变压器相关高考题
高中变压器试题及答案
高中变压器试题及答案1. 变压器的工作原理是什么？答案：变压器的工作原理基于电磁感应现象。
当交流电通过变压器的初级线圈时，会在铁芯中产生交变磁通，这个磁通会在次级线圈中感应出电流，从而实现电压的变换。
2. 变压器的输入功率和输出功率之间的关系是什么？答案：变压器的输入功率等于输出功率，因为变压器本身不消耗能量，只是将电能从一种电压等级转换为另一种电压等级。
3. 变压器的效率如何计算？答案：变压器的效率可以通过以下公式计算：效率 = （输出功率/ 输入功率）× 100%。
效率反映了变压器在转换过程中能量损失的程度。
4. 为什么变压器的铁芯通常使用硅钢片？答案：硅钢片具有较高的磁导率和较低的磁滞损耗，这使得变压器在转换电压时能够减少能量损失，提高效率。
5. 变压器的匝数比和电压比有什么关系？答案：变压器的匝数比等于其电压比。
即，如果初级线圈有N1匝，次级线圈有N2匝，那么电压比为V1/V2 = N1/N2。
6. 变压器能否改变直流电的电压？答案：不能。
变压器只能改变交流电的电压，因为直流电不会产生交变磁通，无法在次级线圈中感应出电流。
7. 什么是自耦变压器？答案：自耦变压器是一种特殊类型的变压器，其初级和次级线圈共用一部分线圈。
这种设计可以减少线圈的匝数，节省材料，但可能会增加电路的复杂性。
8. 变压器的负载变化对输出电压有什么影响？答案：当变压器的负载增加时，由于电流的增加，变压器的次级线圈会产生更多的电压降，导致输出电压降低。
相反，负载减少时，输出电压会升高。
9. 为什么变压器需要进行冷却？答案：变压器在工作过程中会产生热量，特别是在高负载条件下。
如果不进行适当的冷却，变压器的温度可能会升高到危险水平，影响其性能和寿命。
10. 变压器的绝缘材料有哪些？答案：变压器的绝缘材料包括油、树脂、纸和气体等。
这些材料用于隔离变压器的各个部分，防止电流泄漏和短路，确保变压器的安全运行。
变压器典型练习题6(有答案)
变压器典型练习题6（有答案）1．一理想变压器的原、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220V 的正弦交流电源上，如图所示。
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（ ）A ．U =66V ，k =19B ．U =22V ，k =19C ．U =66V ，k =13D ．U =22V ，k =13 【答案】A 【知识点】变压器原理；变压器的应用【解析】【解答】设原、副线圈中的电流分别大小分别为I 1、I 2，则I 1I 2=n 2n 1=13，故k =I 12R I 22R =19设原线圈两端的电压为U 1，则U 1U =n 1n 2=31，故U 1=3U ，而原线圈上电阻分担的电压为U R =I 1R =n 2n 1I 2R =U 3，故13U +3U =220V ，解得：U=66 V ，故A 正确，BCD 错误； 故答案为：A 。
【分析】先根据理想变压器原、副线圈匝数与电流关系求得电流关系，再根据P =I 2R 计算原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值k ；根据理想变压器原、副线圈匝数与电压关系求得电压关系，根据欧姆定律求得原线圈电阻分得的电压，根据串并联知识求得副线圈回路中电阻两端的电压U 。
2．如图是手机无线充电器的模型，其工作原理与理想变压器相同，已知发射、接收线圈匝数比n 1：n 2=5：1，C ，D 端输出电流i =√2sin(2π×105t)(A)，则A 、B 端输入电流的（ ）A．频率为50kHz B．周期为2×10−5s C．有效值为0.2A D．最大值为√2A 【答案】C【知识点】变压器原理【解析】【解答】AB．变压器不改变周期和频率，所以周期为T=2πω=10−5s频率为f=1T=105Hz=100kHzAB不符合题意；CD．C，D端输出电流的最大值为√2A，由n1n2=I2mI1m可得A、B端输入电流的最大值为I1m=√25AA、B端输入电流的有效值为I1=1m√2=0.2AC符合题意，D不符合题意。
高中变压器试题及答案
高中变压器试题及答案一、选择题1. 变压器的主要作用是什么？A. 改变电压B. 改变电流C. 改变电阻D. 改变功率答案：A2. 变压器的原边和副边之间通过什么方式传递能量？A. 导线B. 电磁感应C. 直接接触D. 空气答案：B3. 理想变压器的原边和副边的电压比与什么成正比？A. 电流比B. 电阻比C. 匝数比D. 功率比答案：C4. 变压器的效率是指什么？A. 原边功率与副边功率的比值B. 原边功率与损耗功率的比值C. 副边功率与损耗功率的比值D. 原边功率与总功率的比值答案：A5. 以下哪个因素会影响变压器的效率？A. 铁芯材料B. 线圈匝数C. 线圈电阻D. 所有以上因素答案：D二、填空题6. 变压器的原边电压为220V，副边电压为110V，原边与副边的匝数比为________。
答案：2:17. 变压器的原边电流为5A，副边电流为10A，原边与副边的匝数比为________。
答案：1:28. 理想变压器的原边功率与副边功率的关系是________。
答案：相等9. 变压器的铁损主要包括________和________。
答案：磁滞损耗、涡流损耗10. 变压器的铜损是指________。
答案：线圈电阻引起的损耗三、简答题11. 简述变压器的工作原理。
答案：变压器的工作原理基于电磁感应现象。
当原边线圈接入交流电源时，原边线圈中的电流产生交变磁场，这个磁场通过铁芯传递到副边线圈，使副边线圈中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，副边线圈的电动势与原边线圈的电动势成正比，比例系数是原边和副边的匝数比。
12. 为什么变压器不能改变直流电的电压？答案：变压器只能对变化的磁场产生感应电动势，而直流电产生的是恒定的磁场，不会产生变化的磁场，因此变压器无法对直流电产生感应电动势，也就不能改变直流电的电压。
四、计算题13. 已知一变压器的原边电压为220V，副边电压为440V，原边电流为10A，求副边电流。
高中物理-变压器练习题附答案
高中物理－变压器练习题附答案一、单选题1．如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n ∶1，原线圈两端接入正弦交流电源，电压为u =U 0cos100πtV ，副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。
电动机线圈电阻为R ，当开关S 接通后，电流表读数为I ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，电动机带动一电阻为r 、质量为m 、长为l 的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v 匀速上升，重力加速度为g 。
下列判断正确的是（ ）A ．电动机两端电压为IR ，其消耗的电功率为I 2RB ．电动机的热功率为I 2R ，副线圈电压的有效值为0U nC ．原线圈中的电流为nI ，副线圈电流的频率为50HzD ．变压器的输入功率为2222B l v I R mgv r ++ 2．一种可调压变压器原理图如图所示，ab 为交变电压输入端，1T 为自耦调压器，P 为调压滑动触头；2T 为升压变压器，cd 为终端输出电压给负载R 供电。
忽略其他电阻与感抗等因素影响，调压器1T 与变压器2T 均视为理想变压器。
在ab 端输入电压不变的情况下，当滑动触头P 向下移动，则（ ）A ．电流表1A 示数变大B ．电流表2A 示数变小C ．cd 端获得的电压变大D ．cd 端获得的功率不变3．升流器是电力部门和工矿企业的电器设备做电流负载试验及温升试验的专用设备，其工作原理简化如图所示。
某次外接调压器进行伏安特性试验，升流器第一级1T 的自耦线圈滑头P 位于线圈中点，2T 为第二级升流器，12T T 、均为理想变压器，不计线路电阻。
当采集负载R 的电流值为ab 输入端电流值的10倍时，则第二级升流器2T 的匝数比为（ ）A ．1:5B ．3:1C ．4:1D ．5:14．我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重要的意义。
远距离高压交流输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，发电机的输出功率P 1= 1750kW ，发电机的输出电压U 1= 350V ，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线的总电阻r = 16Ω。
历年(2020-2023)全国高考物理真题分类(变压器的原理)汇编(附答案)
历年（2020-2023）全国高考物理真题与模拟题分类（变压器的原理）汇编一、单选题1．（2023ꞏ山东ꞏ统考高考真题）某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1= 250V，输出功率500kW。
降压变压器的匝数比n3：n4= 50：1，输电线总电阻R= 62.5Ω。
其余线路电阻不计，用户端电压U4= 220V，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。
下列说法正确的是（）A．发电机的输出电流为368A B．输电线上损失的功率为4.8kWC．输送给储能站的功率为408kW D．升压变压器的匝数比n1：n2= 1：442．（2023ꞏ北京ꞏ统考高考真题）自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器，原线圈接12V的正弦交流电源，副线圈接额定电压为3.8V的小灯泡。
实际测得小灯泡两端电压为2.5V。
下列措施有可能使小灯泡正常发光的是（）A．仅增加原线圈匝数B．仅增加副线圈匝数C．将原、副线圈匝数都增为原来的两倍D．将两个3.8V小灯泡并联起来接入副线圈3．（2023ꞏ浙江ꞏ统考高考真题）我国1100kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流，用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。
下列说法正确的是（ ）A．送电端先升压再整流B．用户端先降压再变交流C．1100kV是指交流电的最大值D．输电功率由送电端电压决定4．（2022ꞏ重庆ꞏ高考真题）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。
若将“12V 50W”的交流卤素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为220V的交流电后能正常工作，则（ ）A．卤素灯两端的电压有效值为B．变压器原、副线圈的匝数比为553∶C．流过卤素灯的电流为0.24A D．卤素灯的电阻为9685．（2022ꞏ北京ꞏ高考真题）某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上，副线圈输出电压为22000V，输出电流为300mA。
该变压器（ ）∶B．输入电流为30AA．原、副线圈的匝数之比为1001∶C．输入电流的最大值为D．原、副线圈交流电的频率之比为11006．（2022ꞏ河北ꞏ统考高考真题）张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为1:n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S ，匝数为N ，匀强磁场的磁感应强度为B ，0=t 时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。
变压器相关高考题
变压器相关高考题1. （2012·海南物理）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12V，6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。
当两灯泡都正常工作时，原线圈中电压表和电流表（可视为理想的）的示数分别是A．120V，0.10A B．240V，0.025AC．120V，0.05A D．240V，0.05A2（2011新课标理综）如图，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， I=0.2AB．U=110V， I=0.05AC．U=1102V， I=0.2AD．U=1102V， I=0.22A3（2011浙江理综卷）如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和m2=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是A. 2.0VB. 9.0VC. 12.7VD. 144.0V4（2011广东理综）图7（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，○A、○V为理想电流表和电压表。
若原线圈接入如图7（b）所示的正弦交变电压，电压表示数为110V，下列表述正确的是A．电流表的示数为2AB．原副线圈匝数比为1∶2C．电压表的示数为电压表的有效值D．原线圈中交变电压的频率为100Hz5.(2010重庆理综)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，如图2所示，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为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、360 B． 1100、180C．2200、180 D．220、3606．（2010四川理综）图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计。
高中物理【变压器 远距离输电】典型题(带解析)
高中物理【变压器 远距离输电】典型题 1．如图所示，半径为L ＝1 m 的金属圆环，其半径Oa 是铜棒，两者电阻均不计且接触良好．今让Oa 以圆心O 为轴，以角速度ω＝10 rad/s 匀速转动，圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B ＝2 T 的匀强磁场中．从圆心O 引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n 1∶n 2＝1∶4的理想变压器原线圈两端．则接在副线圈两端的理想电压表的示数为( )A ．40 VB ．20 VC ．80 VD ．0解析：选D ．由于Oa 以圆心O 为轴，以角速度ω＝10 rad/s 匀速转动，产生恒定的感应电动势，变压器铁芯中磁通量不变，接在副线圈两端的理想电压表的示数为0，选项D 正确．2.在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝22∶1，原线圈接u 1＝2202sin 100πt (V)的交变电流，电阻R ＝10 Ω，电流表、电压表均为理想电表，则( )A ．电压表的读数为10 2 VB ．电流表的读数为22 AC ．电阻R 消耗的功率为10 2 WD ．变压器的输入功率为10 W解析：选D ．输入电压的有效值为U 1＝E m 2＝220 V ，根据U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝10 V ，故选项A 错误；电流表的示数为I 2＝U 2R＝1 A ，故选项B 错误；电阻消耗的功率为P 2＝U 2I 2＝10 W ，故选项C 错误；理想变压器的输入电功率等于副线圈回路负载消耗功率，故选项D 正确．3.如图所示，理想变压器原、副线圈中分别接有电阻R 1、R 2，R 1＝R 2＝10 Ω，原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝2∶1，R 2两端电压为10 V ，则R 1两端的电压为( )A ．5 VB ．10 VC ．15 VD ．20 V解析：选A ．设R 1两端的电压为U R 1，原、副线圈回路中电流分别为I 1、I 2，由理想变压器的电流关系I 1∶I 2＝n 2∶n 1，而I 1＝U R 1R 1，I 2＝U 2R 2，联立以上三式并代入数据得U R 1＝5 V ，所以选项A 正确．4.自耦变压器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所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100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I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为( )A ．380 V 和5.3 AB ．380 V 和9.1 AC ．240 V 和5.3 AD ．240 V 和9.1 A解析：选B ．当变压器输出电压调至最大时，由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝1 9001 100×220 V ＝380 V ，由P 1＝P 2，P 1＝U 1I 1，P 2＝U 2I 2，得I 1＝P 2U 1＝2 000220A ＝9.1 A ，选项B 正确． 5．如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为n 1、n 2，在T 的原线圈两端接入一电压u ＝U m sin ωt 的交流电源，若输送电功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )A ．⎝⎛⎭⎫n 1n 2U 2m 4rB ．⎝⎛⎭⎫n 2n 1U 2m 4r C ．4⎝⎛⎭⎫n 1n 22⎝⎛⎭⎫P U m 2r D ．4⎝⎛⎭⎫n 2n 12⎝⎛⎭⎫P U m 2r解析：选C ．升压变压器T 的原线圈两端电压的有效值为U 1＝U m 2；由变压关系可得U 1U 2＝n 1n 2，则U 2＝n 2U m 2n 1；因为输送电功率为P ，输电线中的电流为I 2＝P U 2＝2n 1P n 2U m ，则输电线上损失的电功率为ΔP ＝I 22(2r )＝4n 21P 2rn 22U 2m，故选项C 正确． 6.如图所示，理想变压器的原线圈接在u ＝2202·sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈接有R ＝55 Ω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．下列说法正确的是( )A ．原线圈的输入功率为220 2 WB ．电流表的读数为1 AC ．电压表的读数为110 2 VD ．副线圈输出交流电的周期为50 s解析：选B ．由交流电压的表达式可知，原线圈两端所加的电压最大值为220 2 V ，故有效值为U 1＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2，故副线圈电压的有效值为U 2＝110 V ，故输出功率P 2＝U 22R＝220 W ，再由输入功率等于输出功率知，P 1＝P 2＝220 W ，A 项错误；根据欧姆定律知，I 2＝U 2R ＝2 A ，由I 1I 2＝n 2n 1，得I 1＝1 A ，故电流表读数为1 A ，所以B 项正确；电压表的读数为有效值，即U 2＝110 V ，C 项错误；由交流电压的表达式可知，ω＝100π rad/s ，又T ＝2πω，解得T ＝0.02 s ，所以D 项错误．7．(多选)如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，图中电表均为理想电表，R 为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，L 1和L 2是两个完全相同的灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u ，下列说法正确的是( )A ．交流电压的频率为50 HzB ．电压表的示数为11 VC ．当照射R 的光强增大时，电流表的示数变大D ．若L 1的灯丝烧断后，电压表的示数会变小解析：ABC ．由题图乙可知交流电压周期T ＝0.02 s ，所以频率为f ＝1T＝50 Hz ，故A 正确；原线圈接入电压的最大值是220 2 V ，所以原线圈接入电压的有效值是U ＝220 V ，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，所以副线圈两端电压是11 V ，所以电压表的示数为11 V ，故B 正确；R 阻值随光强增大而减小，根据I ＝U R知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，可知原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以电流表的示数变大，故C 正确；当L 1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D 错误．8．如图甲所示电路中，L 1、L 2、L 3为三只“6 V 3 W ”的灯泡，变压器为理想变压器．各电表均为理想电表．当ab 端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光．下列说法正确的是( )A ．变压器原副线圈的匝数比为1∶2B ．副线圈两端输出的交流电频率为50 HzC ．电流表的示数为0.5 AD ．电压表的示数为18 V解析：选B ．灯泡正常发光时的电流I 0＝36A ＝0.5 A ，则副线圈中电流I 2＝2I 0，而原线圈中电流I 1＝I 0，则变压器原副线圈的匝数比n 1∶n 2＝I 2∶I 1＝2∶1，选项A 错误；由乙图可知交流电的周期T ＝0.02 s ，则频率f ＝1T＝50 Hz ，变压器不改变交流电的频率，选项B 正确；电流表的示数I A ＝I 2＝2I 0＝1 A ，选项C 错误；因灯泡正常发光，则副线圈的两端电压U 2＝6 V ，则原线圈两端电压U 1＝n 1n 2U 2＝12 V ，电压表示数为12 V ，选项D 错误． 9．如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22 W ．现闭合开关，灯泡正常发光．则( )A ．t ＝0.01 s 时刻穿过线框回路的磁通量为零B ．交流发电机的转速为100 r/sC ．变压器原线圈中电流表示数为1 AD ．灯泡的额定电压为220 2 V解析：选C ．由图乙可知，当t ＝0.01 s 时，感应电动势为零，则此时穿过线框回路的磁通量最大，故选项A 错误；由图乙可知，交流电的周期为0.02 s ，则转速为n ＝1T＝50 r/s ，故选项B 错误；原线圈输入电压有效值为22 V ，则副线圈的电压为22×10 V ＝220 V ；由P＝UI 可知，副线圈电流I 2＝P U ＝22220 A ＝0.1 A ，则由I 1I 2＝n 2n 1求得I 1＝1 A ，故选项C 正确；灯泡正常发光，故额定电压为220 V ，故选项D 错误．10. (多选)如图所示，矩形线圈abcd 与理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc 边匀速转动，磁场只分布在bc 边的左侧，磁感应强度大小为B ，线圈面积为S ，转动角速度为ω，匝数为N ，线圈电阻不计．下列说法正确的是( )A ．将原线圈抽头P 向上滑动时，灯泡变暗B ．电容器的电容C 变大时，灯泡变暗C ．图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大D ．若线圈abcd 转动的角速度变为2ω，则变压器原线圈电压的有效值为NBS ω解析：选AD ．在图中将原线圈抽头P 向上滑动时，原线圈的匝数变大，故输出的电压变小，灯泡变暗，选项A 正确；电容器的电容C 变大时，电容器对电流的阻碍作用变小，故灯泡变亮，选项B 错误；图示位置时，线圈位于中性面位置，故矩形线圈中瞬时感应电动势最小，选项C 错误；若线圈abcd 转动的角速度变为2ω，且线圈转动一周只有半周产生感应电压，在这半周中，电压的最大值是2NBS ω，设变压器原线圈电压的有效值为U ，则(2NBS ω)2R ·T 2＝U 2R·T ，即U ＝NBS ω，选项D 正确．11．(多选)国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站1 400座．变电站起变换电压作用的设备是变压器，如图所示，理想变压器原线圈输入电压u ＝2002·sin (100πt )V ，电压表、电流表都为理想电表．下列判断正确的是( )A ．输入电压有效值为200 V ，电流频率为50 HzB ．S 打到a 处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电压表的示数都增大C ．S 打到a 处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小D ．若变阻器的滑片不动，S 由a 处打到b 处，电压表V 2和电流表A 1的示数都减小解析：选AD ．输入电压的最大值U 1m ＝200 2 V ，有效值U 1＝20022V ＝200 V ，由瞬时值表达式知，角速度ω＝100π rad/s ，频率f ＝ω2π＝100π2πHz ＝50 Hz ，故A 正确；S 打到a 处，滑片向下滑动，原线圈电压不变，原、副线圈匝数比不变，副线圈电压不变，副线圈电阻减小，电流增大，电流表A 2示数增大，故B 、C 错误；若变阻器的滑片不动，S 由a 处打到b 处，副线圈匝数减少，输入电压不变，输出电压减小，电压表V 2示数减小，输出功率P 2＝U 22R减小，根据输入功率等于输出功率，P 1＝U 1I 1减小，U 1不变，则I 1减小，即电流表A 1的示数减小，故D 正确．12．教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R 供电，电路如图所示，理想交流电流表A 、理想交流电压表V 的读数分别为I 、U ，R 消耗的功率为P .若发电机线圈的转速变为原来的12，则( )A ．R 消耗的功率变为12P B ．电压表V 的读数变为12U C ．电流表A 的读数变为2ID ．通过R 的交变电流频率不变解析：选B ．发电机线圈的转速变为原来的12时，电动势的最大值、有效值均变为原来的12，所以电压表的读数变为原来的12，B 正确；R 两端的电压变为原来的12，根据P ＝U 2R 可知，R 消耗的功率变为原来的14，A 错误；由于输出功率变为原来的14，电压减小到一半，根据P ＝UI 可知，电流变为原来的12，电流表的读数变为原来的12，C 错误；由于转速变为原来的12，则交变电流的频率变为原来的12，D 错误． 13．如图所示，为了浴室用电安全，某同学用理想变压器给浴室降压供电，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，原线圈输入交变电压u ＝311sin (100πt ) V ．已知照明灯额定功率为44 W ，排气扇电动机内阻为1 Ω，电流表示数为2 A ，各用电器均正常工作，电表均为理想表．则( )A ．电压表示数为62 VB ．变压器的输入功率为186 WC ．排气扇输出功率为43 WD ．保险丝熔断电流不得低于2 A解析：选C ．原线圈输入电压最大值为U m ＝311 V ，原线圈输入电压为U 1＝220 V ，根据变压器变压公式，U 1∶U 2＝5∶1，可知副线圈输出电压U 2＝44 V ，选项A 错误；变压器的输出功率为P 出＝U 2I 2＝44×2 W ＝88 W ，根据变压器输入功率等于输出功率，可知变压器输入功率为P 入＝88 W ，选项B 错误；由P 出＝P 灯＋P ＝44 W ＋P ＝88 W 可得，P ＝44 W ，照明灯中电流I 灯＝P 灯U 2＝1 A ，排气扇中电流I ＝I 2－I 灯＝1 A ，排气扇内阻发热功率为P 内＝I 2r ＝1 W ，由P ＝P 内＋P 出′可得排气扇输出功率为P 出′＝43 W ，选项C 正确；由P 入＝U 1I 1，解得保险丝中电流I 1＝0.4 A ，即保险丝熔断电流不得低于0.4 A ，选项D 错误．14．(多选)如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2.原线圈通过一理想电流表A 接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a 、b 端和c 、d 端的电压分别为U a b 和U c d ，则( )A ．U a b ∶U c d ＝n 1∶n 2B ．增大负载电阻的阻值R ，电流表的读数变小C ．负载电阻的阻值越小，cd 间的电压U c d 越大D ．将二极管短路，电流表的读数加倍解析：选BD ．变压器的变压比U 1U 2＝n 1n 2，其中U 1、U 2是变压器原、副线圈两端的电压．U 1＝U a b ，由于二极管的单向导电特性，U c d ≠U 2，选项A 错误；增大负载电阻R 的阻值，负载的电功率减小，由于P 入＝P 出，且P 入＝I 1U a b ，所以原线圈上的电流I 1减小，即电流表的读数变小， 选项B 正确； c 、d 端的电压由输入电压U a b 决定，负载电阻R 的阻值变小时，U c d 不变，选项C 错误； 根据变压器上的能量关系有E 输入＝E 输出，在一个周期T 的时间内，二极管未短路时有U a b I 1T ＝U 2R ·T 2＋0(U 为副线圈两端的电压)，二极管短路时有U a b I 2T ＝U 2RT ，由以上两式得I 2＝2I 1，选项D 正确．。
高考物理变压器习题
高考物理变压器习题一、选择题1. 变压器是一种用来改变交流电压的装置，它主要由（）和（）组成。
A. 铁芯、导线B. 耦合线圈、铁芯C. 一次线圈、二次线圈D. 铁芯、一次线圈2. 以下哪项是变压器的工作原理？A. 磁生电B. 磁感应C. 阻尼振荡D. 电化学反应3. 两个线圈互相靠近，并使之能够磁场耦合的变压器叫做（）。
A. 单绕组变压器B. 自耦变压器C. 涡流变压器D. 互感变压器4. 以下哪项关于互感变压器的说法是错误的？A. 互感变压器可以改变交流电压大小B. 互感变压器是根据电流互感作用而工作的C. 互感变压器的一次线圈和二次线圈中的匝数比决定了电压变化比D. 互感变压器的一次线圈和二次线圈可以相互独立5. 变压器中电流的大小和导线的类型有关。
以下哪项关于这个说法是正确的？A. 一次线圈和二次线圈中的电流相等B. 一次线圈中的电流小于二次线圈中的电流C. 一次线圈中的电流大于二次线圈中的电流D. 变压器中的电流只与铁芯的材质有关二、填空题1. 一个变压器的一次线圈中的匝数为2000，二次线圈中的匝数为400。
则电压变化比为（）。
2. 一个变压器的一次线圈中的匝数为1000，电压为220V，二次线圈中的匝数为2000。
则二次线圈中的电压为（）V。
3. 一个变压器的一次线圈中的匝数为100，二次线圈中的匝数为400。
已知一次线圈中的电流为2A，求二次线圈中的电流（）A。
三、解答题1. 画出一个互感变压器的示意图，并标注一次线圈和二次线圈。
2. 变压器的基本原理是什么？请用自己的话简要解释。
3. 一个变压器的一次线圈中的匝数为500，二次线圈中的匝数为2000。
已知一次线圈中的电流为5A，求二次线圈中的电流。
4. 变压器有哪些主要应用场景？请列举至少两个应用场景，并简要描述其原理。
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2023届高考物理一轮复习练习：变压器+远距离输电二
变压器 远距离输电练习一、选择题1．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 的理想变压器．已知原线圈匝数不变，副线圈原来是30匝，则副线圈新增匝数为( )A ．120匝B ．150匝C ．180匝D ．220匝2．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 ，通过负载的电流图像如图所示，则( )A ．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i ＝0.05sin ⎝⎛⎭⎪⎫100πt ＋π2 A3．远距离输电的原理图如图所示， 升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2, 电压分别为U 1、U 2，电流分别为 I 1、I 2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( )A.I 1I 2＝n 1n 2 B ．I 2＝U 2RC ．I 1U 1＝I 22RD ．I 1U 1＝I 2U 24．如图所示的变压器，接如图甲所示的交流电时，灯泡正常发光，电容器能正常工作，现将电源换成如图乙所示的交流电，则( )A．由于乙交变电流的周期短，因此灯泡比第一次亮B．由于乙的频率比甲的大，因此电容器有可能被击穿C．无论接甲电源，还是接乙电源，若滑动触头P向上移动，灯泡都变暗D．若将原线圈n1的匝数增加，灯泡消耗的功率将变大5．(多选)有4个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中，电源输出电压U恒定不变，如图所示．若将该线路与交流电源接通，且开关S接在位置1时，4个灯泡发光亮度相同；若将开关S接在位置2时，灯泡均未烧坏．则下列说法正确的是( )A．该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为4∶1B．该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为3∶1C．当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变亮D．当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗6．(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有一只电阻，阻值关系为R 2＝2R 1，原线圈接到交变电压上后，电阻R 1上的电压是电阻R 2上的电压的3倍，下面说法正确的是( )A ．变压器原、副线圈匝数比为1∶6B ．变压器原、副线圈匝数比为6∶1C ．R 2上的电压等于电源电压U 的19D ．R 2上的电压等于电源电压U 的6197．如图所示，一个匝数为N ＝100匝的线圈以固定转速50 r/s 在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n 1∶n 2＝10∶1的理想变压器给阻值R ＝20 Ω的电阻供电．已知电压表的示数为20 V ，从图示位置开始计时，下列说法正确的是( )A ．t ＝0时刻流过线圈的电流最大B ．原线圈中电流的有效值为10 AC ．穿过线圈平面的最大磁通量为250π WbD ．理想变压器的输入功率为10 W8．(多选)特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低．我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术．假设从A 处采用550 kV 的超高压向B 处输电，输电线上损耗的电功率为ΔP ，到达B 处时电压下降了ΔU.在保持A 处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV 特高压输电，输电线上损耗的电功率变为ΔP ′，到达B 处时电压下降了ΔU ′.不考虑其他因素的影响，则( )A ．ΔP ′＝14ΔPB ．ΔP ′＝12ΔPC ．ΔU ′＝14ΔUD ．ΔU ′＝12ΔU9．(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∶910．(多选)如图所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U 1不变，闭合开关S ，下列说法正确的是( )A ．P 向下滑动时，灯L 变亮B ．P 向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大11．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1.变压器原线圈通过一理想电流表A接U＝2202sin 100πt(V)的正弦交流电，副线圈接有三个规格相同的灯泡和两个二极管，已知两二极管的正向电阻均为零，反向电阻均为无穷大，不考虑温度对灯泡电阻的影响．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd，下列分析正确的是( )A．U ab＝220 V，U cd＝55 VB．流经L1的电流是流经电流表的电流的2倍C．若其中一个二极管被短路，电流表的示数将不变D．若通电1小时，L1消耗的电能等于L2、L3消耗的电能之和12. (多选)在图(a)所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω，各电表均为理想电表．已知电阻R2中电流i2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50 HzB．电压表的示数为100 VC．电流表的示数为1.0 AD．变压器传输的电功率为15.0 W13．图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝22∶3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示．灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V．定值电阻R1＝10 Ω、R2＝5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω.为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为( )A．1 Ω B．5 ΩC．6 Ω D．8 Ω二、非选择题14．某发电厂引进秸秆焚烧发电机设备，该发电机输出功率为40 kW，输出电压为400 V，用变压比(原、副线圈匝数比)为n1∶n2＝1∶5的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为r＝5 Ω，电能到达该小区后再用变压器降为220 V.(1)画出输电过程的电路示意图；(2)求输电线上损失的电功率；(3)求降压变压器的变压比n3∶n4.15.从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.1 Ω，用220 V和22 kV两种电压输电．两种情况下输电线上由电阻造成的电能的损耗之比是多少？16.1897年，举世闻名的“尼亚加拉”水电站在美丽的尼亚加拉瀑布建成，现已使用100多年．当时世界各地都在使用费用高昂的直流电(因为使用直流电时必须每隔一公里建设一套发电机组)，而“尼亚加拉”水电站采用了特斯拉发明的交流电供、输电技术，用高压电实现了远距离供电．若其中某一发电机组设计为：发电机最大输出功率为P ＝100 kW ，输出电压为U 1＝250 V ，用户需要的电压为U 2＝220 V ，输电线电阻为R ＝10 Ω，输电线中因生热而损失的功率为输送功率的4%.(1)画出此输电线路的示意图；(2)求在输电线路中设置的升压变压器的原、副线圈匝数比； (3)求降压变压器的最大输出电流I 3.(结果保留整数) 答案：1． A 2． A 3． D 4． C 5． BC 6． AD 7．C 8． AD 9． AD 10． BD 11． D 12. AD 13． A 14． (1)输电过程，电路示意图如图所示．(2)因为U 1U 2＝n 1n 2输电电压U 2＝n 2n 1U 1＝2 000 V因为P 输＝U 2I 2 解得输电电流I 2＝20 A输电线上损失的功率P 损＝I 22r ＝(20 A)2×5 Ω＝2 000 W(3)输电线上损失的电压 U 损＝I 2r ＝20 A ×5 Ω＝100 V 降压变压器的输入电压U 3＝U 2－U 损＝2 000 V －100 V ＝1 900 V 降压变压器的变压比 n 3n 4＝U 3U 4＝1 900 V 220 V ＝951115. 由题意知输电线上的电流I ＝P U ，则输电线的P 损＝I 2r ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2r设220 V 和22 kV 两种电压输电下损失的功率分别为P 1、P 2 则W 1W 2＝P 1t P 2t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫U 2U 12＝104∶1 16. (1)输电线路示意图如图所示．(2)输电过程中损失的功率：P 损＝ηP 通过R 的电流：I 2＝P 损R发电机的输出电流：I 1＝PU 1升压变压器的原、副线圈匝数比 n 1n 2＝I 2I 1＝ηP R ·U 1P ＝120(3)用户得到的最大功率：P用＝P(1－η)，降压变压器的最大输出电流I 3＝P 用U 2＝P （1－η）U 2＝436 A。
人教版高二物理变压器专题练习附答案
人教版高二物理变压器专题练习附答案一、单选题1．如图所示，一个面积为S 的单匝金属线圈（电阻不计）在匀强磁场B 中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴OO '匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接。
其中电阻R 1＝R ，光敏电阻R 2在无光照时其阻值也为R （其电阻随光照强度增大而减小），理想变压器的原、副线圈的匝数比为n ，电表皆为理想电表，则（ ）A ．开关S 处于闭合状态，当R 2上端串联理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大）时，电流表的示数不变B ．当开关S 断开、R 2用黑纸包裹时，R 2两端电压的有效值为()2221BS n ω+ C ．从图示位置开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬时值表达式为cos e BS t ωω= D ．开关S 处于闭合状态，当减小光照强度时，电压表的示数变大，电流表的示数变大 2．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3．如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡1L 和2L ，当原线圈a 、b 端输入电压U 为灯泡额定电压的7倍时，两灯泡均正常发光，则（ ）A ．原、副线圈的匝数之比为7：1B ．原、副线圈的匝数之比为6：1C ．此时灯泡1L 和2L 的功率之比为7：1D ．此时灯泡1L 和2L 的功率之比为6：14．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。
变压器高考练习题及答案
理想变压器远距离输电1、（2015全国卷I 16题）一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1,在原、畐y 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220V 的正弦交流电源上，如图所示。
设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、畐y 线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则（）2、（2015全国卷n 21题）如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n 1、n 2。
原线圈通过一理想电流 表④接正弦交流电源，一个二极管和阻值为 R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端。
假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。
用交流电压表测得 a 、b 端和C 、d 端的电压分别为U ab 和U cd ，贝U （）A . U ab : U Cd = n 1 : n 2B .增大负载电阻的阻值R ,电流表的读数变小C .负载电阻的阻值越小，cd 间的电压U cd 越大D .将二极管短路，电流表的读数加倍功率关系：卩入=卩出电压关系b -n 1U 2 n ?电流关系2112n 2 n i频率关系f 1 f 2功率关系F 2 , P3P4,巳P 损 RP 2 P 3输电电流U 2 U 3U 2 U 3艮戋电压关系U 1U 2n n 2U 3 U 4说,U2 U 损U3输电线损失的功率 P 损I 线R 线2P2R 线U 2电流关系n i13 14 门4——,I 2 = I=IpJ L’竹输电莊总电阻啊 hj1— B. U=22V ,91 1 1 k= 9C. U =66V， k=3 D.U =22V ， k= 31112 nUiJ3、（ 2012课标全国卷）自耦变压器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 11,负载两端 电压的有效值为 U 2,且变压器是理想的，则 U 2和I 1分别约为（ A . 380 V 和 5.3 A B . 380V 9.1 A ndTC . 240 V 和 5.3 AD . 240V 9.1 A4、（2011课标全国卷）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为 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. 用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）1： 2 ； 副线圈电路中接有灯泡，灯泡的 现闭合开关，灯泡正常发光.若A . U=110V , l=0.2AB . U=110V , I=0.05AC . U=110 72v , I=0.2AD . U=110 恵V , l=0.2 丘A 5、（2014 •广东高考）如图所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片, 闭合电键S,下列说法正确的是（ ） A . P 向下滑动时， B . P 向下滑动时， C . P 向上滑动时， D . P 向上滑动时， 灯 L 变亮 变压器的输出电压不变 变压器的输入电流变小 变压器的输出功率变大保持理想变压器的输入电压 U1不变,6、（2014 •江苏）远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为 U 1、U 2,电流分别为|1、 n 1、ri 2,电压分别为 l 2,输电线上的电阻为 R 变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（ ）Til t IA . 土虫12 n 2B . I 2= RC . I 1U 1= I 22RD . I 1U 1= I 2U 21、【靜析】溝分5,给^^:不一样的解答！ M 如碍副蟻圈电压比尊于匝數出根握 副绒圈闵载电迥的电压",可熾圈电圧为W ,馬线圈电压为如・副绒圈电流』-弓,廣I 】线圈A电蔬与匝数成反血所以^£圈电济右二佥.那么博线圈输入电压？2烁=如+当HR ,整理可得 川=6加7原郦疳圈电阳消樹礼办率相=、申阳相等，电流加:3 •可得功率匕伪1;9,2、 3D［解析］本题考查理想变压器在卖际电路中的应用及交流电压表的读数，解砸关键理想变压器的原副线 圈的功率关系，电压关系应明确，二极管的单向导电性使交流电只有一半时间ii 电，电压的育效值与交 流电压的正常有效值不相等，副线圈两端电压的有效值为迈，由于二极管的单向导电性，交'流电压表的Ulcd U22 T 忑Uab读数为电压的有效值，由有效tt 的定义，有R R 2 ,叽尸2血对于理想变压器，U2评1 gb 勿 7"则％M 尹说，所以備误。
高中物理变压器高考真题
高中物理变压器高考真题变压器是高中物理课程中一个非常重要的知识点，也是高考中常考的题目之一。
接下来，我们将结合一些高考真题来深入探讨变压器这一知识点。
1. 根据下图所示的单相变压器，若输入端电压为220V，输出端电压为110V，则变压器的变压比为多少？（2016年浙江高考物理试题）解析：根据变压器的原理，变压比等于输出端电压与输入端电压之比。
所以，变压比为110V/220V=0.5。
2. 如图所示为一个实际在线性电路中经常使用的单相变压器的原理图。
若输入侧有交变电动势E1，输出侧有交变电动势E2，则下列说法中正确的是____。
（2017年江苏高考物理试题）A. 其次级线圈中通有电流，即使次级线圈是开路的，仍有感应电动势。
B. 一次线圈(short-circuit)中不流过电流。
C. 一次线圈中通过的电流方向与电动势方向相同。
D. 输入端的电动势等于次级线圈的感应电动势。
解析：选项A正确。
根据变压器的工作原理可知，次级线圈中的感应电动势不受次级电流的影响，即使次级线圈是开路的，仍然会有感应电动势。
3. 下列关于变压器的叙述，正确的是（2016年安徽高考物理试题）A. 变压器的作用是降低交流电压。
B. 变压器的一次线圈和二次线圈绕在同一铁芯上。
C. 变压器构造简单，没有自感。
D. 理想变压器功率不守恒。
解析：选项B正确。
一次线圈和二次线圈是绕在同一铁芯上的，变压器的核心结构是由铁芯和线圈组成的。
通过以上几道高考真题的讨论，我们可以看出，对于变压器这一物理知识点，学生们在备考高考时需要深入理解其工作原理和相关公式，掌握解题的方法和技巧。
希望同学们能够在高考中取得优异的成绩，为未来的学习和发展打下坚实的基础。
变压器高考练习题及答案
理想变压器功率关系：P入=P出；电压关系；电流关系；频率关系远距离输电功率关系，，输电电流电压关系，，输电线损失的功率电流关系，，==I线1、（2015全国卷Ⅰ·16题）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220V的正弦交流电源上，如图所示。
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( )A. U=66V， k=B. U=22V， k=C. U=66V， k=D. U=22V， k=2、（2015全国卷Ⅱ·21题）如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n2。
原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。
假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。
用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd，则( )A．U ab∶U cd＝n1∶n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压U cd越大D．将二极管短路，电流表的读数加倍3、（2012·课标全国卷）自耦变压器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，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为( )A．380 V和5.3 A B．380 V和9.1 A C．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 A 4、（2011·课标全国卷）如图，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，I=0.2AB．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2AD．U=110 V，I=0.2 A5、（2014·广东高考）如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是（ ）A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大6、(2014·江苏)远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R，变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（）A． B．I2＝ C．I1U1＝I22R D．I1U1＝I2U2 7、如图所示为远距离交流输电的简化电路图。
高中物理-变压器练习题及答案
高中物理－变压器练习题及答案一、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2sin 200(A)5i 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1:5C ．接收线圈的输出电流的有效值为1AD ．接收线圈的电流频率为50Hz2．一含有理想变压器的电路如图所示，1R 、2R 为定值电阻，3R 为滑动变阻器，A 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。
下列说法正确的是（ ）A ．Q 不动，P 向上滑动，电流表示数变大B ．Q 不动，P 向下滑动，变压器输出功率变大C ．P 不动，Q 向上滑动，电流表示数变小D ．P 不动，Q 向下滑动，变压器输出功率变大3．如图所示，理想自耦变压器输入端接入正弦交流电2202sin100π(V)u t =，输出端可以通过调节触头1K 的位置来改变输出端匝数，同时在输出端并联一个指示灯L ，输出电路中接入滑动变阻器R ，调节2K 的位置可以改变R 的阻值，两电表均为理想交流电表，以下说法正确的是（ ）A ．指示灯L 常亮且通过指示灯的电流方向每秒钟改变50次B ．不论开关S 状态如何，电压表示数为2202VC ．闭合开关S ，仅向下滑动1K ，输入功率变小D ．闭合开关S ，仅向下滑动2K ，电表示数不变4．如图是变电所为市区用户供电的示意图。
变压器的输入电压是电网的电压，可视为不变。
变压器视为理想变压器，其变压比通过P 上下可调，输电线的电阻为0R ，则（ ）A ．用户减少时，0R 上的功率增大B ．用户减少时，用户获得的电压不变C ．用户增多时，电流表A 的示数减小D ．用户增多时，用户获得的电压要维持不变，应将P 适当上调使得原线圈的匝数减小 5．如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n ∶1，原线圈接正弦交流电，电压为u ＝U 0cos 100πt （V ），副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。
高中物理 变压器专项练习题含答案
高中物理 变压器专项练习题含答案一、单选题1．某发电站用有效值为U 的交变电压向远处输电，输送功率为P ，输电线的总电阻为R 。
若改用5U 的交变电压输电，保持输送功率不变，则输电线上损失的电功率之比为（ ）A ．25∶1B ．20∶1C ．10∶1D ．5∶1 2．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻12R R 、和3R 的阻值分别为121ΩΩ、和4Ω，A 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 ；当开关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 ．7B ．6C ．5D ．4 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 ．AB 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．如图所示，理想自耦变压器输入端接入正弦交流电2202sin100π(V)u t =，输出端可以通过调节触头1K 的位置来改变输出端匝数，同时在输出端并联一个指示灯L ，输出电路中接入滑动变阻器R ，调节2K 的位置可以改变R 的阻值，两电表均为理想交流电表，以下说法正确的是（ ）A．指示灯L常亮且通过指示灯的电流方向每秒钟改变50次B．不论开关S状态如何，电压表示数为2202VC．闭合开关S，仅向下滑动1K，输入功率变小D．闭合开关S，仅向下滑动2K，电表示数不变5．如图甲所示理想变压器线圈均匀密绕，原线圈接220V交流电，标称为“220V，40W”的灯泡的一端与副线圈底端连接，另一端通过滑片P与副线圈连接。
从副线圈底端开始缓慢向上移动滑片P，直至灯泡两端电压为220V，测得灯泡两端电压U L随时间t的变化是一条过原点O的直线，如图乙所示。
2024全国高考真题物理汇编：变压器
2024全国高考真题物理汇编变压器一、单选题1．（2024浙江高考真题）理想变压器的原线圈通过a 或b 与频率为f 、电压为u 的交流电源连接，副线圈接有三个支路、如图所示。
当S 接a 时，三个灯泡均发光，若（）A ．电容C 增大，L 1灯泡变亮B ．频率f 增大，L 2灯泡变亮C ．R G 上光照增强，L 3灯泡变暗D ．S 接到b 时，三个泡均变暗2．（2024北京高考真题）如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u 随时间t 变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V ，3W”的灯泡。
若灯泡正常发光，下列说法正确的是（）A．原线圈两端电压的有效值为B ．副线圈中电流的有效值为0.5AC ．原、副线圈匝数之比为1∶4D ．原线圈的输入功率为12W3．（2024浙江高考真题）如图为某燃气灶点火装置的原理图。
直流电经转换器输出 5sin100V u t 的交流电，经原、副线圈匝数分别为1n 和2n 的变压器升压至峰值大于10kV ，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。
下列正确的是（）A ．21720000n n B ．1212000n n C ．用电压表测原线圈两端电压，示数为5VD ．副线圈输出交流电压的频率是100Hz二、多选题4．（2024全国高考真题）如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻0R和1R、开关S。
S处于闭合状态，在原线圈电压0U不变的情况下，为提高1R 的热功率，可以（）A．保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动B．将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变C．将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动D．将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动5．（2024海南高考真题）电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为1n、2n，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（）A．交流电的周期为0.02sn nB．原副线圈匝数比12:11:500C．输出的最大电压为220VD．若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW6．（2024重庆高考真题）小明设计了台灯的两种调光方案，电路图分别如图甲，乙所示，图中额定电压为6V灯泡的电阻恒定，R为滑动变阻器，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。
高中物理-变压器练习题含答案
高中物理－变压器练习题含答案一、单选题1．远距离输电线路简化如图所示，电厂输送电功率不变，变压器均为理想变压器，图中标示了电压和电流，其中输电线总电阻为R ，则 （ ）A ．22U I RB ．输电线损失的电功率为22U RC ．提高输送电压U 2，则输电线电流I 2增大D ．电厂输送电功率为U 2I 22．一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R 1和R 2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3A 2B ．电压表的示数33V 2C ．0~0.04s 内，电阻R 2产生的焦耳热为0.27JD ．0.07s 时，通过电阻R 1的电流为0 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 ．AB 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 bC ．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．如题图所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为a n 、b n ，电源电压2sin u U t ω=，定值电阻1R 、2R （阻值未知）两端电压分别为1U 、2U ，理想交流电压表V 的示数为b U ，1R 、2R 、L 消耗的功率分别为1P 、2P 、L P 。
关于电路中电压及电功率的关系，下列说法正确的是（ ）A ．bb an U U n = B ．1b U U U =+ C ．1122b a n U P P n U = D ．12L P P P =+5．如图是一个家庭用的漏电保护器的简单原理图，它由两个主要部分组成，图中左边虚线框内是检测装置，右边虚线框内是执行装置。
检测装置是一个特殊的变压器，它把即将引入室内的火线和零线并在一起绕在铁芯上作为初级（n 1匝），另绕一个次级线圈（n 2匝）。
历年重点高考系列真题之变压器
历年变压器高考真题变压器是高考中的重点，几乎每年都考，它是电磁感应的又一特例，由于磁场变化而产生的电动势变压器，对于前级电路来说是用电器；对于后级电路来说是电源。
从而产生了等效电阻与电效电源的说法。
07山东18．某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。
下列判断正确的是DA ．输出电压的最大值为36VB ．原、副线圈中电流之比为55：9C ．变压器输入、输出功率之比为55：9D ．交流电源有效值为220V ，频率为50Hz07广东7．图5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20121=n n ，加在原线圈的电压为t u π100sin 3111=（V ），霓虹灯正常工作的电阻R=440k Ω，I 1、I 2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是BDA ．副线圈两端电压6220V ，副线圈中的电流14.1mAB ．副线圈两端电压4400V ，副线圈中的电流10.0mAC ．I 1<I 2D ．I 1>I 2（08北京卷）18．一理想变压器原、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 如图所示。
副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。
则DA ．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1×103W（08天津卷）17．一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，副线圈接有可调电阻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BA ．I 1减小，P 1增大B ．I 1减小，P 1减小 D ．I 2增大，P 2减小 D ．I 2增大，P 2增大（08四川卷）16．如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R 1、R 2、R 3和R 4均为固定电阻，开关SU1和U 2；I 1、I 2和I 3。
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变压器相关高考题
1、 (2012·海南物理)如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V,6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。
当两灯泡都正常工作时,原线圈中电压表
与电流表(可视为理想的)的示数分别就是
A.120V,0、10A
B.240V,0、025A
C.120V,0、05A
D.240V,0、05A
2(2011新课标理综)如图,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与电流表。
现闭合开关,灯泡正常发光。
若用U与I分别表示此时电压表与电流表的读数,则
A.U=110V, I=0、2A
B.U=110V, I=0、05A
C.U=1102V, I=0、2A
D.U=1102V, I=0、22A
3(2011浙江理综卷)如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n 1=800
与m2=200的两个线圈,上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连,
将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能就是
A、 2、0V
B、 9、0V
C、 12、7V
D、 144、0V
4(2011广东理综)图7(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负
载电路中R=55Ω,○A、○V为理想电流表与电压表。
若原线圈接入如图7(b)所示的正弦交变电压,电压表示数为110V,下列表述正确的就是
A.电流表的示数为2A
B.原副线圈匝数比为1∶2
C.电压表的示数为电压表的有效值
D.原线圈中交变电压的频率为100Hz
5、(2010重庆理综)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,如图2所示,然后将原线圈接到220V交
流电源上,测得新绕线圈的端电压为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、360
B. 1100、180
C.2200、180
D.220、360
6.(2010四川理综)图甲所示电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计。
在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t2~ t1时间内
A.电流表A1的示数比A2的小
B.电流表A2的示数比A1的小
C.电流表A1与A2的示数相同
D.电流表的示数都不为零
7.(2010海南物理)如右图,一理想变压
器原副线圈匝数之比为4︰1 ,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路
中R为负载电阻,交流电压表与交流电流表都就是理想电表.下列结论正确的
就是
A.若电压表读数为6V,则输入电压的最大值为242V
B.若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半
C.若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍
D.若保持负载电阻的阻值不变.输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍
8、 (2012·新课标理综)自耦变压器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220V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、0kW。
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,且变压器就是理想的,则U2与I1分别约为
A、380V与5、3A
B、380V与9、1A
C、240V与5、3A
D、240V
与9、1A
9、 (2012·重庆理综)如图所示,理想变压器的原线圈接入
u=110002sin100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6Ω的
导线对“220V/880W”的电器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∶1
B.交变电压的频率为100Hz
C.副线圈中电流的有效值为4A
D.变压器的输入功率为880W
10(2012·山东理综)图甲就是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。
○V为交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针与金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的就是
A.电压表的示数等于5V
B.电压表的示数等于
5
2
V
C.实现点火的条件就是2
1
n
n
>1000 D.实现点火的条件就是2
1
n
n
<1000
11、(2012·江苏物理)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1 由火线与零线并行绕成、当右侧线圈L2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路、仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有
(A) 家庭电路正常工作时,L2 中的磁通量为零
(B) 家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变
(C) 家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起
(D) 地面上的人接触火线发生触电时,开关K 将被电磁铁吸起
12、(2012·四川理综)如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈a与
b,则
1） 线圈a 输入正弦交变电流,线圈b 可输出恒定电流
2） 线圈a 输入恒定电流,穿过线圈b 的磁通量一定为零
3） 线圈b 输出的交变电流不对线圈a 的磁场造成影响
4） 线圈a 的磁场变化时,线圈b 中一定有电场
13、 (2012·广东理综物理)某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V),对此电动势,下列表述正确的有
A 、 最大值就是502V
B 、
频率就是100Hz
C.有效值就是252V D 、 周期就是0、02s
14、 (2012·北京理综)一个小型电热器若接在输出电压为10V 的直流电源上、消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为P/2、如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为
A 、 5V
B 、 52V
C 、10V
D 、102V
15(2011江苏物理)题13-1图为一理想变压器,ab 为原线圈,ce 为副线圈,d 为副线圈引出的一个接头。
原线圈输入正弦式交变电压的u-t 图象如题13-2图所示。
若只在ce 间接一只R ce =400 Ω的电阻,或只在de 间接一只R de =225 Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W 。
(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式;
(2)求只在ce 间接400Ω的电阻时,原线圈中的电流I 1;
(3)求ce 与de 间线圈的匝数比ce de
n n 。