高考物理一轮复习学案38变压器

高三物理学案班级姓名38变压器【自主学习】一、理想变压器1、构造、原理及特点(1)主要构造:由、和组成。(2)工作原理:电磁感应的互感现象。(3)理想变压器只改变电流的电压，不能改变电流的电压。(4)理想变压器改变交变电流的频率。(3)理想变压器本身能量损耗。2、理想变压器的基本关系(1)功率关系：。制约关系：原线圈的输入功率P入由副线圈的输出功率P出决定，即P入=P出。(2)电压关系：U1U2=n1n2，若n1>n2，为制约关系：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定，U2(3)电流关系：只有一个副线圈时，I1有多个副线圈时仍有P入=P出，据P=UI可推出，U1I1=____。制约关系：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定，I1二、几种常见的变压器:1、自耦变压器（调压变压器）自耦变压器原理如图所示：若AX为输入端，输入电压U1不变，触头a向上移动时，副线圈匝数N2，输出电压U2。2、互感器(1)电压互感器，把高压线路中的变成，便于测量；图中n1n2。(2)电流互感器，把高压线路中的变成，便于测量；图中n1n2。【针对训练】1、如图,将额定电压为60V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220V和2.2A。以下判断正确的是()A.变压器输入功率为484WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2AD.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶32、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，其他条件不变，则()A.小灯泡变亮B.小灯泡变暗C.原、副线圈两端电压的比值不变D.通过原、副线圈电流的比值不变3、一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则()A.流过电阻的最大电流是20AB.与电阻并联的电压表的示数是141VC.变压器的输入功率是2.2×103WD.在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是20J4、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，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则()A.ab接MN、cd接PQ,Iab<IcdB.ab接MN、cd接PQ,Iab>IcdC.ab接PQ、cd接MN,Iab<IcdD.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd5、如图甲所示，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1∶10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22W。现闭合开关，灯泡正常发光。则()A.t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B.交流发电机的转速为100r/sC.变压器原线圈中电流表示数为1AD.灯泡的额定电压为2202V6、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、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点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高7、如图所示,半径为L=1m的金属圆环，其半径Oa是铜棒，两者电阻均不计且接触良好。今让Oa以圆心O为轴，以角速度ω=10rad/s匀速转动，圆环处于垂直于环面，磁感应强度为B=2T的匀强磁场中。从圆心O引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n1∶n2=1∶4的理想变压器原线圈两端。则接在副线圈两端的理想电压表的示数为()A.40V B.20VC.80V D.0V8、如图所示，理想变压器的原线圈接入的交变电压，副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220V、880W”电器RL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100HZC.副线圈中电流的有效值为4AD.变压器的输入功率为880W9、如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则()A.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小10、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡a和b。当输入u=2202sin100πt(V)的交变电压时，两灯泡均能正常发光。设灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是()

A.原、副线圈匝数比为10:1B.原、副线圈中电流的频率比为11:1C.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，灯泡b变亮D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，变压器输入功率变大11、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈接电压恒定的交流电，副线圈输出端接有R=4Ω的电阻和两个“18V,9W”相同小灯泡，当开关S断开时，小灯泡L1刚好正常发光，则()A.原线圈输入电压为200VB.S断开时原线圈中的电流为0.05AC.闭合开关S后，原、副线圈中的电流之比增大D.闭合开关S后，小灯泡L1消耗的功率减小12、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1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t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光的功率为P。下列说法正确的是()A.输入电压u的表达式u=202sin50πtVB.只断开S2后，L1、L2的功率均小于PC.只断开S2后，原线圈的输入功率大于PD.若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W13、如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，电阻R=8.8Ω，原线圈接入电压u=2202sin100πt(V)的交流电源，交流电压表和交流电流表对电路的影响可忽略不计，则下列说法正确的是()A.副线圈交变电流的频率是100HzB.t=1s时刻，电压表的示数为0C.变压器的输入电功率为220WD.电流表的示数为1A14、如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法正确的是（）A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小C．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小15、如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合开关S,下列说法正确的是()A.P向下滑动时,灯L变亮B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大16、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倍时，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∶917、如图是自耦变压器的示意图，负载变化时输入电压不会有大的变化。输