2019届人教版 变压器 单元测试
2019版物理人教版选修3-2训练：第五章 4 变压器
、1 Ω 和 4 Ω,A 为理想交流电流表,U 为正弦式交流电压,输出电压的有效值恒定。 当开关 S 断开时,电流表的示数为 I;当 S 闭合时,电流表的示数为 4I。该变压器原、 副线圈匝数比为( )
A.2
B.3
4 变压器
课时过关·能力提升
基础巩固
1.(多选)理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有 ( )
A.交变电流的频率
B.磁通量的变化率
C.功率
D.交变电流的峰值
解析:理想变压器没有漏磁,没有能量损失,所以原、副线圈中磁通量变化率相同,原、
副线圈中功率相同,B、C 正确;变压器的原理是互感现象,其作用是改变电压峰值,
4.(多选)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为 1∶5,原线圈两端的交流 电压为 u=2 0 2������������������ 100������������ ������,氖泡在两端电压达到100 ������时开始发光,下列说法正确的有( )
A.开关闭合后,氖泡的发光频率为 100 Hz
3.如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是图( )
解析:变压器应该接在交流电路中,升压变压器中副线圈的匝数大于原线圈的匝数。
答案:C
4.下列关于理想变压器的说法,正确的是( )
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:根据功率关系知 U1I1=U2I2,高压端电流小,低压端电流就大,从节约的角度来看,小 电流用细导线,大电流用粗导线。 答案:D
答案:B
9.一理想变压器,原线圈匝数 n1=1 100,接在电压为 220 V 的交流电源上,当它对
2019-2020年高二人教版物理选修3-2练习册：5.4 变压器含答案
2019-2020年高二人教版物理选修3-2练习册：5.4 变压器含答案知识点一 变压器的原理及电压与匝数的关系1．对理想变压器作出的判断正确的是( )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、导线粗知识点二 理想变压器中的基本规律2．如图L 5-4-1所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入一个“220 V 60 W ”的灯泡，且灯泡正常发光．则( )L 5-4-1A ．电流表的示数为3 2220A 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 V3．用220 V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V ，通过负载的电流随时间变化的图像如图L 5-4-2所示，则( )图L 5-4-2A ．变压器输入功率约为3.9 WB ．输出电压的最大值是110 VC ．变压器原、副线圈匝数比是1∶2D ．负载电流的函数表达式为i ＝0.05sin (100πt ＋π2) A 知识点三 含理想变压器电路的动态分析4．如图L 5-4-3所示，用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，变压器降压后用总电阻为R 的输电线对用电器供电，设两个灯泡的电阻相同，且都在发光，若将滑动变阻器的滑片P 向N 移动，会出现的现象是( )图L 5-4-3A ．电流表的示数变大，灯泡L 1、L 2均变暗B ．电流表的示数变小，灯泡L 2、L 2均变暗C ．电流表的示数变大，灯泡L 1变亮，L 2变暗D ．电流表的示数不变，灯泡L 1变暗，L 2变亮知识点四 几种常见的变压器5．自耦变压器的铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图L 5-4-4所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1900匝，原线圈为1100匝，接在有效值为220 V 的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2.0 kW .设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想变压器，则U 2和I 1分别约为( )图L 5-4-4A ．380 V 和5.3 AB ．380 V 和9.1 AC ．240 V 和5.3 AD ．240 V 和9.1 A6．如图L 5-4-5所示，一理想变压器原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端接一正弦交变电流，为了使变压器输入功率增大，可以采取的措施有( )图L 5-4-5A ．只增加原线圈的匝数n 1B ．只减少副线圈的匝数n 2C ．只减小负载电阻R 的阻值D ．只增大负载电阻R 的阻值7．在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器．如图L 5-4-6所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是( )图L 5-4-68.(多选)图L 5-4-7是霓虹灯的供电电路图，变压器可视为理想变压器．已知变压器原线圈与副线圈匝数比n 1n 2＝120，加在原线圈的电压为u 1＝311sin 100πt (V )．霓虹灯正常工作的电阻R ＝440 kΩ，I 1、I 2分别表示原、副线圈中的电流．下列判断正确的是( )图L5-4-7A．副线圈两端电压为6220 V，副线圈中的电流为14.1 mAB．副线圈两端电压为4400 V，副线圈中的电流为10.0 mAC．I1＜I2D．I1＞I29．(多选)为了监测变电站向外输电的情况，要在变电站安装互感器，其接线如图L5-4-8所示，两变压器匝数分别为n1、n2和n3、n4，a和b是交流电表，则()图L5-4-8A．n1＞n2B．n3＞n4C．a为交流电流表，b为交流电压表D．a为交流电压表，b为交流电流表10．如图L5-4-9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＝6 Ω的导线对“220 V880 W”的用电器R L供电，该用电器正常工作．由此可知()图L5-4-9A．原、副线圈的匝数比为50∶1B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为4 AD．变压器的输入功率为880 W11．如图L5-4-10所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12 mA，那么电流表A2的读数为()图L5-4-10A．0 B．3 mAC．48 mA D．与R大小有关12．(多选)如图L5-4-11所示，在某交流电路中，有一正在工作的理想变压器，原、副线圈的匝数分别为n1＝600匝，n2＝120匝，电源电压U1＝220 V，原线圈中串联一个0.2 A 的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则()图L5-4-11A．负载功率不能超过44 WB．副线圈电流最大值不能超过1 AC．副线圈电流有效值不能超过1 AD．副线圈电流有效值不能超过0.2 A13．一理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝11∶5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间变化的图像如图L5-4-12所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则()图L5-4-12A．流过电阻的电流是20 AB．与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC．经过1 min电阻产生的热量是6×103JD．变压器的输入功率是1×103W14．(多选)如图L5-4-13甲所示，变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V 6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压的u-t 图像如图乙所示．则以下说法中正确的是()图L5-4-13A．电压表的示数为36 VB．电流表的示数为2 AC．四个灯泡均能正常发光D．变压器副线圈两端交变电流的频率为50 Hz4 变压器1．D [解析] 高压线圈的匝数多，电流小，用细线．低压线圈的匝数少，电流大，用粗线．2．C [解析] 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＝4400 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．电源输出功率等于灯泡消耗的功率，为60 W ，选项B 错误．3．A [解析] 变压器的输入功率等于输出功率，等于输出电压的有效值与输出电流的有效值的乘积，所以P ＝UI ＝110 V ×0.05 A 2≈3.9 W ，A 正确；输出电压的有效值是110 V ，最大值是110 2 V ，所以B 错误；变压器原、副线圈匝数之比是2∶1，C 错误；负载电流的函数表达式是i ＝0.05sin 100πt (A )，D 错误．4．C [解析] 副线圈输出电压不变，滑动变阻器的滑片P 向N 移动的过程中，并联部分电阻减小，副线圈中的电流增大，但因为灯泡L 2两端的电压减小，所以通过灯泡L 2的电流减小，又因为总电流增大，所以通过灯泡L 1的电流增大，即灯泡L 1变亮，灯泡L 2变暗．副线圈上的电流增大，输出功率变大，输入功率变大，而输入电压不变，输入电流变大，电流表的示数变大．5．B [解析] 由理想变压器原、副线圈中电压、电流及功率关系可得：U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，U 1I 1＝P 2.所以，当变压器输出电压调至最大时，副线圈的匝数也最大，为n 2＝1900匝，负载R 上的功率也最大，为2.0 kW ，则U 2＝n 2n 1U 1＝19001100×220 V ＝380 V ，I 1＝P 2U 1＝2.0×103220A ＝9.1 A ，故选项B 正确．6．C [解析] 由n 1n 2＝U 1U 2知，当n 1增大时，U 2减小，当减小n 2时，U 2也减小，又根据P 入＝P 出＝U 22R知，A 、B 两项均错，C 项对，D 项错． 7．A [解析] 电流互感器是测电流的，应串联在火线上，故B 、D 错误．由变压器电流关系n 1I 1＝n 2I 2，要使I 2<I 1，则n 2>n 1，故A 选项正确．8．BD [解析] 原线圈电压的有效值U 1＝U m 2＝3112V ＝220 V ，由变压比U 1U 2＝n 1n 2知，U 2＝U 1n 2n 1＝4400 V ，副线圈中的电流I 2＝U 2R ＝4400440×103A ＝0.01 A ＝10 mA ，原、副线圈中的电流跟匝数成反比，故I 1＞I 2.9．AD [解析] 由电路连接方式可知，左图是电压互感器，把高电压经过变压器降压后测量，所以n 1＞n 2，a 为交流电压表．右图为电流互感器，把大电流经过变压器减为小电流再测量，所以n 3＜n 4 ，b 为交流电流表．10．C [解析] 根据接入电压u ＝11 000 2sin 100πt(V )，输入电压有效值为11 000 V ，要使“220 V 880 W ”的用电器正常工作，则通过用电器的电流为I ＝P U＝4 A ，副线圈输出电压为U 出＝Ir ＋U ＝4×6 V ＋220 V ＝244 V ，原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比，为2750∶61，A 错误，C 正确；交流电的频率f ＝100π2π＝50 Hz ，B 错误；变压器的输入功率P 入＝P 出＝PR L ＋P r ＝880 W ＋42×6 W ＝976 W ，D 错误．11．A [解析] 导线AB 切割磁感线产生的感应电动势为E 感＝Blv.由于B 、l 、v 三个量均不变，故感应电动势为一定值，原线圈中电流恒为12 mA ，变压器原、副线圈中没有互感现象，副线圈输出电压应为零，故电流表A 2的读数为0.12．AC [解析] 由P 入＝P 出可知P 入＝U 1I 1＝44 W ．又因U 1U 2＝n 1n 2，故U 2＝44 V ，故I 2不能大于1 A ，负载功率不超过44 W .13．D [解析] 设输入电压为U 1，输出电压为U 2，由U 1U 2＝n 1n 2知U 2＝100 V ，I ＝U 2R ＝10010A ＝10 A ，故选项A 、B 错误；1 min 内电阻产生的热量Q ＝I 2Rt ＝102×10×60 J ＝60 000 J ，故选项C 错误；P 输入＝P 输出＝U 22R＝1×103 W ，故选项D 正确． 14．BCD [解析] 输入电压等于灯泡L 1与原线圈电压之和，而电压表测量到的实际上是原线圈两端电压，故A 错误；原、副线圈的电压之比为3∶1，原、副线圈电流之比为1∶3，设副线圈电压为U ，则原线圈电压为3U ，灯泡L 1的电压也是U ，故4U ＝36 V ，U ＝9 V ，故四个灯泡均正常工作．电流表的示数为I ＝3×69A ＝2 A ．副线圈两端交变电流的频率与原线圈中输入的交变电流频率相同，由图乙可知频率为50 Hz .。
2019届人教版 交变电流 单元测试
一、选择题1. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，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. t＝0.01 s时穿过线框的磁通量最小B. 该交变电动势的有效值为11VC. 该交变电动势的瞬时值表达式为e＝22cos 100 πt(V)D. 电动势瞬时值为22 V时，线框平面与中性面的夹角为45°【答案】D【解析】当t=0.01s时刻感应电动势等于零，所以穿过线框回路的磁通量最大，线框平面与中性面重合，故A正确；产生的有效值为：，故B错误；由图可知，，周期为：T=0.02s，角速度为：，则该交流电的瞬时表达式为：，故C错误；电动势瞬时值为22V时，则有：，解得：，所以矩形金属线框平面与中性面的夹角为45°，故D正确。
所以D正确，ABC错误。
2. 如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示。
发电机线圈内阻为1 Ω，外接灯泡的电阻为9 Ω恒定不变，则下列说法中正确的为( )A. 电压表的示数为6VB. 发电机的输出功率为4WC. 在l.0×10-2s时刻，穿过线圈的磁通量最大D. 在1.0×10-2s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大【答案】ACD【解析】电动机电压的最大值，有效值为：E=6V，电压表测量的是灯泡的电压，所以电压为：，故A错误；发电机的输出功率为：，故B错误；在t=l×10-2s时刻，由图象可知此时的电动势为零，则此时的磁通量应该是最大的，故C错误；在0.5×10-2s时刻，由图象可知此时的电动势为最大，穿过线圈的磁通量变化率最大，故D正确。
所以CD正确，AB错误。
3. 如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，电阻R1＝R2＝25 Ω，D为理想二极管，原线圈接u＝220sin 100πt(V)的交变电流，则( )A. 交变电流的频率为100 HB. 通过R2的电流为1 AC. 通过R2的电流为 AD. 变压器的输入功率为200 W【答案】C【解析】交流电的频率f==50H ，A正确；由表达式知原线圈电压有效值为220V，副线圈两端电压为50V，由于二极管的单向导电性，根据电流热效应，，所以R2的电压U=25V，通过R2的电流为A，B 错误，C正确；副线圈消耗的功率，输入功率等于输出功率，D错误；故选AC。
2019_2020学年高中物理第五章交变电流4变压器练习(含解析)新人教版选修3_2
变压器[A 组 素养达标]1.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V 60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则( )A ．电流表的示数为32220A B ．电源的输出功率为1 200 WC ．电流表的示数为3220A D ．原线圈两端电压为11 V解析：I 额＝P 额U 额＝60220 A ＝311 A ，又I I 额＝120，I ＝120I 额＝3220A ，A 选项错误，C 选项正确．P 额＝P 出＝60 W ，B 选项错误.U U 额＝201，U ＝20U 额＝20×220 V＝4 400 V ，D 选项错误． 答案：C2．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和 4 Ω，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I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I .该变压器原、副线圈匝数比为( )A ．2B ．3C ．4D ．5解析：设原、副线圈匝数比为n ，根据能量守恒，当S 断开时，UI ＝I 2R 1＋(nI )2(R 2＋R 3)；当S 闭合时，4UI ＝(4I )2R 1＋(4nI )2R 2，联立解得n ＝3，所以B 正确．答案：B3．如图所示，一只理想变压器，原线圈中有一个抽头B ，使n 1＝n 2，副线圈中接有定值电阻R .当原线圈从AC 端输入电压为U 的正弦交流电压时，副线圈中电流为I ，当原线圈从AB 端输入电压为U 的正弦交流电压时，副线圈中电流为I ′.那么I ′与I 的比值等于( )A．4∶1 B．1∶4C．2∶1 D．1∶2解析：当电压由AC端输入改为由AB端输入后，副线圈上的电压加倍，电阻R是定值电阻，所以副线圈中的电流加倍．答案：C4．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B＝210T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5 m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V60 W”的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A．下列说法正确的是( )A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大B．线框中产生电动势的有效值为250 2 VC．变压器原、副线圈匝数之比为25∶22D．允许变压器输出的最大功率为1 000 W解析：由题图可知，此时线圈和磁场垂直，此时线框的磁通量最大，感应电动势为0，所以A错误；矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值E m＝nBSω＝50×2 10×0.5×100 V＝250 2 V，所以交流电的有效值为250 V，所以B错误；由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为25∶22，所以C正确；由于熔断器允许通过的最大电流为10 A，所以允许变压器输出的最大功率P＝UI＝250×10 W＝2 500 W，所以D错误．答案：C5．(多选)如图所示，L1、L2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 ．乙图是电流互感器，输电电流是100 A解析：甲图是电压互感器，电表是电压表，故B 错误；根据匝数比U 1U 2＝n 1n 2，有U 1＝n 1n 2U 2＝1001×220 V＝22 000 V ，故A 正确；乙图是电流互感器，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 2n 1，有I 1＝n 2n 1I 2＝101×10 A＝100 A ，故D 正确． 答案：AD6．如图所示为理想变压器，三个灯泡L 1、L 2、L 3都标有“5 V 5 W”字样，L 4标有“5 V 10 W”字样，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2和ab 间电压应为( )A ．2∶1,25 VB ．2∶1,20 VC ．1∶2,25 VD ．1∶2,20 V解析：要使得L 1、L 2、L 3和L 4都正常发光，副线圈的电压应为10 V ．若L 1也能正常发光，则原线圈的电流应是副线圈的12，所以由I 2I 1＝n 1n 2可知n 1∶n 2＝2∶1，再由U 1U 2＝n 1 n 2可知原线圈的电压为20 V ，U ab ＝U 1＋U L1＝25 V ，所以选项A 正确．答案：A7．如图甲、乙所示的电路中，当A 、B 接有效值为10 V 的交流电压时，C 、D 间电压的有效值为4 V ；当M 、N 接10 V 直流电压时，P 、Q 间的电压也为4 V ．现把C 、D 接4 V 交流电压，P 、Q 接4 V 直流电压，下列表示A 、B 间和M 、N 间电压的是( )A ．10 V,10 VB ．10 V,4 VC ．4 V,10 VD ．10 V,0解析：题图甲是一个自耦变压器，当A 、B 作为输入端，C 、D 作为输出端时，是一个降压变压器，两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比．当C 、D 作为输入端，A 、B 作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C 、D 接4 V 交流电压时，A 、B 间将得到10 V 交流电压．题图乙是一个分压电路，当M 、N 作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们电阻的大小成正比．但是当把电压加在P 、Q 两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中。
2019高中物理 第五章 交变电流 4 变压器分层训练 新人教版选修3-2
4 变压器A 级 抓基础1．如图所示，理想变压器的原线圈接在u ＝2202sin 100πt V 的交流电源上，副线圈接有R ＝55 Ω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 ．原线圈中电流表的读数为1 AB ．原线圈中的输入功率为220 2 WC ．副线圈中电压表的读数为110 2 VD ．副线圈中输出交流电的周期为50 s 解析：原线圈输入电压U 1＝22022V ＝220 V ，根据U 1∶U 2＝n 1∶n 2可得电压表的读数U 2＝2202 V ＝110 V ，C项错；输出功率P 2＝U 22R ＝110255W ＝220 W ，所以原线圈输入功率也为220 W ，B 项错；根据P ＝UI 得原线圈中电流表的读数I 1＝220220 A ＝1 A ，A 项对；原副线圈中交变电流的周期相同，T ＝2πω＝2π100πs ＝0.02 s ，D 项错．答案：A2．如图所示，理想变压器的原线圈接入u ＝11 0002sin 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∶1B ．交变电压的频率为100 HzC ．副线圈中电流的有效值为4 AD ．变压器的输入功率为880 W解析：根据接入电压u ＝11 0002sin 100πt ，输入电压有效值为11 000 V ，要使“220 V 880 W ”的电器正常工作，则通过用电器的电流为I ＝PU＝4 A ，副线圈输出电压为U 出＝Ir ＋U ＝4×6 V ＋220 V ＝244 V ，原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比，为2 750∶61，A 错误，C 正确；交流电的频率f ＝ω2π＝100π2π＝50 Hz ，B 错误；变压器的输出功率P 出＝P R L ＋P r ＝880 W ＋42× 6 W ＝976 W ，D 错误．答案：C3．如图所示，T为理想变压器，为交流电流表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时( )A．的读数变大，的读数变大B．的读数变大，的读数变小C．的读数变小，的读数变大D．的读数变小，的读数变小解析：当滑动触头下移时，R3减小，R总减小，I＝UR总，U不变I增大，U并＝U－UR1减小，通过R2的电流IR2减小，I A2＝I－IR2增大，的示数变大，由原、副线圈电流与匝数成反比，可知的示数变大．答案：A4．(多选)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，电流表的读数变大B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大D．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小解析：保持P的位置不动，U2不变，将Q向下移动时，R变大，故电流表读数变小；保持Q的位置不动，R 不变，将P沿逆时针方向移动时，n2变大，U2变大，故电流表的读数变大．答案：BC5．如图所示，理想变压器的交流输入电压U1＝220 V，有两组副线圈，其中n2＝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：(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(匝)＝1 320匝，n 3＝U 3U 2n 2＝126×36(匝)＝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 ≈0.095 A.B 级 提能力6．(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，题图甲中的电表为电压表；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，题图乙中的电表为电流表，故选项C 、D 正确．答案：CD7．一台理想变压器原、副线圈匝数比为22∶1，当原线圈两端输入u 1＝2202sin 314t V 的交变电压时，下列说法正确的是( )A ．副线圈两端电压为12 2 VB ．副线圈接一个10 Ω电阻时，原线圈中的电流为1 AC ．副线圈是一个10 Ω电阻时，原线圈中输入功率为10 WD ．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是220 2 V解析：原线圈两端的电压为U 1＝220 V ，由变压器的变压比U 1U 2＝n 1n 2，得副线圈两端电压为U 2＝10 V ，副线圈接一个10 Ω电阻，副线圈中电流I 2＝1 A ，电功率P 2＝U 2I 2＝10 W ，原线圈输入功率也为10 W ；由变压器的电流比I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝122 A ，铁芯中磁通量的变化率最大值为ΔΦΔt ＝E mn 1，由于具体的匝数未知，所以磁通量变化率的最大值未知．所以正确选项是C.答案：C8．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯，原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝2∶1，电源电压为U ，求B 灯两端的电压U B .解析：由串联电路分压原理可知U ＝U A ＋U 1.① 由变压器原理可知：U 1∶U 2＝2∶1，② I 1∶I 2＝1∶2.③由欧姆定律可知：U A ＝I 1R ，④ U B ＝I 2R .联立①～⑤式，得U B ＝25U .⑤。
2019届人教版 交变电流综合集训 单元测试
2019届高考物理状元必刷题库电磁学专题（16）交变电流综合集训一、单选题1.（10分）图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零B.线圈先后两次转速之比为2:1C.交流电a的瞬时值为D.交流电b电压的最大值为5V2.（10分）如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,经原副线圈的匝数比为1:10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22W.现闭合开关,灯泡正常发光。
则( )A.t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B.交流发电机的转速为100r/sC.变压器原线圈中电流表示数为1AD.灯泡的额定电压为V3.（10分）如图所示装置中,cd杆原来静止.当ab杆做如下那些运动时,cd杆将向右移动( )A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向右减速运动4.（10分）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k,则( )A. 66U V =,19k =B. 22U V =,19k =C. 66U V =,13=kD. 22U V =,13=k5.（10分） 图示电路中,变压器为理想变压器, a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端, 0R 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位置,观察到电流表1A 的示数增大0.2A ,电流表2A 的示数增大了0.8A ,则下列说法正确的是( )A.电压表1V 示数增大B.电压表2V 、3V 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6.（10分） 图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为1n 、2n ,在T 的原线圈两端接入一电压sin m u U t ω=的交流电源,若输送电功率为P ,输电线的总电阻为2r ,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为( )A.2124mU nn r ⎛⎫⎪⎝⎭B.2214mU nn r ⎛⎫⎪⎝⎭C.22124mn Pr n U⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D.22214mn Pr n U⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭二、多选题7.（10分）如图所示,甲为一台小型交流发电机构造示意图. 线圈逆时针转动,产生的电动势随时间按余弦规律变化,其e-t图像如图乙所示。
2019届一轮复习人教版变压器、电能的输送作业
变压器、电能的输送1.如图所示，电压互感器、电流互感器可看成理想变压器，已知电压互感器原、副线圈匝数比是1000∶1，电流互感器原、副线圈匝数比是1∶200，电压表读数是200V，电流表读数是1.5A，则交流电路输送电能的功率是()A．3×102W B．6×104WC．3×105W D．6×107W解题思路：理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值．解析：由题图可知，V表是电压表，A表是电流表．电压互感器原、副线圈匝数比为1 000∶1，而电流互感器原、副线圈匝数比为1∶200，由电压表的示数为200V，得原线圈的电压为200000V，由电流表的示数为1.5A，得原线圈的电流为300A，所以电路输送功率是6×107W．D正确．答案：D2.我国“西电东送”采用高压输电，继三峡至常州500kV直流输电工程后，又实现了三峡至广东的500kV直流输电工程．采用高压直流输电有利于不同发电机为同一电网供电和不同电网的互联．已知发电机输出电压为450V，关于高压直流输电，下列说法不正确的是()A．高压输电可以减小输电电流，从而减小输电线的能量损耗B．为实现高压直流输电，可以用变压器直接改变恒定电流的电压C．升压变压器原、副线圈的匝数之比为9∶10000D．恒定的直流输电可以有效消除交流高压输电中感抗和容抗的影响【答案】B【解析】采用高压直流输电，可以减小输电电流及交流输电中感抗和容抗的影响；变压器是利用互感现象进行工作的，对直流电路无变压作用；发电机发出的是正弦交变电流，先用变压器升压后再用整流器变成直流，变压器的匝数比为n1n2＝U1U2＝450500×103＝910000，故答案为B.3.如图所示，一理想变压器原线圈输入正弦式交流电，交流电的频率为50Hz，电压表示数为11000V ，灯泡L 1与L 2的电阻相等，原线圈与副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝50∶1，电压表和电流表均为理想电表，则()A ．原线圈输入的交流电的表达式为u ＝11000·sin 50πt VB ．开关S 未闭合时，灯泡L 1两端的电压为220VC ．开关S 闭合后，电流表的示数为通过灯泡L 1中电流的12D ．开关S 闭合后，原线圈输入功率增大为原来的2倍【答案】B【解析】原线圈的电压最大值U m ＝110002V ，角速度ω＝2πf ＝100πrad/s ，所以原线圈输入的交流电的表达式为u ＝110002sin 100πt (V)，故A 项错误；开关S 未闭合时，灯泡L 1的两端的电压即为副线圈电压，则U 1U 2＝n 1n 2＝501，则开关S 未闭合时，灯泡L 1的两端的电压U 2＝220V ，故B 项正确；开关S 闭合后，L 1与L 2并联，且电阻相等，所以电流表的示数与通过灯泡L 1中电流相等，故C 项错误；开关S 闭合后，副线圈功率增大为原来的2倍，则原线圈输入功率增大为原来的2倍，故D 项错误．4.如图所示，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 ＝2202sin100πt V ．副线圈接入电阻的阻值R ＝100Ω.则()A ．通过电阻的电流是2AB ．交变电流的频率是100HzC ．与电阻并联的电压表的示数是100VD ．变压器的输入功率是484W解析：由输入电压公式可知，原线圈中电压的最大值为2202V ，所以电压的有效值为220V ，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为100V ，副线圈的电阻为100Ω，所以电流为1A ，所以A 错误；由输入电压公式可知，角速度为100πrad/s ，所以交变电流的频率为f ＝ω2π＝50Hz ，故B 错误；由于电压表测量的是电压的有效值，所以电压表的读数为100V ，所以C 正确；原、副线圈的功率是相同的，由电阻消耗的功率为P ＝U 2R ＝1002100W ＝100W ，所以变压器的输入功率是100W ，所以D 错误．答案：C5.如图所示，理想变压器原线圈a ，b 两端接正弦交变电压u ，u ＝2202sin 100πt (V)，原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝10∶1，电压表接在副线圈c ，d 两端，输电线的等效电阻为R ，原来开关S 是断开的，则当S 闭合一段时间后()A ．电压表示数不变，示数为22VB ．电压表示数不变，示数为2202VC ．灯泡L 两端的电压将变大D ．电流表示数一定为0【答案】A【解析】当S 闭合一段时间后，电压表示数不变，由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝110×220V ＝22V ，即电压表示数为22V ，选项A 正确，B 错误；S 闭合后有交流电通过电容器和电流表，电流表示数不为零，选项D 错误；S 闭合后，电容器与灯泡L 并联的电阻减小，由于U 2不变，所以灯泡L 两端的电压将变小，选项C 错误．6.如图所示，两种情况下灯泡L 2、L 3的功率均为P ，且L 1、L 2、L 3为相同的灯泡，匝数比为n 1∶n 2＝3∶1，则图(a)中L 1的功率和图(b)中L 1的功率分别为()A ．P 、PB ．9P 、49P C.49P 、9P D ．94P 、9P 解析：由题意可知，两种情况下变压器输入功率均为2P .设灯泡L 2、L 3的电压为U ，电流为I ，电阻为R ，则有P ＝U 2R ，根据电压与匝数成正比可知，两种情况下变压器的输入电压均为3U ，根据输入功率和输出功率相等可知，变压器输入电流为23I .所以图(a)中L 1的功率为P a ＝(3U )2R ＝9P ；图(b)中L 1的功率为P b R ＝49P ，B 正确．答案：B7.如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝5∶1，其原线圈接一交流电源，电压u ＝2202sin100πt (V)，副线圈接一电动机，电阻为11Ω.若电流表A 2示数为1A ，电表对电路的影响忽略不计，则()A ．交流电的频率为100HzB ．电动机输出功率为33WC ．电流表A 1示数为5AD ．变压器原线圈的输入功率为33W解析：由ω＝100π＝2πf ，解得f ＝50Hz ，A 错误；由U 1U 2＝n 1n 2解得副线圈两端的电压U 2＝44V ，电动机的输出功率P 出＝U 2I 2－I 22R ＝33W ，B 正确；由I 1I 2＝n 2n 1，解得I 1＝0.2A ，C 错误；变压器原线圈的输入功率P ＝U 1I 1＝220×0.2W ＝44W ，D 错误．答案：B8.如图，一理想变压器原线圈接正弦式交流电源，副线圈接有三盏相同的灯(不计灯丝电阻的变化)，灯上均标有“36V 6W ”字样，此时L 1恰好正常发光，图中两个电表均为理想电表，其中电流表的示数为0.5A ，下列说法正确的是()A ．原、副线圈匝数之比为3∶1B ．变压器的输入功率为12WC ．电压表的示数为9VD ．若L 3突然断路，则L 1变暗，L 2变亮，输入功率减小解析：L 1恰正常发光，其电流为I ＝636A ＝16A ，灯泡的电阻R ＝3626Ω＝216Ω，电压表示数为12IR ＝18V ，根据输入功率等于输出功率知U 1×0.5A ＝(36＋18)×16W ＝9W ，解得U 1＝18V ，原、副线圈匝数之比为18∶54＝1∶3，A 、B 、C 错误；若L 3突然断路，则副线圈总电阻增大，电流减小，则L 1变暗，分压减小，L 2分压增大变亮，输入功率减小，D 正确．答案：D9.(2017年济宁联考)一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压220V 的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R 串联接在副线圈上，如图所示．电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是()A ．原、副线圈中的电流之比为5∶1B ．电压表的读数约为31.11VC ．若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，则1分钟内产生的热量为2.9×103JD ．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小【答案】BC【解析】原、副线圈中的电流与匝数成反比，所以电流之比为1∶5，选项A 错误；原线圈接入电压为220V 的正弦交流电，原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为44V ，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，而电表示数均是交流电的有效值，根据有效值的定义有442R ×T 2＝U 2R×T ，从而求得电压表两端电压有效值为U ＝222V ≈31.11V ，选项B 正确；若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，则1min 内产生的热量为Q ＝U 2R·t ＝2.9×103J ，选项C 正确；滑片向上滑动，滑动变阻器接入的阻值变小，其两端的电压不变，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电压表示数不变，电流表示数变大，选项D 错误．10.如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡的额定功率为22W ，现闭合开关，灯泡正常发光．则()A ．t ＝0.01s 时，穿过线框回路的磁通量为零B ．金属线框的转速为50r/sC ．变压器原线圈中电流表的示数为2AD ．灯泡的额定电压为220V解题思路：根据变压器的构造和原理，正弦式电流的产生原理、三角函数表达式及最大值与有效值的关系求解．解析：由题图乙可知，当t ＝0.01s 时，感应电动势为零，则此时穿过线框回路的磁通量最大，故A 错误；由题图可知，交变电流的周期为T ＝0.02s ，则角速度为ω＝2πT＝100πrad/s ，金属线框的转速为50r/s ，故B 正确；变压器副线圈中消耗的电功率是22W ，所以原线圈中的输入功率是22W ，原线圈输入电压有效值为22V ，则变压器原线圈中电流表示数为I ＝P U＝1A ，故C 错误；灯泡正常发光，故额定电压为220V ，故D 正确．答案：BD11.如图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝5∶1，电阻R ＝20Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交流电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S 1接1、S 2闭合，此时L 2正常发光．下列说法正确的是()A ．输入电压u 的表达式u ＝202sin50πt VB ．只断开S 2后，L 1、L 2均无法正常发光C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8W解析：根据题图乙可得输入电压u 的表达式u ＝202×sin100πt V ，A 错误；只断开S 2，两电灯串联分压，则L 1、L 2均无法正常发光，B 正确；只断开S 2后，变压器的输出电压不变，根据功率公式P ＝U 2R 1＋R 2知，阻值变大，则功率减小，故理想变压器的原线圈的输入功率也减小，C 错误；根据理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝5∶1，输入电压的有效值为20V ，可得输出电压的有效值为4V ，S 1换接到2后，只有R 接入电路，根据P ＝U 2R＝4220W ，可得R 消耗的电功率为0.8W ，D 正确．答案：BD12.如图所示，发电机的矩形线圈面积为S ，匝数为N ，绕OO ′轴在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω匀速转动．从图示位置开始计时，下列判断正确的是()A ．此时穿过线圈的磁通量为NBS ，产生的电动势为零B ．线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e ＝NBSωsin ωtC ．P 向下移动时，电流表示数变小D．P向下移动时，发电机的电功率增大解析：图示位置，磁感线与线圈平面垂直，磁通量最大，即Φ＝BS，感应电动势为零，A错误；感应电动势的最大值E m＝NBSω，瞬时值表达式e＝E m sinωt＝NBSωsinωt，B正确；P向下移动时，副线圈的匝数n2增大，U1U2＝n1n2，U2增大，电流表的示数增大，而发电机的电功率等于变压器的输入功率也等于变压器的输出功率，P＝U1I1＝U2I2，所以发电机的电功率增大，C错误，D正确．答案：BD13.某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线总电阻为6Ω.(1)若采用380V输电，求输电线路损耗的功率；(2)若改用5000V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．解：(1)输电线上的电流为I＝PU＝20×103380A≈52.63A输电线路损耗的功率为P损＝I2R＝52.632×6W≈16.62kW. (2)改用高压输电后，输电线上的电流为I′＝PU′＝20×1035000A＝4A用户端在变压器降压前获得的电压U1＝U′－I′R＝(5000－4×6)V＝4976V根据U1U2＝n1n2，用户得到的电压为U2＝n2n1U1＝122×4976V≈226.18V.。
2019届人教版 电学实验 单元测试
21 电学实验一．实验题（本题共12小题，将答案填在题中相应的位置）1．（2018届河北省衡水中学高三综合）某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表(量程为10 V)的内阻(大约为几十千欧)，该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为15，欧姆挡的选择开关拨至________挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用图甲中________方式连接。
在实验中，某同学读出如图乙所示欧姆表的读数为________Ω，这时电压表的读数为________V，欧姆表电池的电动势为________V。
【答案】×1 A 4.0×104 5.0 6.882．（2018届湖南省三湘名校教育联盟第三次联考）某同学练习使用多用电表，图甲为该电表的电路示意图。
（1）若用多用电表测未知大小的电流，图甲开关S应接_____（填图甲中的数字）；（2）多用电表的表盘如图乙所示（部分刻度未画出），现用多用电表判断二极管的极性。
进行欧姆调零时，应使多用电表的指针指向表盘_____（填“左侧”或“右侧”）的“0”刻度处；实验时将二极管接在两表笔之间，多用电表示数如图乙中的指针a所示，然后将二极管两极对调，多用电表示数如图中的指针b所示，则此时与多用电表红笔接触的是二极管的_____（填“正极”或“负极”）；（3）使图甲中的S接3，把多用电表接在一电压表两端，若电压表的读数为1V，多用电表的读数为1.0×104Ω。
已知此时多用电表内电路总电阻为1.5×104Ω，则多用电表内电池的电动势为E＝______V（保留两位有效数字）。
【答案】 1 右侧负极 2.5R,实验室可供选3．（2018届河南省洛阳市高三第一次质量）要测量灵敏电流表G1的内阻1g择的实验器材如下：①待测电流表G1（0~5mA，内阻约为300Ω）；②电流表G2（0~10mA，内阻约为100Ω）；③定值电阻R1（300Ω）；④定值电阻R2（10Ω）；⑤滑动变阻器R3（0~1000Ω）；⑥滑动变阻器R4（0~ 20Ω）；⑦干电池（E=3V，内阻不计）；⑧开关S及导线若干。
2019-2020年高中物理第五章交变电流第四节变压器自我小测含解析新人教版选修3_2
变压器一、选择题(其中第1～5题为单选题，第6～7题为多选题)1．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2．如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是图( )3．如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则高压输电线的送电功率为( )A．2.2×103 WB．2.2×10－2 WC．2.2×108 WD．2.2×104 W 4．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。
原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。
现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。
下列说法正确的是( )A．输入电压u的表达式u＝20sin(50πt) VB．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 W5．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin(100πt) V的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω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．原线圈中电流表的读数为1 AB．原线圈中的输入功率为220 WC．副线圈中电压表的读数为110 VD．副线圈中输出交变电流的周期为50 s 6．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。
下列说法正确的是( )A．副线圈输出电压的频率为50 HzB．副线圈输出电压的有效值为31 VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加7．为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图，保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。
2019届人教版 专题十二 交变电流 单元测试
专题十二交变电流题组1交变电流的产生及其描述1.[2016全国卷Ⅲ,21,6分][多选]如图,M为半圆形导线框,圆心为O M;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O N;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线O M O N的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过O M和O N的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则()A.两导线框中均会产生正弦交流电B.两导线框中感应电流的周期都等于T时,两导线框中产生的感应电动势相等C.在t=T8D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等2.[2015四川高考,4,6分]小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO',线圈绕OO'匀速转动,如图所示.矩形线圈ab 边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压()A.峰值是e0B.峰值是2e0C.有效值是2Ne0 D.有效值是023.[2014天津高考,7,6分][多选]如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示,则()A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C.曲线a表示的交变电动势频率为25 HD.曲线b表示的交变电动势有效值为10 V4.[2013福建高考,15,6分]如图所示,实验室中有一台手摇交流发电机,内阻r=1.0 Ω,外接R=9.0 Ω的电阻.闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=102sin 10πt (V),则()A.该交变电流的频率为10 HB.该电动势的有效值为102VC.外接电阻R所消耗的电功率为10 WD.电路中理想交流电流表的示数为1.0 A题组2变压器、远距离输送5.[2016四川高考,2,6分]如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则() A.小灯泡变亮B.小灯泡变暗C.原、副线圈两端电压的比值不变D.通过原、副线圈电流的比值不变6.[2016江苏高考,4,3分]一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b 间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2.在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高7.[2016全国卷Ⅲ,19,6分][多选]如图,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∶98.[2016全国卷Ⅰ,16,6分]一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω,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I;当S闭合时,电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比值为()A.2B.3C.4D.59.[2016海南高考,9,5分][多选]图(a)中,理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1,R T为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1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u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示.下列说法正确的是()A.变压器输入、输出功率之比为4:1B.变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4C.u随t变化的规律为u=51sin(50πt)(国际单位制)D.若热敏电阻R T的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大10.[2015海南高考,10,5分][多选]如图,一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,负载电阻的阻值R=11R0,V是理想电压表.现将负载电阻的阻值减小为R=5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表的读数为5.0 V,则()A.此时原线圈两端电压的最大值约为34 VB.此时原线圈两端电压的最大值约为24 VC.原线圈两端原来的电压有效值约为68 VD.原线圈两端原来的电压有效值约为48 V11.[2015全国卷Ⅰ,16,6分]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220 V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,则()A.U=66 V, =19B.U=22 V, =19C.U=66 V, =13D.U=22 V, =1312.[2015天津高考,6,6分][多选]如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头.在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则()A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小13.[2015安徽高考,16,6分]图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0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位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A,则下列说法正确的是()A.电压表V1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14.[2014全国卷Ⅱ,21,6分][多选]如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为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的两端.假设该二极管的正向电阻为零,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=n1∶n2B.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15.[2014山东高考,17,6分][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n1∶n2=11∶316.[2014浙江高考,15,6分]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r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2.则()A.用户端的电压为I1U1I2B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为I12rD.输电线路上损失的电功率为I1U17.[2014福建高考,16,6分]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n1=n4<n2=n3, 四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R,A1、A2为相同的理想交流电流表,L1、L2为相同的小灯泡,灯丝电阻R L>2R,忽略灯丝电阻随温度的变化.当A、B端接入低压交流电源时()A.A1、A2两表的示数相同B.L1、L2两灯泡的亮度相同C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率D.R2两端的电压小于R4两端的电压18.[2013江苏高考,8,4分][多选]如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L能发光.要使灯泡变亮,可以采取的方法有()A.向下滑动PB.增大交流电源的电压C.增大交流电源的频率D.减小电容器C的电容一、选择题(每小题6分,共48分)1.[2018江西赣中南五校联考,4]普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab;cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd.为了使电流表能正常工作,则() A.ab接MN、cd接PQ,I ab<I cdB.ab接MN、cd接PQ,I ab>I cdC.ab接PQ、cd接MN,I ab<I cdD.ab接PQ、cd接MN,I ab>I cd2.[2018陕西第一次摸底检测,6]心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其部分电路可简化为大电阻R1与交流电源串联,该电源输出的电压恒为U0,如图所示.心电图仪与一个理想变压器的初级线圈相连,一个扬声器(可等效为一个定值电阻R2)与该变压器的次级线圈相连.若R2的功率此时最大,下列说法错误的是()A.大电阻R 1两端电压为U02B.理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比值为R1R 2C.交流电源的输出功率为U 022R 1D.通过扬声器的电流为U02 1R1R 23.[2018四川五校高三联考,3]如图甲所示,n 1∶n 2=1∶2的理想变压器原线圈与水平放置的间距L=1 m 的光滑金属导轨相连,导轨处于竖直向下、磁感应强度为B=1 T 的匀强磁场中,电阻不计,副线圈接阻值R=2 Ω的电阻,与导轨接触良好的电阻r=1 Ω、质量m=0.02 g 的导体棒在外力F 的作用下运动,其速度随时间按图乙所示(正弦图线)规律变化,则( )A.电压表的示数为 VB.电路中的电流方向每秒钟改变5次C.电阻R 实际消耗的功率为0.125 WD.在0 0.05 s 的时间内外力F 做功0.48 J4.[2018湖南长沙长郡中学选拔考试,19][多选]如图所示的含理想变压器的电路中,原线圈电路中有定值电阻R ,副线圈电路中定值电阻R 和滑动变阻器串联,原、副线圈的匝数比为2∶1,a 、b 端接电压恒定的正弦交流电,则在滑动变阻器滑片P 向右移动的过程中( )A.电路中消耗的总功率在增大B.原线圈电路中定值电阻R 消耗的功率在增大,副线圈电路中定值电阻R 消耗的功率在减小C.原、副线圈电路中定值电阻R 消耗的功率之比在增大D.原、副线圈电路中定值电阻R 两端的电压之比恒为1∶25.[2018河南郑州一中高三入学测试,20][多选]如图甲所示的电路中,理想变压器的原、副线圈匝数比为10∶1,在原线圈输入端a 、b 接入如图乙所示的不完整正弦交流电.电路中电阻R 1=5 Ω,R 2=6 Ω,R 3为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表,开始时开关S 断开.下列说法正确的是( )A.电压表的示数约为15.56 VB.电流表的示数约为1.41 AC.闭合开关S后,电压表示数变大D.闭合开关S后,电流表示数变大6.[2018广东惠州第一次调研,20][多选]如图是通过变压器降压给用户供电的示意图.变压器输入电压是市区电的电压,负载变化时输入电压可认为不变.输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用R0表示,开关S闭合后,相当于接入电路中工作的用电器增加.如果变压器上的能量损失可以忽略,则开关S闭合后,以下说法正确的是()示数不变,V2示数减小A.电压表VB.电流表A1、A2示数均增大C.变压器的输入功率减小D.电阻R1两端的电压减小7.[2017北京顺义区二模,6]如图,一理想变压器的原、副线圈匝数之比n1:n2=10:1,原线圈接入电压u=220t(V)的交流电源,交流电压表和交流电流表对电路的影响可忽略不计,定值电阻R0=10 Ω,可变电阻R的阻值变化范围为0 10 Ω,则下列说法错误的是()A.副线圈中交变电流的频率为50 HB.t=0.02 s时,交流电压表的示数为22 VC.当可变电阻阻值变大时,变压器的输入功率变小D.调节可变电阻R的阻值时,交流电流表示数的变化范围为1.1 2.2 A8.[2017四川成都第三次诊断性检测,15]图甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示的电压按正弦规律变化.下列说法正确的是()A.图甲表示交流电,图乙表示直流电B.图甲电压的有效值为220 V,图乙电压的有效值小于220 VC.图乙电压的瞬时值表达式为u=220 2sin 100πt(V)D.图甲电压经过匝数比为1∶10的变压器变压后,频率变为原来的10倍二、非选择题(共22分)9.[2017湖北黄石检测,17,8分]有一个阻值为R的电阻,若将它接在电压为20 V的直流电源上,其消耗的功率为P;若将它接在如图所示的理想变压器的副线圈两端时,其消耗的功率为P.已2知变压器输入电压u=220sin 100πt(V),不计电阻阻值随温度的变化,求:(1)理想变压器副线圈两端电压的有效值.(2)此变压器原、副线圈的匝数之比.10.[2017广西柳州模拟,15,14分]某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9 W,输出电压为500 V,输电线的总电阻为10 Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4 .求:(1)村民和村办小企业需要220 V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗)(2)若不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?一、选择题(每小题6分,共54分)1.如图所示,10匝矩形线框,在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴OO'以100 rad/s的角速度匀速转动,线框电阻不计,面积为0.5 m2,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡L1和L2.已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1,开关断开时L1正常发光,且电流表示数为0.01 A,则()A.若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为200sin 100t(V)B.灯泡L1的额定功率为2 WC.若开关S闭合,灯泡L1将更亮D.若开关S闭合,电流表示数将增大2.[多选]如图所示,理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交变电流,副线圈接有光敏电阻R、交流电表.下列说法正确的是()A.当U增大时,变压器的输入功率增大B.当f减小时,变压器的输入功率减小C.当光照增强时,交流电表的示数减小D.当滑动触头P向下滑动时,交流电表的示数增大3.如图所示,水平铜盘半径为r,置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动,铜盘的边缘及中心处分别通过导线与理想变压器的原线圈相连,该理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1,变压器的副线圈与电阻为R的负载相连,则()A.负载R两端的电压为Br2ω2nB.原线圈中的电流为通过R电流的1nC.穿过变压器的副线圈磁通量为0D.通过负载R的电流为04.如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比n1:n2=2:1,原线圈接正弦式交变电流,副线圈接电动机,电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后,电流表读数为I,电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升,若电动机因摩擦造成的能量损失不计,则图中电压表的读数为()A.4IR+mgvI B.mgvIC.4IRD.14IR+mgvI5.[多选]如图甲所示为风力发电的简易模型.在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的磁铁转动,转速与风速成正比.若某一风速下,线圈中产生的正弦式交变电流如图乙所示.下列说法正确的是()图甲图乙A.电流的表达式为i=0.6sin 10πt(A)B.磁铁的转速为10 r/sC.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin 10πt(A)D.风速加倍时线圈中电流的有效值为325A6.电吹风是生活中的常用电器.某款电吹风的各项参数如下表所示,其电路图如图所示,理想变压器的两线圈匝数分别为n1和n2,a、b、c、d为四个固定触点,可动的扇形金属片P可同时接触两个触点.触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹自然风三种不同的工作状态.关于该款电吹风,下列说法中正确的是()A.触片P与触点b、c接触时,电吹风吹热风B.变压器两线圈的匝数比n1:n2=22:5C.小风扇线圈电阻为8 ΩD.电热丝正常工作时电阻为6.25 Ω7.如图所示为远距离输电示意图,发电机的输出电压U1、输电线的电阻r和理想变压器匝数均不变,且n1:n2=n4:n3.当用户消耗的功率增大时,下列表述正确的是()A.用户的总电阻增大B.用户两端的电压U4增大C.U1:U2=U4:U3D.用户消耗的功率等于发电机的输出功率8.[多选]如图所示,理想变压器原线圈两端的输入电压为220 V,副线圈两端接有两只标有“12 V24 W”字样的灯泡,当开关S1和S2都闭合时,两灯泡均正常发光.下列说法中正确的是()A.该变压器原、副线圈的匝数之比应为55:3B.该变压器原、副线圈的匝数之比应为3:55C.将开关S1断开,则通过该变压器原线圈的电流将变小D.将开关S1断开,则该变压器原线圈的输入功率将变小9.如图所示,MN和PQ为处于同一水平面内的两根足够长的平行光滑金属导轨(电阻不计),垂直导轨放置金属棒ab,金属棒ab与导轨接触良好.N、Q端接理想变压器的原线圈,理想变压器的输出端有三组副线圈,分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C.在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场,若用I R、I L、I C分别表示通过R、L和C的电流,则下列判断中正确的是()A.在ab棒沿导轨匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后, I R=0、I L=0、I C=0B.在ab棒沿导轨匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后,I R≠0、I L≠0、I C=0C.若ab棒沿导轨在某一中心位置附近做往复运动,则I R≠0、I L≠0、I C=0D.若ab棒沿导轨在某一中心位置附近做往复运动则I R≠0、I L=0、I C≠0二、非选择题(共10分)10.[10分]如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,ab边长L1=20 cm,ad边长L2=25 cm,放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO'轴以n=3 000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻R=9 Ω,t=0时,线圈平面与磁感线平行,ab 边正转出纸外,cd边转入纸内.(1)写出线圈中感应电动势的瞬时表达式;(2)线圈转一圈外力做功多少?(3)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量是多少?答案：1.BC当导线框N完全进入磁场后,通过线框的磁通量将不变,故无感应电流产生,因此它不会产生正弦交流电,A项错误;导线框每转动一圈,产生的感应电流的变化为一个周期,B项正确;在t=T8时,导线框转过的角度为45°,切割磁感线的有效长度相同,均为绕圆心的转动切割形式,设圆弧半径为R,则感应电动势均为E=12BR2ω,C项正确;导线框N转动的一个周期内,有半个周期无感应电流产生,所以两导线框的感应电动势的有效值并不相同,由闭合电路欧姆定律可知,两导线框的电阻相等时,感应电流的有效值一定不相同,D项错误.2.D根据题意,小型发电机输出电压的峰值为E m=2Ne0,A、B项均错误;对于正弦式交变电流,峰值与有效值E的关系满足E=m2,0,C项错误,D项正确.3.AC t=0时刻,两次t=0时刻产生的交变电流的电动势瞬时值均为零,因此线圈平面均与中性面重合,A项正确;图中a、b对应的周期之比为2∶3,因此线圈转速之比n a∶n b=1T a :1T b=3∶2,B项错误;a线表示的交流电动势的频率为f a=1T a =14×10-2H =25 H ,C项正确;a线对应线圈相应的电动势的最大值E a m=NBS·2πT a,由图象知E a m=15 V, b线对应线圈相应的电动势的最大值E b m=NBS·2πT b ,因此E b mE a m=T aT b=23,E b m=10 V,有效值E b=2V=52V,D项错误.4.D由产生的电动势可知,该交变电流的频率为5 H ,选项A错误;该电动势的有效值为E=10 V,选项B 错误;电路中交流电流表的示数为电流的有效值,为I=ER +r=1.0 A,选项D 正确;外接电阻R 所消耗的电功率为P=I 2R=9 W,选项C 错误.5.B 设原、副线圈减少的匝数均为n ,则根据变压比有,U 1U 2=n 1n 2,U 1U ' 2=n 1-nn 2-n ,由于U'2=n 2-n n 1-nU 1,U 2=n2n 1U 1,因此U'2小于U 2,即副线圈两端的电压变小,小灯泡变暗,A 项错误,B 项正确;由于匝数比变化,因此原、副线圈两端电压的比值和通过原、副线圈电流的比值均发生变化,C 、D 项错误.6.C 由变压器的变压公式U1U 2=n1n 2可知,由于原线圈匝数n 1大于副线圈匝数n 2,因此有U 1>U 2,当滑动触头从M 点顺时针旋转到N 点的过程中,n 2减小,因此U 2降低,C 项正确.7.AD 因为两灯泡额定电压相同且均正常发光,输入电压为灯泡额定电压的10倍,所以理想变压器的输入、输出电压比为9∶1,由理想变压器变压规律可知,原、副线圈的匝数比为9∶1,A 项正确,B 项错误;由理想变压器变流规律可知,原、副线圈的电流比为1∶9,由电功率P=UI 可知,a 和b 的电功率之比为1∶9,C 项错误,D 项正确.8.B 设理想变压器原、副线圈匝数比值为 ,根据题述,当开关S 断开时,电流表示数为I ,则由闭合电路欧姆定律得U=IR 1+U 1.由变压公式U1U 2= 及功率关系U 1I=U 2I 2,可得I2I= ,即副线圈输出电流为I 2= I ,U 2= I 2(R 2+R 3)= I (R 2+R 3).当开关S 闭合时,电流表示数为4I ,则有 U=4IR 1+U'1.由变压器公式U ' 1U ' 2= 及功率关系U'1·4I=U'2I'2,可得I '24I = ,即副线圈输出电流为I'2=4 I ,U'2= I'2R 2=4 IR 2,联立解得 =3,选项B 正确.9.BD 由题意,变压器是理想变压器,故变压器输入、输出功率之比为1:1,故选项A 错误;变压器原、副线圈中的电流之比与匝数成反比,即I1I 2=n2n 1=14,故选项B 正确;由题图(b)可知交流电压最大值U m =51 V,周期T =0.02 s,可由周期求出角速度的值为ω=100π rad/s,则可得交流电压u 的表达式u =51sin 100πt (V),故选项C 错误;R T 处温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,电压表示数不变,故选项D 正确.10.AD 当负载电阻减小为5R 0时,由串联分压规律可知,R 0两端电压为1 V,副线圈两端电压为6 V,由理想变压器变压规律可知,U1U 2=n1n 2,即U 1=24 V,由正弦交变电流有效值与最大值的关系可知,原线圈两端电压的最大值U 1m = 1≈34 V,A 项正确,B 项错误;因为变化过程中变压器的输入电流不变,所以副线圈中变化前后电流也不变,由欧姆定律可知,变化前后电压比U 2∶U'2=6R 0∶12R 0,即U 2'=12 V,由变压规律U 1'U 2'=n1n 2⇒U 1'=48 V,C 项错误,D 项正确.11.A 设原线圈中电流为I 1,由变压器变压公式可得220V -I 1R U=n 1n 2=3,由变流公式有I 1I 2=13 ,由欧姆定律可得,副线圈回路中电阻两端电压U=I 2R ,联立解得U=66 V .电阻消耗功率P=I 2R ,由于I 1I 2=13,所以原、副线圈回路中电阻消耗功率的比值为19,选项A 正确.12.BC保持Q的位置不动,则副线圈的输出电压不变,当P向上滑动时,副线圈电路中的总电阻变大,副线圈中的电流减小,根据变流规律可知,原线圈中的电流减小,因此电流表的读数变小,A项错误,B项正确;保持P的位置不动,副线圈电路中的总电阻不变,当Q向上移时,副线圈的匝数增多,由变压规律可知,副线圈的输出电压增大,副线圈中的电流增大,由变流规律可知,原线圈中的电流增大,电流表读数变大,C项正确,D项错误.13.D由于变压器原线圈的电压不变,因此电压表V1、V2的读数均不变,选项A、B均错误.由题意可知,该变压器起降压作用,选项C错误.由于副线圈的电压不变,电流表A2的示数增大,根据欧姆定律可知负载的电阻变小,所以滑动变阻器连入电路的阻值变小,选项D正确.14.BD设变压器副线圈两端的电压为U2,则有U abU2=n1n2,而U2=U cd,所以A项错误;增大负载电阻R,变压器的输出功率减小,所以电流表的读数减小,B项正确;负载电阻的阻值减小,U cd不变,C项错误;将二极管短路,变压器的输出功率加倍,所以输入功率加倍,因此电流表的示数加倍,D项正确.15.BD将额定电压为60 V的用电器接在理想变压器的输出端,在闭合开关后,用电器正常工作,已知交流电压表和交流电流表(均为理想电表)读数分别为220 V和2.2 A,根据功率公式可以求出用电器消耗的功率为132 W,选项A错误;根据理想变压器的变压和变流规律可知,U1 U2=n1n2,I1I2=n2n1,联立可求得通过原线圈的电流的有效值为0.6 A,选项B正确;由于电流表显示的是有效值,因此通过副线圈电流的最大值为2.22A,选项C错误;根据理想变压器变压规律可知,变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=11∶3,选项D正确.16.A理想变压器输入和输出功率相同,设用户端得到的电压为U2,则有I1U1=U2I2,U2=I1U1I2,选项A正确;输电线上的电压降为ΔU=I1r,或者ΔU=U-U1,选项B错误;理想变压器的输入功率为P=I1U1,选项C错误;输电线路上损失的电功率为ΔP=I12r,选项D错误.17.D远距离输电过程中,应用高压输电能够减小输电线上的功率损失,则R1上消耗的功率小于R3上消耗的功率,C项错误;而比较两个不同输电回路,输电线电阻相同,由P损=I2·2R可知,A1示数小于A2示数,A项错误;根据欧姆定律可知,R2两端电压小于R4两端电压,D项正确;由于输电线上损失电压不同,故两灯泡两端电压不同,亮度不同,B项错误.18.BC向下滑动P时,副线圈的匝数变少,由理想变压器的电压关系可知,副线圈两端的电压变小,灯泡变暗,选项A错误;增大交流电源的电压,由理想变压器的电压关系可知,副线圈两端的电压增大,灯泡变亮,选项B正确;电压不变,增大交流电源的频率,电容器的容抗减小,电路中的电流变大,灯泡变亮,选项C正确;减小电容器的电容,电容器的容抗增大,电路中的电流减小,灯泡变暗,选项D错误.1.B电流互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少,根据变流比公式I ab n ab=I cd n cd可知,I ab>I cd,又电流互感器的作用是减小测量电流,即电流表应接在电流较小的一侧,ab接MN、cd 接PQ,选项B正确.2.B设理想变压器初级线圈和次级线圈的匝数分别为n1、n2 ,初级线圈和次级线圈中的电流分别为I1、I2 ,根据理想变压器的初级和次级线圈的电流和电压关系可得I1n1=I2n2 ,。
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一、单选题 1. 用理想变压器给负载 所有负载都是并联的 供电，下列措施哪些可以增大变压器的输入功率
A. 只增加原线圈的匝数 B. 只增加负载电阻值
C. 只减少负载的个数 D. 只增加副线圈的匝数
【答案】D 【解析】解：A、增加原线圈的匝数，副线圈的电压减小，输出功率减小，副线圈输出功率等于输入功率，变压器的输入功率减小，故A错误； B、增加负载的电阻值，其余保持不变，副线圈的电压不变，但导致副线圈的电流减小，
所以副线圈的功率减小，则变压器输入功率减小，故B错误； C、只减少负载的个数，负载电阻增大，其余保持不变，副线圈的电压不变，但导致副
线圈的电流减小，所以副线圈的功率减小，则变压器输入功率减小，故C错误； D、增加副线圈的匝数，其余保持不变，则副线圈的电压增大，所以副线圈的功率增大，
则变压器输入功率增大，故D正确； 故选：D
2. 一台理想变压器从20 V的线路中降压并提供400A的负载电流 已知两个线圈的匝数比是50：1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率分别是 A. 400A，20 V，
B. 400A，400V，
C. 8A，20 V，160 W D. 8A，400V，160 W
【答案】D 【解析】解：由题意可知，原线圈电压为20 V； 副线圈两端的电流为400A；
由 ，可得：
；
由 ，可得：
；
输出功率
；
故选D．
3. 如图所示为变压器的示意图，它被用来升高发电机的输出电压，下列说法中正确的是 A. 图中M是闭合的铁芯，它由整块铁组成
B. 发电机应与线圈I相连，升高后的电压由c、d两端输出 C. 发电机应与线圈Ⅱ相连，升高后的电压由a、b两端输出
D. 发电机的输出电压频率高于输入电压的频率
【答案】C 【解析】解：A、图中M是闭合的铁芯，它由硅钢片组成，故A错误； B、发电机应与线圈Ⅱ相连，升高后的电压由a、b两端输出，故B错误，C正确；
D、发电机的输出电压频率等于输入电压的频率，故D正错误
故选C．
4. 如图所示， 和 是输电线，用电压互感器和电流互感器测
输电功率 若已知甲的两线圈匝数比为50：1，乙的两线圈匝数比为1：20，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 A. 甲是电压互感器，乙是电流互感器，输电线的输送功率为 W
B. 乙是电压互感器，甲是电流互感器，输电线的输送功率为 W
C. 甲是电压互感器，乙是电流互感器，输电线的输送功率为 W
D. 乙是电压互感器，甲是电流互感器，输电线的输送功率为 W
【答案】C 【解析】解：电压互感器并联在电路中，电流互感器串联在电路中，故甲是电压互感器，乙是电流互感器；由 ： ： 得 V；由 得 故输送功功率 W，则C正确．
故选：C
5. 一般发电机组输出的电压在十千伏上下，不符合远距离输电的要求 要在发电站内用升压变压器，升压到几百千伏后再向远距离输电 到达几百千米甚至几千千米之外的用电区之后，再经“一次高压变电站”“二次变电站”降压 已知经低压变电站降压变压器 可视为理想变压器 后供给某小区居民的交流电
V，该变压器原、副线圈匝数比为50：1，则
A. 原线圈上的电压为11 V
B. 原线圈中电流的频率是50H
C. 原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗
D. 采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗，是因为增大电流强度了
【答案】B 【解析】解：A、供给某小区居民的交流电 ，最大值为 ，故输出电压有效值为220V，
根据变压比公式 ，输入电压为：
，故A错误；
B、交流电 ，故频率：
，故B正确； C、变压器原、副线圈的电流比等于匝数之反比，即 ，副线圈的电流大于原
线圈的电流，所以副线圈的导线粗，故C错误； D、采用高压输电有利于减少输电线中的损耗，根据 减小电流强度了，故D错误；
故选：B
6. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头 下列说法正确的是
A. 电压表的读数为31 V
B. 副线圈输出电压的频率为5 H
C. P向右移动时，原线圈的电流减小
D. P向右移动时，变压器的输出功率增大
【答案】D 【解析】解：A、根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副
线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为
，所以A错误．
B、由图象可知，交流电的周期为 ，所以交流电的频率为50H ，所以B错误．
C、P右移，R变小，而电压不变，原副线的电流都变大，故C错误．
D、P右移，R变小，而电压不变，原副线的电流都变大，输入功率等于输出功率都增
大，故D正确； 故选：D．
7. 如图所示理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡 和 输电线的等效电阻为 开始时电键 断开。当 接通后，以下说法不正确的
A. 副线圈两端MN的输出电压减小 B. 输电线等效电阻上的电压增大
C. 通过灯泡 的电流减小 D. 原线圈中的电流增大
【答案】A 【解析】解：A、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，故A不正确； B、当 接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，副线圈的电流变大，所以通过电阻R的电流变大，电压变大，那么并联部分的电压减小，所以通过灯泡 的电流减小，故BC正确； C、由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的电阻减小了，输出的功
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D正确； 本题选不正确的，故选：A。
二、多选题 8. 采用理想变压器给负载供电，哪些办法可以减少变压器的输入功率 A. 减少原线圈的匝数，其他条件不变
B. 增加原线圈的匝数，其他条件不变
C. 减小负载R的阻值，其他条件不变
D. 增加负载R的阻值，其他条件不变
【答案】BD 【解析】解：A、原副线圈电压之比等于匝数之比，只减小原线圈的匝数，则副线圈的电压增加，
根据 ，所以副线圈的功率也增加，则变压器输入功率增加，故A错误； B、增加原线圈的匝数，副线圈的电压减小，副线圈输出功率等于输入功率减小，故B正确； C、减小负载的电阻值，其余保持不变，副线圈的电压不变，但导致副线圈的电流增大，
所以副线圈的功率增加，则变压器输入功率增大，故C错误； D、增加负载的电阻值，其余保持不变，副线圈的电压不变，但导致副线圈的电流减小，
所以副线圈的功率减小，则变压器输入功率减小，故D正确； 故选：BD
9. 理想变压器在正常工作时，原、副线圈中相同的物理量是 A. 每匝线圈中磁通量的变化率
B. 交变电流的频率
C. 原线圈的输入功率，副线圈的输出功率
D. 原、副线圈中的感应电动势
【答案】ABC 【解析】解：交流电的电流与匝数成反比，变压器的变压原理即为在同一个铁芯中磁通量的变化率相同； 变压器本身不消耗功率；故输入功率等于输出功率； 变压器利用的是互感现象；只改变电压和电流不改变电流的频率． 故选：ABC
10. 如图，一个理想变压器上有三组线圈，三组线圈匝数之比为 ： ： ：2：1，现将三只相同的灯泡分别接入三组线圈中，并把 的接线端接上交变电源，接通电源后，下列各项正确的是 A. 若 正常发光，那么 、 都不能正常发光
B. 若 正常发光，那么 将烧毁
C. 若 正常发光，那么 、 都不能到正常亮度
D. 若 正常发光，那么 将烧毁
【答案】ACD 【解析】解：变压器除了改变电压，还会改变电流 当次级线圈接通时，电流就按一定的比例会反馈到初级线圈上 由 与 的反馈而成，因为 ： ： ：2：1，设原线圈电压为3U，则副线圈分别为2U和U，根据输入功率等于输出功率知：
，又 ，联立得： 设正常发光时电流为I．
A、若 正常发光，那么 电流大于I将烧坏、 电流小于I不能正常发光，A正确；
B、若 正常发光，那么 和 电流都小于I不能正常发光，B错误，C正确；
D、若 正常发光，那么 电流大于I烧毁，D正确；
故选：ACD
11. 一理想自藕变压器的原线圈接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R，触头P与线圈始终接触良好，下列判断正确的是 A. 若通过电路中A、C两处的电流分别为 、 ，则
B. 若仅将触头P向A端滑动，则电阻R消耗的电功率增大
C. 若仅使电阻R增大，则原线圈的输入电功率增大
D. 若在使电阻R减小的同时，将触头P向A端滑动，则通过A处的电流增大
【答案】BD 【解析】解：A、电流与匝数成反比，原线圈的匝数等于副线圈的匝数 ，A错误； B、所以由于原线圈的输入电压不变，若仅将触头P向A端滑动，则副线圈的匝数增大，
输出电压增大，电阻R消耗的电功率增大，B正确； C、当电阻R增大时，电路的电阻变大，副线圈的电压不变，所以副线圈的输出功率减
小，由于输入功率等于输出功率，C错误； D、若在使电阻R减小的同时，将触头P向A端滑动，输出电压增大，副线圈的电流增
大，则通过A处的电流也增大，D正确； 故选：BD．
12. 如图所示，交流发电机的矩形线圈边长
， ，线圈匝数为100匝，内阻不
计，线圈在磁感应强度
的匀强磁场中，绕垂