高中物理 变压器专项练习题及答案
高中物理 变压器专项练习题及答案
一、单选题
1．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为20:1，图中电表均为理想电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），L1和L2是两个完全相同的灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（ ）
A．若L1的灯丝烧断后，电压表的示数会变小
B．电压表的示数为5V
C．交流电压的频率为100Hz
D．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大
2．如图所示，理想变压器有三个线圈（一个原线圈1N、两个副线圈2N和3N），其线圈匝数之比为123:::2:41NNN，原线圈中接有效值恒定的正弦式交流电压，两副线圈电路中分别接有相同的灯泡1L、2L，灯泡的电阻均为一定值。在副线圈2N两端还接有开关S和一阻值与灯泡阻值相同的定值电阻，则下列说法正确的是（ ）
A．1N线圈两端的电压与3N线圈两端的电压之比为4：1
B．1L、2L两个灯泡消耗的电功率之比为1：2
C．开关S断开与闭合时2N线圈输出的电功率之比为1：2
D．开关S闭合时，原线圈1N与副线圈2N，3N中的电流之比为4：1：2
3．如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡1L和2L，当原线圈a、b端输入电压U为灯泡额定电压的7倍时，两灯泡均正常发光，则（ ）
A．原、副线圈的匝数之比为7：1
B．原、副线圈的匝数之比为6：1 C．此时灯泡1L和2L的功率之比为7：1
D．此时灯泡1L和2L的功率之比为6：1
4．如图甲所示的电路中，理想压器原、副线圈匝数比为10∶1，A、V均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、L是理想线圈、D是灯泡，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为222V
B．原、副线圈的电流都是正弦交流电，且能同时达到各自的最大值
C．当光照增强时，电流表A的示数变小
D．光照不变，若用一根导线来代替线圈L则灯D将变亮
5．如图甲所示为一台小型发电机构造示意图。磁极N、S间的磁场看成匀强磁场，磁感应强度大小为1(T)10，线圈共10匝，矩形线圈的面积为S。该发电机产生的感应电动势图象如图乙所示，该交流电通过自耦变压器对一定值电阻R供电，不计发电机内阻，则下列说法正确的是（
）
A．矩形线圈面积为212m
B．电阻中电流方向每秒钟改变100次
C．线圈从0t开始后转过180的过程中，电压表的读数先增大后减小
D．当变压器滑片P向上滑动时、电阻R消耗的功率减小
6．如图所示，理想变压器的原线圈接在u=2202sin100tV的交流电源上，副线圈接有R=11Ω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．电压表的读数约为156V
B．电流表的读数为20.0A
C．原线圈的输入功率为1100W
D．副线圈输出交流电的周期为0.01s
7．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列的哪个物理量可能不相等（ ）
A．交变电流的频率 B．电流的有效值
C．电功率 D．磁通量的变化率
8．在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为20Ω，电压表和电流表均为理想电表，变压器为理想变压器，在变压器原线圈两端输入如图乙所示的电压，电压表的示数为62.2V，下列说法正确的是（ ）
A．该变压器原线圈两端电压为110V B．该变压器原、副线圈的匝数之比为5：2
C．电流表的示数为1.42A D．若减小电阻R的阻值，变压器的输入功率将减小
9．如图所示，将a，b接入正弦交流电中，电路中所有电表和变压器是理想的。若交流电频率变成原来的两倍，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变
B．变压器输入功率变为原来的两倍
C．电流表A1的示数变为原来的两倍
D．电阻R的功率变为原来的两倍 10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心轴头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πt（V），则（ ）
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为220V
B．当1s600t时，c、d间的电压瞬时值为110V
C．单刀双掷开关与a连接，滑动触头P向上移动，电压表和电流表的示数均变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小
二、多选题
11．如图所示，一理想变压器原线圈中接有阻值为01ΩR的定值电阻，副线圈中接有一可变电阻R，原线圈一侧接在电压为10V的正弦交流电源上。现将开关S闭合，通过调节可变电阻后发现，当4ΩR时，可变电阻上消耗的电功率最大。关于该变压器，下列说法正确的是（ ）
A．该变压器原、副线圈的匝数比为1∶2
B．若将开关S断开，则副线圈两端电压为零
C．无论开关S是否闭合，该变压器原、副线圈中的磁通量总是相同
D．该变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能
12．
小明家中的电源电压是2202sin100(V)ut的交变电压，他想给一个标有“20V、1A”的灯泡供电，他家中有一个原、副线圈匝数比为12:10:1nn的理想变压器，为使灯泡正常工作，小明设计了两个方案：一是在原线圈中串联一个电阻1R；二是在副线圈中串联一个电阻2R（图中均未画出）。当灯泡正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．副线圈两端的电压方向每秒钟改变100次
B．1R与2R的阻值之比为1∶1
C．1R与2R的功率之比为1∶1
D．两个方案中，原线圈电流的有效值均为10A
13．如图所示，甲图是远距离输电的电路示意图，乙图是用电器两端的电压随时间变化的图像。已知降压变压器的原线圈与副线圈的匝数之比34:40:1nn，输电线的总电阻20ΩR，降压变压器的输出功率488kWP，发电机的输出电压为250 V，电路中的升压变压器和降压变压器均为理想变压器。则下列结论正确的是（ ）
A．降压变压器原线圈中电流的频率为100 Hz
B．流过输电线的电流大小为10 A
C．发电机的输出功率为92 kW
D．升压变压器原、副线圈的匝数之比12:1:36nn
14．如图所示，矩形线框的匝数为N，面积为S，理想变压器原、副线圈的匝数比为3：1，定值电阻R1、R2的阻值均为R，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，现让线框由图示位置开始绕轴OO＇以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（ ）
A．图示位置时，线框的输出电压为NBSω B．图示位置时，线框的输出电压为0 C．矩形线框的输出功率为22222NBSR D．矩形线框的输出功率为222259NBSR
15．如图所示，理想变压器的原线圈接有交变电压U，副线圈接有光敏电阻1R（光敏电阻随光照强度增大而减小）、定值电阻2R，则（ ）
A．仅增强光照时，原线圈的输入功率减小
B．仅向下滑动P时，R2两端的电压增大
C．仅向下滑动P时，R2消耗的功率减小
D．仅增大U时，R2消耗的功率增大
16．调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示，线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，转动滑动触头P 就可以调节输出电压。图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，CD两端接恒压交流电源，变压器可视为理想变压器。则下列说法中正确的是（ ）
A．当动触头P逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变大
B．当动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大
C．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变大，电压表读数变小
D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变小，电压表读数变大
17．如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值为220V的正弦式交流电源，原、副线圈的匝数比为5:1，13220RR，理想电流表的示数为1.0A，则下列判断正确的是（ ）
A．电阻R2的阻值为4Ω
B．电阻R3两端电压是电阻R1两端电压的2倍
C．电源的输出功率为44W
D．减小R2的阻值,电流表的示数将变大 18．如图是手机无线充电器的模型，其工作原理与理想变压器相同，已知发射、接收线圈匝数之比是12:5:1nn，C、D端输出电流52sin210Ait。则A、B端输入电流的（ ）
A．频率为100kHz B．周期为2510s
C．有效值为0.2A D．最大值为2A
19．调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，则（ ）
A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小
B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大
C．保持Q的位置不动，将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大
D．保持Q的位置不动，将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变小
20．关于变压器，下列说法正确的是（ ）
A．它可以改变交流电的电压
B．它可以改变交流电的电流
C．它可以改变交流电的频率
D．它可以改变输送电功的大小
三、解答题
21．如图甲，变压器原副线圈的匝数比为3∶1，1L、2L、3L、4L为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如图乙。
（1）求输入电压的有效值和频率；
（2）写出输入瞬时电压u的正弦表达式；
（3）求电流表和电压表的示数；
人教版高中物理选择性必修第二册《3.3 变压器(一)》练习题(解析版)
3.3 变压器（课时1）【四大题型】
【人教版2019】
【题型1 变压器的原理】 ....................................................................................................................................... 3
【题型2 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系】 ........................................................................................ 4
【题型3 理想变压器的基本关系】 ....................................................................................................................... 5
【题型4 几种常见的变压器】 ............................................................................................................................... 6
知识点1：变压器的原理
1．构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫作原线圈，与负载连接的线圈叫作副线圈．
2．原理：互感现象是变压器工作的基础．原线圈中电流的大小、方向在不断变化，铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势．
知识点2：电压与匝数的关系
1．理想变压器：没有能量损耗的变压器叫作理想变压器，它是一个理想化模型．
(1)原、副线圈中的电流产生的磁场完全束缚在闭合铁芯内，即无“漏磁”． (2)原、副线圈不计电阻，电流通过时不产生焦耳热，即无“铜损”．
高三物理理想变压器试题答案及解析
高三物理理想变压器试题答案及解析
1. 如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，假设负载变化时输入电压保持不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。忽略变压器上的能量损失，不计电压表、电流表的内阻对电路的影响。当用户的用电器增加时，下列说法正确的是
A．电压表读数增大，电流表读数增大
B．电压表读数减小，电流表读数增大
C．电压表读数不变，电流表读数增大
D．电压表读数不变，电流表读数减小
【答案】 C
【解析】试题分析: 理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以V的示数不变；当用电器增加时，相当于R的值减小，电路中的总的电阻减小，所以电流要变大，即副线圈中的电流示数变大，副线圈消耗的功率增大；由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大，故C正确，A、B、D错误。
【考点】变压器的构造和原理
2. 如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，假设负载变化时输入电压保持不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。忽略变压器上的能量损失，不计电压表、电流表的内阻对电路的影响。当用户的用电器增加时，下列说法正确的是
A．电压表读数增大，电流表读数增大
B．电压表读数减小，电流表读数增大
C．电压表读数不变，电流表读数增大
D．电压表读数不变，电流表读数减小
【答案】C
【解析】根据，由于匝数不变，电网电压不变，因此电压表示数不变，而用户消耗的功率增加，而输入电压不变，因此输入电流增加，电流表示数增加，C正确，ABD错误。
人教版高二物理变压器专题练习附答案
人教版高二物理变压器专题练习附答案
一、单选题
1．如图甲所示，为某手机无线充电装置简化工作原理图，充电基座线圈接上如图乙所示的家用交流电，受电线圈接一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大）给手机电池充电，基座线圈与受电线圈的组合可视为理想变压器。已知该手机电池的充电电压为5V，下列说法正确的是（ ）
A．该无线充电装置主要利用了电磁感应中的自感现象
B．家用交流电电流方向每秒变化50次
C．该无线充电装置的输出电压的峰值为52V
D．基座线圈和受电线圈的匝数比为311：10
2．一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3:1，电阻R1和R2阻值分别为3Ω和1Ω，电流表、电压表均为理想表，a、b端输入的电流如图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．电流表的示数为3A2 B．电压表的示数33V2
C．0~0.04s内，电阻R2产生的焦耳热为0.27J D．0.07s时，通过电阻R1的电流为0
3．如图所示，理想变压器原线圈与灯泡A相连接，副线圈与三个灯泡和一个电流表相连接，四个灯泡完全相同，当输入电路中接入2202sin100π(V)Ut交流电时，四个灯泡均能正常发光，以下说法正确的是（ ）
A．1s内通过电流表的电流方向改变50次
B．变压器原、副线圈匝数之比为4∶1
C．灯泡的额定电压为55 V
D．若副线圈中D灯突然烧坏，其余三个灯泡均会烧坏
4．如图是变电所为市区用户供电的示意图。变压器的输入电压是电网的电压，可视为不变。变压器视为理想变压器，其变压比通过P上下可调，输电线的电阻为0R，则（ ）
A．用户减少时，0R上的功率增大
B．用户减少时，用户获得的电压不变
C．用户增多时，电流表A的示数减小
D．用户增多时，用户获得的电压要维持不变，应将P适当上调使得原线圈的匝数减小
5．如图，理想变压器原线圈与定值电阻R0串联后接在电压恒定U0=36V的交流电源上，副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器R，原、副线圈匝数比为1：3.已知R0=4Ω，R的最大阻值为100Ω。现将滑动变阻器R的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（ ）
人教版高二物理变压器专题练习及答案
人教版高二物理变压器专题练习及答案
一、单选题
1．如图所示，理想变压器原线圈输入电压sinmuUt，副线圈电路中0R为定值电阻，R为滑动变阻器，理想交流电压表V1和V2的示数分别为1U和2U，理想交流电流表A1和A2的示数分别为1I和2I。下列说法正确的是（ ）
A．1U和2U是电压的瞬时值 B．12II、之比等于原、副线圈的匝数之比
C．滑片P向上滑动过程中，2U变大，1I变大 D．滑片P向上滑动过程中，2U不变，1I变小
2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心轴头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100t（V），则（ ）
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
B．当1s600t时，c、d间的电压瞬时值为110V
C．单刀双掷开关与a连接，滑动触头P向上移动，电压表和电流表的示数均变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小
3．由半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，经常用于火警报警装置。如图甲所示是一火警报警器的电路示意图，理想变压器原线圈接入图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻TR及报警器P（有内阻）组成闭合电路，流过报警器P的电流超过cI时就会发出警报声。则以下判断正确的是（ ）
A．变压器原线圈两端交变电压2202sin(V)ut
B．当RT所在处出现火情时，变压器输入功率增大
C．当RT所在处出现火情时，电压表示数增大
D．在0.01st时，电流表示数为0
4．华为出品一款超级快速无线充电器CP62R，可提供最大50W的无线充电功率，如图甲所示。其原理与变压器工作原理相似，无线充电器内部置有基座线圈，支持无线充电的手机内部置有受电线圈，利用产生的磁场传递能量，工作原理图简化为如图乙所示，充电基座接上220V、50Hz家庭用交流电，受电线圈接上一个二极管给手机电池充电。已知手机电池采用9V电压快速充电，假设在充电过程中基座线圈的磁场全部穿过受电线圈而无能量损失，二极管可视为理想二极管，下列说法正确的是（ ）
高中物理 变压器 (提纲、例题、练习、解析)
变压器
【学习目标】
1．知道原线圈（初级线圈）、副线圈（次级线圈）的概念。
2．知道理想变压器的概念，记住电压与匝数的关系。
3．知道升压变压器、降压变压器概念。
4．会用1122UnUn及1122IUIU（理想变压器无能量损失）解题。
5．知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。
6．分析论证：为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。
7．会计算电能输送的有关问题。
8．了解科学技术与社会的关系。
【要点梳理】
要点一、 变压器的原理
1．构造：变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成，两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。是用来改变交流电压的装置（单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图甲、乙所示）。
2．工作原理
变压器的变压原理是电磁感应。如图所示，当原线圈上加交流电压U时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势。如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生交变磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势。由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。其能量转换方式为：原线圈电能→磁场能→副线圈电能。
要点诠释：
（1）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，叫做互感现象。
（2）互感现象是变压器工作的基础：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。 （3）变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不引起磁通量的变化，没有互感现象出现，变压器起不到变压作用。
要点二、 理想变压器的规律
1．理想变压器
没有漏磁（磁通量全部集中在铁芯内）和发热损失（原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计）的变压器，即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。
高三物理理想变压器试题答案及解析 2
高三物理理想变压器试题答案及解析
1. 有一台内阻为1 Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器匝数比为4∶1，输电线的总电阻R="4" Ω，全校共有22个班，每班有“220 V 40 W的电灯6盏，若保证电灯全部正常发光，则不正确的有（ ）
A．发电机输出功率为5280W
B．发电机电动势250V
C．输电效率是97%
D．若想提高输电效率，则可以提高升压变压器匝数比，且同时降低降压变压器匝数比
【答案】A
【解析】所有电灯正常发光时消耗的功率为P=40×22×6W=5280W=P4 ，由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压U4=220V，用电器总电流为，根据变压器电流与匝数成反比，所以输电线上的电流，导线上损失的电功率：144W，变压器的输入电功率为：，故选项A 错误；降压变压器的次级电压为：，升压变压器初级电压为：226V，升压变压器初级电流：，发电机的电动势：250V，选项B正确；输电效率为：×100％=70％，选项C正确。若想提高输电效率，则要减少导线上的功率损失，也就是必须要减小输电线上的电流，则可以提高升压变压器匝数比，且同时降低降压变压器匝数比，选项D 正确。
【考点】变压器的计算问题.
2. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1＝1000匝，副线圈匝数n2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u＝220sin 100πt(V)．副线圈中接一电动机，电阻为11Ω，电流表2示数为1A.电表对电路的影响忽略不计，则( )
A．此交流电的频率为100Hz
B．电压表示数为220V
C．电流表1示数为5A
D．此电动机输出功率为33W
【答案】D
【解析】原线圈中接一交变电源，交变电源电压，故最大值为，有效值为220V，角频率为100πrad/s，故频率为；变压器不改变频率，此交流电的频率为50Hz，故A错误；电压表测量电压的有效值，为220V，故B错误；根据变流比公式，有：故,解得：，故C错误；根据变压比公式，有：,解得：,电动机的输出功率为：；故D正确；
高中物理高频考点《理想变压器问题分析与强化训练》(附详细参考答案)
理想变压器问题分析与强化训练
（附详细参考答案）
一、理想变压器问题分析及例题讲解：
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：电流磁效应、电磁感应。
3．基本关系式：
（1）功率关系：P入＝P出；
（2）电压关系：U1n1＝U2n2；有多个副线圈时U1n1＝U2n2＝U3n3＝….；
（3）电流关系：只有一个副线圈时I1I2＝n2n1。
由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn。
4．理想变压器的规律
理想变压器 ①没有能量损失（绕线无电阻、铁芯无涡流）；②没有磁通量损失（磁通量全部集中在铁芯中）。
基
本
关
系 功率 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率P入＝P出，当变压器有多个副线圈时，P1＝P2＋P3＋….。
电压 原、副线圈的电压比等于匝数比，即U1U2＝n1n2，与负载情况、副线圈个数的多少无关；当变压器有多个副线圈时，＝….。
电流 ①只有一个副线圈：电流和匝数成反比，即I1I2＝n2n1；②多个副线圈：由输入功率和输出功率相等确定③电流关系，即n1I1＝n2I2＋n3I3＋…。 频率 原、副线圈中电流的频率相等
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，即U2＝n2n1U1（原制约副）
功率 副线圈中的功率P2由用户负载决定，原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定，即P1＝P2（副制约原）
电流 原线圈电流I1由副线圈的电流I2和匝数比决定，即I1＝n2n1I2（副制约原）
5．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U1、U2、I1、I2均为有效值。
人教版高二物理变压器专题练习题附答案
人教版高二物理变压器专题练习题附答案
一、单选题
1．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V，原线圈接输出电压恒定的交流电源，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L，一个电吹风M（内阻与灯泡L相同），输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片P改变。S断开时，灯泡L正常发光。滑片P位置不动，当S闭合时，以下说法中正确的是（ ）
A．电压表读数增大
B．电流表读数减小
C．为使灯泡L正常发光，滑片P应向上滑动
D．灯泡L与电吹风M消耗的电功率一定相同
2．一含有理想变压器的电路如图所示，1R、2R为定值电阻，3R为滑动变阻器，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。下列说法正确的是（ ）
A．Q不动，P向上滑动，电流表示数变大
B．Q不动，P向下滑动，变压器输出功率变大
C．P不动，Q向上滑动，电流表示数变小
D．P不动，Q向下滑动，变压器输出功率变大
3．如图是变电所为市区用户供电的示意图。变压器的输入电压是电网的电压，可视为不变。变压器视为理想变压器，其变压比通过P上下可调，输电线的电阻为0R，则（ ）
A．用户减少时，0R上的功率增大
B．用户减少时，用户获得的电压不变
C．用户增多时，电流表A的示数减小
D．用户增多时，用户获得的电压要维持不变，应将P适当上调使得原线圈的匝数减小
4．如图是一个家庭用的漏电保护器的简单原理图，它由两个主要部分组成，图中左边虚线框内是检测装置，右边虚线框内是执行装置。检测装置是一个特殊的变压器，它把即将引入室内的火线和零线并在一起绕在铁芯上作为初级（n1匝），另绕一个次级线圈（n2匝）。执行装置是一个由电磁铁控制的脱扣开关。当电磁铁的线圈中没有电流时，开关是闭合的，当电磁铁的线圈中的电流达到或超过一定值时，开关断开，切断电路，起到自动保护作用.我国规定当漏电流达到或超过30mA时，就要切断电路以保证人身的安全。至于电磁铁中的电流达到多大时脱扣开关才断开，则与使用的具体器材有关，如果本题中的脱扣开关要求电磁铁中的电流至少达到80mA才会脱扣，并且其检测装置可以看作理想变压器，那么，n1与n2的比值为（ ）
人教版高二物理变压器专题练习附答案 2
人教版高二物理变压器专题练习附答案
一、单选题
1．如图所示，一个面积为S的单匝金属线圈（电阻不计）在匀强磁场B中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接。其中电阻R1＝R，光敏电阻R2在无光照时其阻值也为R（其电阻随光照强度增大而减小），理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，电表皆为理想电表，则（ ）
A．开关S处于闭合状态，当R2上端串联理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大）时，电流表的示数不变
B．当开关S断开、R2用黑纸包裹时，R2两端电压的有效值为2221BSn
C．从图示位置开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬时值表达式为coseBSt
D．开关S处于闭合状态，当减小光照强度时，电压表的示数变大，电流表的示数变大
2．如图所示，T为理想变压器，电流表A、电压表V均为理想交流电表，1R、2R为定值电限，3R为滑动变阻器，L为电感线圈，A、B两点间接正弦交流电。则（ ）
A．只将滑片1P下移时，电流表A示数变大 B．只将滑片2P下移时，电压表V示数变大
C．只增大交流电的电压时，电流表A示数变大 D．只增大交流电的频率时，电压表V示数不变
3．如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡1L和2L，当原线圈a、b端输入电压U为灯泡额定电压的7倍时，两灯泡均正常发光，则（ ）
A．原、副线圈的匝数之比为7：1
B．原、副线圈的匝数之比为6：1
C．此时灯泡1L和2L的功率之比为7：1
D．此时灯泡1L和2L的功率之比为6：1
4．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。下列说法正确的是（ ）
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1V
变压器 配套练习 2022-2023学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
变压器 配套练习
1．判断下列说法的正误．
(1)理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比．( √ )
(2)输入交变电流的频率越高，输出交变电流的电压就越高．( × )
(3)我们在使用质量好的变压器工作时没有能量损失．( × )
(4)理想变压器不能改变交变电流的频率．( √ )
2．一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则副线圈中的输出电压为________，输出功率为________，变压器原线圈中的电流为________．
答案 250 V 50 kW 5 A
解析 由U1U2＝n1n2，得U2＝U1n2n1＝10×103×140 V＝250 V；由理想变压器功率关系，得P入＝P出＝U1I1＝U2I2＝250×200 W＝50 kW，同时得I1＝U2I2U1＝250×20010×103 A＝5 A.
3.(多选)如图所示的理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶2，U1＝2202sin ωt (V)，n1＝1 100匝，以下说法中正确的是( )
A．穿过原、副线圈的磁通量的变化率之比为1∶2
B．穿过原、副线圈磁通量的变化率的最大值相等，均为25 V
C．原、副线圈每一匝产生的电动势有效值相等，均为0.2 V
D．原、副线圈电压的最大值之比为1∶2
答案 BCD
解析 对于理想变压器，由于没有磁通量损耗，所以穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量的变化率相同，A错误．根据E1＝n1ΔΦΔt得磁通量的变化率的最大值为每一匝线圈产生的电动势的最大值，即(ΔΦΔt)max＝22021 100 V＝25 V，所以每一匝产生的电动势的有效值为0.2 V，B、C正确．由于匝数比为1∶2，所以原、副线圈电压最大值之比也为1∶2，D正确．
4.(多选)如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1＝1 100匝，接电压U1＝220 V的交变电流，副线圈接“20 V 10 W”的灯泡，灯泡正常发光，可知( )