[配套K12]2019版高考物理一轮复习 精选题辑 课练33 变压器 电能的输送 传感器的简单应用
【经典练习】2019届高考物理一轮复习 第二课时变压器 电能的输送课时训练
第课时变压器电能的输送1. (2012年新课标全国卷)自耦变压器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所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1 900匝;原线圈为1 100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I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为( B )A.380 V和5.3 AB.380 V和9.1 AC.240 V和5.3 AD.240 V和9.1 A解析:根据题意可知,n1=1 100匝,n2=1 900匝,由变压规律可得U2==V=380 V;由题意知,P2=2.0kW,由P1=P2得,U1I1=P2,即I1== A≈9.1 A,选项B正确.2.(2012北京市朝阳区一模)一理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1,原线圈两端接一正弦式交变电流,其电压u随时间t变化的规律如图所示,则副线圈两端电压的有效值和频率分别为( A )A.110 V,50 HzB.110 V,0.5 HzC.220 V,50 HzD.220 V,0.5 Hz解析:变压器不改变交变电流的频率,由题u t图象看出,该交变电压的周期T=2×10-2 s,故其频率f== Hz=50 Hz;由题u t图象还可看出,该交变电压的最大值U m=311 V,故其有效值U== V≈220 V,代入变压器的变压比公式得副线圈两端电压的有效值U2=U1=U=×220 V=110 V.综上所述,正确选项为A.一要理解掌握变压器的变压原理,即只改变电压、电流,而不改变其频率;二要看清坐标轴刻度、单位.3.一输入电压为220 V,输出电压为36 V的理想变压器副线圈烧坏.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( B )A.1 100,360B.1 100,180C.2 200,180D.2 200,360解析:设该变压器烧坏前原、副线圈匝数分别为n1、n2,由电压与匝数的关系可知=,又有=,解得n1=1 100,n2=180,故B正确,A、C、D错误.4.用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题.如图所示,理想变压器副线圈上,通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为r,原线圈输入有效值恒定的交流电压,当开关S闭合时,以下说法正确的是( B )A.原线圈中电流减小B.r两端的电压增大C.原线圈输入功率不变D.副线圈输出电压减小解析:开关S闭合,用户端阻值变小,用户端干路电流增大,则原线圈中电流变大,原线圈输入功率变大,选项A、C 均错误;用户端干路电流增大则输电线r上电压损失变大,选项B正确;由于原线圈输入电压及匝数比不变,故副线圈输出电压不变,选项D错误.5.在家用交流稳压器中,变压器的原、副线圈分别带有滑动头P1、P2,如图所示.当变压器的输入电压发生变化时,可上下调节滑动头P1、P2的位置,使输出电压稳定在220 V.若输出电压高于220 V,则下列措施正确的是( A )A.P1不动,将P2向下移B.P1不动,将P2向上移C.P2不动,将P1向下移D.将P1向下移,同时将P2向上移解析:根据变压器的变压原理,=,此时输出电压U2偏高.在保持U1、n1不变化的条件下,可减小n2,使U2减小.6.某小型水电站的电能输送示意图如图所示.发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电.已知输电线的总电阻为r,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,降压变压器副线圈两端交变电压u=220sin 100πt V,降压变压器的副线圈与阻值R0=11 Ω的电阻组成闭合电路.若将变压器视为理想变压器,则下列说法中不正确的是( C )A.通过R0电流的有效值是20 AB.降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1C.升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D.升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率解析:降压变压器副线圈两端交变电压有效值为220 V,负载电阻为11 Ω,所以通过R0电流的有效值是20 A,选项A正确;降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,所以降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1,选项B 正确;升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压加上输电线上的电压,选项C错误;升压变压器T1的输出功率等于降压变压器T2的输入功率加上输电线上的功率,选项D正确.7.如图所示电路中的变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器R的滑动触头,U1为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流.下列说法正确的是( B )A.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则R上消耗的功率减小B.保持P的位置及U1不变,S由a切换到b,则I2减小C.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则I1减小D.保持U1不变,S接在b端,将P向上滑动,则I1减小解析:在保持P的位置及U1不变时,S由b切换到a,副线圈匝数变多,由=知U2变大,I2=变大,P R=U2I2变大,即R上消耗的功率变大,故A错;又由于=,I1也变大,故C错误;S由a切换到b,副线圈匝数变少,由=知U2变小,I2=变小,故B正确;在保持U1不变,S接在b端,P向上滑动,R变小,I2=变大,I1变大,故D错.8.如图,有一理想变压器,原副线圈的匝数比为n,原线圈接正弦交流电,输出端接有一个交流电压表和一个电动机.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,电压表读数为U,电动机带动一重物匀速上升.下列判断正确的是( C )A.电动机两端电压为UB.电动机消耗的功率为U2/RC.电动机的输出功率为nUI-n2I2RD.变压器的输入功率为UI/n解析:依题意知,电动机两端的电压为U,故选项A错误;因电动机为非纯电阻电器,其消耗的功率不等于,故选项B错误;副线圈中的电流I2=nI,故电动机的输出功率P出=UI2-R=nUI-n2I2R,选项C正确;加在原线圈两端的电压U1=nU,故变压器的输入功率P入=U1I=nUI,选项D错误.9.某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出电压为200 V,输电线总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220 V的用电器正常工作,则( D )A.=B.<C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析:由于输电线上的功率损耗,故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率,P出-P损=P入,故C错误,D正确.=,=,因为U1=200 V<U4=220 V,U3=U2-U线,故>,A、B均错误.10.(2012锦州模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表V和电流表A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=220sin 100πt V,则( A )A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22 VB.当t= s时,c、d间的电压瞬时值为110 VC.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器P触头向上移动的过程中,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解析:由正弦交流电的最大值与有效值的关系,可以确定原线圈电压有效值为220 V,电压表所测电压值也是有效值,由于变压器原、副线圈电压比等于匝数比,所以电压表示数为22 V,A正确;将t= s代入瞬时值表达式计算得u=110 V,B错;对于理想变压器,副线圈电压只与原线圈电压和原、副线圈匝数比有关,所以滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表示数不变,所以C错;开关由a扳向b,原、副线圈匝数比变小,所以副线圈电压变大,电流变大,所以D错.11.交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05 m2,线圈转动的频率为50 Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B= T.为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220 V,11 kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示,求:(1)发电机的输出电压的有效值为多少?(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少?(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大?解析:(1)根据E m=NBSω=1 100 V得输出电压的有效值为U1==1 100 V.(2)根据=得=.(3)根据P入=P出=2.2×104 W,再根据P入=U1I1,解得I1=20 A.答案:(1)1 100 V (2)5∶1 (3)20 A12.(2013郑州高三期末)某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100 kW,输出电压为500 V,输电导线的总电阻为10 Ω,导线上损耗的电功率为4 kW,该村的用电电压是220 V.(1)设计了如图所示的输电电路.求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比;(2)该村某工厂用电60 kW,还可以装“220 V,40 W”的电灯多少盏?解析:(1)P损=r,所以I2==A=20 A,I1== A=200 A,则===,U3=U2-I2r=(500×10-20×10)V=4 800 V,则===.(2)设还可以装电灯n盏,据功率相等有P3=P4, 其中P3=(n×40+60×103)W,P4=(100-4)kW=96 kW,所以n=900盏.答案:(1)240∶11 (2)900盏。
2020年高考物理一轮复习全程训练计划课练33变压器电能的输送传感器的简单应用含解析
多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有阻值为44 Ω的负载电阻线圈的匝数比为：1．电流表的示数为．电压表的示数为U1：U]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，工作时电的匝数比为：随温度升高而变小)时，电压表的示数约为50.9 V．变压器原、副线圈中的电流之比为：1温度降低时，适当增大R1可保持R T两端的电压不变温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大副线圈的匝数比为：1，所以变压器原、副线圈中的电流之比为：温度降低时，电阻增大，在串联电路中适当增大正确；电压表的示数为输入电压，保持不变，如图所示，一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为：1，原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为R ，原线圈接线圈n 2回路中电阻两端的电压为，原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率的比值均为则( 由题意可知：I 1R 12R ：U R2R 又220 V －n 1n 1：n ＝：2的光滑金属导轨相连，导轨处于竖直向下、磁感的电阻，与导轨接触良2 V．电路中的电流方向每秒钟改变5次实际消耗的功率为0.125 W边中电流方向由a→b，e点电势高于f点时刻ab边中电流大小分别为i1、i3，则有i1<i3，e点与f 时间内通过ab边的电荷量为0，定值电阻R中无电流某50 Hz的钳形电流表的工作原理如图所示．流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电流表指针会发生偏转．不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知n2＝1 000，则．升压变压器的输出电压增大．降压变压器的输出电压增大．输电线上损耗的功率增大：5 Ω，断开．下列说法正确的是．电压表的示数为15.56 V．电流表的示数为1.41 A后，电压表示数变大U m22·R2 V，A项正确；＝＝1＋R2项错误；闭合开关，副线圈电路的总电阻减小，输出电压不变，输出功率增大，故理想变压器的输入功率增大，所以电流表示数增大，多选)如图所示，理想变压器副线圈具有单向导电性(正向电阻为零，反向电阻为无穷大原线圈接在电压不变的正弦交流电源上．时，电压表读数之比为：12：1的阻值之比为：12：1，副线圈电压为．理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比值为R 1R 2棒沿导轨匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，棒沿导轨匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，棒沿导轨在某一中心位置附近做简谐运动，则I R≠0、都断开，则电压表示数为零．负载端所接收交流电的频率为25 Hz．深夜开灯时灯较亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故．有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表，设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．则下列说法正确是( )A．该秤能测量的最大体重是1300 NB．体重为1300 N应标在电流表G刻度盘2 A刻度处C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0刻度处D．该秤零刻线应标在电流表G刻度盘的最大刻度处答案：B解析：电路中允许的最大电流为I1＝3 A，由闭合电路欧姆定律E＝I1(R＋r)得，R min＝2 Ω，代入R＝30－0.02F得，F max＝1400 N，A错误；同理，体重为1300 N时，I2＝2 A，B 正确；同理当体重为零时，I3＝0.375 A，C、D均错误．n 1：n 2＝：和额定电压为12 V 、1 A ，则( )．副线圈两端电压为22 2 V．电动机输出的机械功率为12 W．通过电动机的交流电频率为50 Hzn 1：n ＝：项错误；电动机输出的机械功率＝P 总－＝1＝50如图所示为远距离输电示意图，其中T 1、T 2为理想变压器，相同且阻值不变．现保持变压器T 1的输入电压不变，滑片电流也增大，则r上的电压和功率增大，则T2输入电压减小，灯L1两端电压减小，灯L1会变暗，故A错误，B正确；仅将滑片P下移，则T1副线圈的匝数增多，副线圈电压U2增大，灯L1两端电压也增大，通过灯L1的电流增大，则输电线中的电流增大，电阻r消耗的功率增大，故C错误；仅将滑片P上移，则T1副线圈的匝数减小，副线圈电压U2减小，同理分析可知灯L1两端电压也减小，通过灯L1的电流减小，则输电线中的电流减小，T1原线圈中的电流减小，则电流表示数减小，故D正确．3．(多选)含有理想变压器的电路图如图所示，电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，关于两电表示数的变化，下列判断正确的是( )A．电流表的示数变大B．电流表的示数变小C．电压表的示数变大D．电压表的示数变小答案：AC解析：电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，接入电路中的电阻值减小，变压器原线圈输入电压增大，根据变压器变压公式，可知副线圈输出电压增大，电压表的示数变大，负载中的电流增大，副线圈输出功率增大．根据理想变压器输入功率等于输出功率，可知原线圈的输入功率增大，原线圈输入电流增大，电流表的示数变大，选项A、C正确，B、D错误．4．(多选)如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率P＝20 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为：10，电流表的示数为1 A，输电线的总电阻r＝10 Ω，则下列说法正确的是( )A．采用高压输电可以增大输电线路中的电流B．升压变压器的输出电压U2＝2 000 VC．用户获得的功率为19 kWD．将P下移，用户获得的电压将增大答案：BC，电流互感器匝数比为：10＝2 000 ，选项C 正确；将：1两端电压按图乙所示正弦规律变化．下列说法中正确的是中的电流方向每秒钟改变100次110 V消耗的功率之比为：4两端与副线圈两端的电压之比为：1 ，频率消耗的功率之比为：23U 2：U ＝：1 [2019·河南濮阳一中模拟如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原、副线圈上，灯泡电阻不随温度变化．已知原、副线圈的匝数比n 1：n ＝：1U A ：U B ＝：1I A ：I B ＝：1 消耗的功率之比P A ：P B ＝：1 两端的电压分别是U A ＝15U ，U B ＝25I A：I n2：n11：两端的电压之比等于电流之U A：U＝：2错误；因为是两只相同的灯泡，消耗的功率之比等于电流的平方之比，即P A：P＝：4则原线圈两端电压U1＝B＝2U B2某实验小组自己动手，在闭合铁芯上绕制变压器的原、(ac和bd)作为原线圈，又用同样的双股导线绕了n1：n相连、副线圈电压之比为n1：n相连，n1：nD．压之比为n1：nBC副线圈的n1：n作为输出端，相当于两个线圈串联，原、副线圈的匝数同时翻倍，电压比等于n1：nd作为输入端，相当于匝数翻倍，为gh相连，2n1：n如图所示，矩形线圈压器原线圈组成闭合电路．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的向上滑动时，灯泡变暗变大时，灯泡变暗．线圈处于图示位置时，图中交流电压表读数为零311sin314t(V)的正弦式交变电流，通过理想变压器20 Ω的纯电阻供电，变压器原线圈匝数为副线圈正中央抽头．为保证安全，二极管的反向耐压值至圆环形的铁芯上，C、D之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节M、N两端的输出电压，图乙中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，现在C、D两端输入图甲所示正弦式交变电流，变压器视为理想变压器．则下列说法正确的是( )A．由图甲可知M、N两端输出交流电压不可能高于36 VB．当滑动触头P逆时针转动时，M、N之间输出交流电压的频率变大C．当滑动变阻器滑片向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大D．当滑动变阻器滑片向下滑动时，要保持电阻R2消耗的电功率不变，则应适当逆时针转动滑动触头P答案：CD解析：由图甲可知，C、D两端输入的交流电压有效值为36 V，输出端M、N间线圈匝数可以小于、等于或大于C、D间线圈匝数，因此M、N两端输出交流电压有效值可能高于36 V，A项错误；当滑动触头P逆时针转动时，M、N间线圈匝数增多，变压器输出电压升高，但频率与匝数无关，保持不变，B项错误；当滑动变阻器的滑片向上滑动时，R3接入电路的阻值增大，负载电阻增大，总电流减小，电阻R1两端的电压U1＝IR1减小，电压表读数U＝U MN－U1增大，通过电阻R2的电流增大，则电流表读数变小，C项正确；当滑动变阻器滑片向下滑动时，R3接入电路的阻值减小，负载电阻减小，总电流增大，R1两端的电压增大，故R2两端的电压减小，电阻R2消耗的电功率减小，要保持其电功率不变，则应保持其两端电压不变，由U＝U MN－U1可知应增大U MN，即增加M、N间线圈匝数，滑动触头P应该逆时针转动，D正确．二、非选择题11．如图，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长为L＝10 cm的正方形线圈abcd共N ＝100匝，线圈电阻r＝1 Ω.线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，转动的角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4 Ω.：：升压变压器原线圈中的电流。
【配套K12】[学习]2019高考物理一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 第2讲 变压器 远距离输
![【配套K12】[学习]2019高考物理一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 第2讲 变压器 远距离输](https://img.taocdn.com/s3/m/9cf19945a45177232e60a202.png)
第2讲 变压器 远距离输电【基础梳理】一、变压器原理1．工作原理：电磁感应的互感现象． 2．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出．(2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，若n 1>n 2，为降压变压器；若n 1<n 2，为升压变压器． (3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2n 1； 有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n . 3．制约关系(1)电压：副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定． (2)功率：原线圈的输入功率P 1由副线圈的输出功率P 2决定． (3)电流：原线圈电流I 1由副线圈电流I 2和匝数比决定． 二、远距离输电 1．输电线路(如图所示)2．输送电流：I ＝P U ＝U －U ′R.3．电压损失：ΔU ＝U －U ′＝IR .4．功率损失：ΔP ＝P －P ′＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2·R ＝ΔU 2R .【自我诊断】(1)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率．( ) (2)理想变压器的基本关系式中，电压和电流可以均为有效值．( ) (3)变压器只能使交变电流的电压减小．( ) (4)高压输电的目的是增大输电的电流．( )(5)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输送过程中损失的功率越小．( ) (6)变压器原线圈中的电流由副线圈中的电流决定．( ) 提示：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√(多选)(2018·河北衡水中学月考)在远距离输电时，输送的电功率为P ，输电电压为U ，所用输电导线的电阻率为ρ，横截面积为S ，两地的距离为L ，输电线上损耗的电功率为P 1，用户得到的电功率为P 2.下列关于P 1和P 2的表达式中正确的是( )A ．P 2＝P ⎝⎛⎭⎪⎫1－2P ρL U 2SB ．P 2＝P －U 2S2ρLC ．P 1＝2P 2ρLU 2SD ．P 1＝U 2SρL提示：选AC.输电线上的电流I ＝P U，输电导线的电阻R ＝ρ·2L S，输电线上损耗的电功率为：P 1＝I 2R ＝2P 2ρL U 2S，用户得到的电功率为：P 2＝P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－2P ρL U 2S ，故A 、C 正确．请总结输电线路功率损失的计算方法有哪些？提示：(1)P 损＝P －P ′，P 为输送的功率，P ′为用户所得功率． (2)P 损＝I 2线R 线，I 线为输电线路上的电流，R 线为线路电阻． (3)P 损＝ΔU2R 线，ΔU 为输电线路上损失的电压，R 线为线路电阻．(4)P 损＝ΔUI 线，ΔU 为输电线路上损失的电压，I 线为输电线路上的电流．理想变压器原理和基本关系[学生用书P221]【知识提炼】1．变压器的工作原理2．几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图甲、乙所示．(2)互感器⎩⎪⎨⎪⎧电压互感器：把高电压变成低电压，如图丙所示.电流互感器：把大电流变成小电流， 如图丁所示.【典题例析】(2016·高考全国卷Ⅰ)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，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．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．2 B．3C．4 D．5[审题指导] 通过计算副线圈电阻上消耗的功率就可得到原线圈上消耗的功率；再由原、副线圈匝数比得到两边电流比．由功率相等联系求解即可．[解析] 设理想变压器原、副线圈匝数比值为k，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＝IR1＋U1.由变压公式U1/U2＝k及功率关系U1I＝U2I2，可得I2/I＝k，即副线圈输出电流为I2＝kI，U2＝I2(R2＋R3)＝kI(R2＋R3)．当开关S闭合时，电流表示数为4I，则有U＝4IR1＋U′1.由变压器公式U′1/U′2＝k及功率关系U′1·4I＝U′2I′2，可得I′2/(4I)＝k，即副线圈输出电流为I′2＝4kI，U′2＝I′2R2＝4kIR2；联立解得k＝3，选项B正确．[答案] B1．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．2．多副线圈变压器对于副线圈有两个及以上的理想变压器，电压与匝数成正比是成立的，而电流与匝数成反比的规律不成立．但在任何情况下，电流关系都可以根据原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝P出进行求解．【迁移题组】1 变压器原、副线圈的制约关系1．(2017·高考北京卷)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．原线圈的输入功率为2202WB．电流表的读数为1 AC ．电压表的读数为1102VD ．副线圈输出交流电的周期为50 s解析：选B.由交流电压的表达式可知，原线圈两端所加的电压最大值为2202V ，故有效值为U 1＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2，故副线圈电压的有效值为U 2＝110 V ，故输出功率P 2＝U 22R ＝220 W ，再由输入功率等于输出功率知，P 1＝P 2＝220 W ，A 项错误；根据欧姆定律知，I 2＝U 2R ＝2 A ，I 1I 2＝n 2n 1，得I 1＝1 A ，故电流表读数为1 A ，所以B项正确；电压表的读数为有效值，即U 2＝110 V ，C 项错误；由交流电压的表达式可知，ω＝100π(rad/s)，又T ＝2πω，解得T ＝0.02 s ，所以D 项错误．2 自耦变压器的原理分析 2.自耦变压器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所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100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，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为( )A ．380 V 和5.3 AB ．380 V 和9.1 AC ．240 V 和5.3 AD ．240 V 和9.1 A解析：选B.由U 1n 1＝U 2n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝1 9001 100×220 V ＝380 V ，由P 1＝P 2＝U 1I 1＝U 2I 2得I 1＝P 2U 1＝2 000220A ≈9.1 A ，B 正确．3 互感器的应用3．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 cd解析：选B.高压输电线上的电流较大，测量时需把电流变小，根据I 1I 2＝n 2n 1，MN 应接匝数少的线圈，故ab 接MN ，cd 接PQ ，且I ab >I cd ，选项B 正确．4 多个副线圈的求解 4.如图所示，理想变压器有两个副线圈，L 1、L 2是两盏规格为“8 V ，10 W ”的灯泡，L 3、L 4是两盏规格为“6 V ，12 W ”的灯泡，当变压器的输入电压为U 1＝220 V 时，四盏灯泡恰好都能正常发光，如果原线圈的匝数n 1＝1 100匝，求：(1)副线圈n 2、n 3的匝数； (2)电流表的读数．解析：(1)由变压器原理可知n 1∶n 2∶n 3＝U 1∶U 2∶U 3，则n 2＝U 2U 1n 1＝8220×1 100匝＝40匝n 3＝U 3U 1n 1＝2×6220×1 100匝＝60匝．(2)由输入功率等于输出功率知I 1U 1＝2P L2＋2P L3，则I 1＝2P L2＋2P L3U 1＝2×10＋2×12220A ＝0.2 A.答案：(1)40匝 60匝 (2)0.2 A变压器的动态分析[学生用书P222]【知识提炼】1．匝数比不变的情况(如图所示)(1)U 1不变，根据U 1U 2＝n 1n 2可以得出不论负载电阻R 如何变化，U 2不变． (2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，根据I 1I 2＝n 2n 1可以判断I 1的变化情况． (3)I 2变化引起P 2变化，根据P 1＝P 2，可以判断P 1的变化． 2．负载电阻不变的情况(如图所示)(1)U 1不变，n 1n 2发生变化，U 2变化． (2)R 不变，U 2变化，I 2发生变化．(3)根据P 2＝U 22R和P 1＝P 2，可以判断P 2变化时，P 1发生变化，U 1不变时，I 1发生变化．【典题例析】如图所示电路中，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，R 0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A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A ，则下列说法正确的是( )A ．电压表V 1示数增大B ．电压表V 2、V 3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[审题指导] 由于原副线圈匝数不变，则V 1、V 2不变；而A 2示数增大，则R 0的电压要增大，所以可判断V 3的变化和R 阻值的变化．[解析] 电压表V 1的示数和a 、b 间电压的有效值相同，滑片滑动时V 1示数不变，选项A 错误；电压表V 2测量的电压为副线圈两端的电压，原、副线圈匝数不变，输入电压不变，故V 2示数不变，V 3示数为V 2示数减去R 0两端电压，两线圈中电流增大，易知R 0两端电压升高，故V 3示数减小，选项B 错误；理想变压器U 1I 1＝U 2I 2，则U 1ΔI 1＝U 2ΔI 2，ΔI 2>ΔI 1，故U 2＜U 1，变压器为降压变压器，选项C 错误；因I 2增大，故知R 减小，变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动，选项D 正确．[答案] D1．变压器动态问题的“制约”关系(1)电压制约：副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定． (2)电流制约：原线圈电流I 1由副线圈电流I 2和匝数比决定． (3)功率制约：原线圈的输入功率P 入由副线圈的输出功率P 出决定． (4)元件制约(由元件的特性制约负载电路)负载回路中若存在二极管，则负载回路中通过的将不再是交流电，而是脉冲电流． 2．变压器动态问题分析思路程序【迁移题组】1 匝数不变时的动态分析1．(2016·高考天津卷)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，R 1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A 1示数变大D ．若闭合开关S ，则电流表A 1示数变大，A 2示数变大解析：选B.当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，变压器副线圈的总负载的等效电阻增大，R 1中电流减小，R 1两端电压减小，电压表示数变大，R 1消耗的电功率变小，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，变压器副线圈输出电流减小，输出功率减小，根据变压器输入功率等于输出功率，变压器输入功率减小，电流表A 1示数变小，选项C 错误；若闭合开关S ，变压器副线圈的总负载的等效电阻减小，则R 1中电流增大，R 1两端电压增大，电压表示数减小，电流表A 2示数减小，电流表A 1示数变大，选项D 错误．2 负载电阻不变时的动态分析2．(2016·高考四川卷)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 解析：选B.由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1 ①由U 1U ′2＝n 1－Δn n 2－Δn得 U ′2＝n 2－Δn n 1－ΔnU 1②由②①得：U ′2U 2＝（n 2－Δn ）n 1（n 1－Δn ）n 2＝n 2n 1－Δnn 1n 2n 1－Δnn 2，因为n 2＜n 1，所以U ′2U 2＜1，即U ′2＜U 2，故小灯泡变暗，B 正确，A 错误；由以上分析过程可以看出，C 错误；由I 1I 2＝n 2n 1和I ′1I ′2＝n 2－Δnn 1－Δn可见，D 错误．远距离输电问题[学生用书P223]【知识提炼】1．远距离输电的处理思路：对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析．2．远距离高压输电的几个基本关系(如图所示)(1)功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 损＋P 3. (2)电压、电流关系：U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4I 3U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 3＝I 线．(3)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线.(4)输电线上损耗的电功率P 损＝I 线ΔU ＝I 2线R 线＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P 2U 22R 线． 当输送的电功率一定时，输电电压增大到原来的n 倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的1n2.【跟进题组】1．如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n 1、n 2，在T 的原线圈两端接入一电压u ＝U m sin ωt 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 ．(n 1n 2)U 2m4rB ．(n 2n 1)U 2m4rC ．4(n 1n 2)2(P U m)2rD ．4(n 2n 1)2(P U m)2r解析：选C.升压变压器T 的原线圈两端电压的有效值为U 1＝U m2；由变压关系可得U 1U 2＝n 1n 2，则U 2＝n 2U m2n 1；因为输送电功率为P ，输电线中的电流为I 2＝P U 2＝2n 1P n 2U m ，则输电线上损失的电功率为ΔP ＝I 22(2r )＝4n 21P 2r n 22U 2m，故选项C 正确．2．1897年，举世闻名的“尼亚加拉”水电站在美丽的尼亚加拉瀑布建成，现已使用100多年．当时世界各地都在使用费用高昂的直流电(因为使用直流电时必须每隔一公里建设一套发电机组)，而“尼亚加拉”水电站采用了特斯拉发明的交流电供、输电技术，用高压电实现了远距离供电．若其中某一发电机组设计为：发电机最大输出功率为P ＝100 kW ，输出电压为U 1＝250 V ，用户需要的电压为U 2＝220 V ，输电线电阻为R ＝10 Ω，输电线中因生热而损失的功率为输送功率的4%.(1)画出此输电线路的示意图．(2)求在输电线路中设置的升压变压器的原、副线圈匝数比． (3)求降压变压器的最大输出电流I 3.(保留整数) 解析：(1)输电线路示意图如图所示．(2)输电过程中损失的功率：P 损＝ηP 通过R 的电流：I 2＝P 损R 发电机的输出电流：I 1＝P U 1升压变压器的原、副线圈匝数比n 1n 2＝I 2I 1＝ηPR ·U 1P ＝100×103×0.0410×250100×103＝120. (3)用户得到的最大功率：P 用＝P (1－η)，降压变压器的最大输出电流I 3＝P 用U 2＝P （1－η）U 2＝100×103×（1－0.04）220A ＝436 A.答案：(1)见解析 (2)120(3)436 A[学生用书P224]1．(多选)(2016·高考全国卷Ⅲ)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、副线圈匝数之比为9∶1B ．原、副线圈匝数之比为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解析：选AD.因为两灯泡额定电压相同且均正常发光，且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．2．(2015·高考全国卷Ⅰ)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k ，则( )A ．U ＝66 V ，k ＝19B ．U ＝22 V ，k ＝19C ．U ＝66 V ，k ＝13D ．U ＝22 V ，k ＝13解析：选A.设原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2，则I 1I 2＝n 2n 1＝13，故k ＝I 21RI 22R ＝19.设原线圈两端的电压为U 1，则U 1U ＝n 1n 2＝31，故U 1＝3U ，而原线圈上电阻分担的电压为13U ，故U3＋3U ＝220 V ，解得U ＝66 V ．选项A 正确． 3．(多选)(高考全国卷Ⅱ)如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2.原线圈通过一理想电流表A 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 ＝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，电流表的读数加倍解析：选BD.变压器的变压比U 1U 2＝n 1n 2，其中U 1、U 2是变压器原、副线圈两端的电压．U 1＝U ab ，由于二极管的单向导电特性，U cd ≠U 2，选项A 错误；增大负载电阻R 的阻值，负载的电功率减小，由于P 入＝P 出，且P 入＝I 1U ab ，所以原线圈上的电流I 1减小，即电流表的读数变小，选项B 正确；c 、d 端的电压由输入电压U ab 决定，负载电阻R 的阻值变小时，U cd 不变，选项C 错误；根据变压器上的能量关系有E 输入＝E 输出，在一个周期T 的时间内，二极管未短路时有U ab I 1T ＝U 2R ·T 2＋0(U 为副线圈两端的电压)，二极管短路时有U ab I 2T ＝U 2RT ，由以上两式得I 2＝2I 1，选项D 正确．4．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2,电压分别为U 1、U 2，电流分别为I 1、I 2，输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( )A.I 1I 2＝n 1n 2B ．I 2＝U 2RC ．I 1U 1＝I 22RD ．I 1U 1＝I 2U 2解析：选D.根据理想变压器的工作原理得I 1U 1＝I 2U 2、I 1I 2＝n 2n 1.U 2不是加在R 两端的电压，故I 2≠U 2R，而I 1U 1等于R 上消耗的功率I 22R 与下一级变压器的输入功率之和．只有选项D 正确．[学生用书P349(单独成册)] (建议用时：60分钟)一、单项选择题1．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 ，通过负载的电流图象如图所示，则( )A ．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i ＝0.05sin ⎝⎛⎭⎪⎫100πt ＋π2 A 解析：选A.由题图可知通过负载的电流最大值为I m ＝0.05 A ，周期T ＝0.02 s ，故电流的函数表达式i ＝I m sin2πTt ＝0.05sin 100πt (A)，D 错误；理想变压器匝数比等于电压比，即n 1∶n 2＝U 1∶U 2＝2∶1，C 错误；输出电压U 2＝110 V ，其最大值U 2m ＝2U 2＝1102V ，B 错误；理想变压器输入功率等于输出功率，即输入功率P ＝I 2U 2＝0.052×110 W ≈3.9 W ，A 正确． 2．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I 1，其末端间的电压为U 1.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I 2.则( )A ．用户端的电压为I 1U 1I 2B ．输电线上的电压降为UC ．理想变压器的输入功率为I 21rD ．输电线路上损失的电功率为I 1U解析：选A.根据理想变压器的工作原理，得I 1U 1＝I 2U 2，所以用户端的电压U 2＝I 1U 1I 2，选项A 正确；输电线上的电压降U ′＝I 1r ＝U －U 1，选项B 错误；变压器的输入功率P 1＝I 1U －I 21r ＝I 1U 1，选项C 错误；输电线路上损失的功率P ′＝I 21r ＝I 1(U －U 1)，选项D 错误．3.如图所示，理想变压器的原线圈接入u ＝11 0002·sin 100πt (V)的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6 Ω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：选C.由题可知，副线圈输出电压U 2＝220 V ＋U r ，n 1n 2＝U 1U 2＝11 000220＋U r ＜501，故A 错误；2πf ＝100π Hz ，f ＝50 Hz ，故B 错误；I 2＝880220A ＝4 A ，故C 正确；由于理想变压器P 入＝P 出＝I 22r ＋880 W ＞880 W ，故D 错误． 4.在如图所示的铁芯上绕有4个线圈，匝数之比为n 1∶n 2∶n 3∶n 4＝1∶1∶2∶1，今在线圈1两端接正弦交流电源，下列判断正确的是( )A ．U 1＝U 2＝12U 3＝U 4B ．U 1＝U 2＝12U 3，U 4＝0C ．U 1＝U 2＋U 3＋U 4D ．以上均不对解析：选B.线圈1、2、3的电压关系遵守变压比公式，线圈4中的磁通量始终为0，不产生感应电动势，故U 4＝0，B 正确．5．(2018·湖南师大附中等四校联考)如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图；图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表；设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R 0表示，变阻器R 相当于用户用电器的总电阻．当用电器增加时，相当于R 变小，则当用电进入高峰时( )A ．电压表V 1、V 2的读数均不变，电流表A 2的读数增大，电流表A 1的读数减小B ．电压表V 3、V 4的读数均减小，电流表A 2的读数增大，电流表A 3的读数减小C ．电压表V 2、V 3的读数之差与电流表A 2的读数的比值不变D ．线路损耗功率不变解析：选C.因为输入电压和匝数比都不变，电压表V 1、V 2的读数均不变，用电高峰期，电阻减小，电流增大，根据电流比等于匝数比的倒数且匝数比不变知电流都增大，故A 错误；输电线上的电压损失增大，故电压表V 3、V 4的读数均减小，电流表A 2的读数增大，电流表A 3的读数增大，故B 错误；电压表V 2、V 3的读数之差与电流表A 2的读数的比值不变，等于输电线的电阻值，故C 正确；线路上的电流变大，则线路消耗的功率变大，选项D 错误．6.如图所示，电路中变压器原线圈匝数n 1＝1 000，两个副线圈匝数分别为n 2＝500、n 3＝200，分别接一个R ＝55 Ω的电阻，在原线圈上接入U 1＝220 V 的交流电源．则两副线圈输出电功率之比P 2P 3和原线圈中的电流I 1分别是( )A.P 2P 3＝52，I 1＝2.8 A B ．P 2P 3＝25，I 1＝2.8 A C.P 2P 3＝254，I 1＝1.16 A D ．P 2P 3＝425，I 1＝1.16 A 解析：选C.对两个副线圈有U 1U 2＝n 1n 2、U 1U 3＝n 1n 3，所以U 2＝110 V ，U 3＝44 V ，又因为P ＝U 2R ，所以P 2P 3＝U 22U 23＝254；由欧姆定律得I 2＝U 2R ＝2 A ，I 3＝U 3R＝0.8 A ，对有两个副线圈的变压器有n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3，得I 1＝1.16 A ，故C 正确．7．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则( )A ．用户用电器上交流电的频率是100 HzB ．发电机输出交流电的电压有效值是500 VC ．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D ．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小解析：选D.由u －t 图象可知，交流电的周期T ＝0.02 s ，故频率f ＝1T＝50 Hz ，选项A 错误；交流电的最大值U m ＝500 V ，故有效值U ＝U m2＝2502V ，选项B 错误；输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原副线圈的匝数比决定，选项C 错误；当用户用电器的总电阻增大时，副线圈上的电流减小，根据I 1I 2＝n 2n 1，原线圈(输电线)上的电流减小，根据P ＝I 21R ，得输电线上损失的功率减小，选项D 正确． 8.(2015·高考广东卷)如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器．原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P ，使输出电压有效值由220 V 降至110 V ．调节前后( )A ．副线圈中的电流比为1∶2B ．副线圈输出功率比为2∶1C ．副线圈的接入匝数比为2∶1D ．原线圈输入功率比为1∶2解析：选C.根据欧姆定律I ＝U R ，U 2由220 V 降至110 V ，副线圈上的电流变为原来的12，即调节前后，副线圈上电流之比为2∶1，选项A 错误；根据P ＝UI 知，U 、I 均变为原来的12时，副线圈上输出的功率变为原来的14，即调节前后副线圈的输出功率之比为4∶1，选项B 错误；根据理想变压器电压与匝数的关系U 1U 2＝n 1n 2，当U 2由220 V 降至110 V 时，n 2变为原来的12，即调节前后副线圈接入的匝数比为2∶1，选项C 正确；根据理想变压器P 入＝P 出，所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为4∶1，选项D 错误．9．(2018·江西八校联考)有一种调压变压器的构造如图所示．线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上，C 、D 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，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，C 、D 两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是( )A ．当R 3不变，滑动触头P 顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小B ．当R 3不变，滑动触头P 逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小C ．当P 不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小D ．当P 不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大 解析：选A.当R 3不变，P 顺时针转动时，n MN 减小，由U CD U MN ＝n CDn MN，知U MN 减小，则电压、电流表读数均减小，A 项正确，同理知B 项错误；当P 不动时，匝数n MN 不变，输出电压U MN 不变，滑片向上滑动，根据串反并同，得电压表示数变大，电流表示数变小，C 项错误，同理知D 项也错误．二、多项选择题10．如图，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n 1∶n 2＝11∶3解析：选BD.变压器的输入功率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 m2得副线圈上的电流的最大值I 2m ＝2I 2＝2.22A ，选项C 错误．11．(2015·高考天津卷)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R 0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，电流表读数变小解析：选BC.保持Q 的位置不动，则U 2不变，将P 向上滑动时，R 接入电路的电阻变大，根据I 2＝U 2R 0＋R知，I 2变小，由I 1I 2＝n 2n 1得I 1也变小，即电流表读数变小，选项A 错误，选项B 正确；保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，U 2变大，则根据P 2＝U 22R 0＋R知副线圈输出功率变大，由P 1＝P 2知，变压器原线圈输入功率P 1变大，而P 1＝I 1U ，输入电压U 一定，I 1变大，即电流表读数变大，选项C 正确，选项D 错误．12．如图所示理想变压器的三个线圈的匝数n 1∶n 2∶n 3＝1∶4∶4，在M 、N 间接正弦交流电源，在a 、b 和c 、d 间接相同的电阻器R ，则( )A ．U 1＝U 2＝4U 3B ．U 2＝U 3＝2U 1C ．I 1＝4I 2＝4I 3D ．P 1＝2P 2＝2P 3解析：选BCD.由于副线圈有两个相同的铁芯，所以原线圈中的磁通量与副线圈中的磁通量关系为：Φ1＝2Φ2＝2Φ3，磁通量变化率关系为：ΔΦ1Δt ＝2ΔΦ2Δt ＝2ΔΦ3Δt，故每匝线圈产生的感应电动势关系为：e 1＝2e 2＝2e 3，对理想变压器有：U 1＝n 1e 1，U 2＝n 2e 2，U 3＝n 3e 3，因此，可得：U 1n 1＝2U 2n 2＝2U 3n 3，代入n 1∶n 2∶n 3＝1∶4∶4得U 2＝U 3＝2U 1，故A 错误，B 正确；由能量守恒得：P 1＝P 2＋P 3＝2P 2＝2P 3，D 正确；由I 1U 1＝2I 2U 2＝2I 3U 3得：I 1＝4I 2＝4I 3，C 正确．13．(2015·高考海南卷)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R 0，负载电阻的阻值R ＝11R 0，V 是理想电压表．现将负载电阻的阻值减小为R ＝5R 0，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为68 VD ．原线圈两端原来的电压有效值为48 V解析：选AD.当负载电阻阻值减小为R ＝5R 0时，根据串并联电路规律，R 两端电压为R 0两端电压的5倍，因为电压表测量R 两端的电压，所以U R 0＝15×5 V ＝1 V ，故副线圈两端电压为U 2＝6 V ，根据公式U 1U 2＝n 1n 2可得此时原线圈两端电压的有效值为U 1＝24 V ，所以此时原线圈两端电压的最大值约为242V ≈34 V ，A 正确、B 错误；因为变化过程中变压器的输入电流不变，所以对于副线圈中变化前后电流也不变，则变化后电压U ′2＝IR 0＋5IR 0，变化前，U 2＝IR 0＋11IR 0＝12IR 0，所以U 2＝2U ′2＝12 V ，根据公式U 1U 2＝n 1n 2可得原线圈两端原来的电压有效值为48 V ，D 正确、C 错误．14．电流互感器和电压互感器如图所示．其中n 1、n 2、n 3、n 4分别为四组线圈的匝数，a 、b 为两只交流电表，则( )。
2019届新课标高考物理一轮总复习必修部分第10章交变电流传感器第2讲变压器电能的输送讲义
第10章 交变电流 传感器
第2讲 变压器 电能的输送
板块一 主干梳理·对 点激活
知识点 1 理想变压器 Ⅱ 1.构造：如图所示。变压器主要由 闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈 组成。
(1)原线圈：指与交流电源连接的线圈，也叫 初级线圈 。 (2)副线圈：指与负载连接的线圈，也叫 次级线圈 。
Em
电流表的读数为副线圈电流的有效值，原线圈电流有效值为
I1＝
2＝ Em ，则 2r 2 2r
I2＝nn12I1＝
r R
I1＝2
Em ， 2Rr
故 B 选项正确。由题图知周期为 0.04 s，则 ω＝2Tπ＝50π rad/s，则瞬时值表达式为 e＝Emsin50πt V，故 D
选项错误。
2. (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 Uab 和 Ucd，则( )
(1)变压器的输入电压 U1＝220 V 是什么值，电流表的读数是什么值？ 提示：有效值，有效值。 (2)电灯泡正常发光，如何确定副线圈 n2、n3 上的电压？
提示：U2＝8 V，U3＝UL3＋UL4＝12 V。
尝试解答 (1)40 匝__60 匝__(2)0.2_A (1)由变压器原理可知，n1∶n2∶n3＝U1∶U2∶U3，则 n2＝UU21n1＝2820×1100 匝＝40 匝 n3＝UU31n1＝22×206×1100 匝＝60 匝 (2)由 P 入＝P 出可得，I1U1＝P1＋P2＋P3＋P4，所以 I1＝2P2U＋12P3＝2×102＋202×12 A＝0.2 A
2019高考物理一轮复习课时作业11.2变压器、电能的输送
第十一章第二节变压器、电能的输送[基础落实课][限时45分钟；满分100分]一、选择题(每小题7分，满分84分)1．（2019.湖南模拟）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11－2－15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，则下列说法正确的是导学号：82210980图11－2－15A．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 cd解析根据理想变压器的原理，线圈电流与匝数成反比，ab接MN，通过的电流较大，电流表接在cd两端，通过的电流较小，B正确。
答案 B2．(2016·江苏)一自耦变压器如图11－2－16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点的过程中图11－2－16A．U2＞U1，U2降低B．U2＞U1，U2升高C．U2＜U1，U2降低D．U2＜U1，U2升高解析根据变压器原、副线圈两端电压和原、副线圈匝数的关系式有U1U2＝n1n2，这里n2＜n1，所以U2＜U1。
在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，n2变小，n1不变，而原线圈两端电压U1也不变，因此U2降低，选项C正确。
答案 C3．(2018·云南检测)如图11－2－17所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u＝2202sin 100πt(V)的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 V，22 W”的灯泡10个，灯泡均正常发光。
除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是导学号：82210981图11－2－17A．变压器原、副线圈匝数比为102∶1B．电流表示数为1 AC．电流表示数为10 AD．副线圈中电流的频率为5 Hz答案 B4．(多选)(2018·广州模拟)如图11－2－18所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。
2019年高考物理一轮复习精品资料专题10.2 变压器 电能的输送(押题专练) 含解析
2019年高考物理一轮复习精品资料1．通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。
当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和P2P1分别为 ( )A.PRkU ，1nB．(PkU)2R，1nC.PRkU ，1n2D．(PkU)2R，1n2答案：D解析：当副线圈与原线圈的匝数比为k时，U2＝kU，此时输电线上的电流I＝PkU，线路损耗的功率P1＝I2R＝P2RkU2，当匝数比为nk时，线路损耗的功率P2＝P2RnkU2，则P2P 1＝1n2，D选项正确。
2.自耦变压器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 220V 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2.0kW。
设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为 ( )A．380V和5.3A B．380V和9.1AC．240V和5.3A D．240V和9.1A答案：B3.如图所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n 1和n 2，所接负载4R 1＝R 2，当只闭合S 1时，电流表示数为1A ，当S 1和S 2都闭合时，电流表示数为2A ，则n 1︰n 2为 ( )A ．1︰1B ．1︰2C ．1︰3D ．1︰4答案：B4．如图所示，M 、N 为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是 ( )A ．在乙图中，线圈N 4的导线一定比线圈N 3的导线粗B ．甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表C ．甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表D ．甲、乙两图中的电表均为交流电流表 答案：C解析：甲图为电压互感器、乙图为电流互感器。
2019版高考物理大一轮复习第十一章交变电流传感器课时达标31变压器的原理电能的输送
课时达标 第31讲 变压器的原理电能的输送[解密考纲]理解变压器的原理，掌握理想变压器原、副线圈的功率关系、电压关系及电流关系，并会进行相关计算；能利用功率、电压、电流关系对变压器进行动态分析；会计算远距离输电问题中线路损失的功率和电压．1．(多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在一个交变电源上，交变电压瞬时值随时间变化的规律为u ＝2202sin 100 πt V ，副线圈所在电路中接有灯泡、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表．已知理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，灯泡的电阻为22 Ω，电动机内阻为1 Ω，电流表示数为3 A ，各用电器均正常工作．则( BD )A ．通过副线圈的电流频率为5 HzB ．电压表示数为22 VC ．变压器原线圈的输入功率为66 2 WD ．电动机的输出功率为40 W解析 由u ＝2202sin 100πt (V)知交变电流的频率f ＝ω2π＝50 Hz ，变压器不改变交变电流的频率，选项A 错误；由理想变压器的变压规律U1U2＝n1n2，可知U 2＝n2n1U 1＝22 V ，故电压表的示数为22 V ，选项B 正确；变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，为P ＝U 2I 2＝66 W ，选项C 错误；流过小灯泡的电流I ＝U2R＝1 A ，故流过电动机的电流I M ＝2 A ，电动机的输出功率P 出＝U 2I M －I 2M r ＝40 W ．故选项D 正确．2．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，电压分别为U 1、U 2，电流分别为I 1、I 2，输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( D )A ．I1I2＝n1n2B ．I 2＝U2RC ．I 1U 1＝I 2RD ．I 1U 1＝I 2U 2解析 对理想变压器来说，输出功率决定输入功率，两者总相等，故选项D 正确；对只有一组副线圈的理想变压器来说，通过原、副线圈的电流之比等于原、副线圈的匝数之比的倒数，因此选项A 错误；输出电流决定输入电流，I 2是由用户的电流决定的，I 1是由I 2决定的，与输电线上的电阻无关，选项B 错误；输出功率决定输入功率，升压变压器的输入功率应等于用户的功率与输电线上消耗的功率之和，故选项C 错误．3．(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接．已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关S 接通抽油烟机，输电线上的电阻不计，则下列说法正确的是( BD )A ．电压表示数为44 VB ．副线圈上电压的瞬时值表达式u ＝2202sin 100πt VC ．热水器消耗的功率变大D ．变压器的输入功率增大解析 由题图乙可知，交变电流的峰值是220 2 V ，角速度ω＝2πT＝100π rad/s ，则副线圈两端电压的瞬时值表达式为u ＝2202sin 100πt V ，选项B 正确；根据U1U2＝n1n2得，U 1＝n1n2U 2＝1 100 V ，则电压表示数为1 100 V ，选项A 错误；接通开关，变压器的输出功率增大，则变压器的输入功率增大，选项D正确；热水器消耗的功率P ＝U2R不变，选项C 错误． 4．如图所示电路中，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，R 0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A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A ，则下列说法正确的是( D )A ．电压表V 1示数增大B ．电压表V 2、V 3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 的方向滑动解析 由于a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，故电压表V 1示数不变，选项A 错误；由理想变压器原理公式U1U2＝n1n2且U 1、n 1、n 2不变，则U 2不变，即V 2的示数不变，V 3的示数U 3＝U 2－I 2R 0应减小，故选项B 错误；由公式I1I2＝n2n1得n1n2＝ΔI2ΔI1＝0.80.2＝4，则n 1>n 2，该变压器起降压作用，故选项C 错误，又I 2＝U2R0＋R，I 2增大，R 应减小．故滑片应沿c →d 方向滑动，故选项D 正确． 5．图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4∶1，原线圈接图乙所示的正弦交流电．图甲中R t 为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R 1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．则下列说法正确的是( B )A ．图乙所示电压的瞬时值表达式为u ＝51sin 50πt VB ．变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4C ．变压器输入、输出功率之比为1∶4D ．R t 处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大解析 题图乙所示电压的瞬时值表达式为u ＝51sin 100πt V ，选项A 错误；根据n1n2＝I2I1可知，原、副线圈中的电流与匝数成反比，理想变压器的输入、输出功率相等，选项B 正确，C 错误；R t 处温度升高时，R t 的阻值减小，电压表示数不变，电流表示数变大，所以选项D 错误．6．(2017·江苏苏州模拟)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 ＝210 T 的水平匀强磁场中，线框面积S ＝0.5 m 2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO ′以角速度ω＝100rad/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 V 60 W ”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( C )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 在图示位置线框和磁感线垂直，磁通量最大，线框中产生的感应电动势为零，选项A 错误；线框中产生的感应电动势最大值E m ＝NBS ω＝250 2 V ，其中效值E ＝22E m ＝250 V ，选项B 错误；灯泡能正常发光，则副线圈两端电压U 2＝220 V ；由U1U2＝n1n2可知变压器原、副线圈匝数之比为25∶22，选项C 正确；熔断器允许通过的最大电流为10 A ，即I 1＝10 A ，P 1＝U 1I 1＝250×10 W ＝2 500 W ，因此变压器允许输出的最大功率为2 500 W ，选项D 错误．7．(2017·陕西西安一模)如图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝25πT ，单匝矩形线圈的面积S ＝1 m 2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO ′匀速转动．线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连接，A 为交流电流表．调整副线圈的触头P ，当变压器原、副线圈的匝数比为2∶1时，副线圈电路中标有“6 V 6W ”的灯泡正常发光．以下判断正确的是( D )A ．电流表的示数为1 AB ．矩形线圈产生电动势的有效值为18 VC ．从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈产生的电动势随时间的变化规律为e ＝122sin 30πt VD ．若矩形线圈的转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P 适当上移解析 因灯泡正常发光，则副线圈两端的电压有效值为U 2＝6 V ，通过灯泡的电流为I 2＝P2U2＝66A ＝1 A ，电流表的示数为I 1＝n2n1I 2＝0.5 A ，原线圈两端电压的有效值为U 1＝n1n2U 2＝12 V ，矩形线圈产生电动势的有效值为12 V ，最大值为E m ＝BS ω＝12 2 V ，得ω＝60π rad/s ，矩形线圈产生的电动势随时间的变化规律为e ＝122sin 60πt V ，矩形线圈的转速增大，产生的感应电动势增大，P 适当上移可以保持副线圈两端电压不变，小灯泡仍能正常发光．故选项D 正确．8．(2017·天津诊断)(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R 0，负载电阻的阻值R ＝11R 0，V 是理想电压表．现将负载电阻的阻值减小为R ＝5R 0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为 5.0 V ，则( AD )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 V解析 当R ＝5R 0时，V 示数为5.0 V ，所以输出电流I 出＝5.0 V 5R0，U R 0＝I 出R 0＝1 V ，则变压器输出电压为6 V ，由n1n2＝U1U2得到输入电压的有效值为24 V ，所以原线圈两端电压最大值为2U 1≈34 V ，选项A 正确，B 错误．因I 入∶I 出＝n 2∶n 1不变，故输入电流不变时输出电流也不变，当负载由R ＝11R 0变为R ＝5R 0时，由U ＝IR 知副线圈电压由I (R 0＋11R 0)降到I (R 0＋5R 0)＝6 V ，则副线圈两端原来的电压有效值为12 V ，原线圈两端原来的电压有效值为48 V ，选项C 错误，D 正确．9．(2017·重庆模拟)如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n 1∶n 2＝2∶1，电表均为理想电表，两个电阻的阻值均为1 Ω，C 是电容器，其击穿电压为22V ．图乙为原线圈两端的输入电压与时间的关系图象．下列说法正确的是( C )A ．输入电压的频率为50 Hz ，经过变压器后通过电阻的交流电频率为25 HzB ．S 断开时电压表的示数为1.41 V ，电流表的示数为0.35 AC ．S 断开时电压表的示数为1 V ，电流表的示数为0.25 AD ．闭合开关S ，电容器将被击穿解析 由题图乙知T ＝0.02 s ，则f ＝1T＝50 Hz ，变压器不改变交流电的频率，所以输出的交流电的频率仍为50 Hz ，故选项A 错误．当S 断开时，由U1U2＝n1n2可知，电压表的示数U 2＝n2n1U 1＝1 V ，I 2＝U22R＝0.5 A ，又I1I2＝n2n1，则电流表的示数I 1＝n2n1I 2＝0.25 A ，所以选项B 错误，C 正确．开关S 闭合前，右端电阻R 两端电压最大值为22V ，开关S 闭合后，电容器C 与右端电阻R 并联，则并联总电阻小于1 Ω，电容器两端的最大电压小于22 V ，因为电容器的击穿电压为22 V ，所以电容器不能被击穿，选项D 错误． 10．(2017·武汉武昌区调研)(多选)如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 1的原、副线圈匝数之比为n 1∶n 2＝1∶10，在T 1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2r ＝2 Ω，降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为n 3∶n 4＝10∶1，若T 2的“用电设备”两端的电压为U 4＝200 V 且“用电设备”消耗的电功率为10 kW ，不考虑其他因素的影响，则( ABC )A ．T 1的副线圈两端电压的最大值为2 010 2 VB ．T 2的原线圈两端的电压为2 000 VC ．输电线上损失的电功率为50 WD ．T 1的原线圈输入的电功率为10.1 kW解析 由题可以知道U 4＝200 V ，根据n3n4＝U3U4，可得到U 3＝2 000 V ，再根据U 3I 3＝U 4I 4＝10 kW ，则I 3＝5 A ，则U 2＝U 3＋2I 3r ＝2 010 V ，则最大值为2U 2＝2 010 2 V ，故选项A 、B 正确；输电线上损失的电功率为ΔP ＝2I 23r ＝50 W ，故选项C 正确；根据能量守恒，则T 1的原线圈输入的电功率为P ＝ΔP ＋10 kW ＝10.05 kW ，故选项D 错误．。
2019年高考物理一轮复习第11章交变电流传感器第2讲理想变压器电能的输送习题新人教版.docx
第十一章第2讲理想变压器电能的输送1. (2017 •北京卷)如图所示,理想变压器的原线圈接在^=220V2sinl00n f(V)的交流电源上，副线圈接有斤=55Q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。
下列说法正确的是导学号21992746 ( B ) 错误，B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错误。
2年高考模拟M•2-NIAN-GA0-KA0-M0-NI (4]A.B.C.D.原线圈的输入功率为22甘W电流表的读数为1A电压表的读数为11皿V副线圈输出交流电的周期为50s［解析］由交流电压的表达式可知，原线圈两端所加的电压最大值为22OV2V,故有效I r,故副线圈电压的有效值仏=110V,故输出功率尺=舟=220\¥,再/?2 ni, U\ ri\ 值为« = 220V,由7由输入功率等于输出功率知，*= A=220W, A错误；根据欧姆定律知，72=〒=2A,7i = lA,故电流表读数为1A,所以B正确；电压表的读数为有效值，即仏=110V, C错误;rh交流电压的表达式知，e = 100兀(rad/s),又T= ,解得T=0. 02s,所以D错误。
CO2. (2016 •四川理综)如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡/供电, 如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则导学号21992747 (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［解析］设原、副线圈减少的匝数均为0则根据变压比有，占U\ 门 ]rh~ n3. （2016 •天津理综）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 B.当滑动变阻器的滑动触头"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Ai 示数变大D. 若闭合开关S,则电流表血示数变大，A2示数变大［解析］当滑动变阻器的滑动触头戶向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，变 压器副线圈的总负载的等效电阻增大，用中电流减小，用两端电压减小，电压表示数变大， 用消耗的电功率变小，A 错误，B 正确。
全国通用近年高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器课时作业三十二11.2变压器电能的输送(2021
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课时分层作业三十二变压器电能的输送(45分钟100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分.1～5题为单选题,6～9题为多选题)1.（2018·珠海模拟)如图所示,一理想变压器原线圈的匝数n1=1 100匝，副线圈的匝数n2=220匝，交流电源的电压u=220 sin（100πt） V，R为负载电阻,电压表、电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是( )A.交流电的频率为100 HzB。
电压表的示数为44 VC.电流表A1的示数大于电流表A2的示数D.变压器的输入功率大于输出功率【解析】选B.交流电的周期T== s=0.02 s,f==50 Hz，故A项错误;原线圈的电压U1==220 V，=,则U2=44 V，故B项正确；原、副线圈的电流比等于匝数之反比,因为n1〉n2，所以I1〈I2,即电流表A1示数小于电流表A2示数，故C项错误;变压器的输入功率等于输出功率,故D项错误。
2.(2018·榆林模拟）如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比是10∶1,电压表和电流表均为理想电表,一只理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上.从某时刻开始在原线圈接入电压有效值为220 V的正弦交流电，并将开关接在1处，则下列判断正确的是( ）A。
2020年高考物理一轮复习全程训练计划课练33变压器电能的输送传感器的简单应用含解析
多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有阻值为44 Ω的负载电阻线圈的匝数比为：1．电流表的示数为．电压表的示数为U1：U]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，工作时电的匝数比为：随温度升高而变小)时，电压表的示数约为50.9 V．变压器原、副线圈中的电流之比为：1温度降低时，适当增大R1可保持R T两端的电压不变温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大副线圈的匝数比为：1，所以变压器原、副线圈中的电流之比为：温度降低时，电阻增大，在串联电路中适当增大正确；电压表的示数为输入电压，保持不变，如图所示，一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为：1，原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为R ，原线圈接线圈n 2回路中电阻两端的电压为，原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率的比值均为则( 由题意可知：I 1R 12R ：U R2R 又220 V －n 1n 1：n ＝：2的光滑金属导轨相连，导轨处于竖直向下、磁感的电阻，与导轨接触良2 V．电路中的电流方向每秒钟改变5次实际消耗的功率为0.125 W边中电流方向由a→b，e点电势高于f点时刻ab边中电流大小分别为i1、i3，则有i1<i3，e点与f 时间内通过ab边的电荷量为0，定值电阻R中无电流某50 Hz的钳形电流表的工作原理如图所示．流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电流表指针会发生偏转．不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知n2＝1 000，则．升压变压器的输出电压增大．降压变压器的输出电压增大．输电线上损耗的功率增大：5 Ω，断开．下列说法正确的是．电压表的示数为15.56 V．电流表的示数为1.41 A后，电压表示数变大U m22·R2 V，A项正确；＝＝1＋R2项错误；闭合开关，副线圈电路的总电阻减小，输出电压不变，输出功率增大，故理想变压器的输入功率增大，所以电流表示数增大，多选)如图所示，理想变压器副线圈具有单向导电性(正向电阻为零，反向电阻为无穷大原线圈接在电压不变的正弦交流电源上．时，电压表读数之比为：12：1的阻值之比为：12：1，副线圈电压为．理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比值为R 1R 2棒沿导轨匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，棒沿导轨匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，棒沿导轨在某一中心位置附近做简谐运动，则I R≠0、都断开，则电压表示数为零．负载端所接收交流电的频率为25 Hz．深夜开灯时灯较亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故．有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表，设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．则下列说法正确是( )A．该秤能测量的最大体重是1300 NB．体重为1300 N应标在电流表G刻度盘2 A刻度处C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0刻度处D．该秤零刻线应标在电流表G刻度盘的最大刻度处答案：B解析：电路中允许的最大电流为I1＝3 A，由闭合电路欧姆定律E＝I1(R＋r)得，R min＝2 Ω，代入R＝30－0.02F得，F max＝1400 N，A错误；同理，体重为1300 N时，I2＝2 A，B 正确；同理当体重为零时，I3＝0.375 A，C、D均错误．n 1：n 2＝：和额定电压为12 V 、1 A ，则( )．副线圈两端电压为22 2 V．电动机输出的机械功率为12 W．通过电动机的交流电频率为50 Hzn 1：n ＝：项错误；电动机输出的机械功率＝P 总－＝1＝50如图所示为远距离输电示意图，其中T 1、T 2为理想变压器，相同且阻值不变．现保持变压器T 1的输入电压不变，滑片电流也增大，则r上的电压和功率增大，则T2输入电压减小，灯L1两端电压减小，灯L1会变暗，故A错误，B正确；仅将滑片P下移，则T1副线圈的匝数增多，副线圈电压U2增大，灯L1两端电压也增大，通过灯L1的电流增大，则输电线中的电流增大，电阻r消耗的功率增大，故C错误；仅将滑片P上移，则T1副线圈的匝数减小，副线圈电压U2减小，同理分析可知灯L1两端电压也减小，通过灯L1的电流减小，则输电线中的电流减小，T1原线圈中的电流减小，则电流表示数减小，故D正确．3．(多选)含有理想变压器的电路图如图所示，电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，关于两电表示数的变化，下列判断正确的是( )A．电流表的示数变大B．电流表的示数变小C．电压表的示数变大D．电压表的示数变小答案：AC解析：电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，接入电路中的电阻值减小，变压器原线圈输入电压增大，根据变压器变压公式，可知副线圈输出电压增大，电压表的示数变大，负载中的电流增大，副线圈输出功率增大．根据理想变压器输入功率等于输出功率，可知原线圈的输入功率增大，原线圈输入电流增大，电流表的示数变大，选项A、C正确，B、D错误．4．(多选)如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率P＝20 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为：10，电流表的示数为1 A，输电线的总电阻r＝10 Ω，则下列说法正确的是( )A．采用高压输电可以增大输电线路中的电流B．升压变压器的输出电压U2＝2 000 VC．用户获得的功率为19 kWD．将P下移，用户获得的电压将增大答案：BC，电流互感器匝数比为：10＝2 000 ，选项C 正确；将：1两端电压按图乙所示正弦规律变化．下列说法中正确的是中的电流方向每秒钟改变100次110 V消耗的功率之比为：4两端与副线圈两端的电压之比为：1 ，频率消耗的功率之比为：23U 2：U ＝：1 [2019·河南濮阳一中模拟如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原、副线圈上，灯泡电阻不随温度变化．已知原、副线圈的匝数比n 1：n ＝：1U A ：U B ＝：1I A ：I B ＝：1 消耗的功率之比P A ：P B ＝：1 两端的电压分别是U A ＝15U ，U B ＝25I A：I n2：n11：两端的电压之比等于电流之U A：U＝：2错误；因为是两只相同的灯泡，消耗的功率之比等于电流的平方之比，即P A：P＝：4则原线圈两端电压U1＝B＝2U B2某实验小组自己动手，在闭合铁芯上绕制变压器的原、(ac和bd)作为原线圈，又用同样的双股导线绕了n1：n相连、副线圈电压之比为n1：n相连，n1：nD．压之比为n1：nBC副线圈的n1：n作为输出端，相当于两个线圈串联，原、副线圈的匝数同时翻倍，电压比等于n1：nd作为输入端，相当于匝数翻倍，为gh相连，2n1：n如图所示，矩形线圈压器原线圈组成闭合电路．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的向上滑动时，灯泡变暗变大时，灯泡变暗．线圈处于图示位置时，图中交流电压表读数为零311sin314t(V)的正弦式交变电流，通过理想变压器20 Ω的纯电阻供电，变压器原线圈匝数为副线圈正中央抽头．为保证安全，二极管的反向耐压值至圆环形的铁芯上，C、D之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节M、N两端的输出电压，图乙中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，现在C、D两端输入图甲所示正弦式交变电流，变压器视为理想变压器．则下列说法正确的是( )A．由图甲可知M、N两端输出交流电压不可能高于36 VB．当滑动触头P逆时针转动时，M、N之间输出交流电压的频率变大C．当滑动变阻器滑片向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大D．当滑动变阻器滑片向下滑动时，要保持电阻R2消耗的电功率不变，则应适当逆时针转动滑动触头P答案：CD解析：由图甲可知，C、D两端输入的交流电压有效值为36 V，输出端M、N间线圈匝数可以小于、等于或大于C、D间线圈匝数，因此M、N两端输出交流电压有效值可能高于36 V，A项错误；当滑动触头P逆时针转动时，M、N间线圈匝数增多，变压器输出电压升高，但频率与匝数无关，保持不变，B项错误；当滑动变阻器的滑片向上滑动时，R3接入电路的阻值增大，负载电阻增大，总电流减小，电阻R1两端的电压U1＝IR1减小，电压表读数U＝U MN－U1增大，通过电阻R2的电流增大，则电流表读数变小，C项正确；当滑动变阻器滑片向下滑动时，R3接入电路的阻值减小，负载电阻减小，总电流增大，R1两端的电压增大，故R2两端的电压减小，电阻R2消耗的电功率减小，要保持其电功率不变，则应保持其两端电压不变，由U＝U MN－U1可知应增大U MN，即增加M、N间线圈匝数，滑动触头P应该逆时针转动，D正确．二、非选择题11．如图，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长为L＝10 cm的正方形线圈abcd共N ＝100匝，线圈电阻r＝1 Ω.线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，转动的角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4 Ω.：：升压变压器原线圈中的电流。
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教育配套资料K12 教育配套资料K12 课练 33 变压器 电能的输送 传感器的简单应用 1．(2018·辽宁锦州期末)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接在正弦交流电源上，副线圈接入“3 V 6 W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则( )
A．原线圈电压有效值为3 V B．电源输出功率为120 W C．电流表的示数为0.1 A D．电流表的示数为40 A 答案：C 解析：根据理想变压器原、副线圈电压与匝数成正比可知，原线圈两端电压有效值为60 V，选项A错误；理想变压器输入功率等于输出功率，所以输入功率和输出功率都为6 W，则电源输出功率为6 W，选项B错误；理想变压器输入功率为6 W，则原线圈中的电流有效
值为I＝PU＝660 A＝0.1 A，选项C正确，选项D错误．
2．(2018·福建宁德一模)如图所示，理想变压器的副线圈接有一规格为“44 V 44 W”的灯泡和线圈电阻r＝1 Ω的电动机，原线圈接上u＝2202sin100πt(V)的正弦交流电后灯泡和电动机都正常工作，且原线圈中理想交流电流表的示数为1 A，下列说法正确的是( ) A．理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1
B．电动机的输出功率为176 W C．电动机的热功率为6 W D．若电动机被卡住，灯泡仍正常工作，则电流表的示数变为9 A 答案：D 解析：原线圈两端的电压有效值为U1＝220 V，灯泡和电动机都正常工作，所以灯泡两
端的电压有效值为44 V，根据理想变压器原、副线圈电压与匝数成正比，得n1n2＝U1U2＝22044＝51，
故A错误；根据电流与匝数成反比有I1I2＝n2n1，得副线圈中的电流有效值I2＝5 A，灯泡中的电流IL＝PU＝4444 A＝1 A，因为I2＝IM＋IL，可得流过电动机的电流有效值IM＝4 A，电动机输入功率为P入＝U2IM＝176 W，电动机的热功率为P热＝I2Mr＝16 W，所以电动机的输出功率为P出＝P入－P热＝160 W，故B、C错误；若电动机被卡住，灯泡仍正常工作，I′M＝U2r＝44 A，流过副线圈的电流I′2＝IL＋I′M＝45 A，根据电流与匝数成反比得I′1＝9 A，故D正确． 3．(2018·河南鹤壁高级中学月考)(多选)如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图．输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动．两条输电线总电阻用R0表示．当负载增加时，则( )
A．电压表V1、V2的示数几乎不变 教育配套资料K12 教育配套资料K12 B．电流表A2的示数增大，电流表A1的示数减小
C．电压表V3的示数增大，电流表A2的示数增大
D．电压表V2、V3的示数之差与电流表A2的示数的比值不变
答案：AD 解析：理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压不会有大的波动，匝数比不变，所以输出电压几乎不变，故电压表V1、V2的示数几乎不变，选项A正确；当负载增加时，相当于支路增加，电路中的总电阻变小，总电流变大，即A2的示数变大，则A1的示数变大，选项B错误；由于副线圈中的电流变大，电阻R0两端的电压变大，又因为V2的示数几乎不变，所以V3的示数变小，选项C错误；电压表V2、V3的示数之差恰等于输电线损耗的电压值，电流表A2的示数为输电线上的电流，所以两者之比等于输电线的总电阻R0，不变，选项D正确． 4．(2018·山西重点中学协作体一模)如图所示为远距离输电线路的示意图．若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是( )
A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定
C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
答案：C 解析：用户用电设备消耗的功率增大，升压变压器、降压变压器的原、副线圈中电流都要增大，选项A错误；输电线中的电流与用户消耗的功率和高压输电电压有关，选项B错误；用户用电器的总电阻减小，而输出电压不变，所以输电电流增大，输电线上损失的功率增大，选项C正确；升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压加上输电线损耗的电压，选项D错误． 5．(2018·黑龙江哈三中三模)(多选)电压互感器、电流互感器是将大电压、大电流降为小电压、小电流并进行测量的变压器．如图所示，用两个互感器测量某输电电路中的电压和电流，图中圆圈内a、b表示电压表或电流表，电压互感器的电压比为1 000∶1，电流互感器的电流比为10∶1，电压表的示数为38 V，电流表的示数为5 A，则( )
A．输电线路输送的电功率是1.9×104 W B．输电线路输送的电功率是1.9×106 W C．a为电流表，b为电压表
D．a为电压表，b为电流表
答案：BD 解析：电压互感器与电路是并联关系，电流互感器与电路是串联关系，故a为电压表，b为电流表，电压互感器的电压比为1 000∶1，所以输电线路中的电压有效值为3.8×104 V，
电流互感器的电流比为10∶1，故输电线路中的电流有效值为50 A，所以输电线路输送的电功率为3.8×104×50 W＝1.9×106 W，B、D正确． 6．(2018·河南濮阳一中期末)如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原、副线圈上，灯泡电阻不随温度变化．已知原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，电源交变电压为U，题中U、I均表示有效值，则( ) 教育配套资料K12 教育配套资料K12 A．灯泡A、B两端的电压之比UA∶UB＝2∶1
B．通过A、B的电流之比IA∶IB＝2∶1
C．灯泡A、B消耗的功率之比PA∶PB＝4∶1
D．灯泡A、B两端的电压分别是UA＝15U，UB＝25U
答案：D 解析：通过灯泡A、B的电流分别为变压器原、副线圈的电流，IA∶IB＝n2∶n1＝1∶2，选项B错误；因为A、B是两只相同的灯泡，所以灯泡A、B两端的电压之比等于电流之比，故UA∶UB＝1∶2，选项A错误；因为是两只相同的灯泡，消耗的功率之比等于电流的平方之比，即PA∶PB＝1∶4，选项C错误；因为灯泡B两端的电压为副线圈两端电压，则原线圈两
端电压U1＝n1n2UB＝2UB，而UA＝12UB，由于灯泡A跟原线圈串联，故12UB＋2UB＝U，可得UA＝15U，
UB＝25U，选项D正确． 7．(2018·山东省实验中学一诊)在如图所示的电路中，理想变压器的匝数比为2∶1，四个标有“6 V 6 W”的完全相同的灯泡L1、L2、L3、L4，按如图所示的方式接入电路，其中L1恰能正常发光．忽略灯泡电阻随电压的变化．电路中的电表均为理想交流电表，则下列选项中正确的是( )
A．L2、L3、L4均正常发光
B．电流表示数为0.5 A C．m、n两点间所加的电压有效值为14 V D．整个电路消耗的总功率为18 W 答案：C
解析：由灯泡L1恰能正常发光得，原线圈中的电流有效值I1＝66 A＝1 A，根据理想变压器原、副线圈中的电流与匝数成反比得，副线圈中的电流有效值I2＝2 A，根据并联电路中电流特点可知通过L2、L3、L4的电流均为23 A，所以L2、L3、L4不能正常发光，电流表的示
数即副线圈中的电流为2 A，故A、B错误；灯泡电阻R＝U2P＝626 Ω＝6 Ω，副线圈两端的电压U2＝23×6 V＝4 V，根据理想变压器原、副线圈的电压与匝数成正比得，原线圈两端的电压有效值为8 V，m、n两点间所加的电压有效值为umn＝6 V＋8 V＝14 V，故C正确；整个电路消耗的总功率为P′＝P1＋U2I2＝6 W＋4×2 W＝14 W，故D错误． 8．(2018·河北衡水中学期末)(多选)如图所示，矩形线圈abcd与一个有抽头的理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁感应强度大小为B，线圈转动的角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是( ) 教育配套资料K12 教育配套资料K12 A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗
B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗
C．线圈处于图示位置时，图中交流电压表读数为零
D．若线圈转动的角速度变为2ω，则交流电压表读数变为原来2倍
答案：AD 解析：将原线圈抽头P向上滑动时，原线圈的匝数变大，故变压器输出的电压变小，灯泡变暗，选项A正确；电容器的电容C变大时，电容对电流的阻碍作用变小，故灯泡变亮，选项B错误；由题图可知，线圈位于中性面，此时线圈瞬时感应电动势为零，但交流电压表测量的是有效值，读数不为零，选项C错误；若线圈转动的角速度变为2ω，电压的最大值变为原来的2倍，电压的有效值变为原来的2倍，故交流电压表的读数变为原来的2倍，选项D正确． 9．(2018·福建厦门一模)(多选)如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，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．从图示线圈平面与中性面垂直的位置开始计时．矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻R0和滑动变阻器R，下列判断正确的是( )
A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωt
B．矩形线圈从图示位置经过2πω的时间后，通过电流表A1的电荷量为零
C．当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电流表A1和A2的示数都变小
D．当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表V1示数不变，V2和V3的示数都变小
答案：BC 解析：因为线圈是从垂直于中性面的位置开始计时，所以矩形线圈产生的感应电动势的
瞬时值表达式为e＝NBSωcosωt，故A错误；t＝2πω＝T，矩形线圈转动一周，磁通量的变
化量为零，平均感应电动势为零，平均电流为零，所以0～2πω时间内通过电流表A1的电荷量为零，故B正确；滑动变阻器滑片向上滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知，副线圈电流变小，原、副线圈匝数比不变，则原线圈电流减小，即电流表A1和A2的示数都变小，故C正确；滑动变阻器滑片向上滑动过程中，滑动变阻器连入电路电
阻变大，原线圈电压U1不变，原、副线圈匝数比不变，副线圈两端的电压不变，所以电压表V2的示数不变，副线圈电阻变大，电流变小，电阻R0两端的电压变小，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表V3的示数变大，故D错误． 10．(2018·湖南衡阳月考)(多选)自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器，其原理和普通变压器一样．如图所示的理想自耦变压器的原线圈两端接入u＝2202sin100πt(V)的交流电，副线圈上标有“55 V 20 W”的白炽灯恰好能够正常发光，则下列
说法正确的是( )
A．原线圈中理想电压表的示数为2202 V B．副线圈中输出交流电的周期为1100π s C．原、副线圈的匝数之比为4∶1