高考物理考点一遍过考点53理想变压器（含解析）

理想变压器

考克解读手

一、变压器

1.变压器的构造：原线圈、副线圈、铁芯

、铁d

2.电路图中的符号

二、变压器的工作原理

在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫互感现象；

铁芯的作用：使绝大部分磁感线集中在铁芯内部，提高变压器的效率。

三、理想变压器原、副线圈基本关系的应用

1.基本关系

(1)尸人也H；

unuuU

(2)77-=—＞有多个副线圈时，仍然成立，=...；

U2n25n2n.

(3)3=电流与匝数成反比，只对一个副线圈的变压器适用，有多个副线圈时，由输入功率和

12%

输出功率相等确定电流关系，小/尸口心+也…

(4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量变化率也相同，频率也就相同.

2.制约关系

(1)电压：副线圈电压“由原线圈电压〃和匝数比决定；

(2)功率：原线圈的输入功率R由副线圈的输出功率月决定；

(3)电流：原线圈电流71由副线圈电流入和匝数比决定。

3.两种特殊的变压器模型

(1)自耦变压器

高中物理中研究的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理想模型，自耦变压器(又称调压器)，它只

有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压，也可以降压，变

压器的基本关系对自耦变压器均适用。

(2)互感器

电压互感器和电流互感器，比较如下:

电压互感器电流互感器

—

原理图

球自

原线圈的连接并联在高压电路中串联在待测高流电路中

副线圈的连接连接电压表连接电流表

互感器的作用将高电压变为低电压将大电流变成小电流

利用的公式1_Em

U2n2

4.关于理想变压器的四点说明

(1)变压器不能改变直流电压；

(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率;

(3)理想变压器本身不消耗能量；

(4)理想变压器基本关系中的仄、区、小A均为有效值。

四、理想变压器的动态分析

1.解决理想变压器中有关物理量的动态分析问题的方法

(1)分清不变量和变量，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，利用闭合

电路欧姆定律，串、并联电路特点进行分析判定;

（2）分析该类问题的一般思维流程是：

2.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）匝数比不变的情况

U.n.

①〃不变，根据/=」，输入电压〃决定输出电压应不论负载电阻如何变化，质也不变;

02n2

②当负载电阻发生变化时，A变化，输出电流人决定输入电流/,故人发生变化；

③心变化引起g变化，由A=2知△发生变化。

（2）负载电阻不变的情况

n.

①〃不变，,发生变化，以变化;

几2

②不变，丛变化，A发生变化:

H2

③根据鸟=£和上=旦，可以判断月变化时，々发生变化，，不变时，为发生变化。

重F支考向学

《考向一理想变及考原、副假图之间的不洋步的条系

G典例引砥

如图所示，一理想变压器由一个初级线圈和两个次级线圈组成，当此变压器工作时，初级和次级线圈

的匝数、电流、电压均在图中标出，则下列几组关系式中正确的是

U]_〃]U]_44_%%

*U20，U3〃3•12%’A%

L小+%

C./iiI\=rhthI3D."r-=

4+4%

【参考答案】AC

U.n,U,n,

【详细解析】根据变压器的电压与匝数关系可知：7?-=—,77=—,选项A正确；变压器的输入

U2n24%

功率等于输出功率，可得〃Ti=〃A+〃力解得选项C正确，BD错误；故选AC。

《变式拓展

1.（2018•广东省佛山市南海区桂城中学高三七校联合体考前冲刺交流考试）交流发电机和理想变压器如

图连接，灯泡额定电压为“，灯泡与电阻"的阻值均为几当该发动机以转速〃匀速转动时，电压表示

数为4灯泡恰能正常发光，设电表均为理想电表，图示位置时磁场恰与线圈平面垂直，则

A.变压器原副线圈匝数比为2加U

2陪

B.电流表的示数为何

C.在图示位置时，发电机输出电压的瞬时值恰为零

D.从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式『加in2"P

【答案】BC

【解析】A项：灯泡额定电压为分,灯泡与电阻火的阻值均为七副线圈两端的电压为2U。，所以变压器

比

原副线圈匝数比为U：2〃o,故A错误；B项：电流与匝数成反比，副线圈中的电流为万，因此电流表示数

唾

为布，故B正确；C项：在图示位置时，磁场中穿过线圈的磁通量最大，此时的电压是为最小值为零，

故C正确；D项：输入电压的最大值为或U,则从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式

为©=""sin2mW,故D错误。

2.（2018•北京101中学高二下学期期末考试）如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为55:6,

其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻a相连。若交流电压表和交

流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是

变压器输入电压的最大值是220V

3.若电流表的示数为0.50A,变压器的输入功率是12W

C.原线圈输入的正弦交变电流的频率是100Hz

）.电压表的示数是24#V

【答案】B

【解析】由图乙可知交流电压最大值优=220或V,故A错误；输入电压的有效值为220V,根据变压器

6

电压与匝数成正比知电压表示数为^55X220V=24V,电压表的示数是24V,流过电阻中的电流为0.5

4,变压器的输入功率是：Px=P^UI=24X0.5W=12W,故B正确；变压器不改变频率，由图乙可知交

流电周期向0.02s,可由周期求出正弦交变电流的频率是50Hz,故C错误；电压表的示数为24V,故

D错误;故选B。

【名师点睛】根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、

电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键。

主考向二理想变爰器的劭态变化同观

彳典的引力

（2018•北京师大附中高二下学期期末考试）图示电路中，变压器为理想变压器，a、6接在电压有效

值大变的交流电源两端，兄为定值电阻，加为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，

观哭到电流表人的示数/增大了0.2A,电流表Az的示数A增大了0.8A,电压表修、V2、V,的示数分别为

“、限",则下列说法正确的是

A.电压表V示数增大

B.电压表/、V3示数均增大

C.该变压器起升压作用

D.I心=1班

【参考答案】D

【详细解析】观察到电流表由的示数增大了0.2A,电流表生的示数增大了0.8A,即副线圈电流增大,

由二a、方接在电压有效值不变的交流电源两端，匝数比不变，所以副线圈电压不变，即V”V2示数不变，

由上几两端电压增大，所以滑动变阻器"两端电压减小，即电压表V3示数减小，故AB错误；观察到电流表

A^J示数增大了0.2A,电流表M的示数增大了0.8A,即原线圈电流增大量小于副线圈电流增大量，根据

电流与匝数成反比，所以该变压器起降压作用，故C错误；理想变压器输入功率等于输出功率，即：/心=4%

故）正确；故选D。

【名师点睛】本题关键是明确电路结构，根据闭合电路欧姆定律、变压器变压公式和变流公式、串并

联电路的电压电流关系列式分析。

1.（2018•江苏省如东高级中学高二上学期阶段测试）如图所示，一理想变压器原线圈可通过移动滑动触

头P的位置改变接入电路的匝数，6为原线圈的中点，当一接a时，原、副线圈的匝数比为加1,线圈工

的直流电阻不计，若原线圈接”="川山3t的交流电，则

A.只增大电源的频率，灯泡B变亮

3.只将尸由a向6滑动时，变压器的输入功率增大

C.只将变阻器"的滑片"向上滑动时，灯泡B亮度不变

D.当尸接a时，灯泡B两端的电压为Ln

【答案】BC

【解析】A、只增大电源的频率，副线圈的电流频率也增大，线圈L通直流，阻交流，当交流的频率增

大时，线圈匕的阻碍效果增大，灯泡B变暗，故A错误；B、只将。由a向6滑动时，原线圈匝数减小，

U2

P=——

副线圈的匝数不变，根据原副线圈匝数之比等于电压之比得副线圈电压增大，根据R得副线圈的输

出功率增大，所以变压器的输入功率增大，所以B正确；C、只将变阻器斤的滑片材向上滑动时，原副

线圈匝数不变，副线圈电压不变，所以灯泡B亮度不变，所以C正确；D、当月接a时，原、副线圈的

匝数比为nA,原线圈接”=力用的’的交流电，根据原副线圈匝数之比等于电压之比得副线圈电压

U=%

2一面，因为线圈/通有交变电流，所以灯泡B两端的电压要小于声，故D错误；综上所述本题答

案是BC。

2.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？向上滑动时，石消耗的功率变大

B.当滑动变阻器的滑动触头0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一向上滑动时，电流表川示数变大

D.若闭合开关S,则电流表儿示数变大，凡示数变大

【答案】B

【解析】滑动变阻器的滑动触头户向上滑动时，电阻变大，则干路电流变小，则用消耗的功率变小，则

A错误；干路电流变小，4分压变小，则电压表V的测量的电压变大，示数变大，则B正确；因输出电

流变小，则输出功率变小即输入功率变小，电流表用示数变小，则C错误；闭合开关S并联支路增加，

电阻变小，则副线圈即用的电流变大，分压变大，则后的分压变小，电流变小，电流表Ai示数随副线圈

电流的变大而变大，则D错误。

【名师点睛】考查电路的动态分析：本题中产的移动与电键的闭合均会引起电阻的变小，再由电路的联

接关系可分析各表的示数的变化，可见明确电路的结构是求解的关键。

V考向三理想变层器中的徐合台有

4典例引我

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数小:为=3:1,原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电

流表，副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻??以及若干“6V、6W”的相同灯泡。输入端交变电压〃

的图象如图乙所示。

(1)求图甲中电压表的读数；

(2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数；

(3)为满足第(2)问要求，求可变电阻“应调到的电阻值。

【参考答案】(1)&=9V(2)〃=9(3)R--Q

3

【详细解析】(1)根据图象可得原线圈电压的最大值几=27aV,其有效值为

U.n.

根据3=二代入数据可得〃=9V,即为电压表读数。

(2)设原线圈中通过的电流为人,副线圈中通过的电流为人

为使副线圈接入的灯泡最多，则/取允许通过的最大电流的有效值为3A

根据〃/产丛A代入数据可得乙=9A

正常发光时每个灯泡中的电流为4=(=1A

所以允许接入的灯泡个数为炉，二9

(3)电阻两端电压为编4=3V

UR1

电阻阻值为庐Q。

彳/变式/展

1.如图甲所示电路，理想变压器原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中凡为定值电阻，?是滑动变阻

器，。为耐压值为22V的电容器，所有电表均为理想电表。下列说法正确的是

A.副线圈两端电压的变化频率为0.5Hz

3.电流表的示数表示的是电流的瞬时值

C.为保证电容器。不被击穿，原副线圈匝数比应小于10:1

).滑动片一向下移时，电流表儿和A2示数均增大

【答案】D

【解析】根据图乙知交流电周期为0.02s,所以频率为50Hz,A错误；电流表的示数表示的是电流的

有效值，故B错误；由题意知，原线圈的最大电压为311V,而电容器的耐压值为22V,即为最大值，

根据原副线圈的电压与匝数成正比，则有原副线圈匝数比应大于311:22；故C错误；滑动变阻器的触

头向下滑动，电阻减小，而副线圈电压不变，变压器的输入功率等于输出功率，增大，两个电流表的示

数都增大，故D正确；故选D。

2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1,6是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理

想交流电表，除夕以外其余电阻不计，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为3

=22(h/^sinl00nt(V),下列说法中正确的是

1

A.t=600s时，电压表的读数为22V

1

B.4=600s时，a、c两点电压瞬时值为110V

C.滑动变阻器滑片向上移，电压表和电流表的示数均变大

D.单刀双掷开关由a扳向6,电压表和电流表的示数均变小

【答案】A

【解析】A：原线圈两端电压的最大值为2204匕根据原、副线圈电压与匝数成正比可知，副线圈两端

电压的最大值为22企匕副线圈两端电压的有效值为22V,任一时刻电压表的读数均为22匕，故A项

_1

正确。B：由所接交流电压的瞬时值表达式可知，当’—而,时，c两点之间电压的瞬时值应为11。4匕

故B项错误。C：滑动变阻器滑片向上移动的过程中，其接入电路的有效阻值变大，由于原线圈的电压

不变，原、副线圈的匝数不变，则副线圈的输出电压不变，电流表的示数减小，故C项错误。I）：在单

刀双掷开关由a扳向6时，理想变压器原、副线圈的匝数比由10：1变为5：1,所以副线圈的输出电压

升高，电压表和电流表的示数均变大，故D项错误。

【名师点睛】涉及变压器动态分析类问题时要注意原线圈两端的电压和原副线圈匝数比决定副线圈两端

电压；副线圈的电流和原副线圈匝数比决定原线圈中电流。原副线圈中电流的功率、频率相同。

:士秣司幡嫌学

（考点闯关

1.（2018•云南省曲靖市宣威市第五中学高:下学期3月份月考）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10:1

B.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10:1

D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1:1

2.在匀强磁场中有一不计电阻的单匝矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流

电，把该交流电输入到图乙中理想变压器的4、8两端。图中的电压表和电流表均为理想交流电表，凡为

热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻。下列说法正确的是

A.在图甲的户0.01s时刻，矩形线圈平面与磁场方向平行

B.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为〃=36jlsin50m(V)

C.几处温度升高时，电压表片示数与%示数的比值变大

I).此处温度升高时，电压表5示数与电流表A,示数的乘积可能变大、也可能变小，而电压表V,示数与

电流表Ai示数的乘积一定变小

3.(2018•江苏省天一中学高考考前热身卷)如图所示，200匝矩形闭合导线框/时处于磁感应强度大小

T的水平匀强磁场中，线框面积小0.2m2,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴比'以角速度3

10

-100rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V60『'灯泡，且灯泡

正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法中正确的是

A.图示位置穿过线框的磁通量为零

B.线框中产生交变电压的有效值为400企V

C.变压器原、副线圈匝数之比为20.T1

D.允许变压器输出的最大功率为4000W

4.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,电阻庐22Q,各电表均为理想电表。原线圈输

入电压的变化规律如图乙所示•下列说法正确的是

A.该变压器为升压变压器

B.电阻7?消耗的电功率是22W

C.电压表的示数为22&V

D.电流表的示数是1A

5.（2018•泞苏省连云港市高三第二次调研考试）如图，边长为a的正方形导线框从力、。处断开再用长

度可忽略的绝缘物质粘上，放置在磁感应强度为3的匀强磁场中，将。和C'分别接到一个理想变压器

的原线圈上，原、副线圈的匝数分别为“卜n2,副线圈与阻值为"的电阻连接，当用外力使一导体棒从

左端4以速度/匀速滑上正方形金属框直至右端。（r）的过程中，下列说法正确的是（除斤外其他电

阻均不计）

A.电阻7?中有交变电流通过

B.原线圈的电压的最大值为

C.电阻两端的电压的有效值为一Bar

%

ti,Ba2

D.该过程中通过〃的电量为一一

6.用电压为〃的正弦交流电源通过甲、乙两种电路给额定电压为〃的同一小灯泡供电，图甲中A为滑动变

阻器，图乙中理想变压器的原副线圈匝数分别为%n2,若小灯泡均能正常工作，则下列说法正确的是

B.%：还=Uo：U

C.甲乙电路消耗的功率之比为仃：比

D."两端的电压最大值为1/。）

7.（2018•江西省分宜中学高三第一次段考）在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀

速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的力、8两端，电压表和电

流表均为理想电表，用为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），〃为定值电阻。下列说法正确的是

A.变压器原线圈两端电压的瞬时表达式为产36艰$打50nt（V）

B.在仁0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零

C.兄处温度升高时，由于变压器线圈匝数比不变，所以电压表片、%的比值不变

D.兄处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大

8.如图所示，一个匝数为八勺00匝，电阻不计的线框以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，其产生的交

流电通过一匝数比为m:的理想变压器给阻值庐20C的电阻供电，已知电压表的示数为20V,

从图示位置开始计时，则下列说法正确的是

A.右0时刻线框内的电流最大

B.变压器原线圈中电流的有效值为10A

C.穿过线框平面的最大磁通量为五Wb

50兀

D.理想变压器的输入功率为10W

9.（2018•甘肃省岷县一中高二下学期期末考试）如图所示的理想变压器，它的原线圈接在交流电源上，

副线圈接一个标有“12V,100的灯泡，已知变压器原、副线圈的匝数比为18:1,那么小灯泡正常

工作时

A.原线圈消耗的功率为90W

B.电流表的读数为0.46A

C.原线圈所接电压最大值为311V

D.电压表的读数为216V

10.理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1,原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压,副线圈接一个R=55Q

的负载电阻，电流表、电压表均为理想电表，则下述结论正确的是

,I1乙

A.副线圈中电压表的读数为220V

B.副线圈中输出交流电的频率为002Hz

C.原线圈中电流表的读数为0.5A

D.原线圈中的输入功率为220W

11.（2018•福建省福州市金山中学高二第二学期期末考试）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数

之比为2:1,R、扁为定值电阻，且丑=2分，已知劭两端电压口按图乙所示正弦规律变化。下列说法正

确的是

A.电，阳尼中的电流方向每秒钟改变100次

B.电压表示数为110V

C.ab两端与副线圈两端的电压之比为3:1

D.电阻用、用消耗的功率之比为1:4

12.如图1所示为一理想变压器，完整原、副线圈匝数相等。原、副线圈都有4个接线柱，正好三等分原、

副线圈匝数，其中以〃分别为原、副线圈公共接线柱；变压器原线圈两端接入如图2所示的交流电,

副线圈接额定电压为120V的用电器。改变原、副线圈的接法，在保证安全的情况下，用电器的最大

工作电压接近

A.73V

C.110VD.147V

13.（2018•安徽省江南卜校高三3月综合素质检测）图1所示是调压变压器的原理图，线圈49绕在一个

圆形的铁芯上，总匝数为1000匝。49间加上如图2所示的正弦交流电压，移动滑动触头户的位置，就

可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器A和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为0。已知开

始时滑动触头位于变阻器的最下端，且外间线圈匝数刚好是500匝，变阻器的最大阻值等于72欧姆。

则下列判断中正确的是

A.开始时，安培表示数为0.25MA

B.开始时，流过户的交流电频率25Hz

C.保持户的位置不动，将0向上移动时，4消耗的功率变大

D.保持0的位置不动，将P沿逆时针方向转动少许，消耗的功率变大

14.如图所示，矩形线圈劭力在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴00'匀速转动，线圈的电阻不计，线圈共N

匝，理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2,定值电阻4=6=H，当线圈的转动角速度为0时，电

压表的示数为4则

A.电流表的示数为导

2R

B.从线圈转动到图示位置开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时表达式

2

C.线圈在转动过程中通过线圈磁通量的最大值为空3

2N3

D.当线圈的转动角速度为2①时，电压表的示数为4U

15.(2018•湖南省长郡中学高三(炎德英才大联考)第六次月考)图示为学校配电房向各个教室的供电

示意图，7为理想变压器，原副线圈的匝数比为5:1,原线圈接在小1lOO^sinlOOnt(V)的交流电

压上。内、Ai为监控市电供电端的电压表和电流表，\业儿为监控校内变压器的输出电压表和电流表，R

,＞此为教室的负载电阻，丫3、小为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，

则当开关S闭合后

A.副线圈上交流电的频率为50Hz,电压表Vz的示数为220V

B.电流表由、A2和A3的示数都变大

C.电压表Vi和5的示数不变，V、的示数减小

D.副线圈上的功率增加

16.如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为勺：%=3:1,且分别接有阻值相同的电阻4和”,

Rx=RZ=100Q,通过电阻片瞬时电流如图乙所示，则此时

A.用电压表测量交流电源电压约为424V

B.断开开关K后，通过电阻用的瞬时电流还是如图乙所示

C.交流电源的功率162W

D.A和此消耗的功率之比为1:3

17.（2018•湖北省孝感市八校教学联盟高二下学期期末联合考试）理想变压器的原线圈连接一只电流表,

副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头0调节，如图。在副线圈上连接了定值电阻吊和滑动变阻器必

尸为滑动变阻器的滑动触头。原线圈两端接在电压为〃的交流电源上。则

A.保持。的位置不动，将。向上滑动时，电流表的读数变小

B.保持0的位置不动，将户向上滑动时，电流表的读数变大

C.保持夕的位置不动，将0向上滑动时，电流表的读数变大

D.保持尸的位置不动，将0向上滑动时，电流表的读数变小

18.用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题：如图所示，理想变压器的副线圈上，

通过输电线连接两只相同的灯泡L和Lz,输电线的等效电阻为凡原线圈输入有效值恒定的交流电压,

当开关S闭合时，以下说法中正确的是

A.原线圈中电流减小B.A两端的电压增大

C.副线圈输出电压减小D.原线圈输入功率减小

19.如图所示的电路中，理想变压器的两端共接有三个规格完全相同的灯泡，变压器输入端接交变电压出

在开关S闭合的情况下，三个灯泡的亮度相同。如果将开关S断开，灯泡都不会损坏时，将要发生的

现象是

A.灯泡L比S闭合时暗一些

B.灯泡L比S闭合时亮一些

C.灯泡L?亮度不变

D.灯泡Lz比S闭合时暗一些

20.如图所示，是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将输入的直流电压转换为正弦交变电压输出，并加

在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈比为小:痣=1:1000,3d为交流电压表。当变压器副

3

线圈电压的瞬时值大于400072V时，才会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，则要求转换

器输出电压(即交流电压表示数)的值不小于

A.272V

C.1.5VD.1V

21.用220V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110V,通过负载的电流图象

如图所示，则

A.变压器输入功率约为3.9W

B.输出电压的最大值是110V

C.变压器原、副线圈的匝数比是1：2

D.负载电流的函数表达式］=0.05sin(100m+，A

22.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈通过电

阻为K的导线与热水器、抽油烟机连接。已知原线圈两端的电压保持不变，副线圈上的电压按图乙所

示规律变化，现闭合开关S接通抽油烟机，下列说法正确的是

A.电压表示数为1100V

B.抽油烟机上电压的瞬时值表达式为〃=220-V2sin(lOOnr)V

C.热水器的实际功率增大

D.变压器的输入功率减小

23.（2018•甘肃省临夏中学高二下学期期末考试）用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如

图所示，如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的读数及输入功率—变化情况描述正确

的是（均为理想电表）

A.〃、〃不变，7,、为增大，户增大

B.，、〃不变，/|、心减小，户减小

C.〃、〃不变，/增大，心减小，P增大

D.，不变，〃增大，7,减小，4增大，。减小

24.一理想变压器的原、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

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〃，原、副线圈回

路中电阻消耗的功率的比值为*,则下列说法中正确的是

A.U=66V,k=-

9

B.U=22V,k=-

9

C.U=66V,k=—

3

D.U=22V,k=-

3

25.（2018•河，南省辉县市一中高：下学期第一次月考）在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强

电流。所用的器材叫电流互感器，如图所示中，能正确反映其工作原理的是

火线

零线三

本线

火线三

26.如图所示，理想变压器的副线圈通过输电线接有两个相同的灯泡L和Lz,输电线的总电阻为开始时,

开关S断开。当S接通时，以下说法中错误的是

A.通过灯泡L的电流增大

B.电阻小上的电压增大

C.原线圈输入功率增大

D.副线圈中的电流增大

27.如图所示，交流发电机的矩形线圈边长a左c庐0.2in,ad=bc=0.4m,线圈匝数为50匝，线圈的总电阻

尸1Q,线圈在磁感应强度左0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以坦r/s的转速匀速转动，外接电

阻庐9Q,电压表为理想交流电表，则

A.图甲中交流电压表的示数为80Mlz

B.图甲中电阻"上消耗的电功率为1152隹皿

C.如图乙所示，外电路接原、副线圈匝数之比%：%=3口的理想变压器时，电阻不上消耗的电功率最

大

D.如图乙所示，外电路接原、副线圈匝数之比%：%=1：3的理想变压器时，电阻及上消耗的电功率最

大

28.图甲是线圈绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交变电流图象，把该交流电压加

在图乙中变压器的4、8两端。己知理想变压器原线圈I和副线圈U的匝数比为5:1,交流电流表和交

流电压表均为理想电表，电阻庐1Q,其他各处电阻不计，以下说法中正确的是

A.在片0.1s、0.5s时，穿过线圈的磁通量最大

B.电流表的示数为0.40A

C.线圈转动的角速度为10nrad/s

D.电压表的示数为&V

29.（2018•贵州省凯里市第一中学高二下学期期末考试）如图所示，边长为£、匝数为M电阻不计的正

方形线圈abed在磁感应强度为6的匀强磁场中绕转轴。。转动，轴必垂直于磁感线，在线圈外接一

含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为m和优。保持线圈以恒定角速度。转动，下

列判断正确的是

A.当可变电阻尸的滑片尸向下滑动时，电压表％的示数变小

B.在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大

C.电压表％示数等于/物。万

D.变压器的输入与输出功率之比为1:1

30.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,电流表、电压表均为理想电表，彳是光敏电

阻（其阻值随照射光强度增大而减小）。原线圈接入电压随时间按1/=220走小|100a|\,变化的交流

电，下列说法正确的是

R

OAlrJ

A.灯泡中电流方向每秒改变50次

B.电压表的示数为110V

C.夜晚照射光强度减弱时，灯泡变得更亮

D.白天照射光强度增大时，电压表和电流表示数均变大

31.（2018•云南省景东一中高三复习第五次质量检测）某交流发电机的输出电压随时间变化的图象如图

“122

所示，输出功率是20k肌现用5000V高压输电，输电线上的总电阻是400,再利用同1的降压

变压器降压后供给用户，则下列说法正确的是

A.交变电流的频率为100Hz

B.发电机输出电压的有效值为220V

C.流过高压输电线的电流为125A

D.降压变压器输出电压的有效值为220V

32%如图甲所示中理想变压器原、副线圈的匝数之比%：%=5:1,电阻庐20Q,L、Lz为规格相同的两

只小灯泡，Si为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电♦压u随时间/的变化关系如图乙所示。

现将酬接1、S?闭合，此时L?正常发光。下列说法正确的是

B.只断开S?后，L.,LZ均正常发光

C.只断开工后，原线圈的输入功率减小

D.若酬换接到2后，户消耗的电功率为8W

33.（2018•江西省临川区第一中学高三上学期第三次阶段测试）如图所示，理想变压器输入端接在电动

势随时间变化，内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为加的负载，如果要求负载上消

耗的电动率最大，则下列说法正确的是

A.该交流电源的电动势的瞬时值表达式为e=F„,sm（100^）v

B.变压器原副线圈匝数的比值为《

C.电流表的读数为一3

2yl2Rr

p2

D.负载上消耗的热功率」

4r

34.如图甲所示为一种自耦变压器的结构示意图。线圈均匀绕在圆环形铁芯上，若46间输入如图乙所示的

交变电压，转动滑动触头户到如图甲中所示位置，在以间接一个理想交流电压表（图甲中未画出），

则

A.46间输入的交流电的电压瞬时值表达式为k220夜sin50ntV

B.滑动触头P顺时针旋转时，电压表读数变大

C.看1X10”$时电压表的读数为零

D.8c间输出的电功率为零

35.（2018•湖南省长沙市长郡中学高三第一次模拟）手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供

电，其电路如图所示，当线圈以角速度。匀速转动时，电压表示数为〃，灯泡正常发光。已知发电机

线圈的电阻为r,灯泡正常发光时的电阻为月，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为",

变压器可视为理想变压器。则

A.灯泡的额定电压为?

k

B.灯泡的额定功率为上

R

C.发电机的线圈中产生的电动势最大值为回丝Du

R

D.从中性面开始计时，原线圈输入电压的瞬时值表达式为小#场in3：

36.如图所示，理想变压器的原线圈匝数为2200匝，加上220V的正弦交变电压，，副线圈c、d之间的匝

数为1100匝，d、e之间的匝数也为1100匝。立、D?为理想二极管，不是阻值为10Q的定值电阻，

则电阻彳消耗的电功率为

C.650WD.2420W

37.（2018•北京市人大附中高三第二次模拟考试）一个含有理想变压器的电路如图所示，图中L、Lz和L

3是完全相同的三个灯泡，〃为正弦交流电源。当开关S断开时，电路中的灯泡均能正常发光。下列说

法正确的是

A.理想变压器原、副线圈匝数比为2:1

B.理想变压器原、副线圈匝数比为1:1

C.开关S闭合稳定后，灯泡L和L2消耗的功率之比为1:4

D.开关S闭合稳定后，灯泡L能正常发光而L2无法正常发光

38.一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2:1,电阻A和尼的阻

值分别为3Q和1Q,电流表、电压表都是理想交流电表，a、方输入端输入的电流如图乙所示，下

列说法正确的是

A.电流表的示数为逅A

2

B.电压表的示数为指V

C.0^0.04s内，电阻A产生的焦耳热为0.08J

D.0.03s时，通过电阻立的瞬时电流为指A

39.（2018•广东省广州市高三-测）如图,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈一侧接一输出

电压恒为〃的正弦交流电源，电阻兄、兄、后、兄的阻值相等。下列说法正确的是

A.S断开时,图中电压〃：〃=2:1

B.S断开时,吊消耗的电功率等于总的2倍

C.S闭合后,R\、兄、用消耗的电功率相同

D.S闭合后,用两端电压比S闭合前的更小

40.如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为原线圈接电压为u%sinst的正弦交流电，输

出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为上当输入端接通电源后，电动机带动一

质量为必的重物匀速上升，此时电流表的示数为/,重力加速度为g,下列说法正确的是

A.电动机两端电压为IR

B.原线圈中的电流为L

n

UJ

c.电动机消耗的电功率为意

重物匀速上升的速度为‘。一"网

D.

y/lnmg

名体验本考

41.（2018•天津卷）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

压器向定值电阻彳供电，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/、U,R

1

消耗的功率为凡若发电机线圈的转速变为原来的彳则

1

A.不消耗的功率变为2P

1

B.电压表V的读数为

C.电流表A的读数变为21

D.通过〃的交变电流频率不变

42.（2017•北京卷）如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220Wsin兀，（V）的交流电源上，副线圈接

有庐55Q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正代

B.电流表的读数为1A

C.电压表的读数为110行丫

D.副线圈输出交流电的周期为50s

43.（2017•江苏卷）某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则

A.电感心的作用是通高频B.电容C的作用是通高频

C.扬声器甲用于输出高频成分D.扬声器乙用于输出高频成分

44.（2016•四川卷）如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈

减少相同匝数，其它条件不变，则

A.小灯泡变亮

B.小灯泡变暗

C.原、副线圈两段电压的比值不变

D.通过原、副线圈电流的比值不变

45.（2016•天津卷）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。向上滑动时，用消耗的功率变大

B.当滑动变阻器的滑动触头尸向上滑动时，电压表V示数变大

C.当滑动变阻器的滑动触头〃向上滑动时，电流表川示数变大

D.若闭合开关S,则电流表由示数变大、Az示数变大

46.（2016•新课标全国I卷）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻用、兄和兄的阻值分别为3

Q、1Q和4Q,A为理想交流电流表，〃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/；当S闭合时，电流表的示数为4乙该变压器原、副线圈匝数比为

A.2B.3

C.4D.5

47.(2016•江苏卷)一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、3间作为原线圈。

通过滑动触头取该线圈的一部分，接在。、d间作为副线圈。在a、6间输入电压为，的交变电流时，。、

d间的输出电压为诙在将滑动触头从"点顺时针旋转到M点的过程中

A.U〉U\,W降低B.丛〉如区升高

C.呸U\,乙降低D.豚4,D升高

1.BD【咨析】行于理想变压器，认为无段道堂换失，13f穿过两个绶室每一匝的磁通量和同、磁道堂的变

化里相同，每匝线星产生的感应电动穿进等，电压与恒致或正比.理想变压者没有能贵损失，输入功至

等于输出功里，绥上分析BD正是.

2.C【解析】在图甲的Q0.01s时刻，『0,则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故A错

误；根据图甲可知I,区=36夜V,左0.02s,则0=1=lOO7rrad；s,变压器原线圈两端电压的瞬时值

表达式为尸36、万sin100Jtt(V),故B错误；此处温度升高时，电阻减小，电压表5测量兄的电压，

则电压表％示数减小，%示数不变，则