高中物理 变压器专项练习题及答案

高中物理变压器专项练习题及答案
一、单选题
1．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为12
n n
、，定值电阻1R，滑动变阻器2R，图中电流表、电压表均为理想电表．在a b
、端输入电压有效值恒定的交变电流，当滑动变阻器2R的滑片P向下滑动时，则（）
A．电压表示数减小B．电流表示数减小
C．1R消耗的功率减小D．电源的输出功率减小
2．如图所示的变压器为理想变压器，所有电表均为理想电表，原线圈接一发电机。

如果发电机内的磁感应强度B变为原来的一半，发电机线圈内阻不计，则下列说法正确的是
（）
A．两电表的读数均变为原来的一半B．变压器的输入功率变为原来的一半
C．R消耗的电功率变为原来的八分之一D．交变电流的频率变为原来的一半
3．某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到330kV输电。

若输电的电功率都是P，输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是（）
A．根据公式
U
I
R
=，提高电压后输电线上的电流增为原米的30倍
B．根据公式U PR
=
C．根据公式
2
U
P
R
=，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的900倍
D．根据公式2
P I R
=，提高电压后输电线上的功率损耗减少为原来的
1 900
4．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
5．如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V 1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡L 和滑动变阻器R ，R 两端并联一只理想电压表V 2。

下列说法正确的是（ ）
A ．若F 不动，滑片P 向上滑动时，V 1示数变大，V 2示数变大
B ．若F 不动，滑片P 向上滑动时，灯泡消耗的功率变小
C ．若P 不动，滑片F 向下移动时，V 1、V 2的示数均变小
D ．若P 不动，滑片F 向下移动时，灯泡消耗的功率变小
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．如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为11：1，电表均为理想的交流电表，1R 、2R 、3R 为定值电阻，电压()12202100πV u t =，初始时开关S 闭合，下列说法正确的
是（ ）
A ．断开开关S 后，电压表1V 的读数为()202sin 100πV t ，电压表2V 的读数增大
B ．断开开关S 后，原、副线圈的电流都增大，且电流之比不变
C ．断开开关S 后，电阻1R 的功率减小，电阻2R 的功率增大，原线圈的输入功率变小
D ．若将电流表A 换成与1R 相同的定值电阻，断开开关S 后，整个副线圈回路消耗的功率增大
8．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，原线圈与一理想交流电流表串联后，接入一正弦交流电源（电压的有效值不变）；副线圈电路中定值电阻的阻值为5Ω，当电阻箱的阻值为25Ω时，理想电压表示数为5.0V ；现将电阻箱的阻值调为5Ω，此时（ ）
A ．电压表的示数为4.5V
B ．电流表的示数为0.6A
C ．原线圈的输入功率为2.4W
D ．原线圈的输入功率为3.6W
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．近十年来，我国环形变压器从无到有，已形成相当大的生产规模，广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面，如图甲所示。

环形变压器与传统方形变压器相比，漏磁和能量损耗都很小，可视为理想变压器。

如图乙所示的环形变压器原线圈匝数1880n =匝，副线圈接一个“12V ，22W ”的照明电灯L ，电压表与电流表均为理想交流电
表。

原线圈所接正弦式交流电源的电压随时间变化的关系图像如图丙所示，最大值
m 2202V U =。

此时，照明电灯恰好正常发光。

则（ ）
A．该交流电的方向每秒改变50次
B．副线圈匝数约为34匝
C．此时电流表的读数为0.1A
D．若副线圈两端再并联多个规格与L完全相同的照明电灯，则每个电灯都不能正常工作二、多选题
11．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，R2两端的电压增大
C．仅向下滑动P时，R2消耗的功率减小
D．仅增大U时，R2消耗的功率增大
12．如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中以角速度ω绕垂直磁场的轴匀速转动，与理想变压器原线圈相连，则（）
A．在图示位置时，矩形线圈中磁通量变化率最小
B．若仅增加副线圈的匝数，则原线圈中的电流增大
C．若仅将ω变为原来的2倍，则电路的总功率变为原来的2倍
D．若仅将滑动变阻器滑片向下滑动，可使L1变亮，L2变暗
13．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间加上正弦交流电压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和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，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，电流表的读数变大
C．保持Q的位置不动，将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大
D．保持Q的位置不动，将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变小
14．如图甲所示，理想变压器、副线圈的匝数比55：9，原线圈与一理想电流表串联，副线圈与一理想二极管和一灯泡串联，变压器的原线圈中输入如图乙所示的交变电压，副线圈电路中额定功率为9W的灯泡恰好正常发光．则（）
A．灯泡的额定电压为36V
B．灯泡正常发光时的电阻为72Ω
C．电流表的示数约为0.04A
D．通过灯泡电流的频率为50Hz
15．原副线圈共用一绕组的变压器为自耦变压器。

如图所示，图中变压器为理想自耦变压
R=Ω。

当原线圈滑动头P调至线圈的器，A为理想交流电流表，电阻箱的电阻调为1000
中点位置，ab端输入按正弦2202sin
=变化的交变电压，下列说法中正确的是
u tπ
（）
A．流经电流表的电流每秒钟方向改变100次
B．电流表的示数为0.22A
C．若保持电阻箱的电阻不变，只将滑片P向上移，电流表示数变大
D．若将P向上移到最高处，电阻箱调为250Ω，电流表示数为0.88A
16．“压敏电阻”是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，是一种限压型保护器件；其有这样的特点：只有加在它两端的电压大于某值时，才会有电流通过。

如图所示的电路中，R 为压敏电阻，1R 、2R 、3R 为定值电阻，A 为理想交流电流表，理想变压器原线圈匝数为1n ，副线圈匝数2n 可以通过滑片P 调节。

当副线圈滑片在图中位置时，原线圈加某一交变
电压sin u NBS t ωω=，小灯泡出现周期性发光，当闭合开关K 后，小灯泡熄灭不再发光。

下列说法正确的是（ ）
A ．闭合开关K ，2R 两端电压增大
B ．闭合开关K 后，仅增大交流电频率，可能使灯泡继续周期性发光
C ．闭合开关K 后，仅让滑片P 向上滑动，可能使灯泡继续周期性发光，发光频率不变
D ．闭合开关K 后，仅让滑片P 向下滑动，理想变压器的输入功率变小
17．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
18．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比12:1:3n n =，原线圈接正弦式交变电流，1R 为定值电阻，2R 为滑动变阻器，已知滑动变阻器2R 的最大阻值为定值电阻1R 的10倍。

在滑动变阻器的滑片从中点缓慢向上滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．变压器原、副线圈中的电流之比始终为3∶1
B ．定值电阻1R 消耗的功率逐渐增大
C ．滑动变阻器2R 消耗的功率先增大后减小
D ．变压器副线圈两端的电压逐渐减小
19．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为1n 、2n ，且12n n ，定值电阻r 与滑动变阻器R 的最大阻值相等，电流表、电压表均为理想电表。

在a 、b 端接入交变电源，当滑动变阻器R 滑片由Q 向P 端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A ．电流表示数变大
B ．电压表示数不变
C ．定值电阻r 消耗的电功率逐渐变大
D ．变压器副线圈的输出功率逐渐变小
20．某兴趣小组利用电磁感应知识，自制一个风力发电机。

发电机与一理想变压器相连，变压器原、副线圈匝数分别为500匝和1000匝，装置示意图如图甲所示。

在某一恒定风力作用下，风叶带动与其固定在一起的磁铁转动，变压器原线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。

现将滑片P 往下移动到某一位置后，风叶的转速随之变为原来的4
5。

已知发电机内阻可忽略，所有电表均为理想交流电表，则（ ）
A ．电流表A 的读数变小
B ．电压表V 2的读数变为160V
C ．发电机的输出功率变为原来的
1625
D ．磁铁受到线圈L 的阻碍增大，所以磁铁转速变小
三、解答题
21．某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW ，输出电压为500V ，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW ，该村的用电电压是220V 。

求：
（1）升压变压器副线圈上的输出电流； （2）升压变压器的原、副线圈的匝数比； （3）升压变压器副线圈上的输出电压； （4）降压变压器的原副线圈的匝数比．
22．如图所示，为一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电的示意图。

已知发电机的输出电功率为10kW ，输出电压为250V 。

两变压器之间输电导线的总电阻为4Ω，向用户供220V 交流电，用户得到的功率为发电机输出功率的96%，若变压器是理想变压器。

求： （1）升压变压器原、副线圈的匝数比； （2）降压变压器原、副线圈的匝数比。

23．某同学想用220V 交变电流作为小型收录机的电源。

他先制作了一个交变电流变直流的整流器。

但是这个整流器需要用6V 的交变电流电源。

于是他又添置了一个220V 6V 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。

他不知道如何接法，也没有相应的说明书。

（1）请帮助该同学判断ad 端是接220V 还是6V 。

为什么？
（2）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80a N =匝和160b N =匝的一个变压器重新接入电源。

测量结果记录如表所示，则接电源的是a N 端还是
b N 端？为什么？ V a N 1.80
2.80
3.80 V
b N
4.00
6.01
8.02
【参考答案】
一、单选题 1．A 【解析】 【详解】
设初级电流为I ，ab 两点的输入电压为U ，则初级电压
11U U IR =-
次级电压
2221111
()n n
U U U IR n n =
=- 次级电流
1
22
n I I n =
则
222U I R =
可得
22112112
()n n n
U I R R n n n =+ 则当滑动变阻器2R 的滑片P 向下滑动时，R 2阻值减小，则I 变大，电流表示数变大，1R 消耗的功率变大，根据P =IU 可知，电源的输出功率变大，R 1电压变大，则初级电压减小，则次级电压减小，即电压表的示数减小。

故选A 。

2．A 【解析】 【详解】
磁场的磁感应强度变为原来的一半，由
E =
知，原线圈中输入电压变为原来的1
2，根据
11
22
U n U n = 知，副线圈输出电压2U 变为原来的1
2，即电压表示数变为原来的1
2，由电功率公式
2
U P R
=
可知，R 消耗的功率变为原来的14
，由欧姆定律可知通过R 的电流变为原来的1
2，根据
21
12
I n I n = 知，原线圈中的电流也变为原来的1
2，由于发电机的转速没发生变化，故交流电的频率不变。

故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

3．D 【解析】 【详解】
A ．输送电功率都为P ，故由P UI =可得，当电压升高为原来的30倍后电流P
I U
=变为原来的
1
30
，故A 错误； B ．提高电压后输电线上的电流变为原来的
1
30
，根据欧姆定律得 r U Ir =
输电线路上的两端电压变小，故B 错误； CD ．电线上的损耗功率2P I R =，因为I 变为原来的130，故损耗功率变为原来的1900
，故C 错误，D 正确。

故选D 。

4．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
1
f T
=
=50Hz 故D 错误。

故选C 。

5．D 【解析】
【详解】
B ．设变压器的输入电压为U 1，输出电压为U 2，若F 不动，根据
11
22
U n U n = 输入电压U 1不变，则输入电压U 2也不变，滑片P 向上滑动时，电阻R 变小，根据闭合电路欧姆定律，副线圈干电路电流I 2增大，故小灯泡的电流增大，则小灯泡的电压和功率都会增大，会变亮，B 错误； A ．电阻R 的电压为
V222L U U I R =-
根据选项B 知，U 1不变，则电压表V 1读数不变，电流I 2增大，U 2不变，故电压U V2减小，电压表V 2读数减小，A 错误；
D ．若P 不动，滑片F 向下移动时，输入电压U 1不变，根据变压比公式
11
22
U n U n = 由于n 2减小，所以输出电压为U 2也减小，副线圈电阻不变，则副线圈电流I 2减小，灯泡消耗的功率减小，D 正确； C ．电阻R 的电压为
V22U I R =
根据选项D 知，U 1不变，则电压表V 1读数不变，电流I 2减小，故电压U V2减小，电压表V 2读数减小，C 错误。

故选D 。

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 ．交流电压表读数为有效值，由理想变压器规律
11
22
U n U n = 得电压表1V 读数为
220V U =
断开开关S 后，2R 和3R 并联回路的电阻增大，其电压相应增大，电压表2V 读数变大，选项A 错误；
B ．断开开关S 后，副线圈的总电阻增大，总电流I 2减小，由理想变压器规律
11
22
I n I n = 知原线圈的电流I 1也减小，两电流之比不变，选项B 错误； C ．断开开关S 后，原、副线圈的电流都减小，原线圈的输入功率由
111P U I =
知P 1相应减小，电阻1R 的功率由
2121R P I R =
知1R P 相应减小，电阻2R 的电压增大，功率由
222
R U P R =
并
知2R P 相应增大，选项C 正确；
D ．将原线圈中的R 1等效为电源内阻，设副线圈后的总电阻为R ，等效到原线圈电阻为
R '，由
22
21U U R R ='
得
2
112121n R R R R n ⎛⎫
'==> ⎪⎝⎭
断开开关S 后，副线圈后的总电阻增大，由电源输出功率与外电阻的关系可知，副线圈回路消耗的功率减小，选项D 错误。

故选C 。

8．D 【解析】 【详解】
AB ．当可变电阻为25Ω时，电压表示数为5.0V ，副线圈中的电流为
2 5.0
A 0.2A 25
I =
= 副线圈两端的电压为
()()220250.2525V 6V U I R =+=⨯+=
原线圈两端的电压为
12446V 24V U U ==⨯=
当可变电阻的阻值变为5Ω时，副线圈中的电流为
2206A 0.6A 555
U I R '===++
原线圈中的电流为
1211
0.6A 0.15A 44
I I ''=
=⨯= 电压表的示数为
V 20.65V 3V U I R '''==⨯=
AB 错误；
CD ．原线圈的输入功率为
110.1524W 3.6W P I U ''==⨯=
C 错误，
D 正确。

故选D 。

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．C 【解析】 【详解】 A ．交流电周期为
2210s T -=⨯
1s 内包含50个周期，方向改变100次，故A 错误；
B ．输入电压的有效值
1220V U =
= 照明点灯正常发光，副线圈的电压
212V U =
根据
11
22
U n U n =
可知
248n =匝
故B 错误； C ．根据
211P U I U I ==
解得
10.1A I =
故C 正确；
D ．输入电压不变，匝数比不变，副线圈输出电压不变，并联的每盏灯均正常工作，故D 错误。

故选C 。

二、多选题
11．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 。

12．AB 【解析】 【详解】
A ．在图示位置时，矩形线圈中磁通量最大，磁通量变化率最小，为零，A 正确；
B ．若仅增加副线圈的匝数，由
12
21
n I n I =
则原线圈中的电流增大，B 正确； C ．若仅将ω变为原来的2倍，由
sin e NBS t ωω=
则最大电动势变为原来的2倍，根据
E =
有效电动势的有效值也为原来的2倍，再由功率公式
2
U P R
= R 不变，则电路的总功率变为原来的4倍，C 错误；
D ．若仅将滑动变阻器滑片向下滑动，R 0减小，R 0与R 2串联和R 1并联的总电阻减小，副电压不变，L 2变亮，L 1不变，D 错误。

故选AB 。

13．AD 【解析】 【详解】
AB ．保持P 的位置不动，即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变，则滑动变阻器R 两端的电压不变，当将Q 向下移动时，连入电路的电阻的阻值变大，因而电流减小，故A 正确，B 错误 ；
CD ．保持Q 的位置不动，即是保持滑动变阻器R 连入电路的阻值不变，将P 沿顺时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数不变，副线圈的匝数减少，滑动变阻器R 两端的电压将减小，所以电流表的读数变小，故D 正确，C 错误。

故选AD 。

14．BCD 【解析】 【详解】
A ．原线圈两端的电压
1220V U =
= 根据
11
22
U n U n =得 22119
220V 36V 55
n U U n =
=⨯= 二极管具有单向导电性，设灯泡两端电压为U 2＇
2222U U T T R R
'⋅=⋅ 解得
2U =
==' A 错误；
B ．灯泡正常发光时的电阻
272ΩU R P =='
B 正确；
C ．输入功率等于输出功率，所以
19W P =
电流表的示数
1
119A 0.04A 220
P I U =
== C 正确；
D ．原线圈交变电压的频率
1150Hz 0.02
f T =
== 副线圈电流的频率50Hz ，二极管具有单向导电性，一个周期闪光一次，通过灯泡的电流的频率50Hz ，D 正确。

故选BCD 。

15．AD 【解析】 【详解】 A ．由
t u π=
得
1U =
21
s s 10050
T ππ=
= 每秒钟有50个周期，一个周期内电流方向改变2次，电流每秒钟方向改变100次，故A 正确；
B ．P 原来处于线圈中点时，原副线圈匝数比
1122
12n U n U == 则
2440V U =
2
20.44A U I R
=
= 根据
1221
I I = 得
10.88A I =
故B 错误；
C ．保持电阻不变，若只将滑片P 向上移，原匝数变大，1U 不变，2U 变小，电流表变小，
2I 变小，电流表示数变小，故C 错误；
D ．若将P 向上移到最高处，电阻箱调为250Ω，匝数比
11
22
11n U n U == 则
2220V U =
2
20.88A U I R
=
= 可得
120.88A I I ==
故D 正确。

故选AD 。

16．BCD 【解析】 【详解】
A ．闭合K ，副线圈回路电阻变小，副线圈电压 U 不变，回路电流变大，R 1两端电压U 1变大，由12U U U +=，所以2R 两端电压2U 变小，故A 错误；
B ．闭合K ，仅增大交流电频率，由原线圈电压sin u NBS t ωω=知原线圈电压增大，则副线圈电压U 也增大，可能使灯泡继续周期性发光，故B 正确；
C ．闭合K 后，仅让滑片P 向上滑动，副线圈电压
'
221
n U U n =
增大，副线圈回路电流I 变大，交变电流周期不变，灯泡继续周期性发光，发光频率不变，故C 正确；
D ．闭合开关K 后，仅让滑片P 向下滑动，副线圈电压
'
221
n U U n =
减小，副线圈回路电流I 减小，原线圈回路电流减小，理想变压器的输入功率变小，故D 正确。

故选BCD 。

17．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 。

18．AC 【解析】 【详解】 A ．根据
21
12
I n I n = 则变压器原、副线圈中的电流之比始终为3∶1，A 正确； B ．设输入的交变电压有效值为U ，原线圈中的电流为I ，根据
21
12
I n I n = 可知，副线圈中的电流
213
I I =
副线圈两端的电压为
2213
U IR =
根据
11
22
U n U n = 原线圈两端的电压
1219
U IR =
则
121
9
U IR IR =+
当滑动变阻器向上移动时，2R 增大，可知原线圈中的电流变小，因此1R 消耗的功率减小，B 错误；
C ．滑动变阻器2R 消耗的功率
121
2
2112
()24R R R U U P UI I R I =-=--+
因此当
1
2U I R =
即
219R R =
时，2R 消耗功率最大，所以当滑动变阻器从中点向上滑动时，2R 消耗功率先变大后变小，C 正确；
D ．滑动变阻器滑片从中点缓慢向上滑动时，2R 电阻逐渐变大，原线圈中的电流减小，1R 两端电压减小，原线圈两端电压增大，所以变压器副线圈两端的电压逐渐增大，D 错误。

故选AC 。

19．AC 【解析】 【详解】
A ．设原线圈中电流为1I ，交流电源的输出电压为0U ，副线圈的电流为2I ，则根据题意有
12
21
I n I n =，220112U I I r I R =+ 整理可得
2
10112n U I r I R n ⎛⎫
=+ ⎪⎝⎭
当滑动变阻器R 滑片由Q 向P 端滑动时，电阻R 减小，又有0U 不变，原副线圈匝数比不变，则1I 变大，故电流表示数变大，故A 正确； B ．根据题意可知，原线圈两端的电压
101U U I r =-
有A 分析可知，1I 变大，则1U 减小，设副线圈两端电压为2U ，又有
11
22
U n U n = 则
2
211
n U U n =
则2U 减小，即电压表示数变小，故B 错误； C ．定值电阻r 消耗的电功率为
21P I r =
由A 分析可知，1I 变大，则P 变大，故C 正确； D ．根据题意可知，副线圈的输出功率为
22011P U I I r =-
可知，当
12U I r
=
副线圈的输出功率最大，此时
1
212n I I n =
，02212
U n U n =⋅ 则滑动变阻器的阻值为
2
'202222110122n U U
n r n R r I n nU n ⎛⎫⋅==⋅= ⎪⎝⎭
又有
12n n >
则可知
'R r <
定值电阻r 与滑动变阻器R 的最大阻值相等，则当滑动变阻器R 滑片由Q 向P 端滑动时，变压器副线圈的输出功率先增大后减小，故D 错误。

故选AC 。

20．BD 【解析】 【详解】
A. 将滑片P 往下移动，负载电阻减小，副线圈的电流增大，电流表A 的读数变大，A 错误；
B. 根据
m E NBS ω=
根据图像得
m E =
E 1U E =
11
22
U n U n = 解得
2200V U =
=
将滑片P 往下移动到某一位置后，风叶的转速随之变为原来的45，ω变为原来的4
5
，电压
表V 2的读数为
224
160V 5
U U '==
B 正确；
C. 发电机的输出功率为
()2
22NBS E P R R
ω== 将滑片P 往下移动到某一位置后，风叶的转速随之变为原来的45，ω变为原来的4
5
，R 也
减小，C 错误；
D. 磁铁受到线圈L 的电流增大，线圈的磁性增强，对磁铁的阻碍增大，所以磁铁转速变
小，D 正确。

故选BD 。

三、解答题
21．（1）20A ；（2）
110
；（3）5000V ；（4）24011 【解析】
【详解】
（1）输电线上的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW ，根据 22P I R '=
解得输电线上的电流
220A I =
则升压变压器副线圈上的输出电流为20A ；
（2）发电机的输出功率为100kW ，输出电压为500V ，则升压变压器的原线圈的电流为
1100A 200A 500
I =
= 根据理想变压器 1221
I n I n = 可得
122120120010
n I n I === （3）根据
1122
n U n U = 解得
25000V U =
（4）降压变压器原线圈的电压
3224800V U U I R =-=
根据
3344
n U n U = 解得
34480024022011
n n == 22．（1）
1214n n =；（2）344811
n n = 【解析】
【详解】
（1）升压变压器原线圈的电流为
4
1110A 40A 250
P I U === 输电线电流为
234P I r ⨯=％
解得
310A I =
210A I =
升压变压器原、副线圈的匝数比为
122114
n I n I == （2）用户电流为
4496P U I ⨯=％
解得
4480A 11
I =
降压变压器原、副线圈的匝数比为 34434811
n I n I == 23．(1)6V ，见解析；(2)b N ，见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由于变压器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，故副线圈电线电阻要小，故引线要粗，故ad 接6V ，bc 接220V 。

(2)理想变压器是忽略变压器的铜损、铁损与磁损的，但一些小型的变压器的损耗常常不能忽略不计；考虑到这些损耗，则变压器副线圈两端的电压要小于理论值。

即
U n U n >入入出出
由题意得
128011602
n n == 而表中数据
12
b a U U > 则接电源的是b N 。