 的滑动触头上移，电阻变大，根据串反并同原则，灯L 2变亮，A 正确；
B ．副线圈电阻变大，电路总电流变小，根据原、副线圈电流比等于匝数比的倒数，匝数没变，副线圈电流变小，故原线圈电流变小，B 错误；
C ．只将S 2从4拨向3时，副线圈匝数变少，根据原、副线圈电压比等于匝数比，故副线
圈电压变小，因为电路总电阻不变，由2
U P R
=可知，副线圈电路总功率变小。

因为输入
功率与输出功率相同，故原线圈功率变小，由P UI =原线圈电流变小。

C 错误； D ．只将S 1从2拨向1时，原线圈匝数变少，原、副线圈匝数比变大，故副线圈电压变
大，由2
U P R
=可知，副线圈电路总功率变大。

由原、副线圈功率相同，由P UI =原线圈
电流变大。

D 正确。

故选AD 。

19．AD 【解析】 【详解】
AB ．由理想变压器的特点可知
22
01102U I I R I R =+
又
I 1：I 2=3：1
可知
1
010I U I R R =+
9
滑动变阻器R 的滑片P 向下滑动，R 减小，所以I 1变大，由
12
21
I n I n = 可得I 2变大，电流表示数变大，由
P =U 0I 1
知电源的输出功率变大，原线两端电压
1010U U I R =-
因为I 1变大，所以U 1减小，由
11
22
U n U n = 可得U 2减小，电压表示数减小，故A 正确，B 错误； C ．原线圈与副线圈两端电压之比为
01021
3
U I R I R -= 电流之比
1231
I I = 联立可得
2039U I R R
=
+ 即R =4Ω时，I 2=2.7A ，电压表示数为
U 2=I 2R =10.8V
故C 错；
D ．R 获得的功率
2
2
2
200022
22200000399819811818U U U P I R R R R R R R R R R R R
R
⎛⎫==== ⎪+++⎝⎭++ 当2081R R R
=时，R 获得的功率最大，此时有
R =9R 0=36Ω
故D 正确。

故选AD 。

20．BD 【解析】 【详解】
电流表1A 、2A 的示数之比为1：2，则变压器的线圈匝数之比为
122121
n I n I == AB ．设电流表1A 的示数为I ，则电流表2A 的示数为2I ，由图根据公式可得，电压表2V 的读数为
2226U IR I ==
设原线圈两端的电压为'U ，则
'12221
n U U n == 解得
'2212U U I ==
根据欧姆定律可知，电阻1R 两端的电压为
'112U IR I ==
则电压表1V 的读数为
''1114U U U I =+=
则电压表1V 、2V 示数之比为
1273
U U = 故A 错误B 正确；
CD ．设电流表1A 的示数为I ，则电流表2A 的示数为2I ，由图根据公式可得，电阻1R 的功率为
22
112P I R I ==
电阻2R 的功率为
()2
222212P I R I ==
则电阻1R 、2R 电功率之比为
1
216
P P = 故C 错误D 正确。

故选BD 。

三、解答题
21．（1）100A ，10A ；（2）110
，23511；（3）470 【解析】 【详解】 （1）原线圈
4111510A 100A 500
P I U ⨯=== 副线圈
4
510W 0.063000W P =⨯⨯=损
则
210A I =
= （2）升压变压器
122110A 100A 110
n I n I === 降压变压器
4445100.94W 4.710W P =⨯⨯=⨯
4444 4.7102350A=A 22011
P I U ⨯==
则
3442235
11
n I n I == （3）电灯正常发光盏数
44 4.710W
470100W 100W
P n ⨯=== 22．（1）250A ；（2）240V ；（3）5kW 【解析】 【详解】
（1）依题意，可得输电线路中的电流为
35510A 250A 220
P I U ⨯=== （2）发电机的实际输出电压为
+U IR U =发电机线
2R xr =线
代入相关数据求得
240V U =发电机
（3）在输电线路上损失的电功率为
=()(240220)250W 5kW P UI U U I ∆=-=-⨯=线发电机
23．（1
）U =；（2
）k =
U '= 【解析】
【详解】
（1）线框在匀强磁场中匀速转动，回路中产生正弦式交变电流，设电动势的峰值为m E ，则有
2m 2E NBL n π=
m E R r R
=+ 解得
U （2）把外电路（变压器和电阻R ）等效为一个电阻R '，当等效电阻R r '=时电阻R 消耗的电功率最大，设变压器原、副线圈的电压分别为1U 、2U ，电流分别为1I 、2I ，则有
1221
U I k U I == 22U R I = 11
U R I '= 解得
2R k R '=
即当k =
R 消耗的电功率最大 此时有
m 12E = 1U k U ='
解得
U '。