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．塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，如图所示为起重机提升重物时的简化电路，一台变压器的原线圈与10kV的高压输电线相连，副线圈上接有一台电动机，起重机能用1分钟的时间将质量为3t的建筑材料匀速提升42m，电动机正常工作时两端的电压为
380V，工作电流为60A，由于磁损和热损，变压器的输出功率为输入功率的96%，不计导线的电阻，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（）
A．变压器原线圈中的电流为2.28A
B．电动机的工作效率约为92.1%
C．电动机的机械功率为22.8kW
D．电动机的电阻约为6.3Ω
2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，正弦交流电源电压的有效值为
U=15V保持不变，电阻R1=15Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R3最大阻值为40Ω。

开始时，滑片P 处于滑动变阻器正中间位置，则下列说法错误的是（）
A．通过R1的电流为1A
B．电压表读数为12V
C．若向下移动P，电压表读数将变大
D．若向上移动P，变压器的输出功率将变小
3．如图所示，T为理想变压器，电流表A、电压表V均为理想交流电表，1R、2R为定值电限，3R为滑动变阻器，L为电感线圈，A、B两点间接正弦交流电。

则（）
A．只将滑片1P下移时，电流表A示数变大B．只将滑片2P下移时，电压表V示数变大C．只增大交流电的电压时，电流表A示数变大D．只增大交流电的频率时，电压表V示数不变
4．一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为3:1，电阻R1和R2阻值分别为3Ω和1Ω，电流表、电压表均为理想表，a、b端输入的电流如图乙所示，下列说法错误的是（）
A．电流表的示数为
3
A
2
B．电压表的示数
33
V
2
C．0~0.04s内，电阻R2产生的焦耳热为0.27J D．0.07s时，通过电阻R1的电流为0
5．如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1∶n2=n4∶n3。

当用户用电器的总电阻减小时（）
A．U1∶U2=U3∶U4
B．用户的电压U4增大
C．用户消耗的功率等于发电机的输出功率
D．输电线上损失的功率增大
6．某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线圈两端的电压为220V，副线圈两端的电压为4.4V，副线圈的电流为1.0A，若将该变压器视为理想变压器，则（）
A．原、副线圈匝数之比为25:1B．原线圈的电流为0.02A
C．副线圈两端的电压最大值为5V D．原、副线圈的功率之比为50:1
7．如图甲所示的电路中，理想压器原、副线圈匝数比为10∶1，A、V均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、L是理想线圈、D是灯泡，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法正确的是（）
A ．电压表的示数为222V
B ．原、副线圈的电流都是正弦交流电，且能同时达到各自的最大值
C ．当光照增强时，电流表A 的示数变小
D ．光照不变，若用一根导线来代替线圈L 则灯D 将变亮
8．一理想变压器原、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 ⨯
9．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U 1＝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
10．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
二、多选题
11．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为8Ω、1Ω和
3Ω，U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。

当开关S闭合和断开时，变压器输出的功率相等。

下列说法正确的是（）
A．开关S闭合和断开时，变压器原线圈两端电压比为1:1
B．开关S闭合和断开时，变压器原线圈两端电压比为1:2
C．变压器原、副线圈匝数比为2:1
D．变压器原、副线圈匝数比为4:1
12．一台理想变压器，开始时开关S接1，此时原、副线圈的匝数之比是10:1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，一个滑动变阻器接在副线圈上，如图所示。

下列判断正确的是（）
A．原、副线圈中的电流之比为10∶1
B．若滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，则1min内滑动变阻器产生的热量为2904J C．若只将开关S从1拨到2，电流表示数减小
D．若只将滑动变阻器的滑片向上滑动，则电压表示数减小
13．家用燃气热水器点火装置的原理简化图如图所示，将家用交流电0
＝
u tπ
2
2200（V）接入理想变压器原线圈，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。

已知点火针与感应针之间的电压瞬时值大于2000V时，就会引发火花，点燃气体。

以下判断正确的是
（）
A ．变压器原线圈两端电压的有效值是2202V
B ．交变电流方向每秒钟改变100次
C ．变压器原、副线圈的匝数比可以为
1215
n n = D ．变压器原、副线圈的匝数比可以为1
2
1
7
n
n = 14．如图甲所示为通过发电机线圈的磁通量随时间变化的关系图像，线圈共有200匝，电阻忽略不计，将其产生的电压接在图乙中a 、b 两端。

图乙中理想变压器原、副线圈匝数比为1：2，原、副线圈接有阻值分别为02R =Ω、1144R =Ω的定值电阻。

则（ ）
A ．a 、b 两端所接电压瞬时值表达式为3802cos(100)V u t π=
B ．t =0.025s 时，发电机线圈中感应电动势达到最大值
C ．通过副线圈的电流有效值为20A
D ．理想变压器的输入功率为3600W
15．如图所示，将额定电压为60V 的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。

闭合开关S 后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为
220V 和2.2A 。

以下判断正确的是（ ）
A ．变压器输入功率为484W
B ．通过原线圈的电流的有效值为0.6A
C ．通过副线圈的电流的最大值为2.2A
D ．变压器原、副线圈匝数比12:11:3n n =
16．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，1U 为加在原线圈上的电压，1I 为通过原线圈的电流，则（ ）
A ．保持P 的位置不变，K 合在a 处，若1U 增大，1I 将减小
B ．保持1U 及P 的位置不变，K 由b 合到a 时，1I 将减小
C ．保持1U 不变，K 合在a 处，使P 上滑，R 消耗的功率将增大
D ．保持P 的位置及1U 不变，K 由a 合到b 时，R 消耗的功率将增大
17．如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一匝数为N 的矩形线圈，线圈的面积为S ，线圈以角速度ω绕OO ′轴顺时针匀速转动。

从图示位置（线圈平面与磁场平行）开始计时，下列说法正确的是（ ）
A ．感应电动势的最大值为2NBS ω
B ．增大角速度ω，电流表示数不变
C ．闭合开关S ，电流表示数增大
D ．线圈按图示方向转动，则在图示位置线圈产生的感应电流方向为MNPQ
18．为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡1L 、2L ，电路中分别接了理想交流电压表1V 、2V 和理想交流电流表1A 、2A ，导线电阻不计，如图所示。

当开关S 闭合后（ ）
A ．1A 示数变大，1A 与2A 示数的比值变大
B ．1A 示数变大，1A 与2A 示数的比值不变
C ．2V 示数变小，1V 与2V 示数的比值变大
D ．2V 示数不变，1V 与2V 示数的比值不变
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．某发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明用户，发电机输出功率是120kW ，输出电压是240V ，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:50，输电线的总电阻为20Ω，用户需要的电压为220V 。

求：
（1）输电线上损失的电压；
（2）降压变压器原、副线圈的匝数比。

22．如图所示，一台理想变压器原、副线圈匝数之比22:10:1n n =。

原线圈接在电压2202sin100u t π=（V ）的交流电源上，副线圈接R =5.5Ω的电阻。

若电流表和电压表均可
视为理想电表，求： （1）电压表的示数； （2）电流表的示数。

23．在某些需要带电工作的情况下测量交变电流时，电工需要使用钳形电流表，其结构如图所示，试说明钳形电流表测量交变电流大小的原理。

（提示：被测导线相当于变压器的初级线圈，二次绕组相当于变压器的次级线圈。

）
【参考答案】
一、单选题 1．B 【解析】 【详解】
A ．变压器不改变功率，则有
221196%U I U I =
可得
1 2.38A I =
故A 错误；
B ．电动机的工作效率约为
22
100%92.1%mgh
t U I η=⨯≈ 故B 正确；
C ．电动机的机械功率为
21000W 21kW mgh
P t
=
== 故C 错误；
D ．电动机消耗的热功率为
221800W P U I P '=-=
则电动机的电阻约为
22
0.5ΩP R I '
=
= 故D 错误。

故选B 。

2．A 【解析】 【详解】
AB ．理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶2，可知原副线圈的电流之比为2∶1，设通过原线圈的电流为I ，则副线圈的电流为0.5I ，初级电压为
111515U U IR I =-=-
次级电压为
3
220.5()202
R U I R I =+
= 根据电压器电压之比等于匝数之比可得
1211515220U I U I
-== 联立解得
0.6A I =
212V U =
A 错误，符合题意，
B 正确，不符合题意；
C ．向下移动P ，则3R 电阻增大，次级电流变小，初级电流也随之变小，电阻1R 的电压变小，变压器输入的电压变大，次级电压也变大，电压表读数变大，C 正确，不符合题意；
D ．直流电路中外电路的总电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，如图所示
R 1等效为电源内阻，若向上移动P ，R 3电阻减小，等效外电阻为
2
12322
()R R R n n =+等效
开始时，滑片P 处于滑动变阻器正中间位置，可知
110ΩR R =<等效
随着R 等效的减小，副线圈输出功率将变小，D 正确，不符合题意。

故选A 。

3．C 【解析】 【详解】
A ．只将滑片1P 下移，副线圈匝数n 2减小，根据
2
211n U U n =
可知，副线圈两端输出电压变小，副线圈中电流I 2变小，再根据
2
122
n I I n =
可知原线圈电流变小，即电流表A 示数变小，故A 错误；
B ．只将滑片2P 下移，副线圈回路电阻变小，副线圈电流变大，电阻1R 分压变大，副线圈输出电压不变，则电压表示数变小，故B 错误；
C ．只增大交流电的电压U 1时，根据
2
211n U U n =
可知，副线圈两端输出电压U 2变大，副线圈中电流I 2变大，再根据
2
122
n I I n =
可知原线圈电流变大，即电流表示数变大，故C 正确；
D ．只增大交变电流的频率，电感线圈的感抗增大，副线圈电流减小，1R 分压减小，电压表示数变大，故D 错误。

故选C 。

4．A 【解析】 【详解】
A ．设电流表的示数为1I ，则有
222122T T I RT R R =+
解得
1=1.5A I
故A 错误；
BD ．由图可知，a 、b 端输入电流的后半周期为恒定电流，则后半周期时，变压器的副线圈的感应电流为零。

根据变压器的电流关系
1m 22m 1
=I n I n 可得副线圈电流的最大值为
2m I
设副线圈电流的有效值为2I ，则有
2222T
I RT R =
解得
2I =
则电压表的示数为
22=U I R =
故BD 正确；
C ．0~0.04s 内，电阻R 2产生的焦耳热为
2
2
2210.04J=0.27J Q I R t ==⨯⨯ 故C 正确。

故选A 。

5．D 【解析】 【详解】
A ．根据理想变压器变压规律可知
U 1∶U 2= n 1∶n 2=n 4∶n 3=U 4∶U 3 ①
故A 错误；
B ．设输电电流为I 3，用户用电器的总电阻为R ，根据欧姆定律有
323U U I r =- ②
4
4U I R
=
③ 根据理想变压器电流规律有
3
434
n I I n = ④ 联立①②③④解得
3
2442
34n U n U r n R n =
⎛⎫+ ⎪⎝⎭
⑤
因为U 1不变，所以U 2不变，当R 减小时，根据⑤式可知U 4减小，故B 错误； C ．用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线损失的功率，故C 错误； D ．因为U 4减小，所以U 3减小，而U 2不变，根据②式可知I 3增大，因此输电线上损失的功率增大，故D 正确。

故选D 。

6．B 【解析】 【详解】
A ．由理想变压器的变压公式，可知原副线圈匝数之比为
1122220504.41
n U n U === A 错误；
B ．由理想变压器的变流公式
1221150
I n I n == 解得原线圈电流
11
1.0A 0.02A 50
I =
⨯= B 正确；
C ．根据有效值与最大值的关系可知，副线圈两端的电压最大值
2m 2 4.4V 6.16V U U ==
C 错误；
D ．根据理想变压器输出功率大于输入功率可知，原副线圈的功率之比为1:1，D 错误。

故选B 。

7．D 【解析】 【详解】
A
．原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是U 1=220V ，根据理想变压器变压比
11
22
U n U n = 代入数据解得副线圈的电压为
222V U =
电压表的示数为22V ，故A 错误；
B ．原、副线圈的电流都是正弦交流电，但二者存在2
π
的相位差，所以不能同时达到各自最大值，故B 错误；
C ．有光照增强时，R 阻值随光强增大而减小，则次级电阻减小，根据
2U P R =总
得副线圈输出功率增大，所以原线圈输入功率增大，所以电流表A 的示数变大，故C 错误；
D ．用导线代替线圈，对电流的阻碍减小，所以D 变亮，故D 正确。

故选D 。

8．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
2
211
50n U U n =
=V A ．流过电阻的电流是
250
A 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
4
25060J 1.510J Q P t ==⨯=⨯出
故D 错误。

故选C 。

【解析】
【详解】
由题意可知，高压电网部分的电压不能超过
6220V/cm0.5cm3110V
U E d⨯
==＝
即副线圈电压的最大值为3110V
m
U=
有效值为
V
2200
U=
有效
根据变压器的原、副线圈电压与匝数比的关系可得
22
11
220010
2201
n U
n U
===
故选A。

10．B
【解析】
【详解】
A．变压器原副线圈电压与匝数成正比，可得
11
22
44
n 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
1122
U I U I
=
解得原线圈的电流为
1
0.05A
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
2m2
U=
C错误。

故选B。

二、多选题
11．BC
【解析】
【详解】
AB．由题意知开关S闭合和断开时，变压器输出的功率相等，设为P，设闭合开关时，副线圈电压为2
U，根据设闭合开关时，副线圈电压为'
2
U，根据
2
U
P
R
=
2'222
223
=+U U R R R 解得
2'
21
2
=U U 根据原副线圈电压关系可知开关S 闭合和断开时，变压器原线圈两端电压比为1:2，故B 正确，A 错误； CD ．由于输出功率相等有
2'222223()=+I R I R R
可得
'
222=I I
当开关闭合时
21212212
=
+n n
U I R I R n n 当开关断开时
''212122312
()=
++n n U I R I R R n n 联立解得
1
2
2n n = 故C 正确，D 错误。

故选BC 。

12．BC 【解析】 【详解】
A ．由题意可知，原、副线圈的匝数之比是10:1，根据12
21
I n I n =可知，原、副线圈中的电流之比为1:10，故A 错误；
B ．由题意可知，原、副线圈的匝数之比是10:1，根据
11
22
U n U n =可知， 2
211
22V n U U n =
= 若滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，则1min 内滑动变阻器产生的热量为
2222260J 2904J 10
U Q t R ==⨯=
故B 正确；
C ．只将开关S 从1拨到2，原线圈电压不变，原、副线圈的匝数之比变大，则根据
11
22
U n U n =可知，副线圈电压2U 减小，副线圈中电流减小，则原线圈中电流减小，即电流表示数减小，故C 正确；
D ．只将滑动变阻器的滑片向上滑动，原线圈电压不变，原、副线圈的匝数之比不变，根
据
11
22
U n U n =可知，副线圈两端电压2U 不变，即电压表示数不变，故D 错误。

故选BC 。

13．BD 【解析】 【详解】
A
．由原线圈的输入电压表达式可知，原线圈两端电压的最大值为，有效值为220V ，A 错误； B ．该交变电流的频率为
100==50Hz 22f ππ
ωπ＝
一个周期内电流方向改变两次，所以电流方向每秒钟改变100次，B 正确；
C ．由题可知点火针与感应针之间的瞬时电压大于2000V 时会引发火花，原线圈最大的瞬
时电压为，由公式1122=n U n U 可知当变压器原、副线圈的匝数比为1
5
时，副线圈的最
大瞬时电压为，小于2000V ；
当变压器原、副线圈的匝数比为1
7
时，副线圈的最大瞬时电压为，大于2000V 。

C 错误，
D 正确。

故选BD 。

14．AD 【解析】 【详解】
A ．a 、b 两端所接电压最大值
m m E N ω=Φ=
瞬时值表达式为
()cos 100V m u E t t ωπ==
故A 正确；
B ．t =0.025s 时，磁通量最大，处于中性面，感应电动势为零，最小，故B 错误；
C ．设副线圈的电流有效值为2I ，原线圈电流
2
1221
2n I I I n =
= 原线圈回路
10211
380V 2
E I R I R =+=
联立解得
25A I =
故C 错误；
D ．理想变压器的输入功率等于输出功率
2
213600W P I R ==
故D 正确。

故选AD 。

15．BD 【解析】 【详解】
A ．变压器原副线圈功率相等，可得变压器的输入功率
1222 2.260W 132W P P I U ===⨯=
选项A 错误： D ．由
11
22
U n U n = 得
112222011603
n U n U === 选项D 正确； B ．由
12
21
I n I n = 得
21213
2.2A 0.6A 11
n I I n =
=⨯= 选项B 正确： C ．根据
I =
得通过副线圈的电流的最大值
2m 2I =
=
选项C 错误。

故选BD 。

16．BD 【解析】 【详解】
A ．K 合到a 时，若1U 增大及P 的位置不变，由
11
22
U n U n = 可知，副线圈上的电压增大，流过负载R 的电流2I 增大，2P 增大，又由于
2111P P U I ==
故1I 增大，故A 错误；
B ．同理保持1U 及P 的位置不变，K 由b 合到a 时，副线圈上的电压变小，根据
2
22
U P R
可知2P 减小，由
2111P P U I ==
则1I 将减小，故B 正确；
C ．保持1U 不变，K 合在a 处，使P 上滑时，负载电阻R 连入电路中的阻值增大，而1U 、2U 均不变，由
2
2
U I R
可知2I 减小，又由于R 消耗的功率
222P U I =
故R 消耗的功率减小，故C 错误；
D ．保持P 的位置及1U 不变，K 由a 合到b 时，由
11
22
U n U n = 可知2U 增大，由
222
U P R
可知R 消耗的功率将增大，故D 正确。

故选BD 。

17．CD 【解析】 【详解】
A ．感应电动势的最大值为
m E NBS ω=
故A 错误；
B ．增大角速度ω，感应电动势的最大值增大，所以原线圈的输入电压增大，副线圈的输出电压增大，副线圈的电流增大，原线圈的电流增大，电流表示数增大，故B 错误；
C ．闭合开关S ，负载总电阻减小，而副线圈的输出电压不变，副线圈的电流增大，原线圈的电流增大，电流表示数增大，故C 正确；
D ．在图示位置，对于PN 部分，根据右手定则可知感应电流方向为N P →，对于QM 部分，根据右手定则可知感应电流方向为Q M →，所以产生的感应电流方向为MNPQ ，故D
故选CD 。

18．BD 【解析】 【详解】
根据理想变压器的规律可知，理想变压器原线圈接入电压有效值不变，V 1示数不变，则副线圈输出电压不变，V 2示数不变，V 1与V 2示数的比值不变；开关S 闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，V 2不变，由欧姆定律可知，副线圈输出电流变大，即电流表A 2示数变大，则变压器的输出功率变大，根据变流比可知，原线圈输入电流变大，即电流表A 1示数变大，由于理想变压器满足
P 2＝P 1
V 1与V 2示数的比值不变，所以A 1与A 2示数的比值不变，AC 错误，BD 正确。

故选BD 。

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 =-
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 ()222NBS 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45，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）200V ；（2）
59011
【解析】
【详解】 （1）升压变压器原线圈的电流为
111500A P I U ==
输电电流为
1212
10A n I I n == 输电线损失的电压为
2200V U I R ∆==线
（2）升压变压器副线圈两端电压为
2211
12000V n U U n == 降压变压器原线圈两端电压为
3211800V U U U =-∆=
降压变压器原、副线钱的匝数比为
334459011
n U n U == 22．（1）22V ；（2）0.4A
【解析】
【详解】
（1
）原线圈接在电压u t π=（V ）的交流电源上，则有效值
U 1=220V
设副线圈电压的有效值为U 2，则有
1122
U n U n = 电压表的示数
U 2=22V
（2）副线圈中电流的有效值
224A U I R
== 根据变压器原副线圈电流比关系有
1221
I n I n = 所以电流表的示数
10.4A I =
23．钳形电流表实际上是升压变压器，其工作原理时电磁感应
【解析】
【分析】
【详解】
钳形电流表实际上是升压变压器，其工作原理时电磁感应，由
1221n I n I =
可以求得待测交变电流的大小。