人教版高二物理变压器专题练习题及答案

人教版高二物理变压器专题练习题及答案
一、单选题
1．如图所示，匝数为N 的矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴OO '匀速转动，线框面积为S 且与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为1：4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，1R 、2R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表，电流表1A 、2A 的示数，分别为1I 、2I ；电压表1V 、2V 的示数分别为1U 、2U 。

不计线框电阻，下列说法正确的是（ ）
A ．从图示位置开始，线框转过180°的过程中，通过线圈的电荷量为0
B ．矩形导线框从图示位置转过90°时，其磁通量的变化率为NBS ω
C ．交流电压表2V 的示数为22NBS ω
D ．若只将滑动变阻器的滑片向d 端滑动，则11
U I 变大 2．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻R 1、R 2的阻值均为2Ω，理想二极管与电阻R 1并联，在变压器原线圈输入1002sin50πt （V ）的交流电压，变压器原副线圈的匝数比为5：1，则变压器原线圈输入的功率为（ ）
A ．100W
B ．125W
C ．150W
D ．175W 3．如图，导线AB 可在置于匀强磁场中的不计电阻的金属框架上滑动，则下列判断正确的
是（ ）
A ．A
B 向左匀加速运动时，电流表中电流均匀增大
B ．AB 向左减速运动时，电流表中有电流方向由a b →
C ．AB 向左匀速运动时，电流表中有恒定不为零的电流
D ．AB 向右加速运动时，电流表中有电流方向由b a →
4．一理想变压器原、副线圈匝数比12:22:5=n n 。

原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示。

副线圈仅接入一个10Ω的电阻。

则（ ）
A ．流过电阻的电流是10A
B ．与电阻并联的电压表的示数是502V
C ．变压器的输入功率是250W
D ．经过1分钟电阻发出的热量是31.510J ⨯
5．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b 是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R =10Ω，其余电阻均不计。

从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压。

下列说法正确的是（ ）
A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为31.1V
B ．当单刀双掷开关与b 连接且在0.01s 时，电流表示数为零
C ．当单刀双掷开关由a 拨向b 时，原线圈的输入功率变大
D ．当单刀双掷开关由a 拨向b 时，副线圈输出电压的频率变为25Hz
6．华为手机充电器中装有变压器。

用正弦交流电路给手机充电时，原线圈两端电压为220V ，副线圈两端电压为5V ，副线圈电流为2A ，若将变压器视为理想变压器，则（ ）
A ．原副线圈的匝数比为4.4：1
B ．原线圈的电流约为0.05A
C ．副线圈两端电压的最大值为5V
D ．原副线圈的功率之比为44：1 7．如图，a 、b 接在电压有效值不变的正弦交流电源上，T 为理想变压器，1R 、2R 、3R 为三个相同的定值电阻。

S 闭合时，三个电阻消耗的电功率相等。

S 断开后，1R 消耗的电功率
1P 与2R 消耗的电功率2P 之比12:P P 为（ ）
A ．1:1
B ．1:2
C ．1:4
D ．2:1
8．为做好疫情防控供电准备，防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图甲所示，交流发电机的矩形线圈匝数为100n =，在匀强磁场中以OO '为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t 的变化图像如图乙所示，矩形线圈与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电，线圈、导线的电阻均不计，变压器为理想变压器，额定电压为220V 的医疗设备恰能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A ．电压表的示数为1002V
B ．从0=t 开始计时，变压器原线圈两端的电压()1002sin100V u t π=
C ．变压器的原、副线圈匝数比为5：11
D ．假如给变压器输入端接入电压100V U =的直流电，医疗设备也能正常工作
9．某种型号手机充电器中的变压器可认为是理想变压器，它的原、副线圈匝数比为50:1，若在原线圈上加有交流电压220V ，则在副线圈上可获得电压（ ）
A ．4.4V
B ．220V
C ．11000V
D ．1V
10．如图，理想变压器原线圈匝数为1n ，接有一阻值为16R R =的电阻和理想交流电流表A ．副线圈匝数为2n ，接有阻值2R R =和35R R =的两个电阻。

U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定，频率为50Hz 。

该变压器原、副线圈匝数比12:3:1n n =，当开关S 断开时，电流表的示数为I ，则（ ）
A ．流经2R 的交变电流的频率为100Hz
B ．当开关S 断开时，2R 的电功率为2I R
C ．当开关S 闭合时，原线圈两端的电压增大
D ．当开关S 闭合时，2R 的电功率变为原来的16倍
二、多选题
11．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压1U 和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且1243::n n n n =。

下列表述正确的是（ ）
A ．1243::U U U U =
B ．若用户总电阻增大，1243::U U U U ≠
C ．用户的功率增大时，输电线消耗功率增加
D ．用户的功率增大时，发电机的输出功率减小
12．如图所示，理想变压器的原线圈接有交变电压U ，副线圈接有光敏电阻1R （光敏电阻随光照强度增大而减小）、定值电阻2R ，则（ ）
A ．仅增强光照时，原线圈的输入功率减小
B ．仅向下滑动P 时，R 2两端的电压增大
C ．仅向下滑动P 时，R 2消耗的功率减小
D ．仅增大U 时，R 2消耗的功率增大
13．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 14．如图所示，一自耦变压器（可以看成理想变压器）在初级线睏加一有效值恒定的正弦式交变电压，副线图接入电阻为0R 和R 的定值电阻，开始时，副线圈中开关S 处于闭合状态，图中电表均为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A ．只将P 顺时针转动，2V 读数变小，1A 读数变大
B ．只将P 顺时针转动，2A 读数变小，原线图输入功率减小
C ．只将S 断开，2V 、3V 、2A 读数均为零
D ．只将S 断开，2V 、3V 读数不为零，2A 读数为零
15．如图为某同学研究变压器电路特点的电路图，理想变压器的原、副线圈匝数之比为5：1，现在电路输入端输入电压2202sin100(V)u t π=，此时电阻R 3和R 2的功率相等，电流表和电压表为理想电表，电流表A 2的示数为0.20A ，电压表V 2的示数为11V ，下列说法中正确的是（ ）
A ．电压表V 1的示数为220V
B ．电流表A 1的示数为0.08A
C ．R 1=2062.5Ω
D ．R 2=5500Ω
16．有一条河流，河水流量为35m /s ，落差为8m 。

现利用它来发电，水电站的总效率为40%，发电机的输出电压为400V 。

水电站到用户之间要进行远距离高压输电，两地间输电线的总电阻为4Ω，升压变压器原副线圈匝数比为1∶8，用户所需要电压为220V ，
210m /s g =，水的密度33110kg/m ρ=⨯水，下列说法正确的是（ ）
A ．发电站的输出功率为51.610W ⨯
B ．远距离输电的效率约为90%
C ．降压变压器原、副线圈匝数比为15011
D ．降压变压器原、副线圈匝数比为16011 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．某个小水电站发电机的输出功率为100kW ，发电机的电压为250V 。

通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V ，在输电线上损失的功率为5kW （即用户得到的功率为95kW ）。

下列判断正确的是（ ） A ．输电线上通过的电流为25A
B ．升压变压器输出的电压为400V
C ．升压变压器的匝数比为1：16
D ．降压变压器的匝数比为190：11
19．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻R=10Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡。

原线圈接一个经双可控硅调节后的电压U ，U 随时间t 的变化规律如图乙所示，正弦交流电的每一个二分之一周期中，前四分之一周期电压被截去。

现将S 1、S 2、S 3闭合，此时L 2正常发光。

下列说法正确的是（ ）
A ．输入电压U 的有效值为10V
B ．R 消耗的电功率为10W
C ．只断开S 3后，L 2正常发光
D ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大 20．如图所示是一种调压变压器的原理图，线圈AB 绕在一个圆形的铁芯上，A 、B 端加上2202V u t π=的交流电压，通过移动滑动触头P 来调节C 、D 端输出电压。

当P 处于图示位置时，原、副线圈的匝数比21:2:1n n =，现想将一个“38V ，19W ”的灯泡接到输出端C 、D ，下列操作可使灯泡正常发光的是（ ）
A ．仅将P 顺时针旋转到合适位置
B ．仅将P 逆时针旋转到合适位置
C ．仅将灯泡并联一个阻值为144Ω的电阻
D ．仅将灯泡串联一个阻值为144Ω的电阻
三、解答题
21．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比12:10:1n n =，原线圈接1002sin100(V)u t π=的交变电压。

电压表V 为理想交流电压表，小灯泡的规格为“6V ，12W ”，导线电阻忽略不计。

求：
（1）原线圈两端电压的有效值；
（2）理想交流电压表V 的读数；
（3）要使小灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值应调为多大。

22．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n 1：n 2＝2：1，电压表V 和电流表A 均为理想电表，灯泡电阻R 1＝6Ω，AB 端电压u 1＝122sin （100πt ）V 。

求：
（1）电流频率为多少？
（2）电压表V 和电流表A 的读数的读数分别为多少？
（3）变压器输入功率为多少？
23．如果分别用220V 和11kV 的交流电压输送相同的电功率，而且输电导线的材料、输送距离和线路损耗功率都相同，那么它们所用导线的横截面积之比是多少？设用11kV 的交流电压输电时，所用多股绞合铝线的横截面积为216mm ，那么，在用220V 交流电压输电时，所用同样导线的直径为多少？这样的导线能行吗？
【参考答案】
一、单选题
1．C
【解析】
【详解】
A ．从图示位置开始，线框转过180°的过程中，磁通量的变化量不为0，故通过线圈的电荷量不为0，A 错误；
B ．矩形导线框从图示位置转过90°时，其磁通量的变化率为BS ω，B 错误；
C ．变压器副线圈电压的最大值4NBS ω，交流电压表2V
的示数为ω，C 正确； D ．若只将滑动变阻器的滑片向d
端滑动，1I 变大，1U 不变，则11
U I 变小，D 错误。

故选C 。

2．C
【解析】
【详解】
由题意得，原线圈两端电压有效值为
1100V U =
= 则由 1122
U n U n = 得
220V U =
因为二极管的单向导电性，则原线圈交流电压变化一个周期，副线圈电路中的1R 有半个周期被短路，则1R 被短路的半个周期，副线圈回路产生的焦耳热为
22121002
U T Q T R =⋅= 则1R 未被短路的半个周期，副线圈回路产生的焦耳热为
22212502
U T Q T R R =⋅=+ 设副线圈的电功率为P ，则
12PT Q Q =+
解得
150W P =
又因为理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即变压器原线圈输入的功率
为150W 。

故选C 。

3．D
【解析】
【详解】
A ．A
B 向左匀加速运动时，原线圈中电流均匀增加，副线圈中磁通量均匀增加，产生恒定的感应电动势，则副线圈中产生大小不变的电流，即电流表中电流不变。

故A 错误； B ．AB 向左减速运动时，由右手定则可知原线圈中产生逆时针的不断减小的电流，根据楞次定律可知副线圈中电流方向也是逆时针方向，即电流表中有电流方向由b a →。

故B 错误；
C ．AB 向左匀速运动时，原线圈中电流保持不变，副线圈中磁通量不变，无电流流过电流表。

故C 错误；
D ．AB 向右加速运动时，右手定则可知原线圈中产生顺时针的不断增加的电流，根据楞次定律可知副线圈中电流方向也是逆时针方向，电流表中有电流方向由b a →。

故D 正确。

故选D 。

4．C
【解析】
【详解】
由图可知原线圈输入交变电压
π(V)u t =
有效值为
1220V U == 根据理想变压器的规律可知副线圈两端的电压为 221150n U U n =
=V A ．流过电阻的电流是
250A 5A 10
U I R =
== 故A 错误； B ．与电阻并联的电压表的示数是有效值，所以是50V ，故B 错误；
C ．输入功率等于输出功率
22
250W 250W 10
U P R ===出 故C 正确；
D ．经过60s 电阻发出的热量是
425060J 1.510J Q P t ==⨯=⨯出
故D 错误。

故选C 。

5．C
【解析】
【详解】
A ．交流电的有效值为
=220V
根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为22V ，电压表的示数为22V ，故A 错误； B ．电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数不会为零，故B 错误；
C ．当单刀双掷开关由a 拨向b 时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R 上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，故C 正确；
D ．变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为
1f T
==50Hz 故D 错误。

故选C 。

6．B
【解析】
【详解】
A ．变压器原副线圈电压与匝数成正比，可得
1122
44n U n U == A 错误；
BD ．理想变压器不改变功率，即原副线圈功率相等，可得
1122U I U I =
解得原线圈的电流为
10.05A I ≈
B 正确，D 错误；
C ．原副线圈均为正弦交流电，故副线圈两端电压的最大值为
2m 2U =
C 错误。

故选B 。

7．C
【解析】
【详解】
S 闭合时，三个电阻消耗的电功率相等，三个电阻中的电流相等，则原副线圈中电流之比为
2121I I =
根据理想变压器规律得
211221
I n I n == S 断开后，1R 与2R 中电流比为
122112
I n I n == 由
2=P I R
得消耗的功率之比为1∶4，故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

8．C 【解析】 【详解】 AC ．根据图像可得
0.02s =T
线圈的角速度
2100πrad/s T
π
ω=
= 线圈产生的电动势，根据
m m E nBS n ωω==Φ=
则电压表的示数为
1100V U =
= 变压器的匝数比
1122511
n U n U == A 错误，C 正确；
B ．由乙图可知，当0=t 时，磁通量变化率最大，由法拉第电磁感应定律
E n
t
∆Φ
=∆ 可知，此时电动势最大，所以从0=t 开始计时，变压器的原线圈两端的电压为
π(V)u t =
B 错误。

D ．根据变压器的原理，变压器输入端接入电压为100V 的直流电，变压器不工作，医疗设备不能正常工作，D 错误。

故选C 。

9．A 【解析】 【详解】
根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数关系得
11
22
U n U n = 解得
2 4.4V U =
A 正确，BCD 错误。

故选A 。

10．D 【解析】 【详解】
A ．流经2R 的交变电流的频率仍为50Hz ，故A 错误；
B ．当开关S 断开时，由
21
2
I n I n =
可知，流经2R 的交变电流为3I ，由
2P I R =
可得，2R 的电功率为29I R ，故B 错误；
C ．当S 断开时，等效电路图如图甲所示，由闭合电路欧姆定律可知，原线圈两端电压
11U U IR =-
可得
16U U IR =-
副线圈中的电压为
()2223U I R R =+
根据变压器原、副线圈电压关系可
11
22
3U n U n == 再结合原、副线圈电流之间的关系
2
21
n I I n = 联立可得
2
12696n U IR
n IR ⎛⎫-=
= ⎪⎝⎭
则
60U IR =
当S 闭合时，设此时原线圈的电流为kI ，等效电路图如图乙所示，由闭合电路欧姆定律可知，原线圈两端电压
11U U kIR '=-
可得
16U U kIR '=-
副线圈中的电压为
()2223U I R R ''=+
根据变压器原、副线圈电压关系
11
2
23U n n U '==' 再结合原、副线圈电流之间的关系
21
2n kI n I =' 联立可得
2
1269n U kIR
n kIR ⎛⎫-=
= ⎪⎝⎭
联立解得
4k =
所以S 闭合后，原线圈的电流变为4I ，电阻1R 两端的电压变大，原线圈两端的电压变小，故C 错误；
D ．原线圈的电流变为4I ，所以副线圈的电流也变为原来的4倍，2R 的电功率变为原来的16倍，故D 正确。

故选D 。

【一题多解】
设开关S 断开前后，原线圈的电流分别为I 和kI ，变压器的等效电阻为R '和R ''，由于变压器输入功率与输出功率相同，开关S 闭合前有
()()2
2233I R I R R '⋅=⋅+
开关S 闭合后有
()
()2
2
23kI R kI R ⋅=⋅''
根据闭合电路欧姆定律，开关S 闭合前有
1U
I R R =
'+ S 闭合后
1U kI R R =
+''
根据以上各式得
()212212331
3R R R R R k
+=++
解得
4k =
所以开关S 闭合后，原线圈的电流变为4I ，电阻1R 两端的电压变大，原线圈两端的电压变小，故C 错误。

二、多选题
11．AC 【解析】 【详解】
AB ．根据变压器原理可得
1212::U U n n =，3434::U U n n =
又由于已知
1243::n n n n =
联立可得
1243::U U U U =
与用户用电情况没有关系，故A 正确，B 错误；
CD ．当用户的功率增大时，用电器增多，总电阻减小。

降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的消耗功率增加，发电机的输出功率等于输电线消耗功率与用户的功率之和，因此，发电机的输出功率增加，故C 正确，D 错误。

故选AC 。

12．BD 【解析】 【详解】
A ．当光照增强时，光敏电阻的电阻值减小，故变压器的输出功率增加，故输入功率也增加，故A 错误；
BC ．当滑动触头P 向下滑动时，原线圈匝数减小，根据电压与匝数成正比知变压器的输出
电压增大，根据功率表达式2
U P R
=可知R 2消耗的功率变大，故B 正确，C 错误；
D ．当U 增大时，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压增大;根据功率表达式
2
U P R =知R 2消耗的功率增大，故D 正确。

故选BD 。

13．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 。

14．BD 【解析】 【详解】
AB ．只将P 顺时针转动，相当于副线圈的匝数减少，由12
12
U U n n =可知，副线圈的匝数减
少，电压减少，即2V 读数变小，2A 读数变小，由变压器功率不变可知，可知
1222P P U I ==
故原线图输入功率减小，又111P U I =，U 1不变，I 1减小，即1A 读数变小，故A 错误，B 正确；
CD ．只将S 断开，副线圈断路，故无电流流过，2A 读数均为零，但2V 、3V 读数不为零，故C 错误，D 正确； 故选BD 。

15．BC 【解析】 【详解】
A ．由变压器规律可知，电压表1V 的示数为
11225
11V 55V 1
n U U n =
=⨯= 故A 错误；
BD ．由于电阻2R 和3R 的功率相等，有
2
1222
U I U R = 得
21375ΩR =
2R 中电流为
12255A 0.04A 1375
R U I R =
== 又2A 示数为0.20A ，由变压器规律可知流过变压器原线圈的电流为
21211
0.20A 0.04A 5
n I I n =
=⨯= 可得电流表1A 的示数为
1'0.04A 0.04A 0.08A I =+=
B 正确，D 错误；
C
．输入端输入电压的最大值为，则有效值
220V U =
所以电阻
'11'122055Ω2062.5Ω0.08
U R I -===
故C 正确。

故选BC 。

16．ABC 【解析】 【详解】
A ．发电站的输出功率
100.4P P =
0Q tgh P t
ρ∆=
∆水
解得
51 1.610W P =⨯
故A 正确； B ．发电机的输出电流
1
11
400A P I U =
= 升压变压器中
122181
I n I n == 故远距离输电线中电流为
250A I =
远距离输电的效率
2
121
90%P I r P η-=≈ 故B 正确；
CD ．降压变压器的输入电压为
322U U I r =-
其中，2U 为升压变压器的输出电压
2
211
3200V n U U n =
= 降压变压器原、副线圈匝数比
33
44
n U n U = 其中
4220V U =
联立解得
3415011
n n = 故C 正确，D 错误。

故选ABC 。

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．ACD 【解析】 【详解】
A ．根据2
P I r =损线
求得
25I =A
A 正确；
B ．变压器不损耗能量，功率不变，根据P UI = 求得输出电压为
4000U V =
B 错误；
C ．根据
11
22
U n U n =可得 122501400016
n n == 升压变压器的匝数比为1：16，C 正确； D ．降压变压器输入端电压
32240002583800U U U U Ir V =-=-=-⨯=损线
又由
33
44
U n U n =可得 34380019022011
n n == D 正确． 故选ACD 。

19．AC 【解析】 【详解】 A ．由
2
22U T T R
=有 得
10V U =有
A 正确；
B ．根据
11
22
U n U n = 副线圈电压为
25V U =
根据
22 2.5W U P R
==
B 错误；
C ．只断开S 3后，L 2电压没有影响，L 2正常发光，C 正确；
D ．只断开S 2后，负载电阻变大，输出电压不变，根据
2
22U P R =负载
输出功率减小、则输入功率也减小，D 错误。

故选AC 。

20．AD 【解析】 【详解】
输入电压的有效值为
1200V U =
= 根据变压器两端的电压与线圈匝数的关系可知
2
211
100V n U U n =
= 灯泡的额定电压为38V ，可知现想将一个“38V ，19W”的灯泡接到输出端C 、D ，下列操作可使灯泡正常发光，可以仅将P 顺时针旋转到合适位置减小副线圈的匝数或串联一个电阻，根据
::=L L R R R U U
又
2=
L L U R P
100V +=L R U U
联立解得
144Ω=R U
故AD 正确，BC 错误。

故选AD 。

三、解答题
21．（1）100V ；（2）10V ；（3）2Ω 【解析】 【详解】
（1）电压瞬时值表达式
(V)u t π=
可知，电压最大值
m U =
可得原线圈两端电压的有效值
1100V U =
= （2）根据变压器变压规律
11
22
U n U n = 解得理想交流电压表V 的读数
2
211
10V =
=n U U n （3）要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压有效值为
L 6V U =
流过灯泡的电流有效值为
L
2A P
I U =
= 则滑动变阻器两端的电压有效值为
R 2L 4V U U U =-=
滑动变阻器的阻值
R 2U R I
==Ω 22．（1）50Hz ；（2）6V ，1A ；（3）6W
【解析】
【详解】
（1）依题意，输入交流电的周期为
20.02s T π
ω==
电流频率为
150Hz f T
== （2）依题意，理想变压器输入电压
112V U =
= 根据 1122
U n U n = 解得
26V U =
电流表示数为
221A U I R
== （3） 变压器输入功率为
12226W P P U I ===
23．1:2500，0.22m ，不行
【解析】
【详解】
电路中输送的电流为
P
I U =
输电损失的功率
22
2=P R P I R U =损 可得输电线电阻
22
U P R P =损 根据题意可知输电功率P 相同、输电线上的功率损失P 损相同，输电线电阻之比
2
2112222201110002500R U R U ⎛⎫=== ⎪⎝⎭
由电阻定律
L R S
ρ= 因为ρ与L 相等，可得导线横截面积之比为
122125001
S R S R == 如果S 2=16mm 2，则
S 1=2500S 2=2500×16mm 2=40000mm 2=0.04m 2
导线横截面积
S 1=πr 2
代入数据解得导线半径
r ≈0.11m
导线直径
d =0.22m
导线直径太大，这样的导线不但耗材多，而且不容易运输和架设，所以不行。