2025年高考物理复习分类训练：变压器的原理（原卷）

专题53变压器的原理

一、单选题

1.（2023・山东・统考高考真题）某节能储能输电网络如图所示,发电机的输出电压历=250V,输出功率500kW。

降压变压器的匝数比"3：如=50：1,输电线总电阻R=62.5。。其余线路电阻不计，用户端电压。4=220V,

功率88kW,所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（）

A.发电机的输出电流为368AB.输电线上损失的功率为4.8kW

C.输送给储能站的功率为408kWD.升压变压器的匝数比如：m=1：44

2.（2023・北京•统考高考真题）自制一个原、副线圈匝数分别为60。匝和190匝的变压器，原线圈接12V的

正弦交流电源，副线圈接额定电压为3.8V的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为2.5V。下列措施有可能使

小灯泡正常发光的是（）

A.仅增加原线圈匝数B.仅增加副线圈匝数

C.将原、副线圈匝数都增为原来的两倍D.将两个3.8V小灯泡并联起来接入副线圈

3.（2023•浙江・统考高考真题）我国llOOkV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流，

用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是（）

A.送电端先升压再整流B.用户端先降压再变交流

C.HOOkV是指交流电的最大值D.输电功率由送电端电压决定

4.（2017・北京・高考真题）如图所示，理想变压器的原线圈接在“=220einm（V）的交流电源上，副线圈接有

R=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22O0WB.电流表的读数为1A

C.电压表的读数为11（）6D.副线圈输出交流电的周期为50s

5.（2016•全国•高考真题）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻玲、4和&的阻值分别为3。、1Q

和4。，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/。该变压器原、副线圈匝数的比值为（

6.（2022・重庆•高考真题）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“12V50W”的交流卤素灯

直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为220V的交流电后能正常工作，则（）

A.卤素灯两端的电压有效值为6瓜B.变压器原、副线圈的匝数比为55：3

C.流过卤素灯的电流为0.24AD.卤素灯的电阻为9680

7.（2022・北京・高考真题）某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上，副线圈输出电压为22000V,

输出电流为300mA。该变压器（）

A.原、副线圈的匝数之比为100：1B.输入电流为30A

C.输入电流的最大值为15后AD.原、副线圈交流电的频率之比为1：100

8.（2022•河北.统考高考真题）张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，

其发电、输电简易模型如图所示，己知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为1："的升速齿轮箱带动发

电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S,匝数为N,匀强磁场的磁感应强度为8,f=0时刻，线圈所在平

面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列

说法正确的是（）

发电机等效图

低速高速-一----_------r

转轴转轴XXX：升压变压器

升速齿轮箱m高压电网

x-XX

（转速比1:〃）!

xx8X

A.发电机输出的电压为07rA®Sz

B.发电机输出交变电流的频率为27mz

C.变压器原、副线圈的匝数比为

D.发电机产生的瞬时电动势e=叵兀NBSnzsinQ兀nz）

9.（2022•浙江・统考高考真题）下列说法正确的是（）

A.恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用

B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向

C.正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流最大

D.升压变压器中，副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率

10.（2022・湖南•统考高考真题）如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头Pi初始位置在副线圈

正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻Ri的阻值为R,滑动变阻器R2的最大阻值为9R,

滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U,理想电流表A的示数为下列说法正确的是（)

A.保持Pi位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，/减小，U不变

B.保持Pi位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R/消耗的功率增大

C.保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，/减小，U增大

D.保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R/消耗的功率减小

11.（2022・山东・统考高考真题）如图所示的变压器，输入电压为220V,可输出12V、18V、30V电压，匝

数为4的原线圈中电压随时间变化为"=UmCOS（100g）.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数

为0.1V。将阻值为12。的电阻R接在两端时，功率为12W。下列说法正确的是（）

A."/为1100匝，Um为220V

B.BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4A

C.若将R接在A3两端，R两端的电压为18V,频率为100Hz

D.若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5A,周期为0.02s

12.（2021・重庆•高考真题）某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线

圈两端的电压为220V,副线圈两端的电压为4.4V,副线圈的电流为1.0A,若将该变压器视为理想变压器，

则（）

A.原、副线圈匝数之比为25:1B.原线圈的电流为0.02A

C.副线圈两端的电压最大值为5VD.原、副线圈的功率之比为50:1

13.（2021・福建・统考高考真题）某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的

总电阻。若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当

住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是（）

A.Ai增大，V2不变，V3增大

B.Ai增大，V2减小，V3增大

C.A2增大,V2增大,V3减小

D.A2增大，V2不变，V3减小

14.（2021・湖北•统考高考真题）如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最

大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（

R

33S

A.电流表Ai示数减小B.电流表A2示数增大

C.原线圈输入功率先增大后减小D.定值电阻R消耗的功率先减小后增大

15.（2021・广东•高考真题）某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产

生近似正弦式交流电，周期为0.2s,电压最大值为0.05V,理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路,

原、副线圈匝数比为1：60,下列说法正确的是（）

永磁铁

充电电路

螺线管

A.交流电的频率为10Hz

B,副线圈两端电压最大值为3V

C.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关

D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率

16.（2021・湖南•高考真题）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为6:%，输入端C、。接入电压有效值恒

定的交变电源，灯泡Li、Lz的阻值始终与定值电阻&的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从。端滑动到b端

的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（

A.Li先变暗后变亮，L2一直变亮

B.Li先变亮后变暗，L2一直变亮

C.Li先变暗后变亮，L?先变亮后变暗

D.Li先变亮后变暗，L2先变亮后变暗

17.（2020•北京•统考高考真题）如图所示，理想变压器原线圈接在"=q„sin（初+。）的交流电源上，副线

圈接三个阻值相同的电阻R,不计电表内电阻影响。闭合开关S后（）

A.电流表A?的示数减小

B.电压表的示数减小

C.电压表V?的示数不变

D.电流表A1的示数不变

18.（2020・山东・统考高考真题）图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比划：力2=22：3,输入端。、b所接电

压a随时间f的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15Q,额定电压为24V。定值电阻R/=10Q、R2=5

。，滑动变阻器R的最大阻值为10Q。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（）

A.1QB.5QC.6QD.8Q

19.（2014.福建・高考真题）如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数4=〃4<%=〃3,

四根模拟输电线的电阻瑞、4、氏3、4的阻值均为凡、、A?为相同的理想交流电流表，L、L?为相同

的小灯泡，灯丝电阻%>2R,忽略灯丝电阻随温度的变化当A、8端接入低压交流电源时（）

A.A］、A2两表的示数相同

B.L］、L2两灯泡的亮度相同

C.%消耗的功率大于此消耗的功率

D.4两端的电压小于&两端的电压

20.（2019・江苏・高考真题）某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10,当输入电压增加20V时，输出

电压

A.降低2VB,增加2VC.降低200VD.增加200V

21.（2015•广东・高考真题）下图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压

器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P,使输出电压有效值由220V降至110V,

调节前后（）

^

w

w

v

v

v

^

A.副线圈中的电流比为1:2

B.副线圈输出功率比为2:1

C.副线圈的接入匝数比为2:1

D.原线圈输入功率比为1:2

22.（2015・全国•高考真题）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左，则（）

A.U=66Vk=—B.<7=22Vk=-

99

C.U=66Vk=-D.U=22Vk=-

33

23.（2015•江苏•高考真题）一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改为110V,已知变

压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为（）

A.200B.400C.1600D.3200

24.（2018•天津・高考真题）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R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

消耗的功率为尸。若发电机线圈的转速变为原来的《，则（）

A.R消耗的功率变为了B.电压表V的读数变为京

C.电流表A的读数变为2/D.通过R的交变电流频率不变

25.（2015・安徽•高考真题）图示电路中，变压器为理想变压器，。、6接在电压有效值不变的交流电源两端,

凡为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表Ai的示

数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A。则下列说法正确的是（）

A.电压表Vi示数增大

B.电压表V2、V3示数均增大

C.该变压器起升压作用

D.变阻器滑片是沿c—d的方向滑动

26.（2014•江苏•高考真题）远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为如、n2,

电压分别为⑦、U2,电流分别为//、12,输电线上的电阻为凡变压器为理想变压器，则下列关系式中正确

的是（）

AA=

k%

B.R

C./01=/；R

D.1巴=1歹2

27.（2014・浙江・高考真题）如图所示为远距离交流输电的简化电路图.发电厂的输出电压是U,用等效总

电阻是，的两条输电线输电，输电线路中的电流是刀，其末端间的电压为在输电线与用户间连有一理

想变压器，流入用户端的电流是则（）

B.输电线上的电压降为U

C.理想变压器的输入功率为

D.输电线路上损失的电功率为//U

28.（2014.海南.高考真题）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

二、多选题

29.（2023・海南•统考高考真题）下图是工厂利用〃=22O0sinlOORV的交流电给36V照明灯供电的电路，变

压器原线圈匝数为1100匝，下列说法正确的是（）

A.电源电压有效值为220日VB.交变电流的周期为0.02s

C.副线圈匝数为180匝D.副线圈匝数为240匝

30.（2022・天津•高考真题）如图所示，两理想变压器间接有电阻R,电表均为理想交流电表，a、b接入电

压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后（）

B.电压表的示数不变

C.电流表A1的示数变大D.电流表A2的示数变小

31.（2022・湖北•统考高考真题）近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电

原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，

穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,忽略其它损耗，下列说法正确的是（）

A.接收线圈的输出电压约为8V

B.接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1

C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同

D.穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同

32.（2021・海南・高考真题）如图，理想变压器原线圈接在"=22O0sinlO（hrt（V）的交流电源上，副线圈匝数可

通过滑片P来调节。当滑片尸处于图示位置时，原、副线圈的匝数比4:%=2：1,为了使图中“100V,50W”

的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（）

A.仅将滑片产向上滑动

B.仅将滑片尸向下滑动

C.仅在副线圈电路中并联一个阻值为20。的电阻

D.仅在副线圈电路中串联一个阻值为20c的电阻

33.（2015・天津•高考真题）理想变压器的原线圈连接一只理想电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑

动触头Q调节，如图所示，在副线圈上连接了定值电阻凡和滑动变阻器R,尸为滑动变阻器的滑片，原线

圈两端接在电压为U的交流电源上。则（）

A.保持。的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小

B.保持。的位置不动，将尸向上滑动时，电流表的读数变大

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。向上滑动时，电流表的读数变小

34.（2021•河北・高考真题）如图，发电机的矩形线圈长为2L、宽为L匝数为N,放置在磁感应强度大小

为8的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为％和乙，两个副线圈分别接有电阻Ri和“，

当发电机线圈以角速度。匀速转动时，理想电流表读数为/,不计线圈电阻，下列说法正确的是（）

&

R

n.IB.电阻&两端的电压为也与

A.通过电阻”的电流为,

一」山［।/士生及NBECDD.发电机的功率为回丝辿幺土叨

c.%与々的比值为—————

屿

35.（2020•全国•统考高考真题）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V,理想变压器原、

副线圈的匝数比为10：1,Ri、R2、用均为固定电阻，7?2=10Q,七=20。，各电表均为理想电表。已知电阻

及中电流心随时间f变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（）

A.所用交流电的频率为50HzB.电压表的示数为100V

C.电流表的示数为LOAD.变压器传输的电功率为15.0W

36.（2019•海南•高考真题）如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由凡、国和居三个电阻

构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后（）

A.流经R1的电流减小到原来的;

B.&两端的电压增加到原来的2倍

C.尺3两端的电压减小到原来的;

D.电阻上总的热功率减小到原来的;

37.（2014・广东•高考真题）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G不

变，闭合电键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，变压器的输入电流减小

D.P向上滑动时，变压器的输出功率变大

38.（2016•全国•高考真题）如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡“和6,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、副线圈匝数比为9:1

B.原、副线圈匝数比为1:9

C.此时a和。的电功率之比为9:1

D.此时a和b的电功率之比为1:9

39.（2014.山东.高考真题）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484W

B.通过原线圈的电流的有效值为0.6A

C.通过副线圈的电流的最大值为2.2A

D.变压器原、副线圈的电流匝数比％=11：3

40.（2016・海南・高考真题）图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4：1,R?■为阻值随温度升高

而减小的热敏电阻，明为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈所接电压"随时间f按正弦

规律变化，如图（b）所示，下列说法正确的是（)

图(a)图(b)

A.变压器输入、输出功率之比为4：1

B.变压器原、副线圈中的电流强度之比为1：4

C."随t变化的规律为a=51sin（50〃）（国际单位制）

D.若热敏电阻Rr的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大

41.（2016・天津•高考真题）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尸向上滑动时，R/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尸向上滑动时，电流表Ai示数变大

D.若闭合开关S,则电流表Ai示数变大、A2示数变小

42.（2016・四川・高考真题）如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L