交变电流的产生 变压器（解析版）-2025年高考物理一轮复习

交变电流的产生变压器(核心考点精讲精练)

考情探究,

i.高考真题考点分布

题型考点考查考题统计

选择题变压器2024年重庆卷、浙江卷、北京卷

选择题交变电流基本规律2024年广东卷

2.命题规律及备考策略

【命题规律】高考对交变电流的产生和描述的单独考查不是特别的频繁，大多与变压器类的高考题相结合,

一并考查，难度上不是太大。

【备考策略】

1.理解和掌握交变电流的产生规律。

2.理解和掌握交变电流的四值问题。

3.理解和掌握变压器的原理，能够利用变压器的原理处理有关动态分析问题。

4.理解和掌握远距离输电的基本规律。

【命题预测】重点关注变压器的动态分析问题。

12.考点梳理|・

一、交变电流

I.交变电流

大小和方向都随时间做周期性变化的电流。

2.正弦式交变电流的产生条件和图像

(1)产生条件：在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。

■0

(2)两个特殊位置的特点

①线圈平面与中性面重合时，S1B,。最大，——=0,e=0,z=0,电流方向将发生改变。

A0

②线圈平面与中性面垂直时，SWB,①=0,石最大，e最大，i最大,电流方向不改变。

(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流

的方向一个周期改变两次。

(4)图像：线圈从中性面位置开始计时，电动势e、电压a和电流，随时间变化的图像分别如图甲、乙、丙所

zj\O

二、描述正弦式交变电流的物理量

1.周期和频率

(1)周期(7)：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒(s),公式7=二。

CO

(2)频率⑺：交变电流在里位回内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)。

(3)周期和频率的关系：7=7。

2.交变电流的“四值”

(1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数，如0=£„^!1。%

(2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的最大值。

(3)有效值：让交变电流和恒定电流分别通过相同阻值的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热

量相等，就把这一恒定电流的数值叫作这一交变电流的有效值。

［注意］正(余)弦交流电的有效值和峰值的关系：E=隼,U­,

J20V2

nN①

(4)平均值：交变电流图像中波形与f轴所围面积跟时间的比值。由£=——算出的是平均值。

△t

三、理想变压器

1.构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。

(1)原线圈：与交流电源连接的线圈,也叫初级线圈。

(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。

2.原理：线圈的互感现象。

3.理想变压器的基本关系

qUin\

(1)电压关系：—=—o

UiY12

(2)电流关系：一=­o

12Hl

(3)功率关系：尸△=「止。

四、电能的输送

1.输电损耗：如图所示，若发电站输出电功率为P,输电电压为U,用户得到的电功率为P,用户的电压

为。，输电线总电阻为R。

R

P,U(AP,AU)

站

输电电流电压损失功率损失

pP'

1=—=—=NP=P—P'=£R=

UUAU=U-U,=

U-U,IR

分R

R

2.减少输电线上电能损失的方法

(1)减小输电线的电阻区由知，可加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线。

S

(2)减小输电线中的电流。在输电功率一定的情况下，根据P=〃，要减小电流，必须提高输电电压。

!考点精讲I

考点一交变电流的产生规律

考向1有关两个面的问题

正弦式交变电流的产生

(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。

(2)两个特殊位置的特点：

①线圈平面与中性面重合时，S1B,①最大，磁通量变化率为零，e=0,i=0,电流方向将发生改变。

②线圈平面与中性面垂直时，SUB,0)=0,磁通量变化率最大，e最大，i最大，电流方向不改变。

⑶电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流

的方向改变两次。

⑷交变电动势的最大值Em=nBS3,与转轴位置无关，与线圈形状无关。

典例引领

1.如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈48。，边与磁场垂直，边始终与环K相连，PQ

边始终与金属滑环L相连。金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R金属滑环K通过导线串联。现使矩形

线圈以恒定角速度绕过2C、中点的轴从与磁感线平行的位置开始旋转，下列说法中正确的是（）

A.线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0,磁通量的变化率也为0

B.线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0,但磁通量的变化率最大

C.线圈从图中所示的位置转过90。时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大

D.线圈从图中所示的位置转过90。的过程中，流经定值电阻R的电流平均值等于有效值

【答案】B

【详解】AB.线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0,但磁通量的变化率最大，选项A错误,

B正确；

C.线圈从图中所示的位置转过90。时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，选项C错误；

D.线圈从图中所示的位置转过90。的过程中，流经定值电阻火的电流平均值：

7£AOBS2BS（o

2（0

EBO）S

而有后效出值估为%：/T=-N=-五R

则两者不等，选项D错误。

故选Bo

即典性测

2.交流发电机模型如图所示。矩形线圈在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动，其角速度

o=/rrad/s。线圈转动过程中，某时刻线圈平面与磁场垂直，取此时刻为计时起点，下列说法正确的是（）

A.，=0时，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流也最大

B.f=0.5s时，穿过线圈的磁通量为零，产生的电流最小

C.图中交流电流表在仁0与f=0.5s两个时刻示数相同

D.t=0.5s时，A8与CD边所受安培力相同

【答案】C

27r

【详解】AB.f=0时，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流为零，根据：T=—=2s

co

则:0.5s时，穿过线圈的磁通量为零，产生的电流最大，故AB错误；

C.交流电流表示数为有效值，/=0与/=0.5s两个时刻示数相同，故C正确；

，=0.5s时，48与边所受安培力大小相等，方向相反，故D错误。

故选C。

交变电流瞬时值表达式

(1)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图像读出或由公式Em=nBSrn求出相应峰值。

(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式。如：

①线圈在中性面位置开始计时，则对图像为正弦函数图像，函数表达式为，=/mSinof。

②线圈在垂直于中性面的位置开始计时，则对图像为余弦函数图像，函数表达式为i=/mCOS。葭

典例引领

3.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁场垂直的轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变

化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是()

A.Z=0.01s时穿过线框的磁通量最小

B.V0.01S时穿过线框的磁通量变化率最大

C.该线框匀速转动的角速度大小为50nrad/s

D.感应电动势瞬时值为22V时，线框平面与中性面的夹角为45。

【答案】D

【详解】AB.由题图乙知，f=0.01s时感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，磁通量变化率最小，

故AB错误；

C.由题图乙得出周期T=0.02s,所以

27r

CD=——=100»rad/s

T

故C错误；

D.当7=0时，电动势为零，线框平面与磁场方向垂直，故该交变电动势的瞬时值表达式为

e=22A/2sinlOO^V

电动势瞬时值为22V时，代入瞬时表达式，则线框平面与中性面的夹角正弦值sina=走，所以线框平面与

2

中性面的夹角为45。，故D正确；

故选D。

4.一单匝闭合矩形线圈防cd以角速度。绕垂直于磁感线的固定轴。。，匀速转动，线圈平面位于如图甲所示

的匀强磁场中，线圈电阻为R。通过线圈的磁通量①随时间:的变化规律如图乙所示。下列说法不正确的是

()

A.小J时刻线圈中感应电流方向改变，线圈平面与磁场方向垂直

B.%、乙时刻通过线圈平面的磁通量变化率最大，线圈中感应电动势最大

①

C.从。到6的过程，通过线圈某一截面的电荷量为技

D.线框转动一周产生的焦耳热为磁色

R

【答案】C

【详解】A.线圈转动每次通过中性面时，磁通量最大，线圈平面与磁场方向垂直，而感应电流为零，此时

电流改变方向，即小与时刻，故A正确，不符题意；

B.小乙时刻通过线圈平面的磁通量为零，为中性面的垂面，而磁通量的变化率最大，线圈中感应电动势

最大，故B正确，不符题意；

C.从。到右的过程，由图像可知磁通量的变化量为

△中=血-n=2电

则通过线圈某一截面的电荷量为

故C错误，符合题意；

D.线框转动一周的电动势为有效值，有

则产生的焦耳热为

0一队”之空一吧辿

RRcoR

故D正确，不符题意。

故选C。

考点精讲|

考点二交变电流“四值”的理解和应用

一、求解有效值的两个关键点

1.计算有效值的根据是电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”列式求解。

Ifl

2.利用公式。=产放和0=匕/可分别求得电流有效值和电压有效值。

一R

二、几种典型交变电流的有效值

电流图像有效值

正弦式AnIm

O1

交变电流金

正弦半波

…一八一Im

/y/=—

电流TT：2

i

矩形脉冲

ImiiI，to

i•i=b

0ii।

电流环T£

i

AF1I

非对称性।।।

।।।n~~

■।।一口/?+口

0111A1=0

交变电流TjT\2

9tj।।___J

三、交变电流“四值”的比较

物理含义重要关系适用情况

e=EmSincot正弦形式，从中性面开始

瞬时值交变电流某一时刻的值

e=Emcoscot余弦形式，从垂直中性面开始

E——nBSco

m确定用电器的耐压值、电容器的击穿电

峰值交变电流最大的瞬时值Em

T—压

R+r

(1)计算与电流热效应相关的量(如功

Em

E=T率、热量)

跟交变电流的热效应等效

有效值(2)交流电表的测量值

的恒定电流值um

(3)电器设备的额定电压、额定电流

u飞

(4)保险丝的熔断电流

国=〃丝

i-t图像中图线与时间轴所At

平均值计算通过电路某截面的电荷量

围面积与时间的比值0=-^

R+r

考向1交变电流的最大值

典例引领

5.如图所示，空间中分布着磁感应强度大小为5的匀强有界磁场，E尸是其左边界，一面积为S的〃匝圆

形金属线框垂直于磁场放置，圆形线圈的圆心。在防上，线圈电阻为凡若线框以角速度外绕跖匀速转

动，并从图示位置开始计时，则()

XX

XX

B

XX

XX

XX

A.通过金属线框的磁通量最大值为发

B.t=一时，线框中的感应电流最大

a）

C.0到©时间内，通过线框的电量为骞

2co2R

D.线框中产生的交变电动势的最大值为

【答案】C

【详解】A.图示位置穿过线框的磁通量最大，为

不

①=——BS

m2

故A错误

B.当/='时，可知线框刚好振动一圈，回到图示位置，此时穿过线框的磁通量最大，磁通量变化率为0,

co

感应电动势为0,感应电流为0,故B错误；

C.当，=—,即

269

TC

cot~2

线圈转到与图示垂直位置，此时磁通量为零，则0到叁时间内，通过线框的电量为

2。

AO

nT必①nBS

q=It=——t

RRR~2R

故c正确;

D.线框中产生的交变电动势的最大值为

S]

Em=nB----co=—nBS①

m22

故D错误。

故选C。

即典性测

6.如图所示，边长为乙的单匝正方形金属线框仍cd一半处于磁感应强度为8的有界匀强磁场中（图竖直

固定转轴。。'的左侧有垂直于纸面向里的磁场），线框绕转轴。。'以角速度。匀速转动。线框转动过程中在

ab、cd边的中点P、0连接右侧电路将电流输送给小灯泡。灯泡和线框的电阻均为R,不计P、。的接触电

阻及导线电阻。从图示位置开始计时，则（）

o

XXX

a

XXX

XXX

XX

0

A.在图示位置，线框磁通量变化率为零

B.线框转过90°时电流方向发生改变

C.线框产生的电动势最大值为由;2。

D.图中理想电压表的示数为立更冬

8

【答案】A

【详解】A.图示位置，磁场方向与线框平面垂直，可知，图示位置为中性面，此时穿过线框平面的磁通量

最大，感应电动势的瞬时值为0,即线框磁通量变化率为零，故A正确；

B.线框每次经过中性面位置时，电流的反向发生变化，结合上述可知，线框转过90。时电流方向不会发生

改变，故B错误；

C.根据正弦式交变电流的产生原理，线框产生的电动势最大值为

L1,

£max=BL--CO=-BL-(O

故C错误；

D.感应电动势的有效值为

V24

由于线框转动过程中在刈、cd边的中点P、。连接右侧电路，可知，线框始终只有一半处于磁场中，而另

一半在外，在磁场中的一半等效为电源，在磁场外的相当于一个定值电阻，则电源的电阻为外电路的

总电阻为

*R

R+W

2

感应电流的有效值

则图中理想电压表的示数为

u=IR外

解得

也Bl3a)

~10~

故D错误。

故选A„

典例引领

7.如图所示为交流发电机的简化模型。/BCD是一个矩形导线框（电阻不计）。全部处于磁感应强度大小为

3的沿水平方向的匀强磁场中，导线框面积为S,绕水平轴以角速度。匀速转动，交流电压表示数为

U,下列说法正确的是（）

A.图示位置时流过线框的电流方向为/DC2

B.交流电源的电动势峰值为2。

C.线框匝数为4

BSa）

D.从图示位置开始计时，/=二时感应电动势瞬时值为巫U

3a>2

【答案】D

【详解】A.根据右手定则可以判断，题图示位置线框内感应电流方向为NBC。，A错误；

B.交流电压表的读数为感应电动势的有效值，则交流电源的电动势峰值为圆，B错误;

C.线框转动时感应电动势的峰值为

Em=nBSa）=^2U

解得

n=------

BSo）

C错误；

D.从题图示位置开始计时，感应电动势瞬时值的表达式为

e=Emcoscot

代入解得

3a>

71收〃

e=£mcosy=—

D正确。

故选D。

目DB^II

8.2023年中国首个深海浮式风力发电平台“海油观澜”号投产发电，假设旋转磁极式风力发电机原理如图所

示，风吹动风叶，带动磁极旋转，使得水平放置线圈的磁通量发生变化，产生感应电流。磁铁下方的线圈

与电压传感器相连并通过电脑（未画出）显示数据。已知发电机的转速与风速成正比，线圈的电阻不计。

在风速为10m/s时，电脑显示电压传感器两端的电压如图乙所示。如果风速增大到20m/s,则下列说法正

确的是（）

B.电压传感器两端的电压表达式为u=24sinl0位（V）

C.磁铁的转速为2.5r/s

D.如果风速保持为10m/s,增加线圈的匝数，电压传感器两端电压不变

【答案】B

【详解】ABC.由图乙所示，在风速为10m/s时，周期为

T=0.4s

角速度为

27r

co=——=2=57zTad/s

T

得转速为

n=2.5r/s

电压示数的最大值为

Em=NBSco=12V

已知发电机的转速与风速成正比，如果风速增大到20m/s,转速为

n'=2"=5r/s

角速度为

a>=2兀n'=10"rad/s

可知

(d=2G?

电压示数的最大值为

E：=NBS(o'=2Em=24V

电压传感器两端的电压表达式为

u=Ea'sinco't(V)=24sinl0兀/(V)

故AC错误，B正确；

D.如果风速保持为10m/s,感应电动势的峰值为

Em=NBSco

当增加线圈的匝数，感应电动势的峰值变大，有效值变大，电压传感器两端电压变大，故D错误。

故选Bo

典例引领

9.如图为一交变电流的ET图像，图中曲线是正弦曲线的一部分,该交变电流电动势的有效值为()

A,gB,"IC,看D.西+E；

2

【答案】D

【详解】根据交流电的有效值的定义可知

E\E?

解得

2

即交变电流电动势的有效值为+。

2

故选Do

10.某种发电机的原理如图所示，矩形线圈处于磁感应强度大小为2的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直

的固定轴O。'匀速转动，转速为〃转/秒。已知线圈的匝数为N,ab边长为乙,6c边长为右，线圈总电阻

为入线圈与阻值为R的外电路连接，交流电压表为理想电表，则（）

A.图示位置穿过线圈的磁通量最大，为NBL\L]

B.图示位置线框中无电流，电压表示数为0

C.从图示位置转过90。的过程中，通过电阻R的电荷量为丝层

R+r

rj2JJ2T1T2

D.从图示位置转过90。的过程中，R产生的热量为一厂

2（R+ry

【答案】D

【详解】A.图示位置穿过线圈的磁通量最大，根据磁通量的公式可知

故A错误；

B.图示位置，电流瞬时值为0,但有效值不为0,电压表示数不为0,故B错误;

C.从图示位置转过90。的过程中，通过电阻R的电荷量为

E、，△①NBLL

q=I\t=N——AAt=N------------AAt=........-2

R+r(R+r)\tR+r

故C错误;

D.感应电动势的有效值为

NBLLa)2兀NBLJ2n

E={2R产生的热量为

=上工=4/锯52工2〃*

RR+r42(7?+r)24n2(7?+r)2

故D正确；

故选D。

考向4交变电流的平均值

典例引领

11.如图所小，交流发电机的矩形线框共有N=100匝，总电阻r=1.0Q,BC=AD=AB=DC=0.Imo绕垂

直于磁场方向的对称轴oo'以。=400rad/s的转速匀速转动，给尺=7.0。的电阻供电。线框所在匀强磁场

的磁感应强度8=0.1T,其处于中性面时开始计时，则（）

A.电阻R两端的最大电压为40V

TT

B.通过R的电流方向在0~诟『内改变1次

77

C.在O~^S内外力至少对系统做功用

JT___1

D.在0~-s内通过线框导线横截面的电荷量为aC

1200160

【答案】D

【详解】A.线圈产生感应电动势的最大值为

号=2VBSo=100x0.1x0.1x0.1x400V=40V

根据闭合电路欧姆定律可知电阻R两端的最大电压为

故A错误;

B.交变电流的周期为

CD200

TT

可知通过R的电流方向在0~=s内改变2次。故B错误;

C.线圈产生感应电动势的有效值为

E=%=20A/2V

V2

IT

在0~^s内外力对系统做功的最小值为整个电路消耗的电能，即

W=-^T=-J

R+r2

故C错误;

D.依题意，可得

71=T_

1200S~6

此时线圈平面与中性面夹角为60。，则在0~^s内通过线框导线横截面的电荷量为

E①，NBScos60°_1

q=It=------t=N------------c

R+rtR+r2(7?+r)-160

故D正确。

故选D。

即时检测

12.如图所示，正方形单匝线框。反d的边长为心每边电阻均为八线框在磁感应强度为8的匀强磁场中以

角速度。绕〃轴从如图所示位置开始匀速转动，转轴与磁感线垂直，一理想电压表用电刷接在线框的c、d

B.电压表读数为农801

8

C.从如图所示位置开始计时，流过线框电流的瞬时值表达式为”丝纹sin&

4r

D.线框从如图所示位置转过g的过程中，流过〃边的电荷量为

2r

【答案】B

【详解】AB.线圈产生的最大感应电动势为

E=BCe

产生的有效值为

K_BE（D

E=H

根据闭合电路欧姆定律可知

rCBlho

TTU=——rE=----------

4r8

故A项错误，B项正确；

C.产生感应电流的最大值为

I旦=里2

■"4r4r

从图中位置开始，线圈处于与中性面垂直状态，故产生的感应电流的瞬时表达式为

,,BI}co

e=i=Icoscot=------coscot

m4r

故C项错误；

-TT

D.线圈从题图位置转过g的过程中，产生的平均感应电动势为

△t

平均感应电流

I上

4r

流过的电荷量为

BI3

qR=AI\t------

4r

故D项错误。

故选B。

考点精讲I

考点三理想变压器原理与基本关系

理想变压器没有能量损失（铜损、铁损），没有磁通量损失（磁通量全部集中在铁芯中）

基本关系功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，尸入=尸出

电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比，=与负载的多少无关

只有一个副线圈时，人—1；有多个副线圈时，由尸入=产出即/15=/2。2+

由游辛至

/3U3+…得h及1=/2〃2+/3町+…+/牌"

频率关系力=力（变压器不改变交流电的频率）

处理技巧等效电阻SRy邓强旷R

典例引领

13.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比4：%=5:2,定值电阻7?的阻值为220,电表均为理想

交流电表，电源两端输出的交流电压"=220&sinl00MV）,则（）

B.电压表示数为88aV

C.R的功率为352WD.变压器的输入功率为1408W

【答案】C

【详解】B.原线圈两端所接的交流电压的有效值为220V,根据变压器原、副线圈两端电压与线圈匝数关系

可知

5:4=5：2

可得

U2=88V

即电压表示数，故B错误；

A.由欧姆定律可知副线圈中的电流

A=K=4A

2R

又

k=!h_

’2”1

解得

=1.6A

故A错误；

CD.R的功率

P2=I1R=352W

由变压器的输入功率等于输出功率知

片二352W

故C正确，D错误。

故选Co

即时检测

14.电动汽车充电站变压器如图所示，输入电压为10kV,输出电压为220V,每个充电桩输入电流16A,设

原副线圈匝数分别为4、n2,输入正弦交流的频率为50Hz,则下列说法正确的是（）

充

电

桩

A.交流电的周期为50s

B.原副线圈匝数比％=500：11

C.输出的最大电压为220V

D.若10台充电桩同时使用，输入功率为160kW

【答案】B

【详解】A.交流电的周期为

r=—=0.02s

f

故A错误；

B.根据理想变压器原副线圈的电压与线圈匝数的关系可得，原副线圈匝数比为

丛_5__10x1000_500

n~U,~220-11

故B正确；

C.输出的最大电压为

4叫=圆2=22()瓜

故C错误；

D.若10台充电桩同时使用，输出功率为

鸟总=104/2=l0x220xl6W=35200W=35.2kW

变压器不改变功率，故输入功率为

々总=8总=352kW

故D错误。

故选Bo

典例引领

15.如图示电路，电源为交流电源，输出电压的有效值恒定，理想变压器的原、副线圈匝数比为2:1,

三个定值电阻用、凡、尺的阻值相同，开关断开时用消耗的功率为4;开关闭合时用消耗的功率为则

;：△为()

【详解】设三个定值电阻均为尺，电源电压为仇，分析原线圈电路，电阻耳和原线圈串联，当开关断开时,

副线圈连接的电阻阻值为2灭，可把副线圈的电阻等效为原线圈的电阻

%=卢)2%=2尺(区＞

n2n2

则原线圈的电路的总电阻为

2

R&=R+R^=R+(^-)2R=9R

电阻与消耗的功率为

同理可得，开关闭合后，原线圈的电阻电路的总电阻为

R息'=R+&R=5R

电阻与消耗的功率为

22

P2=N=R=——

257?

则

^_25

K-81

故选Bo

16.如图所示，理想变压器原线圈接在”=20后sinlOORV的交流电源上，阻值尺=10C的电阻与变压器原

线圈并联。副线圈与阻值为&=10。的电阻组成闭合回路，电流表为理想电流表。已知电阻凡消耗的电功

率是此消耗的电功率4倍，则下列说法正确的是（）

B.电阻凡消耗的电功率为10W

C.电源输出的功率为40W

D.变压器原、副线圈的匝数之比为4:1

【答案】B

【详解】D.电阻&消耗的电功率是凡消耗的电功率4倍，电阻与两端电压是与两端电压的2倍，原、副

线圈的匝数比为2：1,故D错误;

A.加在电阻以两端电压的有效值为

U\=3雪V=20V4两端电压

U2=10V

电流表的示数为

故A错误;

B.电阻凡消耗的电功率

巴=^_=10W

4

故B正确；

C.电阻与消耗的电功率

P.=U-=40W

此

电源输出的功率为

尸=4+鸟=50W

故C错误。

故选Bo

考点精讲|

考点四理想变压器的动态分析

匝数比不变的情况负载电阻不变的情况

口曰

备不另

更，负载R变化竟变化，负载R不变

(1)5不变，根据5=4,输入电压5决定输出电压

。2几2(1)5不变，‘发生变化，。2变化。

u2,可以得出不论负载电阻尺如何变化，仿不变。

(2)尺不变，。2变化，A发生变化。

(2)当负载电阻发生变化时，/2变化，根据输出电流

(3)根据22=竺和尸尸尸2,可以判断2变化时，

决定输入电流小可以判断/1的变化。

R

(3)/2变化引起B变化，根据尸1=尸2,可以判断P的变

Pi发生变化，5不变时，人发生变化。

化。

考向1匝数比不变，负载发生变化

典例引领

17.如图，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1,原线圈接〃=220&sinl00R(V)的正弦交流电源，副线

圈接有电阻R和两个小灯泡，开关S保持闭合状态，电流表和电压表均可视为理想电表。下列选项正确的是

A.副线圈中交流电的频率为100HzB.电流表A：A?的示数之比为2:1

C.电压表V1、V?的示数之比为2:1D.开关S断开后电压表V2的示数增大

【答案】D

【详解】A.副线圈中交流电的频率为

(0100万

=50Hz

2万2〃

选项A错误;

B.电流表A-A2的示数之比为

122

选项B错误;

C.根据变压器电压与匝数关系可知

2