高二物理变压器测试题
变压器测试题(含答案)
变压器测试题(含答案)1．(2011年济南高二检测)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∶1B．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∶1D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1解析：选BD.对理想变压器，B选项认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比；D选项可以认为忽略热损耗，故输入功率等于输出功率．2．(2011年包头高二检测)理想变压器正常工作时，若增加接在副线圈两端的负载，则()A．副线圈中电流增大B．副线圈输出的电功率减小C．原线圈中电流不变D．原线圈输入的电功率增大解析：选AD.由于U1、U2不变，负载增加，用电器的总电阻减小，由I2＝U2R知I2增大，A对C错．由P＝UI解得P2＝U2I2，所以P2增大，P1增大，B错D对．3．如图5－4－9所示为理想变压器．原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈n2＝50匝，n3＝100匝，L1是“6V2W”的小灯泡．L2是“12V4W”的小灯泡，当n1接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么原线圈中的电流为()图5－4－9A.160AB.130AC.120AD.110A解析：选C.P出＝2W＋4W＝6W，由P入＝P出，得I1U1＝6W，又U1U2＝n1n2，所以U1＝n1n2U2＝100050×6V＝120V，所以I1＝6120A＝120A．故正确答案为C.4.如图5－4－10所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R.开始时，开关S断开．当S 接通时，以下说法中正确的是()图5－4－10A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流增大解析：选BCD.由于输入电压不变，所以当S接通时，理想变压器副线圈M、N两端输出电压不变．并联灯泡L2，总电阻变小，由欧姆定律知，流过R的电流增大，电阻上的电压UR＝IR增大．副线圈输出电流增大，根据输入功率等于输出功率I1U1＝I2U2得，I2增大，原线圈输入电流I1也增大．UMN不变，UR变大，所以UL1变小，流过灯泡L1的电流减小．5．如图5－4－11所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA`时，熔丝就熔断．图5－4－11(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为10mA时，变压器的输入功率是多大？解析：(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有U1I1＝U2I2，当I2＝12mA时，I1即为熔断电流，代入数据得I1＝0.98A.(2)设副线圈中的电流为I′2＝10mA时，变压器的输入功率为P1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P1＝I′2U2，代入数据，得P1＝180W.答案：(1)0.98A(2)180W一、选择题1．对理想变压器可作出的判断是()A．高压线圈匝数多、电流大、导线粗B．低压线圈匝数少、电流小、导线细C．高压线圈匝数多、电流大、导线细D．低压线圈匝数少、电流大、导线粗解析：选D.由变压规律U1U2＝n1n2高压线圈匝数多，由变流规律I1I2＝n2n1，匝数多的电流小，导线细；匝数少的电流大，导线粗，故选D.2．一台理想变压器的副线圈有100匝，输出电压为10V，则铁芯中磁通量的变化率的最大值为()A．10Wb/sB．14.1Wb/sC．0.14Wb/sD．28.2Wb/s解析：选C.由E＝n•ΔΦΔt知ΔΦΔt＝1nEm＝1100×102Wb/s＝0.14Wb/s.3．(2010年高考重庆卷)一输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圈烧坏．为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈．如图5－4－12所示，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()图5－4－12A．1100,360B．1100,180C．2200,180D．2200,360解析：选B.对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n1＝n3U1U3＝5×2201＝1100，同理，变压器烧坏前，n2＝n1U2U1＝1100×36220＝180，B正确．4．如图5－4－13所示，MN和PQ为两光滑的电阻不计的水平金属导轨，N、Q接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件R、电容元件C，导轨上垂直放置一金属棒ab.今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则下列说法中正确的是(IR、Ic均为有效值)()图5－4－13A．若ab棒匀速运动，则IR≠0，Ic＝0B．若ab棒匀速运动，则IR＝0，Ic＝0C．若ab棒在某一中心位置两侧做往复运动，则IR≠0，Ic≠0D．若ab棒做匀加速运动，则IR≠0，Ic＝0解析：选BCD.ab匀速切割时产生恒定电动势，原线圈中有稳恒电流，副线圈不产生电磁感应现象，故副线圈电流为零，A错，B正确；若ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动，原线圈中产生周期性变化的电流，副线圈产生电磁感应现象，副线圈电流不为零，电容器进行充放电，故C正确；当ab匀加速运动时，产生的电动势均匀增加，原线圈中电流均匀增加，产生的磁场均匀增强，副线圈中产生稳定的感应电动势，副线圈两端电压不变，因而电容器不会充放电．故D选项也正确．5．(2011年湛江市模拟)如图5－4－14所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦式交流电源，副线圈接入“220V,60W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则()图5－4－14A．电流表的示数为32220AB．电源输出功率为1200WC．电流表的示数为3220AD．原线圈两端电压为11V解析：选C.副线圈电压U2＝220V，电流I2＝PU2＝311A，则原线圈两端电压U1＝201×U2＝4400V，电流I1＝120×I2＝3220A，所以电流表示数为3220A，选项A、D错误，C正确．电源输出功率为60W，选项B 错误．6．(2011年湛江高二检测)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图5－4－15所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则()图5－4－15A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小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Q向上滑动时，电流表的读数变小解析：选BC.保持Q的位置不动，副线圈匝数不变，由U1U2＝n1n2知U2不变，当P向上滑动时，由I2＝U2R0＋R知I2减小，故电流表的读数变小，B正确，A错误；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，副线圈的匝数增多，由U1U2＝n1n2知，U2增大，由I2＝U2R＋R0知I2增大，故I1增大，C正确，D错误．7.(2011年芜湖高二检测)如图5－4－16，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为()图5－4－16A．1∶22UB．1∶24UC．2∶14UD．2∶12U解析：选C.设灯泡正常发光时的电流为I，则I1＝I，I2＝2I.由n1n2＝I2I1得n1n2＝21.由U1′U2＝n1n2得U1′＝n1n2U2＝2U.故U1＝4U，C正确．8．如图5－4－17甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是()图5－4－17A．线圈匝数n1＜n2，n3＜n4B．线圈匝数n1＞n2，n3＜n4C．甲图中的电表是电压表，输出端不可以短路D．乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路解析：选BCD.甲图中原线圈并联在电路中，应为电压互感器，为降压变压器，n1＞n2，甲图中的电表为电压表；乙图中原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，n3＜n4，乙图中电表为电流表，故选项B、C、D正确．9．(2009年高考四川卷)如图5－4－18甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20Ω，R2＝30Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦式交流电如图乙所示，则()图5－4－18A．交流电的频率为0.02HzB．原线圈输入电压的最大值为2002VC．电阻R2的电功率约为6.67WD．通过R3的电流始终为零解析：选C.由图象可知该交流电的周期为0.02s，所以频率为50Hz，A 错误；因为变压器输出电压最大值为20×1V＝20V，所以变压器原线圈电压的最大值为20×10V＝200V，B错误；R2的功率P2＝U2R2＝202302W＝6.67W，C正确；因为电容器可以通过交流电，所以电阻R3中的电流不是始终为零，D错误．二、非选择题10.如图5－4－19所示，自耦变压器输入端A、B接交流电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40Ω，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D 两端电压的有效值UCD为________V，通过电阻R0的电流有效值为________A.图5－4－19解析：当滑片处于线圈中点时由变压比公式得，UCD＝2UAB＝200V，通过R0的电流I＝UCD/R0＝5A.答案：200511．黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．图5－4－20如图5－4－20是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有效值为220V的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5cm，已知空气在常温常压下的击穿电压为6220V/cm，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少？解析：电网两极间电场可看做匀强电场Um＝Emd由题意，空气被击穿时Em＝6220V/cm由理想变压器电压关系U1mUm＝n1n2由峰值与有效值关系U1m＝2U1由以上各式：得n1n2＝110.所以次、初级线圈匝数比不得超过10∶1.答案：10∶112．如图5－4－21所示理想变压器输入的交流电压U1＝220V，有两组副线圈，其中n2＝36匝，标有“6V9W”、“12V12W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：图5－4－21(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3；(2)原线圈中电流I1.解析：(1)由于两灯泡均正常发光，所以有U2＝6V，U3＝12V根据原、副线圈电压与匝数的关系，由U1U2＝n1n2，U2U3＝n2n3得n1＝U1U2n2＝2206×36＝1320(匝)，n3＝U3U2n2＝126×36＝72(匝)．(2)由于P入＝P出，P出＝P2＋P3，所以P入＝P2＋P3，即I1U1＝P2＋P3，则I1＝P2＋P3U1＝9＋12220A≈0.095A.答案：(1)1320匝72匝(2)0.095A。
高中物理-变压器练习题含答案
高中物理－变压器练习题含答案一、单选题1．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，正弦交流电源电压的有效值为U=15V保持不变，电阻R1=15Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R3最大阻值为40Ω。
开始时，滑片P 处于滑动变阻器正中间位置，则下列说法错误的是（）A．通过R1的电流为1AB．电压表读数为12VC．若向下移动P，电压表读数将变大D．若向上移动P，变压器的输出功率将变小2．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5VC．交流电压的频率为100HzD．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大3．图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为1n、2n，原线圈中接交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是（）A ．电压表的示数等于5VB ．实现点火的条件是21n n >1000 C ．变压器原线圈中电压的瞬时值表达式为()5sin10V u t π= D ．t=0.2s 时穿过副线圈的磁通量变化率最小4．在如图所示的电路中，理想变压器原线圈接电压有效值恒定的正弦交流电，下列分析正确的是（ ）A ．只将开关S 1从2拨向1，电流表A 的示数变小B ．只将开关S 1从2拨向1，副线圈两端的电压不变C ．只将开关S 2从4拨向3，R 1和R 2消耗的总功率变大D ．只将开关S 3从闭合改为断开，变压器的输入功率变小5．如图所示，理想自耦变压器输入端接入正弦交流电2202sin100π(V)u t =，输出端可以通过调节触头1K 的位置来改变输出端匝数，同时在输出端并联一个指示灯L ，输出电路中接入滑动变阻器R ，调节2K 的位置可以改变R 的阻值，两电表均为理想交流电表，以下说法正确的是（ ）A ．指示灯L 常亮且通过指示灯的电流方向每秒钟改变50次B ．不论开关S 状态如何，电压表示数为2202C ．闭合开关S ，仅向下滑动1K ，输入功率变小D ．闭合开关S ，仅向下滑动2K ，电表示数不变6．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。
2020-2021学年高二人教版选修3—2第五章 5.4变压器(二)word版含解析答案
A.输入电压 u 的表达式 u = 20 2 sin (50t )
B.只断开 S2 后, L1 、 L2 均正常发光 C.只断开 S2 后,原线圈的输入功率增大 D.若 S1 换接到 2 后, R 消耗的电功率为 0.8 W
8.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是( )
A.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等
A.当光照变弱时,变压器的输入功率增加 B.当滑动触头 P 向下滑动时,电阻 R1 消耗的功率增加 C.当开关 K 由闭合到断开,原线圈中电流变大 D.当 U 增大时,副线圈中电流变小 11.如图所示,匝数为 50 匝的矩形闭合导线框 ABCD 处于磁感应强度大小 B = 2 T 的水平匀强磁场中,线框面积 s=0.5m2,线框电阻不计。线框绕垂直
13.如图所示,理想变压器的原副线圈匝数均可调节,原线圈两端接上正弦 交流电,在其他条件不变的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使 ()
A. 原线圈匝数 n1 增加 B. 副线圈匝数 n2 增加 C.负载电阻 R 的阻值增大 D.负载电阻 R 的阻值减小 14.如图所示,一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为 4: 1,原线圈接入 电压为 220V 的正弦交流电,副线圈接有两只理想二极管(正向电阻为 0,反
12.用理想变压器给负载电阻供电,变压器输入电压一定时,在下列办法中
可以使变压器的输入功率增加的是(
)
A.增大负载电阻的阻值,而原、副线圈的匝数保持不变 B.减小负载电阻的阻值,而原、副线圈的匝数保持不变 C.增加副线圈的匝数,而原线圈的匝数和负载电阻保持不变 D.增加原线圈的匝数,而副线圈的匝数和负载电阻保持不变
5.答案：C
解析：由题图可知，c、d 间的线圈为整个线圈的一部分，故其匝数比作 为原线圈的整个线圈的匝数少，根据变压器的电压与匝数的关系可知， U2<U1，在将滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的过程中，c、d 间的线圈 的匝数减少，所以输出电压降低，选项 C 正确.
高二物理理想变压器试题
高二物理理想变压器试题1.如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。
若已知甲的变压比为500：1，乙的变流比为200：l，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为（）A．1.1×102W B．1.1×104W C．1.1×l06W D．1.1×108W【答案】D【解析】已知变压比为500：1，电压表示数为220V，故传输电压为：；已知变流比为200：1，电流表示数为5A，故传输电流为：；故电功率为：，故D正确。
【考点】考查了理想变压器2.（本题8分）某火力发电站通过燃烧煤来发电。
每秒烧煤800kg，已知每完全燃烧1 kg煤放热500 J，热能发电效率为0.6 。
电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机输出电压是240 V，升压变压器原副线圈的匝数之比为1：50，输电线的总电阻为5Ω，用户需要电压为220 V。
求：（1）输电线上损失的电功率为多少?（2）降压变压器的匝数比为多少?【答案】（1）2000W；（2）595:11【解析】（1）发电机输出功率升压变压器的输出电压为U2，，U2=1.2×104V输电线上损失的电功率：（2）降压变压器输入电压：U3=U2-U线=U2-I2R=1.2×104-20×5V=11900V降压变压器匝数比：【考点】远距离输电；变压器。
3.（14分）有一条河流，河水流量为4m3/s，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50％。
发电机输出电压为350V，输电线的电阻为2Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，而用户所需要电压为220V，求：（1）发电机的输出功率；（2）所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比。
【答案】 (1) (2) ,【解析】（1）发电机的发电功率为： ,发电机的输出功率为：, （2）①有公式可得：,电线上损耗的电功率为： ,输送电流为：,所以②用户得到的功率为：则：【考点】本题考查了远距离输电；变压器的构造和原理。
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），L 1和L 2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L 1的灯丝烧断后，电压表的示数会变小B ．电压表的示数为5VC ．交流电压的频率为100HzD ．当照射R 的光强增大时，电流表的示数变大2．如图所示，匝数为N 的矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴OO '匀速转动，线框面积为S 且与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为1：4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，1R 、2R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表，电流表1A 、2A 的示数，分别为1I 、2I ；电压表1V 、2V 的示数分别为1U 、2U 。
不计线框电阻，下列说法正确的是（ ）A ．从图示位置开始，线框转过180°的过程中，通过线圈的电荷量为0B ．矩形导线框从图示位置转过90°时，其磁通量的变化率为NBS ωC ．交流电压表2V 的示数为22NBS ωD ．若只将滑动变阻器的滑片向d 端滑动，则11U I 变大 3．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，12:1:2n n =，理想交流电流表A 、理想交流电压表V 的读数分别为I 、U ，R 消耗的功率为P 。
若发电机线圈的转速变为原来的2倍，则（ ）A ．R 消耗的功率变为4PB ．电压表V 的读数变为2UC ．电流表A 的读数变为0.5ID ．通过R 的交变电流频率变为原来的4倍 4．红旗渠是二十世纪六十年代的伟大工程，被誉为“人工天河”，红旗渠居高临下，果线长，落差大，沿渠建电站，发电、灌溉两受益。
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U 1U 2＝n 1n 2，得U 2＝U 1n 2n 1＝10×103×140 V ＝250 V ；由理想变压器功率关系，得P 入＝P 出＝U 1I 1＝U 2I 2＝250×200 W ＝50 kW ，同时得I 1＝U 2I 2U 1＝250×20010×103A ＝5 A.3.(多选)如图所示的理想变压器，原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝1∶2，U 1＝2202sin ωt (V)，n 1＝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∶2B ．穿过原、副线圈磁通量的变化率的最大值相等，均为25V 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E 1＝n 1ΔΦΔt 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n 1＝1 100匝，接电压U 1＝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( )A ．副线圈的匝数n 2＝200匝B ．副线圈中的电流I 2＝0.5 AC ．原线圈中的输入功率为10 WD ．原线圈中的电流I 1＝0.1 A 答案 BC解析 由于理想变压器原、副线圈两端的电压比U 1U 2＝n 1n 2，则副线圈匝数n 2＝100匝，A 错误；理想变压器的原、副线圈的功率相等，所以原线圈的输入功率为10 W ，C 正确；由功率P ＝UI 可得副线圈中的电流I 2＝0.5 A ，原线圈中的电流I 1＝n 2n 1I 2≈0.045 A ，B 正确，D 错误．5.(多选)图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是( )A ．线圈匝数n 1<n 2，n 3<n 4B ．线圈匝数n 1>n 2，n 3>n 4C ．甲图中的电表是电压表，输出端不可短路D ．乙图中的电表是电流表，输出端不可断路 答案 CD解析 题图甲中的原线圈并联在电路中，为电压互感器，是降压变压器，n 1>n 2，其中的电表为电压表，输出端不可短路；题图乙中的原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，n 3<n 4，其中的电表为电流表，输出端不可断路，故选项C 、D 正确．6.(多选)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R 0和滑动变阻器R ，P 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Q的位置不动，将P向上滑动，电流表的读数变小B．保持Q的位置不动，将P向上滑动，电流表的读数变大C．保持P的位置不动，将Q向上滑动，电流表的读数变大D．保持P的位置不动，将Q向上滑动，电流表的读数变小答案AC解析在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定，因此Q位置不变时，输出电压不变，此时P向上滑动，副线圈电路总电阻增大，则输出电流减小，输入电流也减小，故电流表的读数变小，故A正确，B错误．P位置不变，将Q向上滑动，则输出电压变大，输出电流变大，输入电流也变大，则电流表的读数变大，故C正确，D错误．课后练习一、选择题1．(变压器的工作原理)关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是()A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈答案C解析通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S不变，故磁通量Φ变化，A错误；因理想变压器无漏磁，B错误；由互感现象知，C正确；原线圈中的电能转化为磁场能，又在副线圈中转化为电能，原、副线圈通过磁场联系在一起，故D错误．2．(理想变压器基本关系的应用)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，和均为理想电表，灯泡电阻R L＝6 Ω，AB两端电压u1＝122sin 100πt(V)．下列说法正确的是()A ．电流频率为100 Hz B.的读数为24 VC.的读数为0.5 A D ．变压器输入功率为6 W 答案 D解析 根据u 1＝122sin 100πt (V)及U ＝U m 2知，原线圈两端电压有效值U 1＝12 V ，f ＝ω2π＝50Hz ，选项A 错误；根据U 1U 2＝n 1n 2得，U 2＝n 2n 1U 1＝12×12 V ＝6 V ，即的读数为6 V ，选项B 错误；又I 2＝U 2R L ＝66 A ＝1 A ，即的读数为1 A ，选项C 错误；P 入＝P 出＝U 22R L ＝626W ＝6 W ，选项D 正确．3.(互感器)(多选)如图所示，L 1、L 2是高压输电线，图中两电表示数分别是220 V 和10 A ，已知甲图中原、副线圈匝数比为100∶1，乙图中原、副线圈匝数比为1∶10，则( )A ．甲图中的电表是电压表，输电电压为22 000 VB ．甲图是电流互感器，输电电流是100 AC ．乙图中的电表是电压表，输电电压为22 000 VD ．图示高压输电电路输入的总功率为2.2×103 kW 答案 AD解析 题图甲中的原线圈并联在电路中，是电压互感器，电表是电压表，故B 错误；根据U 1U 2＝n 1n 2，有U 1＝n 1n 2U 2＝1001×220 V ＝22 000 V ，故A 正确；题图乙中的原线圈串联在电路中，是电流互感器，电表是电流表，故C 错误；只有一个副线圈的变压器，电流比等于匝数的反比I 1I 2＝n 4n 3，有I 1＝n 4n 3I 2＝101×10 A ＝100 A ，根据P ＝UI 得输入的总功率P ＝U 1I 1＝22 000×100 W ＝2.2×103 kW ，故D 正确．4．(理想变压器的动态分析)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P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P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P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大答案B解析当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，接入电路的阻值变大，变压器副线圈两端电压不变，副线圈中的电流减小，则R1消耗的功率及其两端电压均变小，故电压表的示数变大，选项A错误，B正确；当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，副线圈中的电流减小，则原线圈中的电流也减小，电流表A1示数变小，选项C错误；若闭合开关S，副线圈电路中总电阻减小，副线圈中的电流变大，R1两端电压变大，R2两端电压减小，电流表A2示数减小，原线圈中的电流也变大，电流表A1示数变大，选项D错误．5．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，当导体棒在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表的示数是12 mA，则副线圈中电流表的示数是()A．3 mA B．48 mAC．零D．与R的阻值有关答案C解析当导体棒在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的，不会使副线圈的磁通量变化，因而副线圈中无感应电流，选项C正确．6.(多选)如图所示，Q是熔断电流为1 A的保险丝(电阻不计)，R为用电器，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝2∶1.原线圈的电压为u＝2202sin 100πt (V)．要使保险丝不熔断，则()A．副线圈电流最大值不超过2 AB．副线圈中电流有效值不超过2 AC．R的阻值一定不能小于55 ΩD．R的阻值一定不能小于77 Ω答案 BC解析 保险丝的原理是电流的热效应，应该用电流的有效值．由U 1U 2＝n 1n 2得：U 2＝n 2n 1U 1＝12×220V ＝110 V ，由I 1I 2＝n 2n 1得：I 2＝n 1n 2I 1＝21×1 A ＝2 A ，所以R min ＝U 2I 2＝55 Ω，故B 、C 正确．7．一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶5.原线圈与正弦交流电源连接，输入电压u 随时间t 变化的图像如图所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则( )A ．流过电阻的电流是20 AB ．与电阻并联的理想电压表的示数是100 2 VC ．经过1 min 电阻发出的热量是6×103 JD ．变压器的输入功率是1×103 W 答案 D解析 设输入电压有效值为U 1，输出电压有效值为U 2，由题图知U 1＝220 V ，则由U 1U 2＝n 1n 2知U 2＝100 V ，I 2＝U 2R ＝10010 A ＝10 A ，故选项A 、B 错误；1 min 内电阻产生的热量Q ＝I 22Rt ＝102×10×60 J ＝6×104 J ，故选项C 错误；P 入＝P 出＝U 22R＝1×103 W ，故选项D 正确．8．(多选)如图所示，将额定电压为60 V 的用电器，通过一理想变压器接在正弦交流电源上．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220 V 和2.2 A ．以下判断正确的是( )A ．变压器输入功率为484 WB ．通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC ．通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD ．变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶3 答案 BD解析 变压器的输入功率等于输出功率，P 1＝P 2＝I 2U 2＝2.2×60 W ＝132 W ，选项A 错误；由U 1U 2＝n 1n 2得n 1n 2＝U 1U 2＝22060＝113，选项D 正确；由I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝n 2n 1I 2＝311×2.2 A ＝0.6 A ，选项B正确；根据I ＝I m 2得通过副线圈的电流的最大值I 2m ＝2I 2＝115 2 A ≈3.1 A ，选项C 错误．9．如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电．当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率为10 W 的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40 Ω，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是( )A ．变压器输入电压的瞬时值表达式为u ＝220 2sin πt (V)B ．电压表的示数为220 VC ．变压器原、副线圈的匝数比为11∶1D ．变压器的输入功率为110 W 答案 C解析 由题图乙可知，ω＝2πT＝100π rad/s ，故A 错误；原线圈输入电压为220 V ，电压表示数为灯泡的额定电压U ＝PR ＝20 V ，故B 错误；由B 项分析，结合电压与匝数的关系得n 1n 2＝22020＝111，故C 正确；变压器的输入功率与输出功率相等，为10 W ，故D 错误． 10．(多选)如图所示，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、副线圈匝数比为9∶1B ．原、副线圈匝数比为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∶9 答案 AD解析 设灯泡的额定电压为U 0，两灯泡均能正常发光，所以原线圈两端电压为U 1＝9U 0，副线圈两端电压为U 2＝U 0，故U 1U 2＝91，n 1n 2＝U 1U 2＝91，A 正确，B 错误；根据公式I 1I 2＝n 2n 1可得，I 1I 2＝19，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P ＝UI 可得，灯泡a 和b 的电功率之比为1∶9，C 错误，D 正确．11．如图所示，理想变压器原、副线圈接有三个完全相同的灯泡，其额定电压均为U ，且三个灯泡均能正常发光．下列说法中正确的是( )A ．原、副线圈匝数比为3∶1B ．原、副线圈匝数比为1∶3C ．AB 端的输入电压为3UD ．AB 端的输入电压为4U 答案 C解析 设灯泡正常发光时，流过它的电流为I ，则该变压器原线圈中电流I 1＝I ，副线圈中电流I 2＝2I ，则原、副线圈匝数比n 1n 2＝I 2I 1＝2∶1；所以原线圈两端的电压为U 1＝n 1n 2U 2＝2U ，则AB 端输入电压为3U ，A 、B 、D 错误，C 正确． 二、非选择题12.如图所示的理想变压器原线圈1接到220 V 的交流电源上．副线圈2的匝数n 2＝30匝，与一个“12 V 12 W ”的灯泡L 连接，L 能正常发光．副线圈3的输出电压U 3＝110 V ，与电阻R 连接，通过R 的电流为0.4 A ．求：(1)副线圈3的匝数n 3； (2)原线圈1的匝数n 1和电流I 1. 答案 (1)275匝 (2)550匝 0.255 A解析 (1)变压比公式对于两个副线圈也适用， 则有U 2U 3＝n 2n 3，n 3＝n 2U 3U 2＝30×11012 匝＝275匝．(2)由n 1n 2＝U 1U 2得，n 1＝U 1U 2n 2＝22012×30匝＝550匝．理想变压器的输入功率等于输出功率 P 1＝P 2＋P 3＝12 W ＋0.4×110 W ＝56 W. 原线圈中电流I 1＝P 1U 1＝56220A ≈0.255 A. 13．如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U 1＝3 300 V ，副线圈两端电压U 2为220 V ，输出端连有完全相同的两个灯泡L 1和L 2，绕过铁芯的导线所接的理想交流电压表V 的示数U ＝2 V ．求：(1)原线圈n 1等于多少匝？(2)当开关S 断开时，电流表A 2的示数I 2＝5 A ．则电流表A 1的示数I 1为多少？ (3)在(2)情况下，当开关S 闭合时，电流表A 1的示数I 1′等于多少？ 答案 (1)1 650匝 (2)13 A (3)23 A解析 (1)由电压与变压器匝数的关系可得： U 1n 1＝U 2n 2＝U ，则n 1＝1 650匝． (2)当开关S 断开时，有：U 1I 1＝U 2I 2，I 1＝U 2I 2U 1＝13 A.(3)当开关S 断开时，有：R L ＝U 2I 2＝44 Ω.当开关S 闭合时，设副线圈总电阻为R ′，有R ′＝R L 2＝22 Ω，副线圈中的总电流I 2′＝U 2R ′＝10 A ．由U 1I 1′＝U 2I 2′可知，I 1′＝U 2I 2′U 1＝23 A.。
变压器练习题及答案解析
1．(2011年济南高二检测)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∶1B ．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∶1D ．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1解析：选BD.对理想变压器，B 选项认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比；D 选项可以认为忽略热损耗，故输入功率等于输出功率．2．(2011年包头高二检测)理想变压器正常工作时，若增加接在副线圈两端的负载，则( )A ．副线圈中电流增大B ．副线圈输出的电功率减小C ．原线圈中电流不变D ．原线圈输入的电功率增大解析：选AD.由于U 1、U 2不变，负载增加，用电器的总电阻减小，由I 2＝U 2R知I 2增大，A 对C 错．由P ＝UI 解得P 2＝U 2I 2，所以P 2增大，P 1增大，B 错D 对．3．如图5－4－9所示为理想变压器．原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈n 2＝50匝，n 3＝100 匝，L 1是“6 V 2 W”的小灯泡．L 2是“12 V 4 W”的小灯泡，当n 1接上交变电压时，L 1、L 2都正常发光，那么原线圈中的电流为( )图5－4－9A AA A解析：选出＝2 W ＋4 W ＝6 W ，由P 入＝P 出，得I 1U 1＝6 W ，又U 1U 2＝n 1n 2，所以U 1＝n 1n 2U 2＝100050×6 V ＝120 V ，所以I 1＝6120 A ＝120A ．故正确答案为C. 4.如图5－4－10所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R .开始时，开关S 断开．当S 接通时，以下说法中正确的是( )图5－4－10A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小B ．副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大C ．通过灯泡L 1的电流减小D ．原线圈中的电流增大解析：选BCD.由于输入电压不变，所以当S 接通时，理想变压器副线圈M 、N 两端输出电压不变．并联灯泡L 2，总电阻变小，由欧姆定律知，流过R 的电流增大，电阻上的电压U R ＝IR 增大．副线圈输出电流增大，根据输入功率等于输出功率I 1U 1＝I 2U 2得，I 2增大，原线圈输入电流I 1也增大．U MN 不变，U R 变大，所以U L1变小，流过灯泡L 1的电流减小．5．如图5－4－11所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V 的市电上，向额定电压为×104 V 的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA`时，熔丝就熔断．图5－4－11(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为10 mA 时，变压器的输入功率是多大？解析：(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U 1、U 2、I 1、I 2，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有U 1I 1＝U 2I 2，当I 2＝12 mA 时，I 1即为熔断电流，代入数据得I 1＝ A.(2)设副线圈中的电流为I ′2＝10 mA 时，变压器的输入功率为P 1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P 1＝I ′2U 2，代入数据，得P 1＝180 W.答案：(1) A (2)180 W一、选择题1．对理想变压器可作出的判断是( )A ．高压线圈匝数多、电流大、导线粗B ．低压线圈匝数少、电流小、导线细C ．高压线圈匝数多、电流大、导线细D ．低压线圈匝数少、电流大、导线粗解析：选D.由变压规律U 1U 2＝n 1n 2高压线圈匝数多，由变流规律I 1I 2＝n 2n 1，匝数多的电流小，导线细；匝数少的电流大，导线粗，故选D.2．一台理想变压器的副线圈有100 匝，输出电压为10 V ，则铁芯中磁通量的变化率的最大值为( )A ．10 Wb/sB ． Wb/sC ． Wb/sD ． Wb/s解析：选C.由E ＝n ·ΔΦΔt知 ΔΦΔt ＝1n E m ＝1100×10 2 Wb/s ＝ Wb/s. 3．(2010年高考重庆卷)一输入电压为220 V ，输出电压为36 V 的变压器副线圈烧坏．为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈．如图5－4－12所示，然后将原线圈接到220 V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V ，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )图5－4－12A ．1100,360B ．1100,180C ．2200,180D ．2200,360解析：选B.对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n 1＝n 3U 1U 3＝5×2201＝1100，同理，变压器烧坏前，n 2＝n 1U 2U 1＝1100×36220＝180，B 正确． 4．如图5－4－13所示，MN 和PQ 为两光滑的电阻不计的水平金属导轨，N 、Q 接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件R 、电容元件C ，导轨上垂直放置一金属棒ab .今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则下列说法中正确的是(I R 、I c 均为有效值)( )图5－4－13A ．若ab 棒匀速运动，则I R ≠ 0，I c ＝0B ．若ab 棒匀速运动，则I R ＝0，I c ＝0C ．若ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动，则I R ≠ 0，I c ≠ 0D ．若ab 棒做匀加速运动，则I R ≠ 0，I c ＝0解析：选匀速切割时产生恒定电动势，原线圈中有稳恒电流，副线圈不产生电磁感应现象，故副线圈电流为零，A 错，B 正确；若ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动，原线圈中产生周期性变化的电流，副线圈产生电磁感应现象，副线圈电流不为零，电容器进行充放电，故C 正确；当ab 匀加速运动时，产生的电动势均匀增加，原线圈中电流均匀增加，产生的磁场均匀增强，副线圈中产生稳定的感应电动势，副线圈两端电压不变，因而电容器不会充放电．故D 选项也正确．5．(2011年湛江市模拟)如图5－4－14所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦式交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则( )图5－4－14A ．电流表的示数为32220A B ．电源输出功率为1200 WC ．电流表的示数为3220A D ．原线圈两端电压为11 V解析：选C.副线圈电压U 2＝220 V ，电流I 2＝P U 2＝311 A ，则原线圈两端电压U 1＝201×U 2＝4 400 V ，电流I 1＝120×I 2＝3220 A ，所以电流表示数为3220A ，选项A 、D 错误，C 正确．电源输出功率为60 W ，选项B 错误．6．(2011年湛江高二检测)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节，如图5－4－15所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则( )图5－4－15A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小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Q 向上滑动时，电流表的读数变小解析：选BC.保持Q 的位置不动，副线圈匝数不变，由U 1U 2＝n 1n 2知U 2不变，当P 向上滑动时，由I 2＝U 2R 0＋R 知I 2减小，故电流表的读数变小，B 正确，A 错误；保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，副线圈的匝数增多，由U 1U 2＝n 1n 2知，U 2增大，由I 2＝U 2R ＋R 0知I 2增大，故I 1增大，C 正确，D 错误．7.(2011年芜湖高二检测)如图5－4－16，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U ，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n 1∶n 2和电源电压U 1分别为( )图5－4－16A ．1∶2 2UB ．1∶2 4UC ．2∶1 4UD ．2∶1 2U解析：选C.设灯泡正常发光时的电流为I ，则I 1＝I ，I 2＝2I .由n 1n 2＝I 2I 1得n 1n 2＝21.由U 1′U 2＝n 1n 2得U 1′＝n 1n 2U 2＝2U .故U 1＝4U ，C 正确． 8．如图5－4－17甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是( )图5－4－17A ．线圈匝数n 1＜n 2，n 3＜n 4B ．线圈匝数n 1＞n 2，n 3＜n 4C ．甲图中的电表是电压表，输出端不可以短路D ．乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路解析：选BCD.甲图中原线圈并联在电路中，应为电压互感器，为降压变压器，n 1＞n 2，甲图中的电表为电压表；乙图中原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，n 3＜n 4，乙图中电表为电流表，故选项B 、C 、D 正确．9．(2009年高考四川卷)如图5－4－18甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20 Ω，R 2＝30 Ω，C 为电容器．已知通过R 1的正弦式交流电如图乙所示，则( )图5－4－18A ．交流电的频率为 HzB ．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC ．电阻R 2的电功率约为 WD ．通过R 3的电流始终为零解析：选C.由图象可知该交流电的周期为 s ，所以频率为50 Hz ，A 错误；因为变压器输出电压最大值为20×1 V＝20 V ，所以变压器原线圈电压的最大值为20×10 V＝200 V ，B 错误；R 2的功率P 2＝U 2R 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫202302W ＝ W ，C 正确；因为电容器可以通过交流电，所以电阻R 3中的电流不是始终为零，D 错误．二、非选择题10.如图5－4－19所示，自耦变压器输入端A 、B 接交流电源，其电压有效值U AB ＝100 V ，R 0＝40 Ω，当滑动片处于线圈中点位置时，C 、D 两端电压的有效值U CD 为________V ，通过电阻R 0的电流有效值为________A.图5－4－19解析：当滑片处于线圈中点时由变压比公式得，U CD ＝2U AB ＝200 V ，通过R 0的电流I ＝U CD /R 0＝5 A.答案：200 511．黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．图5－4－20如图5－4－20是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有效值为220 V 的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为 cm ，已知空气在常温常压下的击穿电压为6220 V/cm ，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少？解析：电网两极间电场可看做匀强电场U m ＝E m d由题意，空气被击穿时E m ＝6220 V/cm 由理想变压器电压关系U 1m U m ＝n 1n 2由峰值与有效值关系U 1m ＝2U 1由以上各式：得n 1n 2＝110. 所以次、初级线圈匝数比不得超过10∶1.答案：10∶112．如图5－4－21所示理想变压器输入的交流电压U 1＝220 V ，有两组副线圈，其中n 2＝36匝，标有“6 V 9 W”、“12 V 12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：图5－4－21(1)原线圈的匝数n 1和另一副线圈的匝数n 3；(2)原线圈中电流I 1.解析：(1)由于两灯泡均正常发光，所以有U 2＝6 V ，U 3＝12 V根据原、副线圈电压与匝数的关系，由U 1U 2＝n 1n 2，U 2U 3＝n 2n 3得 n 1＝U 1U 2n 2＝2206×36＝1320(匝)， n 3＝U 3U 2n 2＝126×36＝72(匝)． (2)由于P 入＝P 出，P 出＝P 2＋P 3，所以P 入＝P 2＋P 3， 即I 1U 1＝P 2＋P 3，则I 1＝P 2＋P 3U 1＝9＋12220A≈ A. 答案：(1)1320匝72匝 (2) A。
高二物理理想变压器试题答案及解析
高二物理理想变压器试题答案及解析1.如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比n1：n2= 4：1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合电路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数是12mA，那么安培表A2的读数为( )A．0B．3mA C．48mA D．与R值大小无关【答案】A【解析】由于直导线AB匀速运动，则AB切割磁场产生的电流时恒定的，线圈产生的磁通量也是恒定的，所以不会引起副线圈的磁通量的变化，所以副线圈不会有感应电流产生，即安培表的读数为0．故选：A．【考点】考查了理想变压器2.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关，灯泡正常发光。
若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A【答案】A【解析】由于灯泡正常发光，故副线圈的电压为220V，由于原副线圈的匝数比为1∶2，故原线圈的电压为110V，所以电压表的示数为110V，原副线圈的功率相等，故电流表的示数为I＝＝0.2A，故A正确。
【考点】变压器的有关计算。
3.有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。
将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是匝，变压器原、副线圈的电流之比为。
【答案】108；9：95。
【解析】由于原线圈的电压为380V，副线圈的电压为36V，则原副线圈的匝数之比为，故副线圈的匝数n2==108匝；变压器原、副线圈的电流之比为9：95。
【考点】变压器。
4.如图所示，为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计。
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变压器习题课
一．自主学习
1.关于变压器物理量的三对重要关系
（原线圈：匝数n 1，电压U 1，功率P 1，电流I 1；副线圈：匝数n 2、 n 3，电压U 2 、U 3，功率P 2、P 3，电流I 2、I 3）
2．“变压器的动态分析”思路
二、尝试体验
1．如图所示，理想变压器两个线圈都接有负载正常工作时，如下关系正确的是( )
A.U 1：U 3＝n 1：n 3，U 2：U 3＝n 2：n 3
B.I 1：I 2＝n 2：n 1，I 1：I 3＝n 3：n 1
2 3
C.I 1n 1＝I 2n 2 +I 3n 3
D.U 1I 1＝U 2I 2+U 3I 3
2．如图理想变压器有两个副线圈，原线圈1接220V ，副线圈2的匝数为30匝，两端并有“12v 、12W ”的灯泡L 正常发光，副线圈3的输出电压为110V,两端并有电阻R ，通过R 的电流为0.4A ，求： (1) 副线圈3的匝数n 3
(2) 原线圈１的匝数n 1和通过它的电流I 1
3．如图所示，理想变压器的输入端接正弦交流电，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R ，开始时，电键K 断开.当K 接通时，以下说法中正确的是（ ） A.副线圈的两端M 、N 的输出电压减小 B.副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大 C.通过灯泡L 1的电流减小 D.原线圈中的电流增大
R
三、领悟整合
4．如图所示的理想变压器有两个副线圈，各自分别接有“6V ，6W ”和“12V ，12W ”的灯泡，在原线圈两端加上220V 的交流电压时，两灯泡均正常发光，求： （1）两副线圈的匝数比n 1∶n 2 （2）原线圈中的输入电流I
5．如图所示，已知n 1∶n 2=4∶3,R 2=100 Ω,变压器没有功率损耗，在原线圈上加上交流电压U 1=40sin100πtV ,则R 2上的发热功率是________W.
若R 3=25 Ω,发热功率与R 2一样，则流过原线圈的电流I 1和流过R 3的电流I 3之比为_______
6．如图所示为一理想变压器，K 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器的
滑动触头，U 1为加在原线圈两端的电压，I 1
为原线圈中的电流强度，则：（ ）
A.保持U 1及P 的位置不变，K 由a 合到b 时，I 1将增大
，6W ，
R
B.保持P 的位置及U 1不变，K 由b 合到a 时，R 消耗的功率减小
C.保持U 1不变，K 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大
D.保持P 的位置不变，K 合在a 处时，若U 1增大，I 1将增大
7． 如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U 1＝3300V ，副线圈的输出电压U 2＝220V ，绕过铁芯的导线所接的电压表示数U 0＝2V ，则
（1）原线圈的匝数是多少？ （2）当s 断开时，A 2的示数I 2＝5A ，则A 1的示数？
（3）当s 闭合时，A 2的示数将如何变化？A 1的示数将如何变化？
四、开放探究
8．在下图中，理想变压器输入电压一定，两副线圈匝数分别为n 2和n 3，把一个电热器接在a 、b 间，让c 、d 空载时，电流表读数为I ，把该电热器接在c 、d 间，让a 、b 空载时，电流表示数为I ∶I ′的值是______________。
d
c
b a。