高二物理 变压器典型例题解析
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.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，如图所示。
当开关S闭合后( )A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变D．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大【答案】AC【解析】开关S闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，不变，由欧姆定律可得示数变大，由于理想变压器，与示数的比值不变，所以与示数的比值不变，A正确，B错误；由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变，则副线圈电压不变，示数不变，与示数的比值不变，C正确，D错误。
【考点】考查了变压器动态变化2.如图所示，电源输入电压不变，要使电路中电流表示数变大，可采用的方法有A．将R上的滑片向上移动B．将R上的滑片向下移动C．将电键S掷向1D．将电键S掷向2【答案】AD【解析】输入的电压和匝数比不变，输出的电压也不变，当向上移动滑片时，电路的电阻变小，所以电流要增加，故A正确；输入的电压和匝数比不变，输出的电压也不变，当向下移动滑片时，电路的电阻变大，所以电流要变小，所以B错误；将电键S掷向1，原线圈的匝数变大，由电压与匝数成正比可得，副线圈的输出电压要减小，电路的电阻不变，所以电流要减小，所以C错误；将电键S掷向2时，原线圈的匝数减小，由电压与匝数成正比可得，副线圈的输出电压要变大，电路的电阻不变，所以电流要增大，所以D正确；【考点】考查了理想变压器3.如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想表，接线柱a、b接路端电压u＝311sin314t （V）的正弦交流电源。
当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，示数发生变化的电表是：A．A1、A2B．A2、 V2C．A1、A2、V2D．A1、A2、V1、V2【答案】A【解析】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，所以变压器的输出电压也不变，所以V1、V2的示数都不变，当变阻器的滑动头P向上移动时，滑动变阻器的电阻减小，所以负线圈的电流增大，原线圈的电流也要变大．故选：A．【考点】变压器；动态电路的讨论。
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.如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1=1000匝，副线圈的匝数n2=200匝．原线圈两端所加的电压U1="220" V时，副线圈两端的电压U2为( )A．1100 V B．44 V C．440 V D．22 V【答案】B【解析】根据变压器原理；，可知，选项B正确。
【考点】变压器原理。
3.如图甲所示，T为理想变压器，A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻（光照增强，电阻减小），原线圈两端接如图乙所示正弦交流电源，当光照增强时，则有（）A．图乙所示电压的瞬时值表达式为B．若变压器原、副线圈的匝数比为4：1，则原、副线圈中的电流之比为1：4C．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大D．电流表A1示数变大，电流表A2示数变大【答案】BD【解析】由图知，交变电流的周期为T=0.02s，=100πrad/s，故图乙所示电压的瞬时值表达式为，故A选项错误；由变压器的原理和知，若变压器原、副线圈的匝数比为4：1，则原、副线圈中的电流之比为1：4，B选项正确；当光照增强时，R3为光敏电阻（光照增强，电阻减小），R2、R3并联电阻减小，故副线圈的总电阻减小，而、、不变，故副线圈两端的电压不变，电压表V1示数不变，故C选项错误，根据欧姆定律知，电流表A2示数变大，则电流表A1示数也变大，故D选项正确。
人教版高二物理变压器专题练习题及答案
人教版高二物理变压器专题练习题及答案一、单选题1．河滨生态园住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成，发电机中矩形线圈所围成的面积为S ，匝数为N ，电阻不计，它可绕水平轴OO '在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动，矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P 上下移动时可改变输出电压，0R 表示输电线的电阻，以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（ ）A ．若发电机线圈某时刻与图示位置垂直，变压器原线圈的电流瞬时值最大B ．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式cos e NBS t ωω=C ．当用户数目减少时，为使用户电压保持不变，滑动触头P 应向上滑动D ．当滑动触头P 向下移动时，变压器原线圈两端的电压将降低2．匝数为110、面积为20.5m π的矩形线圈，在磁感应强度大小为225T 的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以100πrad s 的角速度匀速转动，产生正弦交变电流。
如图所示，在理想变压器的输入端加上该交变电流，额定电压为10V 的小灯泡L 正常发光。
不计线圈与导线的电阻。
下列说法正确的是（ ）A ．该交变电流的电压最大值为220VB ．该交变电流的频率为100HzC ．理想变压器原、副线圈的匝数比为22∶1D ．将滑动变阻器的滑片向d 端移动，小灯泡变暗3．如图，变压器的输入端接入12202(V)u t π=的交流电，开关S 接1，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，此时电压表的读数为102V 。
变压器为理想变压器，二极管正向电阻不计，所有电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）A．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大B．若只将S从1拨到2，电流表示数变大C．S接1时，原、副线圈中接入电路的匝数之比为11：1D．1min内滑动变阻器产生的热量为400J4．远距离输电的示意图如图所示，交流发电机的输出电压1U、输电线的电阻r以及理想变压器的匝数均不变，用户所用的电器可等效为一滑动变阻器R。
高二物理变压器·典型例题解析
变压器·典型例题解析【*例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发电机的输出端．摇动频率不断增加，则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变[ ] A．I R不变、I C增大、I L减小B．I R增大、I C增大、I L减小C．I R增大、I C增大、I L不变D．I R不变、I C增大、I L不变解答：应选C．点拨：手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的，输出电压与频率成正比．纯电阻电路中，电阻R与频率无关，I R＝U/R，所以I R与频率成正比；纯电容电路中，容抗X C＝1/2πfC，I C＝U/X C＝2πfCU，与频率的二次方成正比；纯电感电路中，X L＝2πfL，I L＝U/X L＝U/2πfL，与频率无关．【例2】图18－17为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为________V，电流表读数为________A．解答：由公式U1/U2＝n1/n2，得U1＝U2n1/n2＝216(V)；因理想变压器的初、次级功率相等，所以I1＝P1/U1＝P2/U2＝0.46(A)即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A．点拨：分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系．【例3】如图18－18所示，甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法，它们各在什么条件下采用？应怎样选择电容器？点拨：关键是注意容抗与交流电的频率成反比．甲应是电容较大的电容器，乙应是电容较小的电容器．参考答案甲是电容较大的电容器通交流，阻直流、乙是电容较小的电容器通直流，去掉交流．【例4】如图18－19所示，理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡，且都正常发光，求当开关断开和闭合时，通过初级线圈的电流之比．点拨：关键是初、次级功率始终相等．参考答案：1∶3．跟踪反馈1．如图18－20所示，一平行板电容器与一个灯泡串联，接到交流电源上，灯泡正常发光，下列哪种情况可使灯泡变暗[ ] A．在电容器两极间插入电介质B．将电容器两板间的距离增大C．错开电容器两极的正对面积D．在电容器两极间插入金属板(不碰及极板)2．关于电子电路中的扼流圈，下列说法正确的是[ ] A．扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的B．高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过C．低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过D．高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大3．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝，并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中[ ] A．电流频率之比为2∶1B．功率之比为2∶1C．电流之比为2∶1D．电压之比为2∶14．如图18－21用理想变压器给变阻器R供电，设输入交变电压不变．当变阻器R上的滑动触头P向上移动时，图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是：V1________，V2________，A1________，A2________，P________．参考答案1．B、C，2．A、B、C，3．D，4．不变、不变、变小、变小、变小。
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1122U n U n =及1122I U I U =（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。
要点诠释：（1）因为理想变压器不计一切电磁能量损失，因此，理想变压器的输入功率等于输出功率。
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：U 1n 1＝U 2n 2；有多个副线圈时U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝….；（3）电流关系：只有一个副线圈时I 1I 2＝n 2n 1。
由P 入＝P 出及P ＝UI 推出有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n 。
4．理想变压器的规律当变压器有多个副线圈时，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。
【题1】如图所示，理想变压器的原线圈接入u＝11 000 2sin 100πt（V）的交变电压，副线圈通过电阻r＝6Ω的导线对“220 V，880 W”的电器R L供电，该电器正常工作．由此可知（）A．原、副线圈的匝数比为50∶1 B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为4 A D．变压器的输入功率为880 W【答案】C【题2】（多选）如图，一理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。
原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈两端。
假设该二极管正向电阻为零，反向电阻为无穷大。
用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd，则（）A ．U ab ：U cd ＝n 1：n 2B ．增大负载电阻的阻值R ，电流表的读数变小C ．负载电阻的阻值越小，cd 间的电压U cd 越大D ．将二极管短路，电流表的读数加倍 【答案】BD【解析】若变压器初级电压为U ab ，则次级电压为U 2＝n 2n 1U ab ；由于二极管的单向导电性使得副线圈中的反向电流为零，由有效值的定义可得U 2cd R T ＝U 22R ·T 2解得U cd ＝22U 2，故U abU cd ＝2n 1n 2，选项A 错误；增大负载的阻值R ，则变压器次级电流减小，则初级电流也减小，即电流表的读数减小，选项B 正确；cd 间的电压由变压器的初级电压决定，与负载电阻R 的大小无关，选项C 错误；若二极管短路则U cd ′＝U 2＝2U cd ，故此时R 消耗的功率P′＝U cd ′2R 为原来的2倍，则次级电流会加倍，则初级电流也加倍，选项D 正确。
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．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压恒为U 1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，下列表述正确的是（ ）A ．若1423n n n n =，则用户获得的电压41U U = B ．若用户开启的用电器增多，则升压变压器输出的2U 增大 C ．若用户开启的用电器增多，则输电线消耗的功率增大 D ．若用户开启的用电器增多，则发电机输出的功率减小2．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31.1VB ．当单刀双掷开关与b 连接且在0.01s 时，电流表示数为零C ．当单刀双掷开关由a 拨向b 时，原线圈的输入功率变大D ．当单刀双掷开关由a 拨向b 时，副线圈输出电压的频率变为25Hz3．图1是手机无线充电器的示意图，其原理如图2所示：当送电线圈接上220V 的正弦交变电流后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流，该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无漏磁的理想变压器：送电线圈的匝数为N 1，受电线圈匝数为N 2，且12:44:1N N =。
若手机电阻为5Ω，当该装置给手机充电时，则（ ）A ．流过原、副线圈的电流之比为5：1B ．受电线圈两端cd 的输出电压为5VC ．充电时流过手机的电流为44AD ．保持ab 端输入电压不变，若在充电时玩大型游戏（即增大手机用电功率），则受电线圈的输出电压将变大4．如图所示，理想变压器原线圈接在m sin()u U t ωϕ=+的交流电源上，副线圈接滑动变阻器R 和两个阻值相同的定值电阻0R ，电表均视为理想电表。
滑动变阻器R 的滑片P 由a 端向b 端缓慢滑动过程中（ ）A ．电压表1V 的示数变大B ．电压表2V 的示数变大C ．电流表1A 的示数变大D ．电流表2A 的示数变大5．某电站不用变压器直接向用户输送电能，若输电功率为P ，输电电压为U ，输电线电阻为R ，用户得到的电压为U '，不计容抗与感抗的影响，则下列说法中错误的是（ ） A ．输电线上损失电压为P R UB ．输电线上损失电功率为2(U U )'-RC ．用户得到的功率为2U R'D ．用户得到的功率为U P U' 6．如图所示，交流电源与理想变压器相连进行远距离输电，交流电源电压的瞬时值1102π=u t （V ），降压变压器的原、副线圈匝数之比为50∶11，两变压器间输电线路的总电阻为25Ω。
高中物理变压器基础例题
高中物理变压器基础例题变压器的基础例题，以下是一些适合高中物理的例题：1.一个具有160回合的输入线圈和40回合的输出线圈的变压器，当输入电压为220V时，输出电压是多少？2.一个变压器的输入线圈有100回合，输出线圈有200回合，当输入电压为120V时，输出电压是多少？3.对于一个变压器，输入线圈的电流为2A，输出线圈的电流为10A，输入线圈和输出线圈的匝数比为2:1，求输入电流与输出电压之间的比率。
4.一个变压器的输入线圈有200回合，输出线圈有400回合，当输入电流为5A时，输出电流是多少？这些例题涉及变压器的基本概念和数值计算，包括匝数比、电压比和电流之间的关系。
通过解答这些例题，学生可以加深对变压器的理解，并应用所学的知识进行计算和推导。
【答案】1.根据变压器的电压比公式(V1/V2) = (N1/N2)（其中V1和V2分别代表输入和输出电压，N1和N2分别代表输入和输出线圈的匝数），可以计算输出电压：(220V/V2) = (160回合/40回合) V2 = 55V因此，当输入电压为220V时，输出电压为55V。
2.类似地，可以使用电压比公式计算输出电压：(120V/V2) =(100回合/200回合) V2 = 60V因此，当输入电压为120V时，输出电压为60V。
3.对于变压器，输入电流和输出电压之间的比率与输入线圈和输出线圈的匝数比相同。
因此，输入电流和输出电压的比率为2:1。
4.使用输入电流和输出电流的关系： (I1/I2) = (N2/N1)（其中I1和I2分别代表输入和输出电流，N1和N2分别代表输入和输出线圈的匝数） (5A/I2) = (400回合/200回合) I2 = 10A因此，当输入电流为5A时，输出电流为10A。
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【*例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发电机的输出端．摇动频率不断增加，则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变
[ ] A．I R不变、I C增大、I L减小
B．I R增大、I C增大、I L减小
C．I R增大、I C增大、I L不变
D．I R不变、I C增大、I L不变
解答：应选C．
点拨：手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的，输出电压与频率成正比．纯电阻电路中，电阻R与频率无关，I R＝U/R，所以I R与频率成正比；纯电容电路中，容抗X C＝1/2πfC，I C＝U/X C＝2πfCU，与频率的二次方成正比；纯电感电路中，X L＝2πfL，I L＝U/X L＝U/2πfL，与频率无关．
【例2】图18－17为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为________V，电流表读数为________A．
解答：由公式U1/U2＝n1/n2，得U1＝U2n1/n2＝216(V)；
因理想变压器的初、次级功率相等，
所以I1＝P1/U1＝P2/U2＝0.46(A)
即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A．
点拨：分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系．
【例3】如图18－18所示，甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法，它们各在什么条件下采用？应怎样选择电容器？
点拨：关键是注意容抗与交流电的频率成反比．甲应是电容较大的电容器，乙应是电容较小的电容器．
参考答案
甲是电容较大的电容器通交流，阻直流、乙是电容较小的电容器通直流，去掉交流．
【例4】如图18－19所示，理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡，且都正常发光，求当开关断开和闭合时，通过初级线圈的电流之比．
点拨：关键是初、次级功率始终相等．
参考答案：1∶3．
跟踪反馈
1．如图18－20所示，一平行板电容器与一个灯泡串联，接到交流电源上，灯泡正常发光，下列哪种情况可使灯泡变暗
[ ] A．在电容器两极间插入电介质
B．将电容器两板间的距离增大
C．错开电容器两极的正对面积
D．在电容器两极间插入金属板(不碰及极板)
2．关于电子电路中的扼流圈，下列说法正确的是
[ ] A．扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的
B．高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过
C．低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过
D．高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大
3．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝，并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中
[ ] A．电流频率之比为2∶1
B．功率之比为2∶1
C．电流之比为2∶1
D．电压之比为2∶1
4．如图18－21用理想变压器给变阻器R供电，设输入交变电压不变．当变阻器R上的滑动触头P向上移动时，图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是：
V1________，V2________，A1________，A2________，P________．
参考答案
1．B、C，2．A、B、C，3．D，4．不变、不变、变小、变小、变小。