理想变压器的原线圈问题
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。
第1课时 实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
第3节变压器学习目标要求核心素养和关键能力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.掌握理想变压器的基本关系，并能用它解决相关问题。
3.能够利用闭合电路欧姆定律结合理想变压器的基本关系对电路动态分析。
1.核心素养(1)利用能量观点分析变压器的变压过程。
(2)知道理想变压器是一种理想化物理模型。
2.关键能力物理建模能力和分析推理能力。
第1课时实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系一、变压器的原理1．构造：变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。
2．原线圈：与交流电源连接的线圈叫原线圈，也叫初级线圈。
副线圈：与负载连接的线圈叫副线圈，也叫次级线圈。
3．工作原理：利用互感现象。
【想一想】变压器能改变恒定电流的电压吗？提示变压器的变压原理是互感现象。
若通过原线圈的电流为恒定电流，则在铁芯中激发的磁场为恒定磁场，副线圈中无感应电动势产生，因此变压器不能改变恒定电流的电压。
二、实验思路1．变压器是由原线圈、副线圈和铁芯组成的。
电流通过原线圈时在铁芯中产生磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，副线圈就存在输出电压。
2．本实验通过与副线圈相连接的多用电表，观察原线圈电压变化时，副线圈的输出电压的变化；通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。
3．用控制变量法研究。
三、实验器材两只多用电表、学生电源(低压交流电源)、开关、可拆变压器(如图甲)、导线若干。
四、实验步骤1．按图乙所示连接好电路，将两个多用电表调到交流电压挡，并记录两个线圈的匝数。
2．接通学生电源，读出电压值，并记录在表格中。
3．保持匝数不变，多次改变输入电压，记录每次改变后原、副线圈的电压值。
4．保持输入电压、原线圈的匝数不变，多次改变副线圈的匝数，记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值。
五、实验结论实验分析表明，原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比，即U1U2＝n1n2。
吉林省长春市普通高中2024届高三质量监测(一)物理高频考点试题
吉林省长春市普通高中2024届高三质量监测（一）物理高频考点试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题如图所示，理想变压器原线圈接在变化频率为50Hz的正弦交变电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为，电流表、电压表均为理想电表，电流表示数为2A，下列说法正确的是（ ）A．电压表的示数为220VB．原线圈的输入功率为960WC．原线圈的输入电压是D．副线圈输出交流电的频率为12.5Hz第(2)题高铁沿水平轨道减速进站过程中，乘客对高铁（ ）A．做正功B．做负功C．不做功D．无法确定第(3)题如图为氢原子的能级示意图。
处于能级的一群氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子再照射到逸出功为3.7eV的某金属板上。
则（ ）A．共有3种不同频率的光子能使金属板发生光电效应B．共有6种不同频率的光子能使金属板发生光电效应C．从金属板逸出的光电子的最大初动能为12.75eVD．向低能级跃迁的氢原子越多，从金属板逸出的光电子的最大初动能越大第(4)题在物理选修课中，小明着手研究某款发电机，做如下尝试：如图甲所示，第一次在发电机的矩形线框处加水平向右的匀强磁场；如图乙所示，第二次在矩形线框处加竖直向下的匀强磁场。
矩形线框绕对称轴，以一定的角速度匀速转动，给外电阻R供电。
比较通过R中的电流，下列说法正确的是（）A．甲、乙都为直流电B．甲、乙都为交流电C．甲是直流电，乙是交流电D．甲是交流电，乙是直流电第(5)题一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图像如图所示，此过程中该系统（）A．对外界做正功B．压强保持不变C．向外界放热D．内能减少第(6)题学习物理要理解和掌握物理问题中蕴含的思想和方法，下列说法正确的是（ ）A．图甲所示的“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，运用了等效替代的思想B．图乙所示的“探究平抛运动规律”实验中，运用了极限的思想C．图丙所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中，运用了类比法D．图丁所示的“利用库仑扭秤装置探究库仑力”实验中，运用了微元法第(7)题一带负电的粒子以一定的初速度进入点电荷Q产生的电场中，A、B是其运动轨迹上的两点，C为AB的中点。
理想变压器空载时原边感应电动势方向的判断
理想变压器空载时原边感应电动势方向的判断
当我在看赵修科老师的磁性元件资料时, 遇到理想变压器原边感应电动势的方向的问题，在各位热心的朋友的帮助下，我终于解除了一直困惑的问题，因此也想在这里跟大家分享下。
理想模式下，变压器原边加电压ui , 通过原边N1 线圈回路产生电流i1 , 变
化的i1 引起N1 线圈中Φ的变化(以i1 增大为例说明)，因为通过N1 线圈中的
磁通发生了变化，一定会在N1 线圈两端产生感应电动势，有下面几个问题没
有想明白：
a. 原边产生的感应电动势的方向如何确定呢?
1). N1 线圈感应电动势产生感生电流，感生电流所产生的磁通会阻止外加电
压ui 产生的磁通的变化，感生电流产生的磁通的方向与原来的磁通方向相反.
根据右手螺旋定则(拇指指向感生磁通的方向，四指指向感应电动势的正方向)，这样看原边的感应电动势的方向在外加电流i1 增大的条件下，是“上负下正”.
2) . 但是从电感的定义来看，电感总是试图维持线圈包围的磁通不变，所以
当原边外加电流i1 增加时，感应电动势的方向与i1 电流方向(关联参考方向)相反，为“上正下负”,与1)设想的结果想反，头大呀?b. 当N1 线圈电阻为零时，
原边感应电动势的大小值等于外加输入电压ui
N1 线圈相对于ui 来说是感性负载，当ui 恒压不变时，电压值全部加在N1
线圈两端，但是若ui 不是恒压的会出现什么情况呢?
首先,以判断感应塬边电动势为题来做表达，右手螺旋定理，拇指为磁场方向，四指应为电流方向。
探究理想变压器原线圈含电阻的几种解法
习题研究教学参考第49卷第11期202脾11月探究理想变压器原线圈含电阻的几种解法罗朝宇(广西武鸣高级中学广西南宁530100)文章编号：l〇〇2-218X(2020)11-0056-02《2019年普通高等学校招生全国统一考试大纲》对理想变压器的考查要求等级为II级，理想变压器是 高考重点考查内容。
从近五年高考物理试题的统计结果来看，与理想变压器相关的题目出现了 10道，属 于常考内容。
其中2016年新课标卷卷I第16题、2016年新课标卷ID第19题、2015年新课标I第16 题，均考查了理想变压器原线圈含电阻的类型。
这类 型的题目难度比较大，为了更好地解决这类题型，笔 者以2016年新课标卷I第16题为例，用三种解法来 探究。
例题（2016年新课标卷I )一含有理想变压器的电路如图1所示，图中电阻私、艮和私的阻值分过程应该让学生在自主摸索中明确相关的操作细节。
由于我们的实验主要是在低压环境下完成的，因此实 验过程基本上没有什么危险性，这时尤其要让学生按 照自己的思路大胆实验，并从中形成属于自己的操作体会。
三、设计开放问题，活化学生能力在日常教学中，我们发现固定的习题形式往往会 固化学生的思维，让学生的思维陷于停滞，这也必然 会限制学生能力的提升和发展。
教师要善于打破常规，设置新颖且开放的问题，让学生展开自主探索和研究。
可以让学生置身于相对陌生的情境中，学生为 了处理这些问题，必须充分发挥自己的创造性思维来 进行分析和研究，这对学生的问题解决能力和创新意 识的提升都大有益处。
多用电表在实际生活生产中最为常见的应用是故障排查。
教学过程中教师可以给学生提供一个存在故障的电路，让学生使用多用电表找出其中的故障。
在这一过程中，教师要给予学生充分的自主权，鼓励学生自主思考和尝试，并且要引导学生有效开展 合作学习，让他们在合作和交流中分享经验和体会，这将让学生收获更多。
“电学黑箱问题”也是一类开放性问题。
人教版高二物理变压器专题练习题含答案
人教版高二物理变压器专题练习题含答案一、单选题1．如图所示，理想变压器原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈的匝数分别为n2=50匝、n3=100匝，L1是“6V、2W”的小灯泡，L2是“12V、4W”的小灯泡，当n1接上交流电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电流为（）A．160A B．120A C．130A D．140A2．一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3．一含有理想变压器的电路如图所示，图中R1、R2和R3，是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的原、副线圈匝数比为3:1，、ab间接正弦交流电源，其输出电压的有效值恒定。
当开关S断开时，电路消耗的总功率为P，流过R1的电流为I1，流过R2的电流为I2，现将S闭合，则（）A．S闭合前I1：I2=3:1B．S闭合后流过R1的电流小于I1C．S闭合后流过R2的电流小于I2D．S闭合后电路消耗的总功率大于P4．如图所示为远距离输电示意图，发电机输出正弦式交变电压瞬时值表达式为=，则（）u tπ2202sin100VA．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小B．发电机输出交流电的电压有效值是2202VC．输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D．用户用电器上交流电的频率是100Hz5．如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。
开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（）A．电流表A1的示数减小B．电压表V1的示数增大C．原线圈输入功率增大D．电阻R消耗的电功率减小6．如图所示，交流电源与理想变压器相连进行远距离输电，交流电源电压的瞬时值=u t（V），降压变压器的原、副线圈匝数之比为50∶11，两变压器间输电1102sin100π线路的总电阻为25Ω。
高三物理理想变压器试题答案及解析
高三物理理想变压器试题答案及解析1.如图所示，原、副线圈匝数比为l00：1的理想变压器，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c．d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为=311sin314t（V），则A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为3.IVB．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小C．当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈输入功率变小D．副线圈两端的电压频率为50Hz【答案】D【解析】当单刀双掷开关与a连接时，原线圈的电压的最大值为311V，根据电压与匝数成正比可知，所以副线圈的电压的最大值为3.11V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为V，A错误．若当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由100：1变为50：1，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，B错误．若当单刀双掷开关由a扳向b 时，理想变压器原、副线圈的匝数比由100：1变为50：1，副线圈电压加倍，电阻不变，输出功率P=，所以输入功率等于输出功率变为原来的4倍，C错误．单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻增大，电路的总电阻增大，由于电压是由变压器决定的，电压不变，所以电流变小，C错误．原线圈与副线圈两端的电压频率均为50Hz,D正确。
【考点】本题考查变压器的工作原理。
2.理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端，已知三个灯泡均正常发光。
该变压器原、副线圈的匝数之比为A．1∶2B．2∶1C．2∶3D．3∶2【答案】B【解析】三个灯泡都相同，并且都正常发光，可知三个灯泡此时的电流都相同，即原线圈中的电流是副线圈中电流的一半，由和可知，该变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，B正确。
【考点】理想变压器的电流与匝数的关系3.如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电压上，副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路，现在A、B两点间接人不同的电子元件，则下列说法正确的是A．在A、B两点间串联一只电阻R，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0．2 Wb/sB．在A、B两点间接入理想二极管，电压表读数约为31VC．在A、B两点间接人一只电容器，如果只缓慢提高交流电频率，电压表读数将缓慢增大D．在A、B两点间接入一只电感线圈，如果只缓慢提高交流电频率，电阻R消耗电功率将缓慢增大【答案】BC【解析】在A、B两点间串联一只电阻R，输入电压最大值为220V≈311V，故平均每匝电压为0.311V，故磁通量的最大变化率为0.311Wb/s，A错误；输入电压有效值为220V，根据，故输出电压为44V；在A、B两点间接入理想二极管，会过滤掉负半周电流，设电压表读数为U，则根据有效值定义，有得：U＝≈31V，B正确；在A、B两点间接入一只电容器，只提高交流电频率，电容器容抗减小，R分得的电压增加，电压表读数增加，C 正确；在A、B两点间接入一只电感线圈，只提高交流电频率，感抗增加，R分得的电压减小，电压表读数减小，D错误。
物理题变压器
变压器一、多选题1、如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1。
原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源2202sin100πab u t =，一个二极管和阻值R 为2Ω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，反向电阻无穷大。
用交流电压表测得a 、b 端和c 、d 端的电压分别为ab U 和cd U ，则( ) A.:10:1ab cd U U = B.负载电阻的电流为112A 2C.电流表的读数为11A 10D.变压器的输入功率为121W2、如图所示，理想变压器的原线圈与二极管一起接在2202sin100π()u t V =的交流电源上，副线圈接有55 R =Ω的电阻，原、副线圈匝数比为2:1.假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。
则( )A.原线圈的输入功率为220 WB.副线圈的输出功率为110 WC.副线圈的电流为1 AD.将二极管短路，电源的输出功率变为原来的两倍3、图甲电路中的变压器为理想变压器，原线圈所加电压如图乙所示。
已知理想电流表的示数为2A 2，定值电阻R 的阻值为110 Ω，原线圈接有理想二极管。
则下列说法正确的是( )A.流过定值电阻的电流方向不变B.理想变压器原线圈的输入功率为552WC.理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1D.将二极管换为额定功率为55W 2的灯泡，若R 消耗的电功率变为原来的12，则灯泡恰能正常发光4、如图甲所示，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压1sin m u U t ω=，在副线圈的输出端串接上一只理想整流二极管D 和滑动变阻器R ，则（ ） A.当滑片P 上移时，原线圈中的电流I 1变大B. 当滑片P 上移时，原线圈的输入功率变小C. 当拿掉二极管后，副线圈中的交流电周期与原来相同D. 保持滑片P 不动，R 上电流有效值是无二极管时的225.(0分)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈接的交流电，电阻，D 为理想二极管，则A ．二极管的反向耐压值应大于B ．电阻两端电压为25VC ．通过副线圈的电流为1AD ．原线圈的输入功率为50W6、如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为1n 、2n ，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。
【高中物理】理想变压器空载时,原线圈电流不为0
【高中物理】理想变压器空载时，原线圈电流不为0理想变压器空载时，原线圈是有电流的，不是没有电流。
这时原线圈是一个纯电感电路，其中的电流与电压有90度的位相差。
也就是说如果原线圈的电压的变化规律为：u=umcosωt。
则其电流的变化规律为i=imsinωt。
因此，在原线圈中电流的瞬时功率为p=ui=umimcosωtsinωt=umimsin(2ωt)/2。
似乎，在一个周期中，电源所搞的总功等同于0.并且在此期间存有存有一半时间电源搞势函数，在此期间电流逐渐减小，存有电场能够转型为磁场能够，而另一半时间，电源做负功，在此期间，电流逐渐增大，存有磁场能够转型为电能（把能量送给电源）。
看了解释，有些明白，但还有3个问题不太清楚：1.短程时这个im的大小依赖于什么呢？依赖于原线圈的容抗和原线圈两端的电压吗？2.有负载时线圈中的这个im的大小与空载时相等吗？3.短程时u和i存有90度相位差，那么有载时u和i就是同相的吗？这时p=ui就总是正的吗？你的问题很好，现在先粗略回答。
1.副线圈空载时，原线圈电流是取决于电源电压和原线圈的感抗。
2.存有功率时，如果功率就是氢铵电阻，则副线圈的电流与副线圈电压同二者，且与原线圈电压反二者，而原线圈除了短程时的电流（我们记作i0）。
以外又减少一个电流δi1。
此δi1与原线圈电压同二者。
其大小与副线圈电流大小之比与匝数成反比。
所以严格说来原线圈电流与副线圈电流之比并不真正与匝数成反比。
而只是对数成反比，只有当变压器载满时，才更吻合于成反比。
其原副线圈的电压电流与磁通量的位波谱如下：看看我这马大哈，人家问了三个问题我只回答了两个就以为完了。
3.当存有功率时，从矢量图中可以窥见，电流与电压之间仍然存有位差距。
因此p的瞬时值仍然有时正有时正数。
这里就是功率因数的问题。
即其功率因数就是大于1的。
作者：海之味。
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．如图所示，理想变压器原线圈a、b端接电压稳定的交流电源，副线圈接一灯泡L和滑动变阻器R，电压表均视为理想电表。
不计小灯泡电阻的变化，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法正确的是（）A．电压表2V的示数变小B．电压表1V的示数变大C．小灯泡L消耗的功率变大D．变压器原、副线圈的电流之比增大2．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。
若流过灯泡的电流为I L，功率为P L；原线圈中的电流为I1，输入功率为P1。
则（）A．I L—t图线是一条过原点O的直线B．I1—t图线是一条过原点O的直线，图线斜率比I L—t斜率小C．P L—t图线是一条过原点O的曲线，且是抛物线D．P1—t图线是一条过原点O的曲线，且不是抛物线3．图所示为一理想变压器，其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡，输入电压m sin100t(V)u Uπ=。
当输入电压为灯泡额定电压的8倍时，三个灯泡刚好都正常发光。
下列说法正确的是（）A．三个灯泡的额定电压为m8UB．变压器原、副线圈匝数比为9：2C．流过灯泡c的电流，每0.02s方向改变一次D．此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2：74．如图所示，理想变压器原线圈两端接稳定的交流电压，副线圈接有三个阻值相同的电阻，电流表为理想电流表。
开关S断开时，电流表的示数为I，则在开关S闭合后，电流表的示数为（）A．32I B．43I C．54I D．65I5．照明供电线路的电源电压基本上是保持不变的，可是我们家里的白炽灯在晚上七八点钟用电高峰时要比深夜时显得暗些，这是因为此时（）A．总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小B．总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小C．干路电流一定，支路比深夜时多，每盏灯流过的电流小D．总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线路上损失的电压大6．如图所示，R为定值电阻，A、B、C、D、E为五个完全相同的灯泡。
高考物理课程复习：理想变压器 电能的输送
解析 MN在匀强磁场中匀速运动,左侧回路电流
感应电流,所以A2示数为0。
I= 恒定,右侧回路中无
左
2.(2020江苏卷)电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如
图所示。其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接在电
流表上。则电流互感器(
)
A.是一种降压变压器
B.能测量直流电路的电流
想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的
正弦曲线如图乙所示。下列说法正确的是
(
甲
)
A.所用交变电流的频率为50 Hz
B.电压表的示数为100 V
C.电流表的示数为1.0 A
D.变压器传输的电功率为15.0 W
乙
答案 AD
解析 由题图乙可得,交变电流的周期 T=0.02 s,频率为
确;R2 中电流的最大值为√2
乙
甲
A.1 Ω
B.5 Ω
C.6 Ω
D.8 Ω
)
审题指导
关键词句
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原、副线圈匝数比n1∶n2=22∶3
匝数比已知,可求副线圈两端电压
输入端a、b所接电压u……如图乙所示 由图乙可知输入电压
①图甲;②灯泡L的电阻恒为15 Ω,额定电 由图甲,各用电器串并联关系和参
压为24 V。定值电阻R1=10 Ω、R2=5 Ω 数已知
电压的图像,把该交流电压加在图乙中理想变压器的a、b两端。交流电流表和
交流电压表均为理想电表,R1是定值电阻,R2为用半导体热敏材料制成的传感器
(温度升高时电阻减小),其他各处电阻不计。下列说法正确的是(
)
物理理想变压器试题
物理理想变压器试题1.如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡 L能发光。
要使灯泡变亮，可以采取的方法有（）A．向下滑动P B．滑动变阻器滑片向下滑动C．减小交流电源的频率D．增大电容器C的电容【答案】D【解析】副线圈的滑片P向下滑动时，副线圈的匝数减少，根据变压规律知副线圈的电压减少，故灯泡要变暗，所以A错误；若滑动变阻器滑片向下滑动，则滑动变阻器连入电路的阻值减小，的电压增大，故并联电路的电压减小，灯泡L的电流减回路的总电阻减小，所干路电流增大，R小，变暗，故B错误；若减小交流电源的频率，根据知，电容器对交流电的阻碍作用的电压减小，增大，相当于电容器连入电路的阻值增大，所以回路总电阻增大，干路电流减小，R并联电路的电压增大，所以滑动变阻器的电流增大，再根据，可得灯泡的电流较小，故灯泡变暗，所以C错误；若增大电容器的电容，根据知，电容器对交流电的阻碍作的电压增用减小，相当于电容器连入电路的阻值减小，所以回路总电阻减小，干路电流增大，R大，并联电路的电压减小，所以滑动变阻器的电流减小，再根据，可得灯泡的电流增大，故灯泡变亮，所以D正确。
2.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变短，电流变化的比第一次快，产生的感应电动势比第一次大，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，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n的匝数增加，灯泡消耗的功率将变小1【答案】CD【解析】由于两个电源的的效值相同，因此经同一个变压器后，加在灯两端的电压相同，因此灯的亮度相同，A错误；同样加在电容器两端的也电压相同，电容器仍能正常工作，B错误；若向上移动滑动变阻器的触头P，使接在电路中的滑动变阻器的阻值增加，导致加在电灯两端的电压降低，因此两种情况下灯的亮度都变暗，C正确；若将线圈匝增加，根据可知，副线圈电压降低，因此灯泡消耗的能率减小，D正确。
变压器练习题及答案解析
1．(2011年济南高二检测)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解析：选BD.对理想变压器，B 选项认为无磁通量损漏，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；D 选项可以认为忽略热损耗，故输入功率等于输出功率．2．(2011年包头高二检测)理想变压器正常工作时，若增加接在副线圈两端的负载，则( )A ．副线圈中电流增大B ．副线圈输出的电功率减小C ．原线圈中电流不变D ．原线圈输入的电功率增大解析：选AD.由于U 1、U 2不变，负载增加，用电器的总电阻减小，由I 2＝U 2R知I 2增大，A 对C 错．由P ＝UI 解得P 2＝U 2I 2，所以P 2增大，P 1增大，B 错D 对．3．如图5－4－9所示为理想变压器．原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈n 2＝50匝，n 3＝100 匝，L 1是“6 V 2 W”的小灯泡．L 2是“12 V 4 W”的小灯泡，当n 1接上交变电压时，L 1、L 2都正常发光，那么原线圈中的电流为( )图5－4－9A AA A解析：选出＝2 W ＋4 W ＝6 W ，由P 入＝P 出，得I 1U 1＝6 W ，又U 1U 2＝n 1n 2，所以U 1＝n 1n 2U 2＝100050×6 V ＝120 V ，所以I 1＝6120 A ＝120A ．故正确答案为C. 4.如图5－4－10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L 1和L 2，输电线的等效电阻为R .开始时，开关S 断开．当S 接通时，以下说法中正确的是( )图5－4－10A ．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 ．通过灯泡L 1的电流减小D ．原线圈中的电流增大解析：选BCD.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L 2，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I 1U 1＝I 2U 2得，I 2增大，原线圈输入电流I 1也增大．U MN 不变，U R 变大，所以U L1变小，流过灯泡L 1的电流减小．5．如图5－4－11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×104 V 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5－4－11(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？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U 1I 1＝U 2I 2，当I 2＝12 mA 时，I 1即为熔断电流，代入数据得I 1＝ A.(2)设副线圈中的电流为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 ′2U 2，代入数据，得P 1＝180 W.答案：(1) A (2)180 W一、选择题1．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：选D.由变压规律U 1U 2＝n 1n 2高压线圈匝数多，由变流规律I 1I 2＝n 2n 1，匝数多的电流小，导线细；匝数少的电流大，导线粗，故选D.2．一台理想变压器的副线圈有100 匝，输出电压为10 V ，则铁芯中磁通量的变化率的最大值为( )A ．10 Wb/sB ． Wb/sC ． Wb/sD ． Wb/s解析：选C.由E ＝n ·ΔΦΔt知 ΔΦΔt ＝1n E m ＝1100×10 2 Wb/s ＝ Wb/s. 3．(2010年高考重庆卷)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5－4－12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 ，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5－4－12A ．1100,360B ．1100,180C ．2200,180D ．2200,360解析：选B.对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n 1＝n 3U 1U 3＝5×2201＝1100，同理，变压器烧坏前，n 2＝n 1U 2U 1＝1100×36220＝180，B 正确． 4．如图5－4－13所示，MN 和PQ 为两光滑的电阻不计的水平金属导轨，N 、Q 接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件R 、电容元件C ，导轨上垂直放置一金属棒ab .今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则下列说法中正确的是(I R 、I c 均为有效值)( )图5－4－13A ．若ab 棒匀速运动，则I R ≠ 0，I c ＝0B ．若ab 棒匀速运动，则I R ＝0，I c ＝0C ．若ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动，则I R ≠ 0，I c ≠ 0D ．若ab 棒做匀加速运动，则I R ≠ 0，I c ＝0解析：选匀速切割时产生恒定电动势，原线圈中有稳恒电流，副线圈不产生电磁感应现象，故副线圈电流为零，A 错，B 正确；若ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动，原线圈中产生周期性变化的电流，副线圈产生电磁感应现象，副线圈电流不为零，电容器进行充放电，故C 正确；当ab 匀加速运动时，产生的电动势均匀增加，原线圈中电流均匀增加，产生的磁场均匀增强，副线圈中产生稳定的感应电动势，副线圈两端电压不变，因而电容器不会充放电．故D 选项也正确．5．(2011年湛江市模拟)如图5－4－14所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦式交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则( )图5－4－14A ．电流表的示数为32220A B ．电源输出功率为1200 WC ．电流表的示数为3220A D ．原线圈两端电压为11 V解析：选C.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＝4 400 V ，电流I 1＝120×I 2＝3220 A ，所以电流表示数为3220A ，选项A 、D 错误，C 正确．电源输出功率为60 W ，选项B 错误．6．(2011年湛江高二检测)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节，如图5－4－15所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则( )图5－4－15A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小解析：选BC.保持Q 的位置不动，副线圈匝数不变，由U 1U 2＝n 1n 2知U 2不变，当P 向上滑动时，由I 2＝U 2R 0＋R 知I 2减小，故电流表的读数变小，B 正确，A 错误；保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，副线圈的匝数增多，由U 1U 2＝n 1n 2知，U 2增大，由I 2＝U 2R ＋R 0知I 2增大，故I 1增大，C 正确，D 错误．7.(2011年芜湖高二检测)如图5－4－16，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U ，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n 1∶n 2和电源电压U 1分别为( )图5－4－16A ．1∶2 2UB ．1∶2 4UC ．2∶1 4UD ．2∶1 2U解析：选C.设灯泡正常发光时的电流为I ，则I 1＝I ，I 2＝2I .由n 1n 2＝I 2I 1得n 1n 2＝21.由U 1′U 2＝n 1n 2得U 1′＝n 1n 2U 2＝2U .故U 1＝4U ，C 正确． 8．如图5－4－17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( )图5－4－17A ．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，输出端不可以短路D ．乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路解析：选BCD.甲图中原线圈并联在电路中，应为电压互感器，为降压变压器，n 1＞n 2，甲图中的电表为电压表；乙图中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，乙图中电表为电流表，故选项B 、C 、D 正确．9．(2009年高考四川卷)如图5－4－18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的正弦式交流电如图乙所示，则( )图5－4－18A ．交流电的频率为 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 WD ．通过R 3的电流始终为零解析：选C.由图象可知该交流电的周期为 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＝⎝ ⎛⎭⎪⎫202302W ＝ W ，C 正确；因为电容器可以通过交流电，所以电阻R 3中的电流不是始终为零，D 错误．二、非选择题10.如图5－4－19所示，自耦变压器输入端A 、B 接交流电源，其电压有效值U AB ＝100 V ，R 0＝40 Ω，当滑动片处于线圈中点位置时，C 、D 两端电压的有效值U CD 为________V ，通过电阻R 0的电流有效值为________A.图5－4－19解析：当滑片处于线圈中点时由变压比公式得，U CD ＝2U AB ＝200 V ，通过R 0的电流I ＝U CD /R 0＝5 A.答案：200 511．黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．图5－4－20如图5－4－20是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有效值为220 V 的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为 cm ，已知空气在常温常压下的击穿电压为6220 V/cm ，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少？解析：电网两极间电场可看做匀强电场U m ＝E m d由题意，空气被击穿时E m ＝6220 V/cm 由理想变压器电压关系U 1m U m ＝n 1n 2由峰值与有效值关系U 1m ＝2U 1由以上各式：得n 1n 2＝110. 所以次、初级线圈匝数比不得超过10∶1.答案：10∶112．如图5－4－21所示理想变压器输入的交流电压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：图5－4－21(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＝1320(匝)， n 3＝U 3U 2n 2＝126×36＝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≈ A. 答案：(1)1320匝72匝 (2) A。
高考物理电磁学知识点之交变电流难题汇编含答案解析(4)
高考物理电磁学知识点之交变电流难题汇编含答案解析(4)一、选择题1．如图所示，理想变压器的原线圈接在122sin100Vu tπ=（）的交流电源上，副线圈接R=的负载电阻，原、副线圈的匝数之比为31∶。
电流表、电压表均为理想电表。
有10Ω则（）A．电压表的示数为12V B．电流表的示数为0.4AC．变压器输出交流电的周期为50s D．变压器的输入功率为1.6W2．一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生的热量最大的是（）A．B．C．D．3．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A．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50Hz4．如图是交流发电机的示意图，匀强磁场方向水平向右，磁感应强度为B ，线圈ABCD 从图示位置（中性面）开始计时，绕垂直于磁场方向的轴OO ′逆时针匀速转动。
已知转动角速度为ω，线圈ABCD 的面积为S ，匝数为N ，内阻为r ，外电路总电阻为R （包括滑环和电刷的接触电阻和电表电阻），规定线圈中产生的感应电流方向沿ABCD 为正方向，下列说法正确的是（ ）A ．线圈产生感应电动势的瞬时值为02sin e NB S t ωω= B ．电路中产生的电流有效值为022()NB S I R r ω=+C ．外电路的电压峰值为02m NB S RU R rω=+D ．1秒内线圈中电流方向改变2ωπ次 5．如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S ，匝数为N ，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P 上下移动时可改变输出电压，R 0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是A ．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B ．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e = NBSω sinωtC ．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P 应向上滑动D ．当滑动触头P 向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高6．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表为理想电表，R 0为定值电阻，在a 、b 端输入正弦交流电，开关S 闭合后，灯泡能正常发光，则下列说法正确的是（ ）A ．闭合开关S ，电压表的示数变小B ．闭合开关S ，电流表的示数变小C ．闭合开关S 后，将滑动变阻器的滑片P 向下移，灯泡变亮D ．闭合开关S 后，将滑动变阻器的滑片P 向下移，电流表的示数变小7．如图所示，N 匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO '匀速转动，线框面积为S ，线框电阻、电感均不计，在OO '左侧有磁感应强度为B 的匀强磁场，外电路接有电阻R ，理想电流表A ，则：（ ）A ．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为sin e NB S t ωω= B ．交流电流表的示数24I NBS Rω=C ．R 两端电压的有效值2U NBS ω=D ．一个周期内R 的发热量()2NBS Q Rπω=8．矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图甲所示．灯泡标有“36 V 40 W ”的字样且阻值可以视作不变，变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，线框产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是( )A ．图乙电动势的瞬时值表达式为e ＝36 sin (πt)VB ．变压器副线圈中的电流方向每秒改变50次C ．灯泡L 恰好正常发光D ．理想变压器输入功率为20 W9．如图所示，一理想变压器原线圈接在电压恒为U 的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P 进行改变，副线圈、电阻箱R 和定值电阻R 1以及理想交流电流表连接在一起。
2020-2021学年高二人教版选修3—2第五章 5.4变压器(二)word版含解析答案
2020-2021学年高二人教版选修3—2物理课时作业变压器（二）1.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为1:2,接有四个阻值相同的定值电阻,变压器原线圈接到交流电源上,下列说法正确的是( )A.副线圈电压是电源电压的2倍B.流过R1的电流是副线圈中电流的2倍C.R1上的电功率是R2上电功率的2倍D.R1上的电功率是R2上电功率的9倍2.一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48.4Ω的小灯泡接在副线圈n2与n3上,如图所示.当原线圈与()u tω=的交流电源连接后,变压器的输入功率是( ) 22n VA.10WB.20WC.250WD.500W3.如图甲所示电路中,L1、L2、L3为三只“6V3W”的相同灯泡,变压器为理想变压器,各电表为理想电表,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的频率为50HzC.电流表的示数为0.5AD.电压表的示数为18V4.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。
下列说法正确的是( )A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大D.若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变大5.一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只饶有一个线圈，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的交变电流时，c、d间的输出电压为2U，在1将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )A.21U U >,2U 降低B.21U U >,2U 升高C.21U U <,2U 降低D.21U U <,2U 升高 6.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。
高二物理理想变压器试题答案及解析
高二物理理想变压器试题答案及解析1.如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比n1：n2= 4：1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合电路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数是12mA，那么安培表A2的读数为( )A．0B．3mA C．48mA D．与R值大小无关【答案】A【解析】由于直导线AB匀速运动，则AB切割磁场产生的电流时恒定的，线圈产生的磁通量也是恒定的，所以不会引起副线圈的磁通量的变化，所以副线圈不会有感应电流产生，即安培表的读数为0．故选：A．【考点】考查了理想变压器2.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=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A【答案】A【解析】由于灯泡正常发光，故副线圈的电压为220V，由于原副线圈的匝数比为1∶2，故原线圈的电压为110V，所以电压表的示数为110V，原副线圈的功率相等，故电流表的示数为I＝＝0.2A，故A正确。
【考点】变压器的有关计算。
3.有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。
将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是匝，变压器原、副线圈的电流之比为。
【答案】108；9：95。
【解析】由于原线圈的电压为380V，副线圈的电压为36V，则原副线圈的匝数之比为，故副线圈的匝数n2==108匝；变压器原、副线圈的电流之比为9：95。
【考点】变压器。
4.如图所示，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。
变压器的工作原理及原、副线圈之间的几个关系
变压器的工作原理及原、副线圈之间的几个关系王其学一、 变压器的工作原理变压器的工作原理是电磁感应．当原线圈中加交变电压时，原线圈就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要产生感应电动势．如果副线圈电路是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中同样要引起感应电动势．其能量转化的过程为：例1.一理想变压器的副线圈为200匝，输出电压为10V ，则铁芯内的磁通量变化率的最大值为（ ）A. sB. 5 Wb/sC. Wb/s Wb/s解析：根据法拉第电磁感应定律知：n 圈线圈的感应电动势的大小等于线圈匝数n 与磁通量的变化率t ∆Φ∆的乘积，即 E ＝n t∆Φ∆，因为 原、副线圈的内阻不计，则有U =E ，200匝线圈输出电压为10V ，每匝为120V，此电压为有效值，最大值为20V ＝，则t∆Φ∆＝ Wb/s正确选项为A评注：变压器原、副线圈的电压值及电流值均指有效值．例2.在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图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，如图1所示，已知线圈1、2的匝数比为n 1：n 2＝2：1，在不接负载的情况下（ ） A.当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为110V B.当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为55V C.当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为220V D.当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为110V解析：设线圈1两端输入电压为U1时，线圈2输出压为 U 2．根据法拉第电磁感应定律有： U 1＝n 111t ∆Φ∆，U 2＝ n 22t∆Φ∆ 根据题意，当线圈1输入电压220V 时，Φ1＝2Φ2 ，即122t t∆Φ∆Φ=∆∆，得：11112222U 24U 1n n t n n t∆Φ⨯∆===∆Φ∆ 解得U 2＝55V ，图1当线圈2输入电压110V 时，同理Φ2′＝２Φ1′,'2'222''1111U 21U n n t n n t∆Φ⨯∆===∆Φ∆ 所以 U 1′＝U 2′＝110V正确选项为B 、D评注：根据题给的条件知，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，通过两个线圈之间的磁通量关系为Φ1＝2Φ2，Φ2′＝2Φ1′，若不加分析的认为在任何条件下公式Φ1＝Φ2都成立，结果出现错解． 二、理想变压器原、副线圈之间的关系式 （１）功率的关系显然，理想变压器也是一种理想化的物理模型，理想变压器的特点是：变压器铁芯内无漏磁―――磁能无损失，原、副线圈的内阻不计――不产生焦耳热，电能无损失，因此副线圈的输出功率与原线圈的输入功率相等，公式为：P 1=P 2 （2）电压关系由于互感过程中，没有漏磁，所以变压器原、副线圈中每一匝线圈的磁通量的变化率均相等。
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。
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如何理解理想变压器
2010-03-05 21:08a2811454|分类：工程技术科学|浏览865次
请各位指点，我有几个问题：
1.理想变压器的原线圈所处的电路中，变压器的原线圈此时相当于是这个电源的一个负载，变压器的输入电压U1在理想情况下等于原线圈的感应电动势E1.为什么老师说它们2个的图象相差一个相。
它们不是相等吗？这两个有矛盾吗？
2.原线圈所处的电路中，原线圈感应的电动势和电源的一样，且方向相反，但为什么通过线圈的磁通量却不是0？
3.理想变压器的电路中，副线圈电路如果断开，为什么原线圈电路电流也为
0，原线圈电路不是构成了有电源的回路吗？
4.交流电路中，交流电源可不可以等效成电压为交流电源有效值的直流电源？如果不可以，请说说应该如何理解交流电路中的有效值。
我有更好的答案
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举报| 2010-03-05 23:10提问者采纳
1、首先要明白什么是理想变压器？为什么要定义理想变压器？我不知道你们老师是如何定义的。
我是这样认为的：在电路中的变压器，他只承担改变电压和百分之一百传送功率，本身没有功率的消耗。
这种变压器，我们定义为理想变压器。
为什么要这样定义他？主要是把问题简单化，使很多的物理关系理想化，让学生便于理解。
2、在一个闭合电路中，应该有电源、导线和负载组成，才会有电流流过。
在这个理想的直流回路中，我们往往定义：电源没有内阻，导线没有电阻，只有负载（纯电阻）。
这样计算起来不是要简单多了吗？
3、在交流回路中，有纯电阻、纯电感和纯电容三种负载存在。
如果此时，有一个交流电压加在这个负载上面。
其结果会如何呢？当然你会说有电流产生。
但是，在纯电阻负载上产生的电流，其矢量方向与电压矢量方向一致（电角度为0度）。
而在纯电感负载上产生的电流，其矢量方向滞后电压矢量90度。
在纯电容负载上产生的电流，其矢量方向超前电压矢量90度。
反过来我们如何定义电阻性、电感性和电容性的负载性质呢？就是按矢量的电角度为基准的。
4、电流在电阻上的消耗的定义为有功功率，而在电感或电容消耗的是无功功率，他实际是不做有效功的。
如果你理解了上面的准备知识。
下面的就好办了。
5、交流电压加在变压器的原线圈上，原线圈没有电阻，只有电感，没有有功消耗，E1=U1。
他们有相位差。
端电压矢量E1（在E字上要打个点）滞后外加电压U1（也要打点）矢量180度。
这也符合对电抗（由纯电感组成的阻抗）的理解。
电抗的特性是你（外加电压）要增加电压量，我是反抗你增加。
反之也是。
6、感应电势与电源电压虽然数值相等，但他们是有方向的物理量。
是不能抵消的。
正因为有了外加电压，在铁心中产生了磁通，再由这个磁通在线圈中感应出滞后的感应电压。
怎么可能没有磁通呢。
没有因，那来的果呢。
7、交流电有《峰值》、《平均值》和《有效值》之分。
有效值是以做功来定义的。
他是以直流做功（I直^2*R)相当于交流做功(I交^2*R)来定义这个I交的,这个I交就是有效值。