2022版高考物理总复习第十一章交变电流传感器基础课2变压器远距离输电学案

1、2021版高考物理总复习第十一章交变电流传感器基础课2变压器远距离输电学案PAGE PAGE 40基础课2变压器远距离输电知识排查理想变压器1.构造和原理(1)构造：如图1所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。图1(2)原理：电磁感应的互感现象。2.基本关系式(1)功率关系：P入P出。(2)电压关系：eq f(U1,n1)eq f(U2,n2)。有多个副线圈时eq f(U1,n1)eq f(U2,n2)eq f(U3,n3)。(3)电流关系：只有一个副线圈时eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)。由P入P出及PUI推出有多个副线圈时，U1I1U2I2U3I3UnIn。远距

2、离输电图21.电压损失：(1)UU2U3。(2)UI2R线。2.功率损失：(1)PP2P3。(2)PIeq oal(2,2)Req f(U2,R线)。3.功率关系：P1P2，P3P4，P2P损P3。4.电压、电流关系：eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)eq f(I2,I1)，eq f(U3,U4)eq f(n3,n4)eq f(I4,I3)，U2UU3，I2I3I线。5.输电电流：I线eq f(P2,U2)eq f(P3,U3)eq f(U2U3,R线)。6.输电线上损耗的电功率：P损I线UIeq oal(2,线)R线eq blc(rc)(avs4alco1(f(P2,U2)eq s

3、up12(2)R线。小题速练1.人教版选修32P44T2改编有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36 V，这个电压是把380 V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1 140匝，副线圈是()A.1 081匝B.1 800匝C.108匝 D.8 010匝解析由题意知U1380 V，U236 V，n11 140，则eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)得n2eq f(U2,U1)n1108。选项C正确。答案C2.(多选)如图3所示是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用R0表示，用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电

4、阻，当变阻器的滑动触头P向上移动时，以下说法正确的是()图3A.相当于增加用电器的个数B.V1的示数随V2示数的增大而增大C.A1的示数随A2示数的减小而减小D.变压器的输入功率减小解析当变阻器的滑动触头P向上移动时，用电器的总电阻增大，相当于并联的用电器数目减少，故选项A错误，D正确；同时变压器的输入功率减小，由于电网电压u不变，所以两个电压表的示数不变，故选项B错误；由于变压器的输出功率决定输入功率，所以A1的示数随A2示数的减小而减小，故选项C正确。答案CD3.人教版选修32P50T3改编从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05 ，用110 V和11 kV 两种电压输电

5、。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为()A.1001B.1100C.110 D.101解析由题意知输电线上的电流Ieq f(P,U)，则输电线的总电阻造成的电压损失UIreq f(Pr,U)，故eq f(U1,U2)eq f(f(1,U1),f(1,U2)eq f(U2,U1)eq f(11103,110)eq f(100,1)，故选项A正确。答案A理想变压器基本关系的应用1.理想变压器的制约关系制约关系电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定U2eq f(n2,n1)U1功率原线圈的输入功率P入由副线圈的输出功率P出决定P入P出电流原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定I

6、1eq f(n2,n1)I22.几种常用的变压器(1)自耦变压器调压变压器，如图A、B所示。(2)互感器eq blc(avs4alco1(电压互感器：把高电压变成低电压，如图C所示。,电流互感器：把大电流变成小电流，如图D所示。)1.(2016江苏单科，4)一自耦变压器如图4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U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中()图4A.U2U1，U2降低 B.U2U1，U2升高C.U2U1，U2降低 D.U2n2知U2n1，原线

7、圈要接在火线上，故选项A正确。答案A3.(2017北京理综，16)如图5所示，理想变压器的原线圈接在u220eq r(2)sin 100t(V)的交流电源上，副线圈接有R55 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为21，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是()图5A.原线圈的输入功率为220eq r(2) WB.电流表的读数为1 AC.电压表的读数为110eq r(2) VD.副线圈输出交流电的周期为50 s解析由u220eq r(2)sin 100t(V)可知，原线圈电压最大值为220eq r(2) V，故原线圈电压的有效值为U1220 V ，根据eq f(U1,U2)eq f(n1,n2

8、)可知，U2eq f(n2,n1)U1110 V，故电压表的读数为110 V，选项C错误；副线圈电流有效值为I2eq f(U2,R)2 A，根据PUI可知，输出功率为220 W，则原线圈的输入功率为220 W，故选项A错误；原线圈中的电流I1eq f(P,U1)1 A，故选项B正确；因为eq f(2,T)100 rad/s，所以T0.02 s，故选项D错误。答案B4.(2018天津和平质量调查)如图6甲所示电路中，L1、L2、L3为三只“6 V3 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()图6A.变压器原副线圈

9、的匝数比为12B.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解析灯泡正常发光时的电流I0eq f(3,6) A0.5 A，则副线圈中电流I22I0，而原线圈中电流I1I0，则变压器原副线圈的匝数比n1n2I2I121，选项A错误；由乙图可知交流电的周期T0.02 s，则频率feq f(1,T)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IAI22I01 A，选项C错误；因灯泡正常发光，则副线圈的两端电压U26 V，则原线圈两端电压U1eq f(n1,n2)U212 V，电压表示数为12 V，选项D错误。 答案B理想变压器的动态

10、分析常见的两种情况常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。1.(2018广西南宁一模)(多选)如图7所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n2551，原线圈接电压u220eq r(2)sin 100t (V)的交流电源，电表均为理想电表。闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是()图7A.副线圈交变电流的频率是100 HzB.电压表的示数为4 VC.滑动变阻器两端的电压先变大后变小D.电流表的示数变大解析由电压公式知交变电流的角速度为100 rad/s，则频率feq f(,2)50 Hz，变压器不改变电流的频率，

11、故副线圈交变电流的频率是50 Hz，选项A错误；原线圈两端的输入电压有效值为220 V，由eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)知，副线圈两端电压为U24 V，即为电压表的读数，故选项B正确；在滑动变阻器的滑片P从最上端滑到最下端的过程中，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，变压器的输出电流增大，则输入的电流也增大，即电流表的示数变大，故选项D正确；定值电阻R两端的电压变大，副线圈两端电压不变，所以滑动变阻器两端电压变小，故选项C错误。答案BD2.(2018山东济宁一模)如图8所示，理想变压器的输入端通过灯泡L1与输出电压稳定的正弦式交流电源相连，副线圈通过导线与两个相同的灯泡L2和L

12、3相连，开始时开关S处于断开状态。当S闭合后，所有灯泡都能发光，下列说法正确的是()图8A.灯泡L1变亮B.灯泡L2变亮C.原线圈两端电压不变D.副线圈两端电压变大解析开关S闭合，副线圈电路增加一并联电路，总电阻减小，所以副线圈中的电流增大，根据变压器规律eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)，可知原线圈电流I1增大，L1变亮，所以选项A正确；灯泡L1的电压UL1I1R增大，由于输入的正弦式交流电压稳定，根据UUL1U1，可知原线圈两端的电压U1减小，则副线圈两端电压U2随着减小，L2变暗，所以选项B、C、D错误。答案A3.(多选)如图9所示，发电机中线圈的匝数为N，面积为S，做匀速圆周

13、运动的角速度为，匀强磁场的磁感应强度为B；电流表和电压表为理想电表，定值电阻的阻值为R，其余电阻均不计；当变压器副线圈上的滑片P在图示位置时，变压器的匝数比n1n212；开始时发电机线圈与磁场垂直。下列判断正确的是()图9A.电压表的读数为2NBSB.电流表的读数为eq f(2r(2)NBS,R)C.发电机线圈由图示位置旋转eq f(1,4)周，通过电流表的电荷量为eq f(NBS,R)D.P向上移动时，电压表的示数变小，电流表示数变大解析感应电动势的最大值为EmNBS，有效值U1eq f(NBS,r(2)，由eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)可得，电压表读数U2eq r(2)NBS

14、，选项A错误；副线圈电流I2eq f(U2,R)eq f(r(2)NBS,R)，通过电流表的电流为eq f(2r(2)NBS,R)，选项B正确；线圈由图示位置旋转eq f(1,4)周，通过电流表的电荷量为Qeq f(N,R)eq f(NBS,R)，选项C正确；P向上移动时，副线圈匝数变少，电压表的示数变小，电流表示数也变小，选项D错误。答案BC4.(2018广东东莞市联考)(多选)如图10所示，电源输出电压不变，要使电路中电流表示数变大，可采用的方法有()图10A.将R上的滑片向上移动B.将R上的滑片向下移动C.将开关S掷向1D.将开关S掷向2解析输入的电压和匝数比不变，输出的电压也不变，当滑

15、片向上移动时，副线圈所在电路的电阻变小，所以电流要增加，电流表示数增大，故选项A正确；当滑片向下移动时，副线圈所在电路的电阻变大，所以电流要变小，故选项B错误；将开关S掷向1，原线圈的匝数变大，由电压与匝数成正比可得，副线圈的输出电压要减小，副线圈所在电路的电阻不变，所以电流要减小，故选项C错误；将开关S掷向2时，原线圈的匝数减小，副线圈的输出电压要变大，副线圈所在电路的电阻不变，所以电流要增大，故选项D正确。答案AD变压器与电路动态分析相结合问题的分析方法(1)分清不变量和变量。(2)弄清理想变压器中电压、电流、功率之间的联系和相互制约关系。(3)利用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点进行分析

16、判定。远距离输电问题远距离输电问题的“三二一”(1)理清三个回路。(2)抓住两个联系。理想的升压变压器联系了回路1和回路2，由变压器原理可得：线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)，eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)，P1P2。理想的降压变压器联系了回路2和回路3，由变压器原理可得：线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是eq f(U3,U4)eq f(n3,n4)，eq f(I3,I4)eq f(n4,n3)，P3P4。(3)掌握一个守恒，能量守恒关系式P1P损P3。1.一台该型号的柴油发电机给灾

17、民临时安置区供电，如图11所示。发电机到安置区的距离是400 m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5104，安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时()图11型号AED6500S输出电压范围220300 V最大输出功率60 kWA.输电线路中的电流为20 AB.发电机的实际输出电压为300 VC.在输电线路上损失的电功率为8 kWD.如果该柴油发电机发出的是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300 V解析当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时，输电线路中的电流为Ieq f(P,U)200

18、A，选项A错误；导线电阻为R2.51044002 0.2 ，则发电机的实际输出电压为U输UIR260 V，选项B错误；在输电线路上损失的电功率为P损I2R8 kW，选项C正确；如果该柴油发电机发出的是正弦式交变电流，则其输出电压的最大值是Umeq r(2)U输368 V，选项D错误。答案C2.(2018湖北黄冈中学模拟)(多选)如图12所示，为了减少输电线路中的电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经过变电所将高压变为低压。某变电所将电压u011 000eq r(2)sin 100t(V)的交流电降为220 V供居民小区用电，则该变电所变压器()图12A.原、副线圈匝

19、数比为501B.原线圈中电流的频率是50 HzC.原线圈的导线比副线圈的要粗D.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析根据电压u011 000eq r(2)sin 100t(V)可知降压变压器原线圈的电压为11 000 V，则eq f(n1,n2)eq f(U1,U2)eq f(11 000,220)eq f(50,1)，选项A正确；交流电的频率feq f(,2)eq f(100,2) Hz50 Hz，经过变压器后，交流电的频率不变，选项B正确；降压变压器中副线圈中的电流大于原线圈中的电流，为了使线圈放出的热量尽量少，则副线圈导线的电阻应小于原线圈导线的电阻，则副线圈导线应比原线圈

20、导线粗，选项C错误；副线圈中的电流等于居民小区各用电器电流的总和，而原、副线圈中的电流不相等，所以输入原线圈的电流不等于居民小区各用电器电流的总和，选项D错误。答案AB3.(2018湖南株洲一模)(多选)某同学在实验室中研究远距离输电。由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用)。第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为P1。第二次采用如图13所示的电路输电，其中理想变压器T1与电源相连，其原、副线圈的匝数比为n1n2，理想变压器T2与用电器相连，测得输电线上损失的功率为P2。下列说法正确的是()图13A.前后两次实验

21、都可用于研究远距离直流输电B.实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失C.若输送功率一定，则P2P1neq oal(2,1)neq oal(2,2)D.若输送功率一定，则P2P1n1n2解析变压器只能改变交变电流的电压，所以第二次实验只能研究远距离交流输电，故选项A错误；实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失，故选项B正确；第一次实验输电线上的电流Ieq f(P,U1)，输电线上损失的功率P1I2Req f(P2,Ueq oal(2,1)R；第二次实验，升压变压器副线圈上的电压U2eq f(n2,n1)U1，输电线上的电流Ieq f(P,U2)，输电线上损失的功率P2

22、I2Req f(P2,Ueq oal(2,2)R，所以有eq f(P2,P1)eq f(Ueq oal(2,1),Ueq oal(2,2)eq f(neq oal(2,1),neq oal(2,2)，故选项C正确，D错误。答案BC理想变压器基本规律的应用题源：人教版选修32P44T3当变压器一个线圈的匝数已知时，可以用下面的方法测量其他线圈的匝数：把被测线圈作为原线圈，用匝数已知的线圈作为副线圈，通入交流，测出两线圈的电压，就可以求出被测线圈的匝数。已知副线圈有400匝，把原线圈接到220 V的线路中，测得副线圈的电压是55 V，求原线圈的匝数。拓展1(2015江苏单科，1)一电器中的变压器可

23、视为理想变压器，它将220 V交变电流改变为110 V。已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为()A.200 B.400 C.1 600 D.3 200解析根据变压器的变压规律eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)得，n2eq f(U2,U1)n1eq f(110,220)800400，选项B正确。答案B拓展2如图14所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源时，电压表的示数为220 V，电流表的示数为0.20 A。已知负载电阻R44 ，则下列判断正确的是()图14A.原线圈和副线圈的匝数比为21B.原线圈和副线圈的匝数比为51C.电流

24、表的示数为0.1 AD.电流表的示数为0.4 A答案B拓展3(2016全国卷，19)(多选)如图15，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()图15A.原、副线圈匝数比为91B.原、副线圈匝数比为19C.此时a和b的电功率之比为91D.此时a和b的电功率之比为19解析设灯泡的额定电压为U0，两灯均能正常发光，所以原线圈输入端电压为U19U0，副线圈两端电压为U2U0，故eq f(U1,U2)eq f(9,1)，根据eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)eq f(9,1)，选项A正确，B错误；根据公

25、式eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)可得，eq f(I1,I2)eq f(1,9)，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式PUI可得，灯泡a和b的电功率之比为19，选项C错误，D正确。答案AD拓展4(2016全国卷，16)一含有理想变压器的电路如图16所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 、1 和4 ，为理想交流电流表，U为正弦交流电源，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()图16A.2 B.3 C.4 D.5解析开关断开时，电路如图甲所示，原、副线圈的电流比eq f(I,I2)eq f(n2,n

26、1)，通过R2的电流I2eq f(In1,n2)，副线圈的输出电压U2I2(R2R3)eq f(5In1,n2)，由eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)可得原线圈两端的电压U15Ieq blc(rc)(avs4alco1(f(n1,n2)2，则UU1IR15Ieq blc(rc)(avs4alco1(f(n1,n2)23I；开关闭合时，电路如图乙所示，原、副线圈的电流比eq f(4I,I2)eq f(n2,n1)，通过R2的电流I2eq f(4In1,n2)，副线圈的输出电压U2I2R2eq f(4In1,n2)，由eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)可得原线圈两端的电压U14

27、Ieq blc(rc)(avs4alco1(f(n1,n2)2，则UU14IR14Ieq blc(rc)(avs4alco1(f(n1,n2)212I，联立解得eq f(n1,n2)3，选项B正确。甲乙答案B活页作业(时间：30分钟)A级：保分练1.如图1所示为一种变压器的实物图，根据其铭牌上所提供的信息，以下判断正确的是()图1A.这是一个升压变压器B.原线圈的匝数比副线圈的匝数多C.当原线圈输入交流电压220 V时，副线圈输出直流电压12 VD.当原线圈输入交流电压220 V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小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

28、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。答案B2.(2018宁夏中卫一模)在如图2所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2221，原线圈接u1220eq r(2)sin 100t (V)的交变电流，电阻R10 ，电流表、电压表均为理想电表，则()图2A.电压表的读数为10eq r(2) VB.电流表的读数为22 AC.电阻R消耗的功率为10eq r(2) WD.

29、变压器的输出功率为10 W解析输入电压的有效值为U1eq f(Em,r(2)220 V，根据eq f(U1,U2)eq f(n1,n2)得U2eq f(n2,n1)U110 V，故选项A错误；电流表的示数为I2eq f(U2,R)1 A，故选项B错误；电阻消耗的功率为P2U2I210 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。答案D3.(2018湖南省五市十校高三联考)如图3所示，理想变压器原、副线圈中分别接有电阻R1、R2，R1R210 ，原、副线圈的匝数之比n1n221，R2两端电压为10 V，则R1两端的电压为()图3A.5 V B.10 VC.1

30、5 V D.20 V解析设R1两端的电压为UR1，原、副线圈回路中电流分别为I1、I2，由理想变压器的电流关系I1I2n2n1，而I1eq f(UR1,R1)，I2eq f(U2,R2)，联立以上三式并代入数据得UR15 V，所以选项A正确。答案A4.(2018福建省毕业班质量检查)如图4为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器T1的原、副线圈匝数比n1n21k，降压变压器T2的原、副线圈匝数比n3n4k1，模拟输电导线的电阻r3 ，T2的负载是规格为“15 V45 W”的灯泡L。当T1的输入电压为16 V时L正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k的值为()图4A.eq f(3,2) B.3

31、 C.4 D.9解析由变压器的工作原理可知，变压器T1原线圈的电压为16 V，则副线圈的输出电压为16k V，降压变压器T2的输出电压为15 V、输出电流为I4eq f(P0,U0)eq f(45,15) A3 A，则降压变压器T2原线圈两端的电压为15k V、输入电流为eq f(3,k) A，又U2U3I2r，即16k V(15k3eq f(3,k)V，解得k3，选项B正确。答案B5.(2018安徽省亳州模拟)现用电压为380 V的正弦式交流电给额定电压为220 V的电灯供电，以下电路中不可能使电灯正常发光的是()解析由图可知，选项A、B中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；选项C为降压变压器

32、，通过变压器降压也可以使电灯正常发光；选项D为升压变压器，电灯两端的电压要大于380 V，不可行。答案D6.(2017河北唐山一模)一含有理想变压器的电路如图5所示，变压器原副线圈匝数比n1n221，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别是4 、2 和3 ，U为有效值恒定的正弦交流电源。当开关S断开时，理想电流表的示数为I，当S闭合时，电流表的示数为()图5A.eq f(2,3)I B.eq f(1,2)I C.eq f(3,2)I D.2I解析设S闭合时，电流表示数为I1，对理想变压器有P入P出，eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)，则开关闭合时有I1UIeq oal(2,1)R1(2I

33、1)2R2；开关断开时有IUI2R1(2I)2(R2R3)，两式联立解得I12I，故选项D正确。答案D7.(2018北京东城期末)如图6所示，理想变压器的原线圈通过保险丝接在一个交流电源上，交变电压瞬时值随时间变化的规律为u311 sin 100t (V)，副线圈所在电路中接有电灯、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表。已知理想变压器原、副线圈匝数比为101，电灯额定功率为44 W，电动机内电阻为1 ，电流表示数为3 A，各用电器均正常工作。则()图6A.电压表示数为31.1 VB.电动机的输出功率为21 WC.变压器的输入功率为44 WD.通过保险丝的电流为30 A解析该交流电源的电压有效

34、值为220 V，根据理想变压器的电压比等于匝数比，则电压表的示数为22 V，选项A错误；电灯两端的电压为22 V，电灯正常工作，根据PUI，可得流经电灯的电流为2 A，根据串、并联电路特点，流经电动机的电流为1 A，则电动机的输出功率P出UIMIeq oal(2,M)r21 W，选项B正确；根据理想变压器的电流比与匝数比成反比，则通过保险丝的电流为0.3 A，选项D错误；变压器的输入功率P入2200.3 W66 W，选项C错误。答案B8.(多选)如图7所示，T为理想变压器，原副线圈匝数比为51。A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻(阻值随

35、光照强度的增大而减小)，原线圈两端电压u220eq r(2)sin 314t(V)，以下说法正确的是()图7A.当光照增强时，电压表V1示数为44eq r(2) V保持不变B.当光照增强时，电压表V2示数增大C.通过电流表A1的电流方向每秒变化100次D.当光照增强时，电流表A1、A2示数同时变大解析原线圈两端电压有效值为220 V，原副线圈匝数比为51，所以副线圈的电压有效值为44 V，电压表V1示数为44 V保持不变，与电阻的变化无关，所以选项A错误；当光照增强时，R3的电阻减小，总的电阻减小，所以电路的总电流要变大，原线圈电流也变大，R1的电压变大，副线圈的总电压不变，所以电压表V2示数

36、变小，所以选项B错误，D正确；交变电流的周期为Teq f(2,)eq f(2,314)eq f(1,50) s，所以通过电流表A1的电流方向每秒变化100次，所以选项C正确。答案CD9.(2018安庆模拟)如图8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110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()图8A.t0.01 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220eq r(

37、2) V解析由图乙可知，当t0.01 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neq f(1,T)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2210 V220 V；由PUI可知，副线圈电流I2eq f(P,U)eq f(22,220) A0.1 A，则由eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)求得I11 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。答案CB级：拔高练10.(2018湖北七市一模)(多选)如图9甲所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2

38、，原线圈回路接有内阻不计的交流电流表A，副线圈回路接有定值电阻R2 。现在a、b间和c、d间分别接上示波器，同时检测得a、b间，c、d间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是()图9A.T0.02 sB.n1n2551C.电流表A的示数I36.4 mAD.当原线圈电压瞬时值最大时，副线圈两端电压瞬时值为0解析由题图乙可知，电压变化的周期是0.02 s，所以选项A正确；根据变压器的电压规律得eq f(n1,n2)eq f(U1,U2)55，所以选项B正确；副线圈的电流I2eq f(U2,R)2 A，根据变压器的电流规律eq f(I1,I2)eq f(n2,n1)得原线圈的电流I1e

39、q f(n2,n1)I236.4 mA，所以选项C正确；由题图乙知，当原线圈电压瞬时值最大时，副线圈两端电压瞬时值也最大，故选项D错误。答案ABC11.如图10所示，变压器的输入电压U1一定，原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别是n2和n3。当把电热器接a、b，让c、d空载时，电流表读数是I2；当把同一电热器接c、d，而a、b空载时，电流表读数是I3，则I2I3等于()图10A.n2n3 B.n3n2C.neq oal(2,2)neq oal(2,3) D.neq oal(2,3)neq oal(2,2)解析由变压比知eq f(U1,n1)eq f(U2,n2)eq f(U3,n3)，由P2

40、P1知，当电热器接a、b，让c、d空载时，有I2U1eq f(Ueq oal(2,2),R)；当把同一电热器接c、d而a、b空载时，有I3U1eq f(Ueq oal(2,3),R)，所以I2I3Ueq oal(2,2)Ueq oal(2,3)neq oal(2,2)neq oal(2,3)。答案C12.(2018广西重点高中高三一模)如图11所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为21，a、b端接入一正弦式交流电源。L1、L2为两只规格为“22 V6 W”的灯泡，两电表为理想交流电表。当滑动变阻器的滑片P处于中间位置时，两灯泡恰好都正常发光。下列说法正确的是()图11A.电流表示数为0.27 AB.电压表示数为44 VC.滑片P向下移动时，灯泡L2将变暗D.滑片P向上移动时，灯泡L1将变暗解析由于原、副线圈匝数比为21，则原、副线圈电流比为12，因两灯泡正常发光，所以原线圈电流为eq f(3,11) A，则副线圈电流为eq f(6,11) A0.55 A，选项A错误；原、副线圈两端电压比为