变压器每课一练

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2022高中物理 2.6 变压器每课一练1 粤教版选修3-2

变压器每课一练（粤教版选修3-2）我夯基，我达标1．如图2-6-11所示，变压器的原线圈及两个副线圈的匝数比为n 1：n 2：n 3=4：2：1，所连接的三个灯泡消耗的电功率相同，则流过每个灯泡的电流之比I 1：I 2：I 3=_________，每个灯的电阻之比为R 1：R 2：R 3=_________。

图2-6-11解析：先对两个副线圈，由功率相等：I 2U 2=I 3U 3，即21:,322332==I I U U I I 由已知。

设原线圈两端电压为U 、R 1两端电压U 1，根据功率关系有I 1U 1=21I 1U ，所以U =2U 1，再由1:,2:2122112121212====I I U I U I n n U U n n U U代入得出将得将两组电流比合并在一起：I 1：I 2：I 3=1：1：2；与功率关系联立得：R 1：R 2：R 3=4：4：1答案：1：1：2 4：4：12．如图2-6-12所示为理想变压器，它的初级线圈在交流电源上，次级线圈接有一个标有“12V100W”灯泡，书籍变压器初、次级线圈的匝数之比为18：1，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为_________V ，电流表的读数_________A 。

～AVn n 12图2-6-12圈两端的电压，由公式V V U n nU n n U U 216121822112121=⨯===得本题的关键是要抓住变压器两端的能量（功率）关系。

S 1闭合，P 入1=P 出1=U 入1S 1和S 2都闭合时，P 入2=P ′出1P 出2=U 入2，而P 出1=P ′出1=P 入1所以两个电阻上消耗的功率相同，又因4R 1=R 2，且U =21,221121==R P R P U U PR 所以因此n 1：n 2=U 1：U 2=1：23如图2-6-13所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20：1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则（）图2-6-13220232203解析：20120111322060=====，I I I A ，A U P I 额额额额又 A I 2203=额，A 选项错误，C 选项正确。

变压器每课一练

1.4变压器1.想变压器正常工作时，原、副线圈中一定相同的物理量是( ) A.每匝线圈中磁通量的变化率 B.交变电流的频率C.原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D.原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势答案 ABC2.如图3所示，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，和均为理想电表，灯泡电阻R L ＝6Ω，AB 两端电压u 1＝122sin100πt (V).下列说法正确的是( )图3A.电流频率为100HzB.的读数为24VC.的读数为0.5AD.变压器输入功率为6W解析根据u 1＝122sin100πt (V)及U ＝U m 2知U 1＝12V ，f ＝ω2π＝50Hz ，选项A 错误；根据U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝12×12V ＝6V ，即的读数为6V ，选项B 错误；又I 2＝U 2R L＝66A ＝1A ，即的读数为1A ，选项C 错误；根据P 1＝P 2及P 2＝U 22R L＝626W ＝6W ，选项D 正确.答案 D3.如图4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( )图4A.变压器输入功率为484WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2AD.变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶3 答案 BD解析变压器的输入功率P 1＝P 2＝I 2U 2＝2.2×60W ＝132W ，选项A 错误；由U 1U 2＝n 1n 2得n 1n 2＝22060＝113，选项D 正确；由I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝n 2n 1I 2＝311×2.2A ＝0.6A ，选项B 正确；根据I ＝I m 2得通过副线圈的电流的最大值I 2m ＝2I 2＝1152A ，选项C 错误. 4.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，如图7所示，图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab ，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd ，为了使电流表能正常工作，则( )图7A.ab接MN、cd接PQ，I ab＜I cdB.ab接MN、cd接PQ，I ab＞I cdC.ab接PQ、cd接MN，I ab＜I cdD.ab接PQ、cd接MN，I ab＞I cd解析根据单一副线圈的理想变压器原理，电流比值等于匝数比的倒数，可得ab接MN、cd接PQ，I ab＞I cd，故B正确.答案 B5.关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是()A.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈答案 C解析通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S不变，故磁通量Φ变化，A错误；因理想变压器无漏磁，故B错误；由互感现象知C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原、副线圈通过磁场联系在一起，故D错误.6.如图8所示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12V,6W”的灯泡并联在副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)的示数分别是()图8A.120V,0.10AB.240V,0.025AC.120V,0.05AD.240V,0.05A答案 D解析两灯泡正常工作，副线圈电压U2＝12V，副线圈电流I2＝2×612A＝1A，根据匝数比得原线圈电流I1＝120I2＝0.05A，原线圈电压U1＝20U2＝240V，选项D正确. 7．(多选)如图9所示，一理想变压器的原线圈A、B两端接入电压为u＝32sin 314t V 的交变电流．原线圈匝数n1＝100匝，副线圈匝数n2＝200匝，则()图9A．将击穿电压为6 V的电容器接在C、D两端，能正常工作B．把电磁打点计时器接在C、D两端，打点周期为0.02 sC．把额定电压为6 V的小灯泡接在C、D两端，小灯泡能正常工作D．把交流电压表接在C、D两端时，电压表读数为8.48 V答案 BC解析交变电流的周期T ＝2πω＝0.02 s ，有效值U 1＝3 V ，变压器不改变交变电流的频率，故B 正确；由U 1U 2＝n 1n 2，得U 2＝n 2n 1U 1＝6 V ，变压器输出电压的峰值为6 2 V ，故大于电容器的击穿电压，A 、D 错误，C 正确．8.如图10所示，L 1和L 2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n 1∶n 2＝1000∶1，n 3∶n 4＝1∶100，图中电压表示数为220V ，电流表示数为10A ，则高压输电线的送电功率为( )图10A.2.2×103WB.2.2×10－2WC.2.2×108WD.2.2×104W答案 C解析由电流互感器知高压输电线中电流I ＝1000A ，由电压互感器知高压输电线的电压U ＝220×103V ，则高压输电线的送电功率P ＝UI ＝2.2×108W.9．(多选)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b.当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是( )A ．原、副线圈匝数比为9∶1B ．原、副线圈匝数比为1∶9C ．此时a 和b 的电功率之比为9∶1D ．此时a 和b 的电功率之比为1∶9 答案 AD解析设灯泡的额定电压为U 0，两灯均能正常发光，所以原线圈输出端电压为U 1＝9U 0，副线圈两端电压为U 2＝U 0，故U 1U 2＝91，根据U 1U 2＝n 1n 2＝91，A 正确，B 错误；根据公式I 1I 2＝n 2n1可得，I 1I 2＝19，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P ＝UI 可得，灯泡a 和b 的电功率之比为1∶9，C 错误，D 正确．10.如图甲、乙所示的电路中，当A 、B 接有效值为10V 的交流电压时，C 、D 间电压的有效值为4V ；当M 、N 接10V 直流电压时，P 、Q 间的电压也为4V .现把C 、D 接4V 交流电压，P 、Q 接4V 直流电压，下列表示A 、B 间和M 、N 间电压的是( )A.10V ,10VB.10V ,4VC.4V ,10VD.10V ,0答案 B解析题图甲是一个自耦变压器，当A 、B 作为输入端，C 、D 作为输出端时，是一个降压变压器，两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比.当C 、D 作为输入端，A 、B 作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C 、D 接4V 交流电压时，A 、B 间将得到10V 交流电压.题图乙是一个分压电路，当M 、N 作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们电阻的大小成正比.但是当把电压加在P 、Q 两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流通过，M 、P 两端也就没有电势差，即M 、P 两点的电势相等.所以当P 、Q 接4V 直流电压时，M 、N 两端的电压也是4V .如果M 、N 或P 、Q 换成接交流电压，上述关系仍然成立，因为交流电在纯电阻电路中欧姆定律仍然适用. 11.如图所示，一输入电压为220V 、输出电压为36V 的变压器副线圈烧坏.为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，然后将原线圈接到220V 交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为1V ，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )A.1100,360B.1100,180C.2200,180D.2200,360答案 B解析由U 1∶U 2∶U 3＝n 1∶n 2∶n 3，可得n 1＝U 1U 3n 3＝1100匝，n 2＝U 2U 1n 1＝180匝，B 选项正确.12.一台理想变压器从10kV 的线路中降压并提供200A 的负载电流.已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( ) A.5A,250V ,50kW B.5A,10kV ,50kW C.200A,250V ,50kW D.200A,10kV ,2×103kW 答案 A解析设原线圈的输入电压、电流、输入功率分别为U 1、I 1、P 1，副线圈输出电压、电流、输出功率分别为U 2、I 2、P 2，原、副线圈匝数分别为n 1、n 2. 由I 1I 2＝n 2n 1知I 1＝n 2n 1I 2＝140×200A ＝5A. 由U 1U 2＝n 1n 2知U 2＝n 2n 1U 1＝140×10×103V ＝250V ，输出功率P 出＝U 2I 2＝250×200W ＝50kW.13.(多选)如图所示是霓虹灯的供电电路图，变压器可视为理想变压器.已知变压器原线圈与副线圈的匝数比n 1n 2＝120，加在原线圈两端的电压为u 1＝2202sin (100πt ) V .霓虹灯正常工作的电阻R ＝440kΩ，I 1、I 2表示原、副线圈中的电流.下列判断正确的是( )A.副线圈两端电压为6220V ，副线圈中的电流为14.1mAB.副线圈两端电压为4400V ，副线圈中的电流为10mAC.I 1＜I 2D.I 1＞I 2 答案 BD解析原线圈两端电压的有效值U 1＝U m 2＝22022V ＝220V ，由变压比U 1U 2＝n 1n 2知，U 2＝U 1n 2n1＝4400V ，副线圈中的电流I 2＝U 2R ＝4400440×103A ＝0.01A ＝10mA ，原、副线圈中的电流跟匝数成反比，故I 1＞I 2.14.如图所示，理想变压器的原线圈接入u ＝110002sin(100πt )V 的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6Ω的导线对“220V ，880W ”的用电器R L 供电，该电器正常工作，由此可知( )A.原、副线圈的匝数比为50∶1B.交变电压的频率为100HzC.副线圈中电流的有效值为4AD.变压器的输入功率为880W 答案 C解析因为用电器正常工作，可知用电器R L 上的电压是220 V ，电流为4 A ，C 正确；副线圈电压为244 V ，所以原副线圈匝数比n 1n 2＝U 1U 2＝11 000244≈45∶1，A 错误；变压器不改变交变电流的频率，原线圈电压频率为50 Hz ，副线圈电压频率还是50 Hz ，B 错误；变压器输入功率等于输出功率，输出功率为976 W ，所以输入功率也为976 W ，D 错误. 15.(多选)如图所示，Q 是熔断电流为1A 的保险丝，R 为用电器，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝2∶1.原线圈的电压为u ＝2202sin (100πt ) V .要使保险丝不熔断，则( )A.副线圈电流最大值不超过2AB.副线圈中电流有效值不超过2AC.R 的阻值一定不能小于55ΩD.R 的阻值一定不能小于77Ω 答案 BC解析保险丝的原理是电流的热效应，应该用电流的有效值.由U 1U 2＝n 1n 2得：U 2＝n 2n 1U 1＝12×220V ＝110V .由I 1I 2＝n 2n 1得：I 2＝n 1n 2I 1＝21×1A ＝2A.所以R min ＝U 2I 2＝55Ω，故B 、C 正确.16.一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 随时间t 变化的图像如图7所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻.则( )A.流过电阻的电流是20AB.与电阻并联的电压表的示数是1002VC.经过1min 电阻发出的热量是6×103JD.变压器的输入功率是1×103W 答案 D解析设输入电压为U 1，输出电压为U 2，由U 1U 2＝n 1n 2知U 2＝100V ，I 2＝U 2R ＝10010A ＝10A ，故选项A 、B 错误；1min 内电阻产生的热量Q ＝I 22Rt ＝102×10×60J ＝6×104J ，故选项C错误；P 入＝P 出＝U 22R ＝1×103W ，故选项D 正确.17．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω，为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I .该变压器原、副线圈匝数比为( )A ．2B ．3C ．4D ．5答案 B解析开关断开时，电路如图甲所示，原、副线圈的电流比I I 2＝n 2n 1，通过R 2的电流I 2＝In 1n 2，副线圈的输出电压U 2＝I 2(R 2＋R 3)＝5In 1n 2，由U 1U 2＝n 1n 2可得原线圈两端的电压U 1＝5I ⎝⎛⎭⎫n 1n 22，则U ＝U 1＋IR 1＝5I ⎝⎛⎭⎫n 1n 22＋3I ；开关闭合时，电路如图乙所示，原、副线圈的电流比4II 2′＝n 2n 1，通过R 2的电流I 2′＝4In 1n 2，副线圈的输出电压U 2′＝I 2′R 2＝4In 1n 2，由U 1′U 2′＝n 1n 2可得原线圈两端的电压U 1′＝4I ⎝⎛⎭⎫n 1n 22，则U ＝U 1′＋4IR 1＝4I ⎝⎛⎭⎫n 1n 22＋12I ，联立解得n 1n 2＝3，选项B 正确．甲乙18.一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a 、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c 、d 间作为副线圈，在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( )A ．U 2>U 1，U 2降低B ．U 2>U 1，U 2升高C ．U 2<U 1，U 2降低D ．U 2<U 1，U 2升高答案 C解析由U 1U 2＝n 1n 2，n 1>n 2知U 2<U 1；滑动触头从M 点顺时针旋转至N 点过程，n 2减小，则U 2降低，C 项正确．。

变压器每课一练(含解析) (36)

2017-2018学年度高二物理人教版选修3-2第五章交变电流第四节变压器课时练习一、单选题1. 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1 2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。

现闭合开关，灯泡正常发光。

若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A. U=110V，1=0.05AB. U=110V，l=0.2AC. U=440V，I=0.2AD. U=440V，1=0.05A【答案】B【解析】灯泡正常发光，故输出端电压为220V，电流I2=A=0.1A；根据电压之比等于匝数之比可得输入电压U1=220V/2V=110V；根据电流之比等于匝数的反比可知输入电流I1=2I2=2×0.1=0.2A；故B正确，ACD错误；故选B.点睛本题考查变压器的基本原理，要明确变压器输入功率等于输出功率，电压之比等于匝数之比，电流之比等于匝数的反比．2. 如图所示，电电压保持不变，若将滑动变阻器触头向左滑动，关于两电表示数变化，下列判断正确的是（）A. 电流表示数变大，电压表示数变大B. 电流表示数变大，电压表示数变小C. 电流表示数变小，电压表示数变大D. 电流表示数变小，电压表示数变小【答案】D【解析】将滑动变阻器触头向左滑动，则初级电阻增加，初级电流减小，电流表示数减小；根据可知，次级电流减小，灯泡两端的电压减小，电压表示数减小；故选项D正确，ABC错误；故选D.3. 用电压为U的正弦交流电通过甲、乙两种电路给额定电压为U0的同一小电珠供电，如图甲中R为滑动变阻器，图乙中理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1，n2，若电珠均能正常工作，则（）A. 变压器可能是升压变压器B. n1n2=U0UC. 甲乙电路消耗功率之比为U2U02D. R两端的电压最大值为（U-U0）【答案】D【解析】A、由图甲知，电电压等于变阻器两端的电压与电电压之和，所以，在图乙中，根据电压与匝数成正比，知，所以该变压器是降压变压器，故A错误；B、由乙图，根据电压与匝数成正比，得，故B错误；C、电珠均能正常工作，所以电流等于额定电流，甲电路消耗的功率，乙电路消耗的功率，所以甲乙电路消耗的功率之比为，故C错误；D、R两端电压的有效值，因为是正弦交流电，所以R两端电压的最大值为，故D正确。

变压器每课一练

第4节变压器1.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V ,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端。

当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( )A ．120 V ,0.10 AB ．240 V ,0.025 AC ．120 V ,0.05 AD ．240 V ,0.05 A[思路点拨] 解答本题时可按以下思路分析：[解析] 由于灯泡正常发光，所以U 2＝12 V ，根据 U 1U 2＝n 1n 2解得U 1＝240 V ；两个灯泡均正常发光，I 2＝2PU 2＝1 A ，根据I 1I 2＝n 2n 1解得I 1＝0.05 A ，故D 正确。

[答案] D 2．一理想变压器原、副线圈匝数之比n 1∶n 2＝11∶5，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10 Ω的电阻，则( )A ．流过电阻的电流是20 AB ．与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC ．经过1 分钟电阻发出的热量是6×103 JD ．变压器的输入功率是1×103 W解析：选D 由电压的有效值和最大值的关系得U 1＝U m2＝220 V 。

根据理想变压器电压与匝数的关系U 1U 2＝n 1n 2，得U 2＝n 2n 1U 1＝511×220 V ＝100 V ，故电压表的示数是100 V ，B 错误； I 2＝U 2R ＝10010A ＝10 A ，A 错误；1 分钟内电阻发出的热量Q ＝I 2Rt ＝102×10×60 J ＝6×104 J ，C 错误；变压器的输入功率等于输出功率，即P 入＝P 出＝U 2I 2＝100×10 W ＝1×103 W ，故D 正确。

3．(多选)如图所示理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b 。

当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。

5.4 变压器 (人教版选修3-2)

5.4 变压器每课一练（人教版选修3-2）1．理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是( )A．电压有效值B．电流有效值C．交变电流频率D．交流电功率2．如图10所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表的示数是12 mA，则电流表的示数为( )图10A．3 mA B．0 mAC．48 mA D．与负载R的值有关3．在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图11所示变压器铁芯的左右两个臂上．当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂．已知线圈1,2的匝数之比n1∶n2＝2∶1.在不接负载的情况下( )图11A．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为110 VB．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为55 VC．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为220 VD．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为110 V4．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图12甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是( )图12A．副线圈输出电压的频率为50 HzB．副线圈输出电压的有效值为31 VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输入功率增加5．一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( )A．5 A,250 V,50 kWB．5 A,10 kV,50 kWC．200 A,250 V,50 kWD．200 A,10 kV,2×103kW6．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈有可调电阻R.设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2.当R增大时( )A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小C．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增大7．如图13所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u ＝202sin 100πt V ．氖泡在两端电压达到100 V 时开始发光．下列说法中正确的有( )图13A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB ．开关接通后，电压表的示数为100 VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变8．图14所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器．已知变压器原线圈与副线圈匝数比n 1n 2＝120，加在原线圈的电压为u 1＝311sin 100πt V ，霓虹灯正常工作的电阻R ＝440 kΩ，I 1、I 2表示原、副线圈中的电流．下列判断正确的是( )图14A ．副线圈两端电压6 220 V ，副线圈中的电流14.1 mAB ．副线圈两端电压4 400 V ，副线圈中的电流10 mAC ．I 1<I 2D ．I 1>I 29．如图15甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20 Ω，R 2＝30 Ω，C 为电容器．已知通过R 1的正弦式交变电流如图14乙所示，则( )图15A ．交变电流的频率为0.02 HzB ．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC ．电阻R 2的电功率约为6.67 WD ．通过R 3的电流始终为零10．如图16所示，理想变压器线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，分别接有相同的两只灯泡A 和B ，若在a 、b 间接正弦式交流电源，电源电压为U ，则B 灯两端电压为( )图16A ．0.5UB ．2U230匝，与一个“12 V 12 W ”的灯泡L 连接，L 能正常发光．副线圈3的输出电压U 3＝110 V ，与电阻R 连接，通过R 的电流为0.4 A ，求：图17(1)副线圈3的匝数n3 .(2)原线圈1的匝数n1和电流I1.12．如图18所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA时，熔丝就熔断．图18(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为10 mA时，变压器的输入功率是多大？13．如图19所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V，0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：图19(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比．(2)发电机的输出功率．参考答案课后巩固练1．CD 2．B3．BD [在不考虑原、副线圈内电阻的情况下，变压器原、副线圈电压之比(U 1/U 2)等于原、副线圈中产生的感应电动势之比(E 1/E 2)．当给线圈1输入电压U 1时，U 1U 2＝E 1E 2＝n 1ΔΦ1Δt n 2ΔΦ2Δt＝n 1ΔΦ1n 2ΔΦ2＝21×21＝41.当给线圈2输入电压U 2时，U 2U 1＝E 2E 1＝n 2ΔΦ2Δt n 1ΔΦ1Δt＝n 2ΔΦ2n 1ΔΦ1＝12×21＝1.所以选项B 、D 正确．]4．AD [变压器不改变电压的频率，副线圈中的电压频率等于原线圈中的电压频率为f ＝1T ＝12×10－2 Hz ＝50 Hz ；由U 1U 2＝n 1n 2可得副线圈中电压的最大值31 V ，故有效值为312V ；P 向右移动时，输出电路中电压不变，电阻减小，电流增大，输出功率增大，变压器的输入功率等于输出功率，也增大，故正确的选项为A 、D.]5．A [设原线圈输入电压、电流、功率分别为U 1、I 1、P 1，副线圈输出电压、电流、功率分别为U 2、I 2、P 2，原、副线圈匝数分别为n 1、n 2.由I 1I 2＝n 2n 1知I 1＝n 2n 1I 2＝140×200 A ＝5 A. 由 U 1U 2＝n 1n 2知U 2＝n 2n 1U 1＝140×10×103 V ＝250 V 输出功率P 出＝U 2I 2＝250×200 W ＝50 kW]6．B [副线圈的电压不变，当副线圈接的电阻R 增大时，I 2减小，P 2减小，因为P 1＝P 2，所以P 1减小，I 1＝n 2n 1I 2，I 1也减小．]7．AB [由U 1U 2＝n 1n 2得：副线圈的输出电压u 2＝5u ＝1002sin 100πt V ，此电源频率f 0＝50Hz ，而氖泡每个周期发光2次，则氖泡的发光频率f 氖＝2f 0＝100 Hz ，A 正确；电压表的示数应为副线圈输出电压的有效值，故U ＝U 2m2＝100 V ，B 正确；交变电流、电压的有效值不变，故表示数不变，C 错；断开开关后，变压器的输出功率减小，D 错．]8．BD [原线圈电压有效值U 1＝U m 2＝3112V ＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2，可得U 2＝4 400 V ，由欧姆定律可知I 2＝U 2R ＝10 mA ，由I 1I 2＝n 2n 1可得：I 1>I 2，所以B 、D 两项正确．]9．C [由题中图象可知该交变电流的周期为0.02 s ，所以频率为50 Hz ，A 错误；因为变压器输出电压最大值为20×1 V ＝20 V ，所以由变压比公式U 1n 1＝U 2n 2知变压器原线圈电压的最大值为20×10 V ＝200 V ，B 错误；R 2的功率P 2＝U 2R 2＝⎝⎛⎭⎫202230W ＝6.67 W ，C 正确；因为电容器存在充、放电现象，所以电阻R 3中的电流不是始终为零，D 错误．]10．D [设原线圈电压为U 1，电流为I 1，副线圈电压为U 2，电流为I 2，则U 1＝U －I 1R A ，U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，U 2＝I 2R B ，依题意，A 、B 完全相同，有R A ＝R B ，联立以上各式，整理可得 n 2n 1U 1＝n 1n 2(U －U 1)，即12U 1＝2(U －U 1)，得U 1＝45U ，U 2＝12U 1＝25U ＝0.4U ]11．(1)275匝 (2)550匝 0.255 A解析 (1)变压比公式对于两个副线圈也适用，则有U 2U 3＝n 2n 3，n 3＝n 2U 3U 2＝30×11012匝＝275匝． (2)同理：n 1n 2＝U 1U 2，n 1＝U 1U 2n 2＝22012×30匝＝550匝．理想变压器的输入功率等于输出功率，即P 1＝P 2＋P 3＝12 W ＋0.4×110 W ＝56 W ．原线圈中电流I 1＝P 1U 1＝56220A ≈0.255 A12．(1)0.98 A (2)180 W解析 (1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U 1、U 2、I 1、I 2.根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有I 1U 1＝I 2U 2当I 2＝12 mA 时，I 1即为熔断电流，代入数据，得I 1＝0.98 A(2)设副线圈中电流为I 2′＝10 mA 时，变压器的输入功率为P 1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P 1＝I 2′U 2，代入数据，得P 1＝180 W 13．(1)3∶1 (2)6.67 W解析 (1)彩色小灯泡额定电流I L ＝P U ＝0.256 A ＝124A ，次级线圈总电流I 2＝24I L ＝1 A ．变压器输入功率等于输出功率，有I 1U 1＝I 2U 2＝6 W ，变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得E ＝U 1＋I 1R ＝6I 1＋6I 1，代入E 值解得I 1＝13 A(I 1＝3 A 应舍去，据题意是降压变压器，应I 1<I 2＝1 A)，所以n 1n 2＝I 2I 1＝31.(2)发电机输出功率P ＝I 1E ＝6.67 W。

变压器每课一练

第4节变__压__器1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，下列说法中正确的是( )A ．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B ．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等，但穿过每匝线圈的磁通量并不相等C ．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D ．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1解析：选D 对理想变压器，无磁通量损失，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比，选项A 、B 、C 错误；理想变压器可以忽略各种损耗，故输入功率等于输出功率，选项D 正确。

2．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V ，额定功率为22 W ，原线圈电路中接有电压表和电流表。

现闭合开关，灯泡正常发光。

若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )A ．U ＝110 V ，I ＝0.2 AB ．U ＝110 V ，I ＝0.05 AC ．U ＝110 2 V , I ＝0.2 AD ．U ＝110 2 V ，I ＝0.2 2 A解析：选A 在副线圈电路中，I 2＝P U 2＝0.1 A ，再根据U 1U 2＝n 1n 2，及I 1I 2＝n 2n 1，得U 1＝110 V ，I 1＝0.2 A ，故B 、C 、D 错，A 正确。

3．用理想变压器给负载电阻R 供电，变压器输入电压一定时，在下列四个办法中，哪种可以使变压器输出功率增加( )A ．增加变压器原线圈匝数，而副线圈匝数及负载电阻R 保持不变B ．减小负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变C ．增加负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变D ．减小变压器副线圈匝数，而原线圈匝数和负载电阻保持不变解析：选B 由U 1U 2＝n 1n 2，当n 1增加时，U 2减小，P 2＝U 22R ，P 2减小，A 错误；U 1、n 1、n 2不变，则U 2不变，R 减小时，P 2＝U 22R ，P 2增大，B 正确，C 错误；当n 1、U 1不变，n 2减小时，则U 2减小，由P 2＝U 22R (R 不变)，P 2会减小，D 错误。

人教版高中物理选修3-25.4变压器每课一练.docx

高中物理学习材料唐玲收集整理5.4 变压器每课一练（人教版选修3-2）1．理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是( )A．电压有效值B．电流有效值C．交变电流频率D．交流电功率2．如图10所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表的示数是12 mA，则电流表的示数为( )图10A．3 mA B．0 mAC．48 mA D．与负载R的值有关3．在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图11所示变压器铁芯的左右两个臂上．当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂．已知线圈1,2的匝数之比n1∶n2＝2∶1.在不接负载的情况下( )图11A．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为110 VB．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为55 VC．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为220 VD．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为110 V4．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图12甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是( )图12A．副线圈输出电压的频率为50 HzB ．副线圈输出电压的有效值为31 VC ．P 向右移动时，原、副线圈的电流比减小D ．P 向右移动时，变压器的输入功率增加5．一台理想变压器从10 kV 的线路中降压并提供200 A 的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( )A ．5 A,250 V,50 kWB ．5 A,10 kV,50 kWC ．200 A,250 V,50 kWD ．200 A,10 kV,2×103 kW6．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈有可调电阻R.设原线圈的电流为I 1，输入功率为P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2.当R 增大时( )A ．I 1减小，P 1增大B ．I 1减小，P 1减小C ．I 2增大，P 2减小D ．I 2增大，P 2增大7．如图13所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u ＝202sin 100πt V ．氖泡在两端电压达到100 V 时开始发光．下列说法中正确的有( )图13A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB ．开关接通后，电压表的示数为100 VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变8．图14所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器．已知变压器原线圈与副线圈匝数比n 1n 2＝120，加在原线圈的电压为u 1＝311sin 100πt V ，霓虹灯正常工作的电阻R ＝440 k Ω，I 1、I 2表示原、副线圈中的电流．下列判断正确的是( )图14A ．副线圈两端电压6 220 V ，副线圈中的电流14.1 mAB ．副线圈两端电压4 400 V ，副线圈中的电流10 mAC ．I 1<I 2D ．I 1>I 29．如图15甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20 Ω，R 2＝30 Ω，C 为电容器．已知通过R 1的正弦式交变电流如图14乙所示，则( )图15A ．交变电流的频率为0.02 HzB ．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC ．电阻R 2的电功率约为6.67 WD ．通过R 3的电流始终为零10．如图16所示，理想变压器线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，分别接有相同的两只灯泡A 和B ，若在a 、b 间接正弦式交流电源，电源电压为U ，则B 灯两端电压为( )图16A．0.5U B．2UC．0.2U D．0.4U题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 号答案11．如图17所示的变压器的原线圈1接到220 V的交流电源上．副线圈2的匝数n2＝30匝，与一个“12 V12 W”的灯泡L连接，L能正常发光．副线圈3的输出电压U3＝110 V，与电阻R连接，通过R的电流为0.4 A，求：图17(1)副线圈3的匝数n3 .(2)原线圈1的匝数n1和电流I1.12．如图18所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA时，熔丝就熔断．图18(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为10 mA时，变压器的输入功率是多大？13．如图19所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V ，0.25 W ”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：图19(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比． (2)发电机的输出功率．参考答案课后巩固练 1．CD 2．B3．BD [在不考虑原、副线圈内电阻的情况下，变压器原、副线圈电压之比(U 1/U 2)等于原、副线圈中产生的感应电动势之比(E 1/E 2)．当给线圈1输入电压U 1时，U 1U 2＝E 1E 2＝n 1ΔΦ1Δt n 2ΔΦ2Δt＝n 1ΔΦ1n 2ΔΦ2＝21×21＝41.当给线圈2输入电压U 2时，U 2U 1＝E 2E 1＝n 2ΔΦ2Δt n 1ΔΦ1Δt＝n 2ΔΦ2n 1ΔΦ1＝12×21＝1.所以选项B 、D 正确．]4．AD [变压器不改变电压的频率，副线圈中的电压频率等于原线圈中的电压频率为f ＝1T ＝12×10－2 Hz ＝50 Hz ；由U 1U 2＝n 1n 2可得副线圈中电压的最大值31 V ，故有效值为312 V ；P 向右移动时，输出电路中电压不变，电阻减小，电流增大，输出功率增大，变压器的输入功率等于输出功率，也增大，故正确的选项为A 、D.]5．A [设原线圈输入电压、电流、功率分别为U 1、I 1、P 1，副线圈输出电压、电流、功率分别为U 2、I 2、P 2，原、副线圈匝数分别为n 1、n 2.由I 1I 2＝n 2n 1知I 1＝n 2n 1I 2＝140×200 A ＝5 A. 由 U 1U 2＝n 1n 2知U 2＝n 2n 1U 1＝140×10×103V ＝250 V 输出功率P 出＝U 2I 2＝250×200 W ＝50 kW]6．B [副线圈的电压不变，当副线圈接的电阻R 增大时，I 2减小，P 2减小，因为P 1＝P 2，所以P 1减小，I 1＝n 2n 1I 2，I 1也减小．]7．AB [由U 1U 2＝n 1n 2得：副线圈的输出电压u 2＝5u ＝1002sin 100πt V ，此电源频率f 0＝50 Hz ，而氖泡每个周期发光2次，则氖泡的发光频率f 氖＝2f 0＝100 Hz ，A 正确；电压表的示数应为副线圈输出电压的有效值，故U ＝U 2m2＝100 V ，B 正确；交变电流、电压的有效值不变，故表示数不变，C 错；断开开关后，变压器的输出功率减小，D 错．]8．BD [原线圈电压有效值U 1＝U m 2＝3112 V ＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2，可得U 2＝4 400 V ，由欧姆定律可知I 2＝U 2R ＝10 mA ，由I 1I 2＝n 2n 1可得：I 1>I 2，所以B 、D 两项正确．]9．C [由题中图象可知该交变电流的周期为0.02 s ，所以频率为50 Hz ，A 错误；因为变压器输出电压最大值为20×1 V ＝20 V ，所以由变压比公式U 1n 1＝U 2n 2知变压器原线圈电压的最大值为20×10 V ＝200 V ，B 错误；R 2的功率P 2＝U 2R 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫202230W ＝6.67 W ，C 正确；因为电容器存在充、放电现象，所以电阻R 3中的电流不是始终为零，D 错误．]10．D [设原线圈电压为U 1，电流为I 1，副线圈电压为U 2，电流为I 2，则U 1＝U －I 1R A ，U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，U 2＝I 2R B ，依题意，A 、B 完全相同，有R A ＝R B ，联立以上各式，整理可得 n 2n 1U 1＝n 1n 2(U －U 1)，即12U 1＝2(U －U 1)，得U 1＝45U ，U 2＝12U 1＝25U ＝0.4U ]11．(1)275匝 (2)550匝 0.255 A解析 (1)变压比公式对于两个副线圈也适用，则有 U 2U 3＝n 2n 3，n 3＝n 2U 3U 2＝30×11012匝＝275匝． (2)同理：n 1n 2＝U 1U 2，n 1＝U 1U 2n 2＝22012×30匝＝550匝．理想变压器的输入功率等于输出功率，即P 1＝P 2＋P 3＝12 W ＋0.4×110 W ＝56 W ．原线圈中电流I 1＝P 1U 1＝56220A ≈0.255 A12．(1)0.98 A (2)180 W解析 (1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U 1、U 2、I 1、I 2.根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有I 1U 1＝I 2U 2当I 2＝12 mA 时，I 1即为熔断电流，代入数据，得I 1＝0.98 A(2)设副线圈中电流为I 2′＝10 mA 时，变压器的输入功率为P 1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P 1＝I 2′U 2，代入数据，得P 1＝180 W 13．(1)3∶1 (2)6.67 W解析 (1)彩色小灯泡额定电流I L ＝P U ＝0.256 A ＝124A ，次级线圈总电流I 2＝24I L ＝1A ．变压器输入功率等于输出功率，有I 1U 1＝I 2U 2＝6 W ，变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得E ＝U 1＋I 1R ＝6I 1＋6I 1，代入E 值解得I 1＝13 A(I 1＝3 A 应舍去，据题意是降压变压器，应I 1<I 2＝1 A)，所以n 1n 2＝I 2I 1＝31.(2)发电机输出功率P ＝I 1E ＝6.67 W。

变压器每课一练(含解析) (23)

4变压器知识点一变压器的原理及电压与匝数的关系1．对理想变压器作出的判断正确的是()A．高压线圈匝数多、电流大、导线粗B．低压线圈匝数少、电流小、导线细C．高压线圈匝数多、电流大、导线细D．低压线圈匝数少、电流大、导线粗知识点二理想变压器中的基本规律2．如图L5-4-1所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入一个“220 V60 W”的灯泡，且灯泡正常发光．则()L5-4-1A．电流表的示数为3 2 220AB．电源输出功率为1200 WC．电流表的示数为3 220AD．原线圈两端电压为11 V3．用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V，通过负载的电流随时间变化的图像如图L5-4-2所示，则()图L5-4-2A．变压器输入功率约为3.9 WB．输出电压的最大值是110 VC．变压器原、副线圈匝数比是1∶2D．负载电流的函数表达式为i＝0.05sin(100πt＋π2) A知识点三含理想变压器电路的动态分析4．如图L5-4-3所示，用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，变压器降压后用总电阻为R的输电线对用电器供电，设两个灯泡的电阻相同，且都在发光，若将滑动变阻器的滑片P向N移动，会出现的现象是()图L5-4-3A．电流表的示数变大，灯泡L1、L2均变暗B．电流表的示数变小，灯泡L2、L2均变暗C．电流表的示数变大，灯泡L1变亮，L2变暗D．电流表的示数不变，灯泡L1变暗，L2变亮知识点四几种常见的变压器5．自耦变压器的铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图L5-4-4所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1900匝，原线圈为1100匝，接在有效值为220 V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想变压器，则U2和I1分别约为()图L5-4-4A．380 V和5.3 A B．380 V和9.1 AC．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 A6．如图L5-4-5所示，一理想变压器原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端接一正弦交变电流，为了使变压器输入功率增大，可以采取的措施有()图L5-4-5A．只增加原线圈的匝数n1B．只减少副线圈的匝数n2C．只减小负载电阻R的阻值D．只增大负载电阻R的阻值7．在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器．如图L5-4-6所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是()图L5-4-68.(多选)图L5-4-7是霓虹灯的供电电路图，变压器可视为理想变压器．已知变压器原线圈与副线圈匝数比n1n2＝120，加在原线圈的电压为u1＝311sin100πt(V)．霓虹灯正常工作的电阻R＝440 kΩ，I1、I2分别表示原、副线圈中的电流．下列判断正确的是()图L5-4-7A．副线圈两端电压为6220 V，副线圈中的电流为14.1 mAB．副线圈两端电压为4400 V，副线圈中的电流为10.0 mAC．I1＜I2D．I1＞I29．(多选)为了监测变电站向外输电的情况，要在变电站安装互感器，其接线如图L5-4-8所示，两变压器匝数分别为n1、n2和n3、n4，a和b是交流电表，则()图L5-4-8A．n1＞n2B．n3＞n4C．a为交流电流表，b为交流电压表D．a为交流电压表，b为交流电流表10．如图L5-4-9所示，理想变压器的原线圈接入u＝11 000 2sin 100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V880 W”的用电器R L供电，该用电器正常工作．由此可知()图L5-4-9A．原、副线圈的匝数比为50∶1B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为4 AD．变压器的输入功率为880 W11．如图L5-4-10所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12 mA，那么电流表A2的读数为()图L5-4-10A．0 B．3 mAC．48 mA D．与R大小有关12．(多选)如图L5-4-11所示，在某交流电路中，有一正在工作的理想变压器，原、副线圈的匝数分别为n1＝600匝，n2＝120匝，电源电压U1＝220 V，原线圈中串联一个0.2 A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则()图L5-4-11A．负载功率不能超过44 WB．副线圈电流最大值不能超过1 AC．副线圈电流有效值不能超过1 AD．副线圈电流有效值不能超过0.2 A13．一理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝11∶5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间变化的图像如图L5-4-12所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则()图L5-4-12A．流过电阻的电流是20 AB．与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC．经过1 min电阻产生的热量是6×103JD．变压器的输入功率是1×103W14．(多选)如图L5-4-13甲所示，变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V 6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压的u-t图像如图乙所示．则以下说法中正确的是()图L5-4-13A．电压表的示数为36 VB．电流表的示数为2 AC ．四个灯泡均能正常发光D ．变压器副线圈两端交变电流的频率为50 Hz4 变压器1．D [解析] 高压线圈的匝数多，电流小，用细线．低压线圈的匝数少，电流大，用粗线．2．C [解析] 副线圈电压U 2＝220 V ，电流I 2＝P U 2＝311 A ，则原线圈两端电压U 1＝201×U 2＝4400 V ，电流I 1＝120×I 2＝3220 A ，所以电流表示数为3220 A ，选项A 、D 错误，C 正确．电源输出功率等于灯泡消耗的功率，为60 W ，选项B 错误．3．A [解析] 变压器的输入功率等于输出功率，等于输出电压的有效值与输出电流的有效值的乘积，所以P ＝UI ＝110 V ×0.05 A 2≈3.9 W ，A 正确；输出电压的有效值是110 V ，最大值是110 2 V ，所以B 错误；变压器原、副线圈匝数之比是2∶1，C 错误；负载电流的函数表达式是i ＝0.05sin 100πt (A )，D 错误．4．C [解析] 副线圈输出电压不变，滑动变阻器的滑片P 向N 移动的过程中，并联部分电阻减小，副线圈中的电流增大，但因为灯泡L 2两端的电压减小，所以通过灯泡L 2的电流减小，又因为总电流增大，所以通过灯泡L 1的电流增大，即灯泡L 1变亮，灯泡L 2变暗．副线圈上的电流增大，输出功率变大，输入功率变大，而输入电压不变，输入电流变大，电流表的示数变大．5．B [解析] 由理想变压器原、副线圈中电压、电流及功率关系可得：U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，U 1I 1＝P 2.所以，当变压器输出电压调至最大时，副线圈的匝数也最大，为n 2＝1900匝，负载R 上的功率也最大，为2.0 kW ，则U 2＝n 2n 1U 1＝19001100×220 V ＝380 V ，I 1＝P 2U 1＝2.0×103220 A ＝9.1 A ，故选项B 正确． 6．C [解析] 由n 1n 2＝U 1U 2知，当n 1增大时，U 2减小，当减小n 2时，U 2也减小，又根据P 入＝P 出＝U 22R 知，A 、B 两项均错，C 项对，D 项错．7．A [解析] 电流互感器是测电流的，应串联在火线上，故B 、D 错误．由变压器电流关系n 1I 1＝n 2I 2，要使I 2<I 1，则n 2>n 1，故A 选项正确．8．BD [解析] 原线圈电压的有效值U 1＝U m 2＝3112V ＝220 V ，由变压比U 1U 2＝n 1n 2知，U 2＝U 1n 2n 1＝4400 V ，副线圈中的电流I 2＝U 2R ＝4400440×103 A ＝0.01 A ＝10 mA ，原、副线圈中的电流跟匝数成反比，故I 1＞I 2.9．AD [解析] 由电路连接方式可知，左图是电压互感器，把高电压经过变压器降压后测量，所以n 1＞n 2，a 为交流电压表．右图为电流互感器，把大电流经过变压器减为小电流再测量，所以n 3＜n 4 ，b 为交流电流表．10．C [解析] 根据接入电压u ＝11 000 2sin 100πt(V )，输入电压有效值为11 000 V ，要使“220 V 880 W ”的用电器正常工作，则通过用电器的电流为I ＝P U＝4 A ，副线圈输出电压为U 出＝Ir ＋U ＝4×6 V ＋220 V ＝244 V ，原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比，为2750∶61，A 错误，C 正确；交流电的频率f ＝100π2π＝50 Hz ，B 错误；变压器的输入功率P 入＝P 出＝PR L ＋P r ＝880 W ＋42×6 W ＝976 W ，D 错误．11．A [解析] 导线AB 切割磁感线产生的感应电动势为E 感＝Blv.由于B 、l 、v 三个量均不变，故感应电动势为一定值，原线圈中电流恒为12 mA ，变压器原、副线圈中没有互感现象，副线圈输出电压应为零，故电流表A 2的读数为0.12．AC [解析] 由P 入＝P 出可知P 入＝U 1I 1＝44 W ．又因U 1U 2＝n 1n 2，故U 2＝44 V ，故I 2不能大于1 A ，负载功率不超过44 W .13．D [解析] 设输入电压为U 1，输出电压为U 2，由U 1U 2＝n 1n 2知U 2＝100 V ，I ＝U 2R ＝10010 A ＝10 A ，故选项A 、B 错误；1 min 内电阻产生的热量Q ＝I 2Rt ＝102×10×60 J ＝60 000 J ，故选项C 错误；P 输入＝P 输出＝U 22R ＝1×103 W ，故选项D 正确．14．BCD [解析] 输入电压等于灯泡L 1与原线圈电压之和，而电压表测量到的实际上是原线圈两端电压，故A 错误；原、副线圈的电压之比为3∶1，原、副线圈电流之比为1∶3，设副线圈电压为U ，则原线圈电压为3U ，灯泡L 1的电压也是U ，故4U ＝36 V ，U ＝9 V ，故四个灯泡均正常工作．电流表的示数为I＝3×69 A ＝2 A ．副线圈两端交变电流的频率与原线圈中输入的交变电流频率相同，由图乙可知频率为50 Hz .。

变压器每课一练(含解析) (24)

变压器题组一对理想变压器原理的理解1．如图所示四个电路，能够实现升压的是()答案 D解析变压器只能对交变电流变压，不能对直流变压，故A、B错误，由于电压与线圈匝数成正比，所以D能实现升压．2．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是()A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1答案BD解析对于理想变压器，认为无磁通量损失，因而穿过两个线圈每一匝的磁通量相同，磁通量的变化率相同，每匝线圈产生的感应电动势相等，电压与匝数成正比．理想变压器没有能量损失，故输入功率等于输出功率．题组二理想变压器基本规律的应用3.如图1所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1＝1100匝，接电压U1＝220V的交流电，副线圈接“20V10W”的灯泡，灯泡正常发光，可知()图1A．副线圈的匝数n2＝200匝B．副线圈中的电流I2＝0.5AC．原线圈中的输入功率为10WD．原线圈中的电流I1＝0.1A答案BC解析本题考查变压器的知识．意在考查学生对变压器知识的理解．由于理想变压器的电压比等于匝数比，副线圈匝数n2＝100匝，A错误；理想变压器的原、副线圈的功率相等．所以原线圈的输入功率为10 W，C正确；由功率P＝UI可得副线圈中的电流I2＝0.5 A，原线圈中的电流I1＝n2n1I2≈0.045 A，B正确，D错误．4.如图2所示，理想变压器的原线圈接在u＝2202sin (100πt) V的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻．原、副线圈匝数之比为2∶1.电流表、电压表均为理想电表，下列说法中正确的是()图2A．原线圈中电流表的读数为1AB．原线圈中的输入功率为2202WC．副线圈中电压表的读数为1102VD．副线圈中输出交流电的周期为50s答案 A解析先计算副线圈的电压的有效值，原线圈电压的有效值为220V，根据匝数比可以得到副线圈的电压的有效值为110V ，根据负载电阻的大小可以知道副线圈中电流为2A ，根据原、副线圈的输入功率和输出功率相等可以知道原线圈中输入功率为220W ，电流有效值为1A ．副线圈中输出交流电的周期与原线圈相同为0.02s.5．一台理想降压变压器从10kV 的线路中降压并提供200A 的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是( )A ．5A,250V ,50kWB ．5A,10kV ,50kWC ．200A,250V ,50kWD ．200A,10kV ,2×103kW答案 A解析由I 1I 2＝n 2n 1得：I 1＝140×200A ＝5A ；由U 1U 2＝n 1n 2得：U 2＝U 1n 2n 1＝10×103×140V ＝250V ；由理想变压器功率关系得：P 入＝P 出＝U 1I 1＝U 2I 2＝200×250W ＝50kW.故正确选项为A.6.如图3所示为理想变压器，原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈的匝数n 2＝50匝，n 3＝100匝，L 1是“6V ,2W ”的小灯泡，L 2是“12V ,4W ”的小灯泡，当原线圈接上交流电压时，L 1、L 2都正常发光，那么原线圈中的电流为( )图3A.160AB.130AC.120AD.110A答案 C解析由P 入＝P 出知，I 1U 1＝6W ，又U 1U 2＝n 1n 2所以U 1＝n 1n 2U 2＝100050×6V ＝120V所以I1＝6120A＝1 20A7.如图4所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交变电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端．图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V．则()图4A．电流表的读数为0.5AB．流过电阻的交变电流的频率为100HzC．交变电源的输出电压的最大值为202VD．交变电源的输出功率为2.5W答案CD解析根据欧姆定律可得副线圈中的电流I2＝UR＝0.25 A，根据理想变压器原、副线圈中的电流与匝数的关系I1I2＝n2n1可解得，I1＝0.125 A，A错误；理想变压器原、副线圈中的交变电流的频率相同，都为50 Hz，B错误；副线圈输出电压的有效值为10 V．根据正弦交变电流的最大值和有效值的关系可得其最大值应为U2m＝10 2 V．原、副线圈电压比为U1U2＝n1n2，可得交变电源输出电压的最大值为U1m＝20 2 V，C正确；对于理想变压器，交变电源的输出功率等于变压器副线圈负载消耗的功率，P＝2×5220W＝2.5 W，故D正确．题组三理想变压器中的动态分析8．如图5所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R.开始时，开关S断开．当开关S接通时，以下说法中正确的是()图5A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯炮L1的电流减小D．原线圈中的电流增大答案BCD解析由于输入电压不变，所以当S接通时，理想变压器副线圈M、N两端输出电压不变．并联灯泡L2，总电阻变小，由欧姆定律知，流过R的电流增大，电阻上的电压U R＝IR增大．副线圈输出电流增大，根据输入功率等于输出功率I1U1＝I2U2得，I2增大，原线圈输入电流I1也增大．U MN不变，U R变大，所以U L1变小，流过灯泡L1的电流减小．9．如图6所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使()图6A．原线圈匝数n1增加B．副线圈匝数n2增加C．负载电阻R的阻值增大D．负载电阻R的阻值减小答案BD解析由U1U2＝n1n2，P出＝U22R可得P出＝U21n22n21R又因为P入＝P出，所以P入＝U21n22n21R分析可得选项B、D正确．题组四各种各样的变压器10．如图7所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1∶n2＝1000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220V，电流表示数为10A，则高压输电线的送电功率为()图7A．2.2×103W B．2.2×10－2WC．2.2×108W D．2.2×104W答案 C解析由电流互感器知高压输电线中电流I＝1000A，由电压互感器知高压输电线两端电压U＝220×103V，则高压输电线功率P＝UI＝2.2×108W.11．理想自耦变压器的原线圈接有如图8乙所示的正弦式交变电压，副线圈接有可调电阻R，触头P与线圈始终接触良好，下列判断正确的是()图8A．交变电源的电压u随时间t变化的规律是u＝U0cos (100πt)B．若仅将触头P向A端滑动，则电阻R消耗的电功率增大C．若仅使电阻R增大，则原线圈的输入电功率增大D．若使电阻R增大的同时，将触头P向B端滑动，则通过A处的电流一定增大答案AB解析由图乙可得交变电源的周期为T＝0.02s，最大值为U0，则电源的电压u＝U0cos (2πT·t)＝U0cos (100πt)，选项A正确；由U1U2＝n1n2，若仅将触头P向A端滑动，即n2增大，则副线圈的输出电压U2增大，电阻R消耗的电功率P＝U22R增大，选项B正确；若仅使电阻R增大，则输出电压U2一定，输出电功率P＝U22R减小，原线圈的输入电功率减小，选项C错误；若使电阻R增大的同时，将触头P向B端滑动，则输出电压U2减小，输出和输入的电功率减小，通过A处的电流I1＝PU1一定减小，选项D错误．。

变压器每课一练(含解析) (29)

5.4 变压器作业1．(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答案AB解析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对；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对，C、D错。

2．对理想变压器可作出的判断是( )A．高压线圈匝数多、电流大、导线粗B．低压线圈匝数少、电流小、导线细C．高压线圈匝数多、电流大、导线细D．低压线圈匝数少、电流大、导线粗解析由变压规律U1U2＝n1n2知高压线圈匝数多，由变流规律I1I2＝n2n1，匝数多的电流小，导线细；匝数少的电流大，导线粗，故选D。

3．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V,6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。

当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)的示数分别是( )A．120 V,0.10 A B．240 V,0.025 AC．120 V,0.05 A D．240 V,0.05 A答案 D解析灯泡正常工作，副线圈电压U2＝12 V，副线圈电流I2＝2×612A＝1 A，根据匝数比得原线圈电流I1＝120I2＝0.05 A，原线圈电压U1＝20U2＝240 V，选项D正确，其他选项错误。

4. (多选)如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交变电流，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使( )A．原线圈匝数n1增加B．副线圈匝数n2增加C．负载电阻R的阻值增大D．负载电阻R的阻值减小答案BD解析由U1U2＝n1n2，P出＝U22R可得P出＝U21n22n21R又因为P入＝P出，所以P入＝U2 1 n22 n21 R分析可得选项B、D正确。

变压器每课一练(含解析) (27)

第4课时变压器一、选择题(在每小题给出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。

) 1．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列物理量一定相等的是() A．交流电的频率B．电流的有效值C．电功率D．磁通量的变化率解析由变压器的工作原理可知输入、输出交变电流的频率相同，穿过原、副线圈的磁通量变化率相等，所以A、D正确；理想变压器没有能量损失，即输入功率和输出功率相等，所以C正确；对于升、降压变压器中原、副线圈中电流的最大值、有效值不同，所以B错。

答案ACD2．如图1所示，水平铜盘半径为r，置于磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心处分别通过滑动变阻器R1与理想变压器的原线圈相连，该理想变压器原、副线圈的匝数比为n∶1，变压器的副线圈与电阻为R2的负载相连，则()图1A．变压器原线圈两端的电压为Br2ω2B．若R1不变时，通过负载R2的电流强度为0 C．若R1不变时，变压器的副线圈磁通量为0D ．若R 1变化时，通过负载R 2的电流强度为通过R 1电流的1n解析水平铜盘做匀速圆周运动，半径切割磁感线产生恒定的感应电动势相当于电源，E ＝Br 2ω2。

当R 1不变时变压器原线圈所加的是恒定电压，副线圈中的磁通量一定，磁通量的变化量为零，故其输出电压为零，分析可知，原线圈两端电压小于Br 2ω2，A 、C 错，B 对；当R 1变化时，原线圈所加的不是交流电压，其原、副线圈的电流关系不确定，故D 错。

答案 B3．理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流为I 1、I 2，电压为U 1、U 2，功率为P 1、P 2，关于它们之间的关系，下列说法中正确的是( )A ．I 1由I 2决定B ．U 2与负载有关C ．P 1由P 2决定D ．以上说法都不正确答案 AC4．一输入电压为220 V ，输出电压为36 V 的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图2所示，然后将原线圈接到220 V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V 。

《变压器》每课一练(人教版选修3-2)1

变压器每课一练一、选择题1．利用变压器不可能做到的是（）A．增大电流B．升高电压C．减小电压D．增大功率2．当理想变压器副线圈空载时，副线圈的（）A．负载电阻为0B．输出电流为0C．两端电压为0D．输出功率为03．下列正确说法是（）A．变压器也可能改变恒定电压B．变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C．变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D．变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用4．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中（）A．电流频率比为2∶1B．功率比为2∶1C．电流比为2∶1D．电压之比为2∶15．理想变压器原、副线圈的电流为I1，I2，电压U1，U2，功率为P1，P2，关于它们之间的关系，正确的说法是（）A．I2由I1决定B．U2与负载有关C．P1由P2决定D．以上说法都不对6．理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶15，当原线圈接在6V的蓄电池两端以后，副线圈的输出电压为（）A．90V B．0．4V C．6V D．0V7．如图2所示，副线圈上有一个标有“220V，10W”字样的灯泡正常发光，原线圈中的电流表示数为0.025A，则电压表的示数为______V，原、副线圈的匝数比为______．8．如图4所示，理想变压器的线圈匝数分别为n1=2200匝，n2=600匝，n3=3700匝，已知交流电表A2示数为0.5A，A3示数为0.8A则电流表A1的示数为______．9．如图5变压器两个次级线圈匝数比为n1∶n2，所接负载R1=R2，当只闭合电键S1时，初级线圈中电流为1A；当只闭合电键S2时，初级线圈中电流为2A，设输入的交变电压不变，求n1∶n2．变压器每课一练答案：1．D2．BD3．BCD4．D5．C6．D7．400，20∶118．1.48A 9.。

变压器每课一练(含解析) (1)

5.4 变压器每课一练（人教版选修3-2）1.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V ，60W ”灯泡一只，且灯泡正常发光。

则A ．电流表的示数为22023 AB ．电源输出功率为1200WC ．电流表的示数为2203 A D ．原线圈端电压为11V2.如图所示，左右两个电路中，当a 、b 两端和e 、f 两端分别接220V 的交变电压时，测得c 、d 两端和g 、h 两端的电压均为110V 。

若分别在c 、d 两端和g 、h 两端加上110V 交变电压，则a 、b 两端和e 、f 两端测得的电压将分别是A.220V ，220VB.220V ，110VC.110V ，110VD.220V ， 0V3.如图所示电路中的变压器为理想变压器，S 为单刀双掷开关，P 是滑动变阻器R 的滑动触头，U 1为加在原线圈两端的交变电压，I 1、I 2分别为原线圈和副线圈中的电流。

下列说法正确的是 A.保持P 的位置及U 1不变，S 由b 切换到a ，则R 上消耗的功率减小 B.保持P 的位置及U 1不变，S 由a 切换到b ，则I 2减小 C.保持P 的位置及U 1不变，S 由b 切换到a ，则I 1减小D.保持U 1不变，S 接在b 端，将P 向上滑动，则I 1减小4.如图所示，理想变压器的原线圈匝数为n 1=1000匝，副线圈匝数为n 2=200匝，交变电源的电动势e =311sin314t V ，电阻R =88Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计。

下列结论正确的是A.电流表A 1的示数为0.10AB.电压表V 1的示数为311VC.电流表A 1的示数为0.75AD.电压表V 2的示数为62.2V5.如图所示，理想变压器给负载R 供电．保持输入的交变电压不变，各交流电表对电路的影响不计。

当负载电阻的滑动触头向下移动时，图中各交流电表的示数及变压器的输入功率P 的变化情况是 A.V 1和V 2不变，A 1增大，A 2减小，P 增大 B.V 1和V 2不变，A 1和A 2增大，P 增大C.V 1和V 2不变，A 1和A 2减小，P 减小D.V 1不变，V 2增大，A 1减小，A 2增大，P 减小6.如图所示，理想变压器输入的交变电压为U 1，原线圈中的电流为I 1。

变压器每课一练(含解析) (38)

变压器1．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈【答案】C2．关于理想变压器，下面各说法中正确的是A．它的输出功率等于它的输入功率B．它的输出功率可以大于它的输入功率C．原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比D．原副线圈的电流与它们的匝数成正比【答案】AC【解析】输入功率的大小是由输出功率的大小决定，并且大小相等，故A正确，B错误；输出电压是由输入电压和匝数比决定的，电压与匝数成正比，故C正确；原副线圈的电流与它们的匝数成反比，故D 错误。

3．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L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。

当开关S闭合后A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变【答案】AD4．某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R1=R2，电键S原来闭合。

现将S断开，则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是A．U增大B．I增大C．P1减小D．P减小【答案】AD【解析】当S断开时，负载减少总电阻增大，原副线圈中电流都减小，故B错误；电流减小，R1两端电压U增大，消耗的功率P1增大，故A正确，C错误；副线圈中电压不变，电流减小，输出功率减小，由输入功率等于输出功率知P减小，故D正确。

5．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。

变压器每课一练

3.4变压器 1.下图中，属于升压变压器且能使灯泡发光的电路是( )答案 C解析变压器不改变直流的电压，A 、D 错；升压变压器的原线圈比副线圈的匝数少，B 错，C 对.2.对一正在工作中的变压器，下列说法正确的是( )A.副线圈中的电流是从原线圈中传过来的B.铁芯是用来导电的C.副线圈中电流变小，原线圈中的电流也一定减小D.副线圈相当于一个电源答案 CD解析原、副线圈及铁芯间都是彼此绝缘的，铁芯是用来导磁的，故A 、B 错；由能量守恒知C 正确；副线圈把磁场能转化为电能，给用电器提供电压电流，相当于一个电源，D 正确.3.一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝20∶1，原线圈接入220 V 的交流电压，副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电，则副线圈中的电流为( )A.2 AB.0.1 AC.0.5 AD.0.005 A答案 B解析由于U 1U 2＝n 1n 2，故U 2＝n 2n 1·U 1＝120×220 V＝11 V ，故副线圈电流I 2＝U 2R＝0.1 A ，B 对.4.如图3－4－3所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝40∶1，在副线圈两端接有“6 V 40 W”的电灯泡.若灯泡正常发光，则下列说法中正确的是( )图3－4－3A.在原、副线圈中，通过每匝线圈的磁通量时时刻刻都相同B.通过原、副线圈的交变电流的频率相同C.变压器输入电压的最大值为240 VD.变压器的输入功率为40 W答案ABD解析由变压器基本原理可知，理想变压器原、副线圈中通过每匝线圈的磁通量都相等，通过原、副线圈的交变电流的频率相同，所以选项A、B正确；因为灯泡正常发光，所以变压器输出电压的有效值为6 V，由电压关系可知，原线圈输入电压的有效值为240 V，不是最大值，所以选项C错误；理想变压器的输入功率与输出功率相等，所以变压器的输入功率为40 W，选项D正确.5.下列说法中不正确的是( )A.变压器也可能改变恒定电压B.变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C.变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D.变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用答案 A解析变压器可以改变交变电流的电压、电流，其工作原理是电磁感应现象.6.如图3－4－4所示，为变压器的示意图，它被用来升高发电机的输出电压，下列说法中正确的是( )图3－4－4A.图中M是闭合的铁芯B.发电机应与线圈Ⅰ相连，升高后的电压由c、d两端输出C.电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈D.变压器是根据电磁感应原理工作的答案AD解析由题知该变压器为升压变压器，所以原线圈匝数小于副线圈匝数，故Ⅱ为输入端即接发电机，Ⅰ为输出端，B错误；铁芯提供闭合的磁路，使电能先转化成磁场能，再在副线圈中转化成电能，所以C项错误，故A、D正确.7.理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( )A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D.正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1答案BD解析对理想变压器，无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生感应电动势相等，电压与匝数成正比；理想变压器可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率.B、D正确.8.下列关于变压器的说法中正确的是( )A.变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置B.变压器的原、副线圈组成闭合回路C.变压器的铁芯中产生交变电流D.变压器的副线圈中产生直流电答案 A9.关于理想变压器，下面各说法中正确的是( )A.它的输出功率可以大于它的输入功率B.它不仅可以改变交流电压还可以改变直流电压C.原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正比D.原、副线圈的电流与它们的匝数成正比答案 C解析理想变压器的输出功率等于输入功率，A 错；变压器不能改变直流的电压，B 错；原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正比，通过原、副线圈的电流与它们的匝数成反比，C 正确，D 错误.10.对变压器工作原理，下列说法正确的是( )A.变压器只改变交流电压B.变压器可以改变交流电压，也可以改变直流电压C.变压器原、副线圈的磁通量变化率相同D.变压器副线圈匝数越多，副线圈上的电压越小答案 AC解析根据变压器的工作原理，变压器只改变交流电压，选项A 正确，B 错误；原、副线圈磁通量的变化率相同，选项C 正确；由E ＝n ΔΦΔt，可知D 错误. 11.理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有( )A.交流电的频率B.磁通量的变化率C.功率D.交流电的峰值答案 ABC解析理想变压器原、副线圈的功率相等，频率相同，磁通量相同，磁通量变化率相同.12.把直流电源接到变压器的原线圈上，变压器却不能改变直流电压.其原因是( )A.没有磁通量通过原线圈B.没有磁通量通过副线圈C.通过原、副线圈的磁通量没有变化D.通过原、副线圈的磁通量不相等答案 C解析直流电的磁场是不变的，所以通过原、副线圈的磁通量就不变，也就没有在副线圈上产生感应电动势，故选项C 正确.13.将输入电压为220 V 、输出电压为6 V 的变压器改绕成输出电压为24 V 的变压器.已知副线圈原来的匝数为36匝，现不改变原线圈的匝数，则副线圈应增绕的匝数为( )A.144匝B.108匝C.180匝D.540匝答案 B解析由U 1U 2＝n 1n 2得n 1＝U 1U 2n 2＝2206×36匝＝1 320匝，又U 1U 2′＝n 1n 2′得n 2′＝U 2′U 1n 1＝24220×1 320匝＝144匝，Δn ＝n 2′－n 2＝144－36＝108(匝).14.一台理想降压变压器从10 kV 的线路中降压并提供200 A 的负载电流.已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的输出电压及输出功率是( )A.250 V ，50 kWB.10 kV ，200 kWC.250 V ，200 kWD.10 kV ，2×103 kW答案 A 解析由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝U 1n 2n 1＝10×103×140V ＝250 V ，由理想变压器功率关系得P 入＝P 出＝U 1I 1＝U 2I 2＝200×250 W＝50 kW.故选项A 正确.15.如图3－4－5所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝1∶4，在A 、B 端输入交流电压u AB ＝15 2 sin (100 πt ) V ，电流表的示数为1 A ，电路中电流表和电压表均为理想电表，则( )图3－4－5A.交流电的频率为100 HzB.电压表的示数为60 VC.灯泡L 消耗的功率为15 WD.灯泡L 的电阻为15 Ω答案 BC解析由交流电的瞬时表达式可知交流电的频率为f ＝ω2π＝50 Hz ，A 项错误；根据变压比可知，副线圈输出电压为U 2＝n 2n 1U 1＝41×15 V＝60 V ，即电压表的示数为60 V ，B 项正确；由变流比可知副线圈中的电流I 2＝n 1n 2I 1＝14×1 A＝14A ，因此灯泡消耗的功率为P ＝U 2I 2＝60×14 W ＝15 W ，C 项正确；灯泡的电阻为R ＝U 2I 2＝240 Ω，D 项错误. 16.一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图3－4－6所示.图3－4－6(1)当原线圈接在44 V 直流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A.(2)当原线圈接在220 V 交流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A ，此时输入功率为________W.答案 (1)0 0 (2)44 0.44 19.36解析 (1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零.(2)由U 2U 1＝n 2n 1得：U 2＝U 1n 2n 1＝220×4402 200V ＝44 V(电压表读数)， I 2＝U 2R ＝44100A ＝0.44 A(电流表读数)， P 入＝P 出＝I 2U 2＝0.44×44 W＝19.36 W.17.收音机中的变压器，原线圈有1 210匝，接在220 V 的交流电源上.要得到5 V 、6.3 V 和350 V 三种输出电压，三个副线圈的匝数各是多少？答案 28匝 35匝 1 925匝解析根据变压比公式可得n 副＝U 副U 原·n 原， 5 V 绕组匝数n 1＝U 1U 原·n 原＝5220×1 210匝≈28匝， 6.3 V 绕组匝数n 2＝U 2U 原·n 原＝6.3220×1 210匝≈35匝， 350 V 绕组匝数n 3＝U 3U 原·n 原＝350220×1 210匝＝1 925匝. 18.为了安全，机床上照明电灯用的电压是36 V ，这个电压是把220 V 的电压降压后得到的.如果变压器的原线圈是1 100匝，能量损失不计，副线圈应该是多少匝？答案 180解析对于理想的变压器而言，由U 1U 2＝n 1n 2得22036＝1 100n 2，故副线圈的匝数应为n 2＝180 匝.。

变压器每课一练

3.4变压器1．下列关于电磁感应的说法中，正确的是( )A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C ．穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大[答案]D [ΔΦΔt越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大．] 2．如图所示，变压器原、副线圈匝数比为1∶2，则副线圈中电压表读数为( )A ．0B ．2 VC ．4 VD ．8 V[答案]A [由于原线圈接的是直流电源，所以通过副线圈的磁通量不变，因此副线圈中电压表读数为0，选项A 正确．]3．(多选)穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb ，则该线圈中的感应电动势( )A ．大小不变B ．随时间均匀变化C ．减少了20 VD ．等于20 V[答案]AD [题中磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb ，即ΔΦΔt＝2 Wb/s ，故E ＝n ΔΦΔt＝20 V ．] 4.(多选)如图所示为变压器的示意图，它被用来升高发电机的输出电压，下列说法中正确的是( )A ．图中M 是闭合的铁芯B ．发电机应与线圈Ⅰ相连，升高后的电压由c 、d 两端输出C ．电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈D ．变压器是根据电磁感应原理工作的[答案]AD [由题知该变压器为升压变压器，所以原线圈匝数小于副线圈匝数，故Ⅱ为输入端即接发电机，Ⅰ为输出端，B 错；铁芯提供闭合的磁路，使电能先转化成磁场能，再在副线圈中转化成电能，所以C 错，故选A 、D.]5．如图所示为一台理想变压器，初、次级线圈的匝数分别为n 1＝400匝，n 2＝800匝，连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )①这是一台降压变压器②这是一台升压变压器③次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的2倍④次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④ [答案]C [由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝2U 1，变压器为升压变压器，②③正确．] 6．(多选)如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab 、cd ，与导轨接触良好．这两条金属棒ab 、cd 的运动速度分别是v 1、v 2，若“井”字形回路中有感应电流通过，则可能( )图225A ．v 1＞v 2B ．v 1＜v 2C ．v 1＝v 2D ．无法确定[答案]AB [只要金属棒ab 、cd 的运动速度不相等，“井”字形回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．故选项A 、B 正确．]7．下图中，属于升压变压器且能使灯泡发光的电路是( )[答案]C [变压器不改变直流电压，A 、D 错；升压变压器的原线圈比副线圈的匝数少，B 错，C 对．]8.通电直导线穿过闭合线圈L ，如图所示，则( )A.当电流I 增大时，线圈L 中有感应电流B.当L 左右平动时，L 中有感应电流C.当L 上下平动时，L 中有感应电流D.以上各种情况都不会产生感应电流答案 D解析根据直线电流的磁场特点知，A、B、C各种情况下，穿过线圈的磁通量不变，选项D正确.9.某学生做观察电磁感应现象的实验时，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关，用导线连接成如图所示的实验电路，闭合开关，下列说法正确的是( )A.线圈A插入线圈B的过程中，有感应电流B.线圈A从B线圈中拔出过程中，有感应电流C.线圈A停在B线圈中，有感应电流D.线圈A拔出线圈B的过程中，线圈B的磁通量在减小答案ABD解析由感应电流产生的条件A、B选项都正确，C项错误；在A线圈从B 线圈拔出的过程中B线圈的磁通量减小，D项正确.10.如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ.若线框面积变为原来的12，则磁通量变为( )A.14Φ B.12ΦC.2ΦD.4Φ答案 B解析根据Φ＝BS可知，当线框面积变为原来的12时，磁通量变为原来的12，故B对，A、C、D错.11.如图所示，竖直长导线通以恒定电流I，一闭合线圈MNPQ与导线在同一平面内，当线圈从图示位置向右逐渐远离导线时，穿过线圈的磁通量将( )A.变小B.变大C.不变D.先变大，后变小答案 A解析恒定电流I产生的磁场中，离导线越远磁场越弱，所以线圈向右远离导线时穿过线圈的磁通量将变小.12.下列现象中，属于电磁感应现象的是( )A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.通电线圈在磁场中转动C.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流D.磁铁吸引小磁针答案 C解析电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动及受磁场力的作用，反映了磁场力的性质.所以A、B、D不是电磁感应现象，C 是电磁感应现象.3．一个20匝、面积为200 cm2的圆形线圈放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，若该磁场的磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量为________，磁通量的平均变化率为______，线圈中感应电动势的大小为________.[解析] 磁通量变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S－B1S，＝0.5×0.02 Wb－0.1×0.02 Wb＝0.008 Wb，ΔΦΔt ＝0.0080.05Wb/s＝0.16 Wb/sE＝n ΔΦΔt＝20×0.16 V＝3.2 V.[答案] 0.008 Wb 0.16 Wb/s 3.2 V14.如图甲所示，某线圈一共50匝，若穿过线圈的磁通量随时间的变化如图乙所示，则a、b两点间的电压是多少？甲乙思路点拨：①由图乙可求ΔΦΔt.②由E＝n ΔΦΔt计算电压．[解析] 求a、b两点的电压就是求线圈中的感应电动势，由图乙得ΔΦΔt＝0.5－0.10.4V＝1 V，故E＝n ΔΦΔt＝50 V，所以a、b两点间电压等于50 V. [答案] 50 V。

变压器每课一练(含解析) (31)

课时跟踪检测（十）变压器1．理想变压器正常工作时，原、副线圈中不相同的物理量为( ) A ．每匝线圈中磁通量的变化率 B ．交变电流的频率C ．原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D ．原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势解析：选D 理想变压器是没有能量损失的变压器，铁芯中无磁漏，所以每匝线圈中磁通量相等，其变化率相等，故A 、C 不符合题意；根据变压器的工作原理及用途可知，B 不符合题意，选D 。

2．将输入电压为220 V ，输出电压为6 V 的理想变压器改绕成输出电压为30 V 的变压器，副线圈原来是30 匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为( )A ．120 匝B ．150 匝C ．180 匝D ．220 匝解析：选A 由变压比n 1n 2＝U 1U 2，则n 130＝2206，所以n 1＝1 100匝。

当U 2′＝30 V 时，n 1n 2′＝22030，所以n 2′＝150匝，故Δn 2＝n 2′－n 2＝120匝。

3．在如图1所示的两电路中，当a 、b 两端与e 、f 两端分别加上220 V 的交流电压时，测得c 、d 间与g 、h 间的电压均为110 V ；若分别在c 、d 与g 、h 的两端加上110 V 的交流电压，则a 、b 间与e 、f 间的电压分别为( )图1A ．220 V ,220 VB ．220 V ,110 VC ．110 V ,110 VD ．220 V ,0解析：选B 对变压器，根据U 1U 2＝n 1n 2可得U ab ＝220 V ；对滑动变阻器来说，当gh 间接上110 V 电压时，ef 间电压U ef ＝110 V ，故B 选项正确。

4.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上，如图2所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则( )图2A ．U ＝66 V ，k ＝19B ．U ＝22 V ，k ＝19C. U ＝66 V ，k ＝13D ．U ＝22 V ，k ＝13解析：选A 设原线圈中电流为I 1，原、副线圈电压比220 V －I 1R U ＝n 1n 2＝3，原、副线圈电流比I 1I 2＝13，由欧姆定律可得，副线圈回路中电阻两端电压U ＝I 2R ，联立解得U ＝66 V 。

变压器每课一练

3.4变压器1．下面可以将电压升高供给家用电灯的变压器是( )答案：C [电压升高，原线圈的匝数要少于副线圈的匝数，要接交流电，接直流电时变压器不工作，故C 正确．]2．(多选)如图3-4-3所示为变压器的示意图，它被用来升高发电机的输出电压，下列说法中正确的是( )图3-4-3A ．图中M 是闭合的铁芯B ．发电机应与线圈Ⅰ相连，升高后的电压由c 、d 两端输出C ．电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈D ．变压器是根据电磁感应原理工作的答案：AD [由题设知该变压器为升压变压器，所以原线圈匝数小于副线圈匝数，故Ⅱ为输入端即接发电机，Ⅰ为输出端，选项B 错；铁芯提供闭合的磁路，使电能先变成磁场能再在副线圈中变成电能，所以C 项错．故选A 、D .]3．如图3-4-4所示，变压器原、副线圈匝数比为1∶2，则副线圈中电压表读数为( )图3-4-4 A ．0 VB ．2 VC ．4 VD ．8 V 答案：A [由于原线圈接的是直流电源，所以通过副线圈的磁场不变，因此副线圈中电压表读数为0，选项A 正确．] 4.如图3-4-5所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V 60 W ”灯泡一只，且灯泡正常发光，则( )图3-4-5A ．电流表的示数为3 2220 AB ．电源输出功率为1 200 WC ．电流表的示数为3220 AD ．原线圈端电压为11 V【解析】由灯泡正常发光可知，副线圈电压为220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2可知，原线圈电压U 1＝20×220 V ＝4 400 V ，选项D 错误；又因输入功率等于输出功率，P 1＝P 2＝60 W ，故选项B 错误；电流表读数为有效值，原线圈中电流I 1＝P 1U 1＝604 400 A ＝3220 A ，故选项A 错误，选项C 正确．【答案】 C5．如图3-4-6所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V ，额定功率为22 W ；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )图3-4-6A ．U ＝110 V ，I ＝0.2 AB ．U ＝110 V ，I ＝0.05 AC ．U ＝110 2 V ，I ＝0.2 AD ．U ＝110 2 V ，I ＝0.2 2 A 答案：A [直接求出副线圈中的电压、电流分别为：220 V 、0.1 A ．故原线圈中的电压、电流分别为110 V 、0.2 A ．]6．下列关于变压器的说法中正确的是( )A ．变压器是把电能通过磁场能再次转换成电能的装置B ．变压器的原、副线圈组成闭合回路C ．变压器的铁芯中产生交变电流D ．变压器的副线圈中产生直流电答案：A [变压器就是将电能通过磁场能转化为电能的装置，故A 正确．变压器是根据互感原理制成的，原、副线圈并不能构成闭合回路，变压器铁芯中没有电流但有磁通量的变化，在原、副线圈中的电流都是交流电，由此可知B 、C 、D 错误．]7．一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝20∶1，原线圈接入220 V 的交流电压，副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电，则副线圈中的电流为( )A ．2 AB ．0.1 AC ．0.5 AD ．0.005 A答案：B [由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝120×220 V ＝11 V ，副线圈中电流为I 2＝U 2R ＝11110 A ＝0.1 A ，故选项B 正确．]8．(多选)理想变压器的原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( )A ．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B ．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C ．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D ．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1答案：BD [对理想变压器，可以认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁场相同，磁通量的变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比；理想变压器可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率．在本题中由于交变磁场变化在原、副线圈中相等，故电压比等于匝数比，用此规律可由电压比求匝数比．故选B、D.]9．下列图中可以将电压升高供给家用电灯的变压器是()解析：选C电压升高，原线圈的匝数要少于副线圈的匝数，原线圈要接交流电，接直流电时变压器不工作，故C正确。

变压器每课一练(含解析) (34)

5.4 变压器作业1．______现象是变压器工作的基础．原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变磁通量，不仅穿过________也穿过________，则副线圈中就要产生______．尽管原、副线圈没有导线相连，电能却可以通过磁场从原线圈到达副线圈．答案．互感原线圈副线圈感应电动势2．原、副线圈的电压之比等于两个线圈的__________，公式表示为______________．如果原线圈的匝数大于副线圈的匝数，则副线圈得到的电压比原线圈低，这种变压器称为____________；如果原线圈的匝数小于副线圈的匝数，则副线圈得到的电压比原线圈高，这种变压器称为__________．答案．匝数之比U1U2＝n1n2降压变压器升压变压器3．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( )A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈答案．C [通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S 不变，故磁通量Φ变化，A错误；因理想变压器无漏磁，故B错误；由互感现象知C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原副线圈通过磁场联系在一起，故D错误．]4．对理想变压器，下列说法中正确的是( )A．原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大B．原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而增大C．原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而变化D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零答案．AB [理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，且随副线圈的输出功率的变化而变化，原线圈的输入电流取决于副线圈的输出电流，当副线圈的电流为零时，原线圈的电流也为零，但原线圈电压并不一定为零，故A、B正确，C、D错误．]5．某变电站用原、副线圈匝数比为n1∶n2的变压器，将远距离输送的电能送给用户，如图1所示，将变压器看作理想变压器，当变压器正常工作时，下列说法正确的是( )图1A．原、副线圈电压比为n2∶n1B．原、副线圈电流比为n1∶n2C．原、副线圈电压比为n1∶n2D．变压器的输入功率与输出功率的比为n1∶n2答案．C [电压之比等于匝数之比，根据输入功率等于输出功率，所以电流之比等于电压之比的反比，也就等于线圈匝数比的反比．]6．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表的示数是12 mA，则副线圈中电流表的示数是( )A．3 mA B．48 mAC．零D．与R阻值有关答案C解析当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，不会使副线圈的磁通量变化，因而副线圈中无感应电流，选项C正确．7．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)的示数分别是 ( )A．120 V,0.10 A B．240 V,0.025 AC．120 V,0.05 A D．240 V,0.05 A答案D解析灯泡正常工作，副线圈电压U2＝12 V，副线圈电流I2＝2×6 12A＝1 A，根据匝数比得原线圈电流I1＝120I2＝0.05 A，原线圈电压U1＝20U2＝240V，选项D正确．8．如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则高压输电线的电功率为( )A．2.2×108 W B．2.2×10－2 WC．2.2×108 W D．2.2×10 W答案C解析由电流互感器知高压输电线中电流I＝1 000 A，由电压互感器知U＝220×103 V，则高压输电线功率P＝UI＝2.2×108 W.9．如图所示，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，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压u，其瞬时值表达式为u＝220 2 sin (100πt) V，现把单刀双掷开关与a 连接，则( )A．电压表的示数为22 VB．流过滑动变阻器的电流的方向每秒改变100次C．在滑动变阻器的触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变大D．若把单刀双掷开关由a扳向b时，保持滑动变阻器的触头P不动，电压表示数变大，电流表的示数变小答案AB解析理想变压器可以变压、变流，但不改变功率和频率；由交变电压的表达式可知，该交变电压的频率为50 Hz，而产生交变电压的线圈每转一圈，其电流变向两次，故B正确；电压表的读数是有效值，根据理想变压器的变压比等于匝数比可知，该电压表的读数为22 V，A正确；滑动变阻器的触头P 向上移动，其接入电路的阻值减小，而变压器两端的电压不变，则电压表的读数不变，副线圈中的电流变大，则电流表的读数变大，C错误；单刀双掷开关由a扳向b，变压器的原线圈的有效匝数减小，由Un1＝U′n2可知，U′变大，变压器的输出功率和输入功率变大，故电压表和电流表的读数都变大，D错误．。

变压器每课一练

3.4 变压器作业1．对变压器工作原理，下列说法正确的是()．A．变压器只改变交流电压B．变压器可以改变交流电压，也可以改变直流电压C．变压器原副线圈的磁通量变化率相同D．变压器副线圈匝数越多，副线圈上的电压越小解析根据变压器的工作原理，变压器只改变交流电压，选项A对，B错；原副线圈磁通量的变化率相同，选项C对；由E＝n ΔΦΔt，可知D错．答案AC2．理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有()．A．交流电的频率B．磁通量的变化率C．功率D．交流电的峰值解析理想变压器原、副线圈的功率相等，频率相同，磁通量相同，磁通量变化率相同．答案ABC3．把直流电接到变压器的原线圈上，变压器却不能改变直流电压．其原因是()．A．没有磁通量通过原线圈B．没有磁通量通过副线圈C．通过原、副线圈的磁通量没有变化D．通过原、副线圈的磁通量不相等解析直流电的磁场是不变的，所以通过原、副线圈的磁通量就不变，也就没有在副线圈上产生感应电动势，故C选项正确．答案 C4．如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是()．A．甲图B．乙图C．丙图D．丁图解析变压器不改变直流的电压，A、D错；升压变压器的原线圈比副线圈的匝数少，B错，C对．答案 C5．一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝20∶1，原线圈接入220 V的交流电压，副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电，则副线圈中的电流()．A．2 A B．0.1 AC．0.5 A D．0.005 A解析由于U1U2＝n1n2，故U2＝n2n1·U1＝120×220 V＝11 V，故副线圈电流I2＝U2R＝0.1 A．B对．答案 B6．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，在原线圈ab 两端加上电压为2202sin(100πt)V的正弦交变电流．当原线圈中ab两端的电压为100 V的瞬间，副线圈两端理想交流电压表的读数为()．A．220 V B．22 2 VC．22 V D．10 V解析副线圈两端交流电压表读数为交变电压的有效值，由题意知ab两端加的电压的有效值为220 V，由U1U2＝n1n2得，U2＝n2n1U1＝22 V，故C正确．答案C7．一台理想降压变压器从10 k V的线路中降压并提供200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的输出电压及输出功率是()．A．250 V,50 k W B．10 k V,200 k WC．250 V,200 k W D．10 k V,2×103k W解析由U1U2＝n1n2得U2＝U1n2n1＝10×103×140V＝250 V，由理想变压器功率关系得P入＝P出＝U1I1＝U2I2＝200×250 W＝50 k W.故选项A正确．答案 A 8．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220 V，60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则()．A．电流表的示数为32 220 AB ．电输出功率为1 200 WC ．电流表的示数3220 AD ．原线圈的端电压为11 V 解析由于灯泡正常发光，可知副线圈电压为220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2可知，原线圈电压U 1＝20×220 V ＝4 400 V ，选项D 错误；又因输入功率等于输出功率，P 1＝P 2＝60 W ，故选项B 错误；电流表读数为有效值，原线圈中电流I 1＝P 1U1＝604 400 A ＝3220 A ，故选项A 错误，选项C 正确．答案 C9．一理想变压器原、副线圈匝数比是4∶1，若原线圈上加电压U ＝400sin 100πtV ，则接在副线圈两端交流电压表的示数为________．解析交流电压表测量的是有效值，由原线圈所接的瞬时电压表达式和正弦式电流有效值和最大值的关系可得U 1＝U m 2＝4002 V ＝282.8 V ，再根据原、副线圈的输入、输出电压与其匝数的关系可得U 2＝n 2n 1U 1＝14×282.8 V ＝70.7 V . 答案 70.7 V10．如图3-4-10所示，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接入一电压为U ＝U 0sin ωt 的交流电，副线圈接一个R ＝27.5 Ω的负载电阻．若U 0＝220 2 V ，ω＝100π rad/s ，则下述结论正确的是( )．A ．副线圈中电压表的读数为55 VB ．副线圈中输出交流电的周期为1100 πsC ．原线圈中电流表的读数为0.5 AD ．原线圈中输入功率为110 2 W解析副线圈中电压表的读数为副线圈电压的有效值U 2＝n 2U 02n 1＝55 V ，A 对；副线圈中交流电的周期等于原线圈中交流电电压的周期T ＝2πω＝150 s ，B 错；原线圈中的电流I 1＝I 2n 2n 1＝U 2n 2Rn 1＝0.5 A ，C 对；原线圈中的输入功率P ＝U 0I 12＝110 W ，D 错．答案 AC11．用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示，如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的读数及输入功率的变化情况的描述正确的是( )．A ．V 1、V 2不变，A 1增大，A 2减小，P 增大B ．V 1、V 2不变，A 1、A 2增大，P 增大C ．V 1、V 2不变，A 1、A 2减小，P 减小D ．V 1不变，V 2增大，A 1减小，A 2增大，P 减小解析在匝数比一定的情况下，输出电压取决于输入电压，输入电压U 1不变，则输出电压U 2不变；在匝数比一定、输入电压不变的情况下，输入电流I 1决定于输出电流I 2，故应先分析输出电流I 2，而I 2＝U 2R ，滑片上移R 变大，I 2变小，又I 1＝n 2n 1I 2，故I 1变小；输入功率P 决定于输出功率，P ＝U 1I 1＝U 2I 2，U 2不变，I 2变小，所以P 变小．答案 C12．如图所示的理想变压器，它的初级线圈接在交流电上，次级线圈接一个标有“12 V ,100 W”的灯泡，已知变压器初、次级线圈的匝数比为18∶1，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为________V ，电流表的读数为________A.解析两电表的读数均为初级线圈的电压和电流的有效值．由公式U 1U 2＝n 1n 2得U 1＝n 1n 2U 2＝18×12 V ＝216 V ，由公式I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝n 2n 1I 2＝118×10012 A ＝0.46 A. 答案 216 0.4613．为了安全，机床上照明电灯用的电压是36 V ，这个电压是把220 V 的电压降压后得到的．如果变压器的原线圈是1 100匝，能量损失不计，副线圈应该是多少匝？解析对于理想的变压器而言，由U1U2＝n1n2得22036＝1 100n2，故副线圈的匝数应为n2＝180 匝．答案180。

变压器 每课一练

2022高中物理 2.6 变压器每课一练1 粤教版选修3-2

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变压器 每课一练(含解析) (36)

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5.4 变压器 (人教版选修3-2)

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人教版高中物理选修3-25.4变压器每课一练.docx

变压器 每课一练(含解析) (23)

变压器 每课一练(含解析) (24)

变压器 每课一练(含解析) (29)

变压器 每课一练(含解析) (27)

《变压器》每课一练(人教版选修3-2)1

变压器 每课一练(含解析) (1)

变压器 每课一练(含解析) (38)

变压器 每课一练

变压器 每课一练

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