高中物理专题：变压器问题分类精析

高中物理专题：变压器问题分类精析

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理专题：变压器问题分类精析

1、 如图甲所示，在闭合铁芯上绕着两个线圈M 和P ，线圈P 与电流表构成闭合回路。若在t 1至t 2这段时间内，观察到通过电流表的电流方向自上向下（即为由c 经电流表至d ），则可以判断出线圈M 两端的电势差u ab 随时间t 的变化情况可能是如图乙所示中的（ ）

（静态）1.某变电站用原副线圈匝数比为n 1：n 2的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所示。将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是（ ） A. 原副线圈电压比为n 2：n 1 B ．原副线圈电流比为n 1：n 2 C ．原副线圈电压比为n 1：n 2

D ．变压器的输入功率与输出功率的比为n 1：n 2

2．如图所示，理想变压器的原线圈接在u ＝

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 ．原线圈中电流表的读数为1 A B

．原线圈中的输入功率为 C ．副线圈中电压表的读数为1102V D ．副线圈中输出交流电的周期为50s 3.(多选)如图1所示为理想变压器原线圈所接正弦交变电压的波形。原、副线圈匝数比n 1∶n 2=10：1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A ，则 （ ）

A ．与副线圈并联的电压表在t =0.5⨯10-2s 时的示数为2202V

B ．副线圈所接用电器在1min 内消耗的电能为1.32⨯104J

C ．1s 内通过副线圈所接用电器的电量为60C

D ．副线圈中电流有效值为10A

4、 (多选)如图所示，理想变压器的初级线圈接交流电源，次级线圈接阻值

为R 的负载电阻。若与初级线圈连接的电压表V 1的示数为U 1，与次级线圈连接的电压表V 2的示数为U 2，且U 2

A. 该变压器输入电流与输出电流之比为U 1：U 2

B. 该变压器输入功率与输出功率之比为U 2：U 1

R

10-2s

图3

U 1 a b

S

I 1

P

R

5．如图3所示，理想变压器原线圈输入交变电流i =I m sin ωt ，副线圈接有一电流表、负载电阻R ，电流表的示数为0.10A 。在t =8

3

T 时，原线圈中的电流瞬时值为0.03A 。由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为（ A ）

A. 10:3

B. 3:102

C. 102:3

D. 3:10

（动态）1．如图所示，M 是一小型理想变压器，接线柱a 、b 接在电压u ＝311sin314t(V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压(报警器未画

出)，R 3为一定值电阻。当传感器R 2所在处出现火警时，以下说法中正确的是

A ．A1的示数不变，A2的示数增大

B ．A1的示数增大，A2的示数增大

C ．V1的示数增大，V2的示数增大

D ．V1的示数不变，V2的示数减小

2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10 : 1,b 是原线圈的中心接头，电压表V 和电流表A 均为理想电表，除滑动变阻器电阻R 以外其余电阻均不计，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

t u π100sin 22201=(V)．下列说法中正确的是（ ）

A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为22 V

B ．s t 600

1

=

时，点c 、d 间的电压瞬时值为110V C ．单刀双掷开关与a 连接，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 D ．当单刀双掷开关由a 扳向b 时，电压表和电流表的示数均变小 3、(多选)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触头Q 调节，如右图所示。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 （ ）

A 、保持Q 位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大

B 、保持Q 位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小

C 、保持P 位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大

D 、保持P 位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小

4．如图是一个理想变压器的示意图，S 为单刀双掷开关，P 是滑动变阻器的滑

动触头，U 1为加在原线圈两端的交变电压，I 1为原线圈中的电流（ ） Ａ．若保持P 的位置及U 1不变，S 由a 合到b 处，则I 1将减小

Ｂ．若保持P 的位置及U 1不变，S 由b 合到a 处，则R 上消耗的功率将增大 Ｃ．若保持U 1不变，S 置于b 处，将P 向上滑动，则I 1减小 Ｄ．若保持P 的位置不变，S 置于a 处，将U 1增大，则I 1减小 5．(多选)如图2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，以下说法正确的是（ ）

A ．副线圈两端MN 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

～

M

R L 1

A S

N L 2