【成才之路】高中物理第五章交变电流第四节变压器同步检测新人教版必修2

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3.3变压器(教师版) 2024-2025学年高二物理同步学与练( 人教版2019选择性必修第二册)

3.3变压器课程标准物理素养1.了解变压器的构造及工作原理.2.通过实验探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系.3.掌握理想变压器原、副线圈电压、电流、功率的关系．物理观念：知道理想变压器是忽略了能量损失的一种理想模型。

科学思维：会推导理想变压器原、副线圈电流与匝数的关系，会用能量的观点理解变压器的工作原理。

科学探究：经历探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系的过程，提高科学探究的能力。

科学态度与责任：在实验中要养成避免触电和安全使用电表的习惯，养成尊重实验数据的严谨科学态度。

0102（一）课前研读课本，梳理基础知识：一、变压器的原理1．构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫作原线圈，与负载连接的线圈叫作副线圈．2．原理：互感现象是变压器工作的基础．原线圈中电流的大小、方向在不断变化，铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势．二、电压与匝数的关系1．理想变压器：没有能量损耗的变压器叫作理想变压器，它是一个理想化模型．(1)原、副线圈中的电流产生的磁场完全束缚在闭合铁芯内，即无“漏磁”．(2)原、副线圈不计电阻，电流通过时不产生焦耳热，即无“铜损”．(3)闭合铁芯中的涡流为零，即无“铁损”．2．电压与匝数的关系理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比，即U 1U 2＝n 1n 2.3．两类变压器副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器叫作降压变压器；副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器叫作升压变压器．三、变压器中的能量转化原线圈中电场的能量转变成磁场的能量，通过铁芯使变化的磁场几乎全部穿过了副线圈，在副线圈中产生了感应电流，磁场的能量转化成了电场的能量．【题型一】变压器的原理1．变压器的构造变压器由闭合铁芯、原线圈、副线圈组成，其构造示意图与电路中的符号分别如图甲、乙所示．2．变压器的工作原理图0304注意　(1)变压器不改变交变电流的周期和频率．(2)变压器只对交变电流起作用，对恒定电流不起作用．(3)变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一起，两个线圈间是绝缘的．【典型例题1】如图所示是教材插图，介绍火花塞点火原理，一同学课本存在污渍，看不清完整原理图。

【提分必做】高中物理第五章交变电流 4 变压器分层训练新人教版选修3-2

4 变压器A 级抓基础1．如图所示，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 ＝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 ．原线圈中电流表的读数为1 AB ．原线圈中的输入功率为220 2 WC ．副线圈中电压表的读数为110 2 VD ．副线圈中输出交流电的周期为50 s 解析：原线圈输入电压U 1＝22022V ＝220 V ，根据U 1∶U 2＝n 1∶n 2可得电压表的读数U 2＝2202 V ＝110 V ，C 项错；输出功率P 2＝U 22R ＝110255 W ＝220 W ，所以原线圈输入功率也为220 W ，B 项错；根据P ＝UI 得原线圈中电流表的读数I 1＝220220 A ＝1 A ，A 项对；原副线圈中交变电流的周期相同，T ＝2πω＝2π100πs ＝0.02 s ，D 项错．答案：A2．如图所示，理想变压器的原线圈接入u ＝11 0002sin 100πt (V)的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6Ω的导线对“220 V 880 W ”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∶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 W解析：根据接入电压u ＝11 0002sin 100πt ，输入电压有效值为11 000 V ，要使“220 V 880 W ”的电器正常工作，则通过用电器的电流为I ＝PU＝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 ＝ω2π＝100π2π＝50 Hz ，B 错误；变压器的输出功率P 出＝P R L ＋P r ＝880 W ＋42× 6 W ＝976 W ，D 错误．答案：C3．如图所示，T 为理想变压器，为交流电流表，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时( )A ．的读数变大，的读数变大B ．的读数变大，的读数变小C ．的读数变小，的读数变大D ．的读数变小，的读数变小解析：当滑动触头下移时，R 3减小，R 总减小，I ＝UR 总，U 不变I 增大，U 并＝U －UR 1减小，通过R 2的电流IR 2减小，I A 2＝I －IR 2增大，的示数变大，由原、副线圈电流与匝数成反比，可知的示数变大．答案：A4．(多选)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，电流表的读数变大B ．保持P 的位置不动，将Q 向下移动时，电流表的读数变小C ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大D ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小解析：保持P 的位置不动，U 2不变，将Q 向下移动时，R 变大，故电流表读数变小；保持Q 的位置不动，R 不变，将P 沿逆时针方向移动时，n 2变大，U 2变大，故电流表的读数变大．答案：BC5．如图所示，理想变压器的交流输入电压U 1＝220 V ，有两组副线圈，其中n 2＝36匝，标有“6 V 9 W ”“12 V 12 W ”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：(1)原线圈的匝数n 1和另一副线圈的匝数n 3； (2)原线圈中电流I 1.解析：(1)由于两灯泡均正常发光，所以有U 2＝6 V ，U 3＝12 V. 根据原、副线圈电压与匝数的关系，由U 1U 2＝n 1n 2、U 2U 3＝n 2n 3得：n 1＝U 1U 2n 2＝2206×36(匝)＝1 320匝，n 3＝U 3U 2n 2＝126×36(匝)＝72匝．(2)由于P 入＝P 出，P 出＝P 2＋P 3，所以P 入＝P 2＋P 3. 即I 1U 1＝P 2＋P 3，则I 1＝P 2＋P 3U 1＝9＋12220A ≈0.095 A.B 级提能力6．(多选)图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是 ( )A ．线圈匝数n 1<n 2，n 3<n 4B ．线圈匝数n 1>n 2，n 3>n 4C ．甲图中的电表是电压表，输出端不可短路D ．乙图中的电表是电流表，输出端不可断路解析：题图甲中的原线圈并联在电路中，为电压互感器，是降压变压器，n 1>n 2，题图甲中的电表为电压表；题图乙中的原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，n 3<n 4，题图乙中的电表为电流表，故选项C 、D 正确．答案：CD7．一台理想变压器原、副线圈匝数比为22∶1，当原线圈两端输入u 1＝2202sin 314t V 的交变电压时，下列说法正确的是( )A ．副线圈两端电压为12 2 VB ．副线圈接一个10 Ω电阻时，原线圈中的电流为1 AC ．副线圈是一个10 Ω电阻时，原线圈中输入功率为10 WD ．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是220 2 V解析：原线圈两端的电压为U 1＝220 V ，由变压器的变压比U 1U 2＝n 1n 2，得副线圈两端电压为U 2＝10 V ，副线圈接一个10 Ω电阻，副线圈中电流I 2＝1 A ，电功率P 2＝U 2I 2＝10 W ，原线圈输入功率也为10 W ；由变压器的电流比I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝122A ，铁芯中磁通量的变化率最大值为ΔΦΔt ＝E mn 1，由于具体的匝数未知，所以磁通量变化率的最大值未知．所以正确选项是C. 答案：C8．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯，原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝2∶1，电源电压为U ，求B 灯两端的电压U B .解析：由串联电路分压原理可知U ＝U A ＋U 1.① 由变压器原理可知：U 1∶U 2＝2∶1，② I 1∶I 2＝1∶2.③由欧姆定律可知：U A＝I1R，④U B＝I2R.联立①～⑤式，得U B＝25U.⑤。

【物理】变压器同步检测 2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

3.3 变压器同步检测一、选择题1、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自感而产生的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2.一个理想变压器，正常工作时，在原、副线圈上，下列物理量中可能不相等的是（）A.交流的频率B.电流的有效值C.电功率D.磁通量的变化率3.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当副线电流增加0.1A时，原线圈电流（）A. 减小0.01AB. 增加0.01AC. 减小1AD. 增加1A4、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1,R1=R2=10 Ω。

两电表均为理想电表,其中电流表的示数为0.4 A,则( )A.电阻R1中通过的电流的有效值为1 AB.电压表的示数为20 VC.原线圈的输入功率为40 WD.穿过原、副线圈的磁通量的变化率之比为5∶15、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陪时，两灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（）A．原、副线圈匝数之比为9∶1B．原、副线圈匝数之比为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∶106、如图所示，L 1和L 2是不计电阻的输电线，电压互感器原、副线圈匝数比n 1n 2为k 1，电流互感器原、副线圈匝数比12n n ''为k 2，电压表V 的示数为U ，电流表A 的示数为I ，则输电线的输送功率为（）A.UIB.12k k UIC.21k UI k D.12kUI k 7.如图甲所示的电路中，变压器原、副线圈匝数比为3∶1，图乙是该变压器cd 输入端交变电压u 的图象，L 1 ， L 2、L 3、L 4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，开关K 闭合。

高中物理第五章交变电流第4节变压器课件新人教版选修

通过电阻R的电流方向每秒改变100次，故D正确．
第4节变压器
刷基础
题型2 对有多个副线圈的理想变压器问题的分析
4．一理想变压器的原线圈为n1＝100匝，副线圈n2＝30匝，n3＝20匝，一个电阻为48.4 Ω的小灯泡接在副线圈n2与n3上，如图所示．当原线圈与u＝220 2sin ωt(V)的交流电源连接后，变压器的输入功率是( A )
，故C错误
，D正确．
第4节变压器
刷基础
CD
解析
t＝0.005 s时，线框的磁通量变化率最大，感应电动势最大，线框位于垂直中性面的位置，故A错误
；根据可知，副线圈有电压，原线圈就有电压，故B错误；原线圈两端电压为
，根据
可知U2＝110 V，电流表的示数为
，故C正确；由图乙知交变电动势的周期T＝0.02 s，故
第4节变压器
题型4 互感器
AD
刷基础
解析
由图中连接方式可知，a表是电压表，b表是电流表．甲互感器原线圈与副线圈的匝数比为 100∶1，乙互感器原线圈与副线圈的匝数比为1∶10，由电压表的示数为220 V，得原线圈的电压为22000 V，由电流表的示数为10 A，得原线圈的电流为100 A，所以线路输送的电功率P＝ U1I1＝2.2×106 W．故选A、D.
第4节变压器
题型3 理想变压器中的动态问题
C
刷基础
解析
在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定．因此，当Q位置不变时，输出电压U′不变，故A错误．输出电压U′不变时，P向上滑动，副线圈总阻值R′增大，则输出电流I′减小．根据输入功率P1等于输出功率P2，电流表的示数I变小，故B错误．P位置不变，将 Q向上滑动，则输出电压U′变大，I′变大，电流表的示数变大，变压器的输出功率变大，故C正确，D错误．

2023年新教材高中物理变压器提升练新人教版选择性必修第二册

3.3 变压器一、选择题(本题共4小题，每题7分，共28分)1．(多选)如图所示，两个相同的灯泡A 、B ，分别接在理想变压器的原、副线圈上(灯泡电阻不随温度变化)，已知原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，电源电压为U ，则( BC )A ．通过灯泡A 、B 的电流之比I A ∶I B ＝2∶1B ．灯泡A 、B 两端的电压之比U A ∶U B ＝1∶2C ．灯泡A 、B 两端的电压分别为U A ＝15U ，U B ＝25U D ．灯泡A 、B 消耗的功率之比P A ∶P B ＝1∶1解析：通过灯泡的电流分别为变压器原、副线圈的电流，I A ∶I B ＝n 2∶n 1＝1∶2。

故A 错；因为是相同的两个灯泡，所以灯泡两端的电压比等于电流比，等于1∶2。

故B 对；因为B 灯泡两端电压为副线圈输出电压，则原线圈电压是U 1＝n 1n 2U B ＝2U B 。

故A 灯泡两端电压U A ＝12U B ，由于A 灯泡跟原线圈串联在电源电压上，即12U B ＋2U B ＝U ，所以U B ＝25U ，U A ＝15U 。

故C 对；因为是相同的两个灯泡，所以消耗的功率比等于电流的平方比，即P A ∶P B ＝1∶4。

故D 错。

2．(多选)如图所示，水平铜盘置于磁感应强度为B ，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘的边缘及中心处分别通过滑片与一理想的自耦变压器的原线圈A 、B 端相连，变压器副线圈C 、D 两端与一额定电压不很高的小灯泡L 相接，各处导线接触良好，所用器材均完好无损。

当铜盘绕过圆心的竖直轴以角速率ω做匀速圆周运动时，小灯泡没有发光。

为使小灯泡能发出光来，下列措施可行的是( AD )A ．逐渐增大角速度ωB ．将自耦变压器的滑动触头P 顺时针转过一适当的角度C ．将自耦变压器的滑动触头P 逆时针转过一适当的角度D ．不断变换铜盘的转动方向解析：题图左边实际上是一个简单的发电机。

当铜盘转动时，每一辐条(直径)均将切割磁感线产生感应电动势，电动势的大小与磁感应强度B 、铜盘的半径R 、铜盘转动的角速度ω有关。

高中物理第五单元交变电流单元测试二新人教版选修.doc

谢谢你的观赏谢谢您的观赏第五单元交变电流注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、单选题1．如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大()A．I0 B ．+I0C．I0D ．2．交流发电机在工作时产生的电动势为e=Em sinωt，若将电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为( ) A．e=E m sin B．e=2E m sin C．e=E m sin2ωt D．e=2E m sin2ωt3．小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴，线圈绕匀速转动，如图所示，矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()A ．峰值是 B．峰值为2 C ．有效值为 D ．有效值为4．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示。

下列说法中正确的是()A．t１时刻通过线圈的磁通量为零B．t２时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C．t３时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最小D．t４时刻线圈位于中性面5．如图所示，三个灯泡是相同的，而且耐压足够，电源内阻忽略．当单刀双掷开关S接A时，三个灯亮度相同，那么S接B时()A．三个灯亮度相同B．只有丙灯不亮，乙灯最亮C．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D．甲灯最亮，丙灯不亮谢谢你的观赏谢谢您的观赏 6．如图，理想变压器的原、副线圈电路中接有四只规格相同的灯泡，原线圈电路接在电压恒为U 0的交变电源上。

近年高中物理第5章交变电流第4节变压器随堂巩固提升新人教版选修3-2(2021年整理)

2017高中物理第5章交变电流第4节变压器随堂巩固提升新人教版选修3-2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017高中物理第5章交变电流第4节变压器随堂巩固提升新人教版选修3-2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017高中物理第5章交变电流第4节变压器随堂巩固提升新人教版选修3-2的全部内容。

变压器1．(单选)（江西赣州十三县（市）2015～2016学年高二下学期期中)如图所示的电路图中，变压器是理想变压器，原线圈匝数n1＝600匝，装有0。

5A的保险丝，副线圈的匝数n2＝120匝。

要使整个电路正常工作,当原线圈接在180V的交流电源上时，则副线圈错误!（ B ）A．可接耐压值为36 V的电容器B．可接“36 V40 W”的安全灯两盏C．可接电阻为14Ω的电烙铁D．可串联量程为3 A的电流表测量其电路的总电流解析：由题意知原线圈电压峰值为180错误!V,根据电压与匝数成正比，副线圈的电压峰值为错误!×180错误!＝36错误!V,所以A错误；根据输入功率等于输出功率知P＝UI＝180×0。

5＝90W＞2×40W，B正确；当副线圈电阻为14欧姆时,副线圈电流为错误!＝2.6A，此时原线圈电流为错误!×2。

6＞0。

5A,C错误；电流表电阻较小，直接串联在副线圈会烧坏，D错误，故选B.2．（单选)（山东威海文登市2015~2016学年高二下学期期末)如图甲所示，理想变压器原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接且都在正常工作。

已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现将开关S断开,下列说法正确的是错误!( B ）A．热水器消耗的功率变大B．变压器的输入功率减小C．原线圈中的交流电的周期为0。

《3. 变压器》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_人教版_2024-2025学年

《3. 变压器》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、关于理想变压器，下列说法正确的是( )A.原线圈的输入电流随副线圈的输出电流的增大而增大B.原线圈的输入电压随副线圈的输出电流的增大而增大C.原线圈的匝数比副线圈的匝数少，则原线圈的输入电压比副线圈的输出电压高D.当副线圈的负载电阻增大时，原线圈的输入功率减小2、理想变压器正常工作时，原线圈输入与副线圈输出的电流跟电压的对应关系是( )A.I1I2=n2n1，U1U2=n1n2（I1为原线圈的电流，I2为副线圈的电流，U1为原线圈的电压，U2为副线圈的电压，n1为原线圈的匝数，n2为副线圈的匝数）B.I1I2=n1n2，U1U2=n1n2C.I1I2=n2n1，U1U2=n2n1D.I1I2=U2U1=n2n13、在理想变压器中，原线圈匝数为N1，副线圈匝数为N2，当原线圈两端电压U1保持不变时，如果副线圈的负载电阻R增加，则副线圈输出电压U2将会如何变化？A. 增加B. 减少C. 不变D. 先减少后增加4、一个理想变压器的原线圈接入220V交流电源，副线圈连接到一个灯泡上，已知该变压器的变压比为10:1。

如果原线圈中的电流为0.5A，那么副线圈中的电流将是多少？A. 5AB. 0.05AC. 50AD. 0.5A5、一个理想变压器原线圈匝数为200匝，副线圈匝数为100匝。

当原线圈接在电压为220V的交流电源上时，副线圈的输出电压是多少？A. 110VB. 220VC. 440VD. 560V6、一个变压器的原线圈和副线圈分别接有电压为220V和110V的交流电源，原线圈的匝数为300匝，若忽略变压器中的损耗，副线圈的匝数是多少？A. 150匝B. 300匝C. 600匝D. 900匝7、关于变压器的工作原理，下列说法中正确的是（）A. 变压器不仅能改变电压，还能改变电流的频率。

B. 变压器只能改变交流电的电压，不能改变直流电的电压。

高中物理第五章交变电流4变压器学案新人教版选修

4 变压器[目标定位]1.了解变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理.2.掌握理想变压器的功率关系.3.理解变压器的变压规律和变流规律，并运用此规律解决实际问题.一、变压器的原理1.变压器的结构：如图1所示，为变压器的示意图和在电路图中的符号.图1(1)变压器的构造：闭合铁芯、原线圈(匝数用n1表示)、副线圈(匝数用n2表示).输入电压是U1，输出电压是U2，两个线圈都绕在闭合铁芯上.(2)原线圈：与交流电源相连接的线圈，又叫做初级线圈.(3)副线圈：与负载相连的另一个线圈，又叫做次级线圈.2.变压器的工作基础是互感现象，由于互感作用，穿过原、副线圈的磁通量相等，磁通量的变化率ΔΦΔt相等，若原线圈匝数为n1，则U1＝n1ΔΦΔt，副线圈匝数为n2，则U2＝n2ΔΦΔt，所以U1U2＝n1n2.3.原、副线圈的地位：(1)原线圈在其所处回路中充当负载.(2)副线圈在其所处回路中充当电源.4.变压器不改变(选填“改变”或“不改变”)交流电的频率. 深度思考(1)把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连接到交流电源的两端，另一个线圈连接到小灯泡上(如图2所示)，小灯泡能发光吗？为什么？图2答案能.当左边线圈加上交流电压时，左边线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生周期性变化的磁通量，根据法拉第电磁感应定律知，在左、右线圈中都要产生感应电动势，右线圈作为电源给小灯泡供电，小灯泡就会发光. (2)若把交流电源改为蓄电池，小灯泡发光吗？答案不发光.例1理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ABC变压器能改变交变电压、交变电流，但不能改变功率和交变电流的频率.二、理想变压器的规律1.理想变压器的特点(1)变压器铁芯内无漏磁；无发热损失. (2)原副线圈不计内阻，即也无能量损失. 2.理想变压器的功率关系从能量守恒看，理想变压器的输入功率等于输出功率，即P 入＝P 出. 3.变压器的变压关系 (1)只有一个副线圈：U 1U 2＝n 1n 2.(2)有多个副线圈：U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝……. 4.电流关系(1)只有一个副线圈时，有U 1I 1＝U 2I 2，得：n 1I 1＝n 2I 2，即I 1I 2＝n 2n 1.(2)当有多个副线圈时，由I 1U 1＝I 2U 2＋I 3U 3＋……得：n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋……. 5.电压、电流、功率的制约关系(1)电压制约：输入电压U 1决定输出电压U 2.(选填“U 1”或“U 2”)(2)功率制约：P 出决定P 入，这体现了能量守恒的特点.(选填“P 出”或“P 入”) (3)电流制约：输出电流I 2决定输入电流I 1.(选填“I 1”或“I 2”) 深度思考变压器为什么不能改变交流电的频率？答案因为原、副线圈中的磁通量变化情况相同，所以变压器不能改变交流电的频率.例2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 ＝6 Ω，AB 两端电压u 1＝122sin 100πt (V).下列说法正确的是()图3A.电流频率为100 HzB.的读数为24 VC.的读数为0.5 AD.变压器输入功率为6 W解析根据u 1＝122sin 100πt (V)及U ＝U m2知U 1＝12 V ，f ＝ω2π＝50 Hz ，选项A 错误；根据U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝12×12 V＝6 V ，即的读数为6 V ，选项B 错误；又I 2＝U 2R L ＝66A ＝1A ，即的读数为1 A ，选项C 错误；根据P 1＝P 2及P 2＝U 22R L ＝626W ＝6 W ，选项D 正确.答案D(1)电压表、电流表示数均为有效值. (2)理想变压器P 入＝P 出.(3)变压器不改变频率，即原、副线圈电流频率相等.针对训练如图4所示，将额定电压为60 V 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0 V 和2.2 A.以下判断正确的是()图4A.变压器输入功率为484 WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD.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＝2.2×60 W＝132 W ，选项A 错误；由U 1U 2＝n 1n 2得n 1n 2＝U 1U 2＝060＝113，选项D 正确；由I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝n 2n 1I 2＝311×2.2 A＝0.6 A ，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＝1152 A ，选项C 错误.例3如图5所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为n 1∶n 2∶n 3＝10∶5∶1，其中n 1接到0 V 的交流电源上，n 2和n 3分别与电阻R 2、R 3组成闭合回路.已知通过电阻R 3的电流I 3＝2 A ，电阻R 2＝110 Ω，求通过电阻R 2的电流I 2和通过原线圈的电流I 1.图5解析由变压器原、副线圈电压比等于其匝数比可得，加在R 2上的电压U 2＝n 2n 1 U 1＝510×0 V＝110 V通过电阻R 2的电流I 2＝U 2R 2＝110110 A ＝1 A加在R 3上的电压U 3＝n 3n 1 U 1＝110×0 V＝ V根据输出功率等于输入功率得：U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3代入数据解得通过原线圈的电流为：I 1＝0.7 A.答案1 A0.7 A含多个副线圈的变压器，电压仍与匝数成正比，但电流关系只能通过功率关系来判断.三、几种常见的变压器1.自耦变压器如图6所示，铁芯上只绕一个线圈，低压线圈是高压线圈的一部分，既可以作为升压变压器使用，也可以作为降压变压器使用.图6规律：U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1. 2.电压互感器(1)构造：小型降压变压器，如图7甲所示.(2)接法：原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表；为了安全，外壳和副线圈应接地. (3)作用：将高电压变为低电压，通过测量低电压，计算出高压电路的电压.图73.电流互感器(1)构造：小型升压变压器，如图乙所示.(2)接法：原线圈串联在被测电路中，副线圈接电流表.为了安全，外壳和副线圈应接地. (3)作用：将大电流变成小电流，通过测量小电流，计算出被测电路中的大电流.例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8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8A.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B(1)电压互感器U1>U2，n1>n2；(2)电流互感器I1>I2，n1<n2.(3)电压互感器应并联接入电路，电流互感器应串联接入电路.1.(变压器原理分析)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.2.(理想变压器基本规律的应用)如图9所示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V,6 W”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9A.120 V,0.10 AB.240 V,0.025 AC.120 V,0.05 AD.240 V,0.05 A答案D解析两灯泡正常工作，副线圈电压U 2＝12 V ，副线圈电流I 2＝2×612 A ＝1 A ，根据匝数比得原线圈电流I 1＝120I 2＝0.05 A ，原线圈电压U 1＝20U 2＝240 V ，选项D 正确.3.(理想变压器基本规律的应用)如图10为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器.原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P ，使输出电压有效值由0 V 降至110 V ，调节前后()图10A.副线圈中的电流比为1∶2B.副线圈输出功率比为2∶1C.副线圈的接入匝数比为2∶1D.原线圈输入功率比为1∶2 答案C解析在输入电压U 1和原线圈匝数n 1不变的情况下，使输出电压U 2有效值由0 V 降至110 V ，由U 2U 1＝n 2n 1知，副线圈接入匝数应该减为原来的一半，故副线圈的接入匝数之比为2∶1，故C 正确；副线圈电压减半，电阻不变，电流也随之减半，所以电流之比为2∶1，故A 错误；由P ＝UI 知，输出功率之比为4∶1，故B 错误；副线圈输出功率等于原线圈输入功率，所以原线圈输入功率之比为4∶1，故D 错误.4.(互感器的应用)如图11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＝1 000∶1，n 3∶n 4＝1∶100，图中电压表示数为0 V ，电流表示数为10 A ，则高压输电线的送电功率为()图11A.2.2×103 WB.2.2×10－2 WC.2.2×108 WD.2.2×104 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，由电压互感器知高压输电线的电压U ＝0×103 V，则高压输电线的送电功率P＝UI＝2.2×108 W.题组一变压器原理分析1.如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则电流表A2的示数为()图1A.3 mAB.0C.48 mAD.与负载R的值有关答案B解析导体棒向左匀速切割磁感线时，在原线圈n1中通过的是恒定电流，不能引起穿过副线圈n2的磁通量变化，在副线圈n2上无感应电动势出现，所以A2中无电流通过.2.如图2甲、乙所示的电路中，当A、B接有效值为10 V的交流电压时，C、D间电压的有效值为4 V；当M、N接10 V直流电压时，P、Q间的电压也为4 V.现把C、D接4 V交流电压，P、Q接4 V直流电压，下列表示A、B间和M、N间电压的是()图2A.10 V,10 VB.10 V,4 VC.4 V,10 VD.10 V,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4 V 交流电压时，A 、B 间将得到10 V 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4 V 直流电压时，M 、N 两端的电压也是4 V.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. 题组二变压器基本规律的应用3.如图3所示，一输入电压为0 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，然后将原线圈接到0 V 交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为1 V ，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()图3A.1 100,360B.1 100,180C.2 200,180D.2 200,360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＝1 100匝，n 2＝U 2U 1n 1＝180匝，B 选项正确. 4.一台理想变压器从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 kW B.5 A,10 kV,50 kW C.200 A,250 V,50 kW D.200 A,10 kV,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＝140×200 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.5.(多选)如图4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＝02sin (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4A.副线圈两端电压为6 0 V ，副线圈中的电流为14.1 mAB.副线圈两端电压为4 400 V ，副线圈中的电流为10 mAC.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 m2＝022V ＝0 V ，由变压比U 1U 2＝n 1n 2知，U 2＝U 1n 2n 1＝4 400 V ，副线圈中的电流I 2＝U 2R ＝ 4 400440×103A ＝0.01 A ＝10 mA ，原、副线圈中的电流跟匝数成反比，故I 1＞I 2.6.如图5所示，理想变压器的原线圈接入u ＝11 0002sin(100πt )V 的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6 Ω的导线对“0 V,880 W”的用电器R L 供电，该电器正常工作，由此可知()图5A.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 W 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0 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.7.(多选)如图6所示，Q 是熔断电流为1 A 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 ＝02sin (100πt ) V.要使保险丝不熔断，则()图6A.副线圈电流最大值不超过2 AB.副线圈中电流有效值不超过2 AC.R 的阻值一定不能小于55 ΩD.R 的阻值一定不能小于77 Ω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＝12×0 V＝110 V.由I 1I 2＝n 2n 1得：I 2＝n 1n 2I 1＝21×1 A＝2 A.所以R min ＝U 2I 2＝55 Ω，故B 、C 正确. 8.一理想变压器原、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 变化的图象如图7所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻.则()图7A.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 电阻发出的热量是6×103JD.变压器的输入功率是1×103 W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＝100 V ，I 2＝U 2R ＝10010A ＝10 A ，故选项A 、B 错误；1 min 内电阻产生的热量Q ＝I 22Rt ＝102×10×60 J＝6×104J ，故选项C 错误；P 入＝P 出＝U 22R ＝1×103 W ，故选项D 正确.9.如图8所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏灯均能发光，则L 1和L 2的功率之比为()图8A.1∶1B.1∶3C.9∶1D.3∶1答案C解析由题意知原、副线圈电压之比为1∶2，又灯泡电阻相等且正常发光，则灯泡2、3、4的额定功率相同，电流相同为I ；由于电流与匝数成反比，所以原、副线圈中电流之比为2∶1，所以灯泡L 1电流为3I ，根据P ＝I 2R 知，L 1和L 2的功率之比为9∶1，故选C. 题组三几种变压器的使用10.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9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0 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的有效值为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分别为()图9A.380 V 和5.3 AB.380 V 和9.1 AC.240 V 和5.3 AD.240 V 和9.1 A 答案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，n 2＝1 900匝，负载R 上的功率也最大，为2.0 kW ，则U 2＝n 2n 1U 1＝1 9001 100×0 V＝380 V ，I 1＝P 2U 1＝2.0×1030A≈9.1 A，故选项B 正确.11.(多选)为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图10所示，两变压器匝数分别为n 1、n 2和n 3、n 4，a 和b 是交流电表，则()图10A.n 1＞n 2B.n 3＞n 4C.a 为交流电流表，b 为交流电压表D.a 为交流电压表，b 为交流电流表答案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变为小电流再测量，所以n 3＜n 4 ，b 为交流电流表.12.如图11所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n 1＝1 100匝.接入电压U 1＝0 V 的交流电路中.图11(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U 2＝6 V ，U 3＝110 V ，它们的匝数n 2、n 3分别为多少？(2)若在两副线圈上分别接上“6 V,20 W”、“110 V，60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？答案(1)30匝550匝(2)411A 解析(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系：由U 1U 2＝n 1n 2得n 2＝U 2U 1n 1＝60×1 100匝＝30匝 n 3＝U 3U 1n 1＝1100×1 100匝＝550匝. (2)设原线圈输入电流为I 1，由P 入＝P 出得U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＝P 2＋P 3所以I 1＝P 2＋P 3U 1＝20＋600 A ＝411A.。

2023年新教材高中物理变压器基础练新人教版选择性必修第二册

3.3 变压器一、选择题(本题共7小题，每题6分，共42分)1．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，变压器原线圈与电阻不计的导轨相连，导体棒的电阻不变，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A1的示数是12 mA，则电流表A2的示数为( B )A．3 mA B．0 mAC．48 mA D．与负载R的值有关解析：导体棒做匀速直线运动，产生的电动势：E＝Blv是定值，穿过副线圈的磁通量不变，是定值，副线圈不产生感应电动势，副线圈电流为零，电流表A2的示数为0 mA，故B正确。

故选B。

2．如图所示，为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用白炽灯泡相同，且都是“220 V,40 W”，当灯泡所消耗的功率都调于20 W时，哪种台灯消耗的功率最小( C )解析：C图为理想变压器调节，而理想变压器不消耗能量，A、B、D三图中均利用电阻来调节灯泡上的电压，故一定要消耗能量。

3．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，则高压输电线的送电功率为( C )A．2.2×103 W B．2.2×10－2 WC．2.2×108 W D．2.2×104 W解析：根据甲互感器可得，高压输电线的送电电压U ＝n 1n 2U 甲＝220 kV ；根据乙互感器可得，送电电流I ＝n 4n 3I 乙＝1 000 A ；所以高压输电线的送电功率P ＝UI ＝220 kV×1 000 A＝2.2×108 W ，C 正确。

4．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为4：1，原线圈接在u ＝2202sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈接有R ＝55 Ω的电阻，电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是 ( C )A ．原线圈的输入功率为55 2 WB ．电流表的读数为4.0 AC ．电压表的读数为55.0 VD ．副线圈两端交流电的周期为50 s解析：由题意知，原线圈电压有效值为220 V ，原、副线圈匝数之比为4：1，由U 1：U 2＝n 1：n 2，可得：U 2＝55 V ，由输入功率和输出功率相等可得，原线圈中的输入功率为：P 入＝P 出＝55255 W ＝55 W ，故A 错误；副线圈的电流为：I 2＝U 2/R ＝55/55 A ＝1 A ，由I 1: I 2＝ n 2: n 1可得：I 1＝0.25 A ，即电流表的读数为0.25 A ，故B 错误；电压表的读数为副线圈电压的有效值，即为：U ＝55.0 V ，故C 正确；由u ＝2202sin 100πt (V)可知，ω＝100π，又由ω＝2π/T ，解得T ＝0.02 s ，变压器不改变周期，所以副线圈两端交流电的周期为0.02 s ，故D 错误。

高中物理(新人教版)选择性必修二同步习题：变压器(同步习题)【含答案及解析】

第三章交变电流3 变压器基础过关练题组一变压器的工作原理1.(多选)理想变压器原、副线圈两侧一定相同的物理量有( )A.交流的频率B.交流的功率C.磁通量的变化率D.交流的峰值2.如图所示,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A1的示数是12 mA,则电流表A2的示数为( )A.3 mAB.0C.48 mAD.与负载R的值有关3.(2020河北石家庄高二上月考)(多选)下列关于理想变压器的说法中,正确的是( )A.输入功率等于输出功率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4.如图所示,原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时,以下说法不正确的是( )A.原、副线圈的磁通量之比为2∶1B.原、副线圈的电流之比为1∶2C.输入功率和输出功率之比为1∶1D.原、副线圈磁通量变化率之比为1∶15.(2020安徽合肥六校高二联考)如图是某手机的充电器,将它接到220 V的市电上能给手机提供5 V的充电电压,说明该充电器内的变压器能够( )A.升高交流电压B.降低交流电压C.升高直流电压D.降低直流电压题组二理想变压器的基本规律6.(2020北京海淀高三上期末)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原、副线圈两端的电压分别为U1、U2,通过原、副线圈的电流分别为I1、I2。

若保持n1、n2和U1不变,且闭合开关S后两灯泡均能发光。

将开关S由闭合变为断开,则( )A.U2增大B.I1减小C.I2增大D.变压器的输入功率增大7.某理想变压器原、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( )A.输出电压的最大值为36 VB.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.交流电压有效值为220 V,频率为50 Hz8.(多选)如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,原线圈输入的交流电压如图乙所示,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12 V、内阻为2 Ω的电动机。

2023年新教材高中物理交变电流基础练新人教版选择性必修第二册

3.1 交变电流一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分)1．交流发电机发电过程示意图如图所示，线圈转动过程中，下列说法正确的是( D )甲乙丙丁A．转到图甲位置时，通过线圈的磁通量变化率最大B．转到图乙位置时，线圈中产生的感应电动势为零C．转到图丙位置时，线圈中产生的感应电流最大D．转到图丁位置时，AB边感应电流方向为A→B解析：转到图甲位置时，线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，但磁通量变化率最小，A错误；转到图乙位置时，线圈中产生的感应电动势最大，B错误；转到图丙位置时，线圈位于中性面位置，此时感应电流为零，C错误；转到图丁位置时，根据右手定则可知AB边感应电流方向为A→B，D正确。

2．如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsin ωt的图是( A )解析：由题意可知，只有 A图在切割磁感线，导致磁通量在变化，从而产生正弦交变电动势e＝BSωsin ωt，而BCD图均没有导致磁通量变化，故 A正确，BCD错误，故选 A。

3．某交变电流发电机正常工作时产生的电动势e＝E m sin ωt。

若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为( D )A ．e ＝E m sin ωtB ．e ＝2E m sin ωtC ．e ＝2E m sin 2ωtD ．e ＝E m sin 2ωt解析：由E m ＝NBSω知若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍时E m 不变；角速度变为2ω，故电动势的表达式为e ＝E m sin 2ωt ，D 正确。

故选D 。

4．有一静止不动的矩形线圈abcd ，处于范围足够大的可转动的匀强磁场中，如图所示。

该匀强磁场是由一对磁极N 、S 产生，磁极以OO ′为轴匀速转动。

在t ＝0时刻，磁场的方向与线圈平行，磁极N 开始离开纸面向外转动，规定a →b →c →d →a 方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i 随时间t 变化的图线是( C )解析：磁极以OO ′为轴匀速转动可等效为磁场不动，线圈向相反方向转动，在t ＝0时刻，由楞次定律可知，产生的感应电流方向为a →b →c →d →a ，磁场的方向与线圈平行，感应电流最大，故C 正确。

变压器—人教版高中物理选择性必修第二册教学课件

2.变压器工作时的制约关系
(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比入电压U1决定，即U2＝n2nU1 1.
(2)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比
n1 n2
一定时，且
输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流
I2决定，即I1＝nn2I12. (3)功率制约：P2决定P1，P2增大，P1增大；P2减小，P1减
变压器—人教版高中物理选择性必修第二册课件
变压器—人教版高中物理选择性必修第二册课件
解析：根据铭牌上所提供的信息可知：变压器的输入电压为220 V，输出电压为12 V，该变压器为降压变压器，故选项A 错误，B正确；变压器的工作原理是电磁感应，故变压器的原、副线圈上的电压都为交流电压，选项C错误；由理想变压器的输出功率等于输入功率，且原线圈的电压大于副线圈的电压，故副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流大，选项D错误．
[多选]如图所示是通过变压器为一精密仪器供电的电路，仪器两端的电压可通过示波器显示出来，电路中的变压器可视为理想变压器．已知示波器显示的电压U2＝31.1sin100πt V，变压器原线圈与副线圈的匝数比 n1 ＝ 10 ，若仪器可以看成纯电阻
n2 1 电路，其工作时的电阻R＝44 Ω，I1、I2表示原、副线圈中的电流，则下列判断正确的是( BD )
)增大，变压器输出功率P2(P2
变压器—人教版高中物理选择性必修第二册课件
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【例1】 [多选]关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( BC )
A．通以正弦式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相等 C．穿过副线圈的磁通量的变化使得副线圈产生了感应电动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈中

【成才之路】高中物理第五章交变电流综合能力测试新人教版选修3-2

第五章综合能力测试本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分，时间90分钟第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．下列关于交变电流的说法正确的是( )A．若交变电流的峰值为5A，则它的最小值为－5AB．用交流电流表测交流电流时，指针来回摆动C．我国工农业生产和生活用的交变电流，频率为50Hz，故电流方向每秒改变100次D．正弦交变电流i＝20sin10πt A的峰值为20A，频率为100Hz答案：C解析：电流的负值表示电流方向与原来方向相反，不表示大小，A项错误；交流电流表测交流电流时，指针不会来回摆动，B项错；我国工农业生产和生活用的交变电流。

周期为0.02s，交流电方向一个周期改变两次，所以每秒改变100次，C项正确；由ω＝2πf得正弦交变电流i＝20sin10πt A的频率为5Hz，D项错。

2．(2013·西安三校高二联考)风速仪的简易装置如图甲所示。

在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化。

风速为v1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2>v1，则感应电流的峰值I m和周期T的变化情况是( )A．I m变大，T变小B．I m变大，T不变C．I m变小，T变小D．I m不变，T变大答案：A3．(2013·绵阳高二检测)某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过，电线穿管的方案有两种，甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过，乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如果输电导线输送的电流很强大，那么，以下说法正确的是( )A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是可行的B．若输送的电流是恒定电流，甲乙两方案都是可行的C．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的答案：BC解析：输电线周围存在磁场，交变电流产生变化的磁场，可在金属管中产生涡流，当输电线上电流很大时，强大的涡流有可能将金属管融化，造成事故。