【备战2022】高考物理选择题专题强化训练：变压器的原理 原、副线圈电压、电流的关系

这是一份【备战2022】高考物理选择题专题强化训练：变压器的原理 原、副线圈电压、电流的关系
【备战2022】高考物理选择题专题强化训练：变压器的原理 原、副线圈电压、电流的关系 一、单项选择题（共20小题；共80分）1. 一电器中的变压器可视为理想变压器，它将 220 V 交变电流改变为 110 V 。已知变压器原线圈匝数为 800 ，则副线数圈匝数为   A. 200 B. 400 C. 1600 D. 3200 2. 如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为 n1=1000 匝，副线圈匝数为 n2=200 匝，电阻 R=8.8 Ω，原线圈接入一电压 u=2202sin100πt（V）的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则   A. 副线圈交变电流的频率是 100 Hz B. t=1 s 的时刻，电压表的示数为 0 C. 变压器的输入电功率为 220 W D. 电流表的示数为 10 A 3. 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 RL=6 Ω，A 、 B 间电压 u1=24sin100πt(V)。下列说法正确的是   A. Ⓐ 的读数为 2.0 A B. Ⓥ 的读数为 48 V C. 该交变电流的频率为 100 Hz D. 该变压器输入功率为 96 W 4. 如图所示，理想变压器的原线圈通过保险丝接在一个交流电源上，交变电压瞬时值随时间变化的规律为 u=311sin100πt(V)，副线圈所在电路中接有电灯、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，电灯额定功率为 44 W，电动机内电阻为 1 Ω，电流表示数为 3 A，各用电器均正常工作。则   A. 电压表示数为 31.1 V B. 电动机的输出功率为 21 W C. 变压器的输入功率为 44 W D. 通过保险丝的电流为 30 A 5. 如图所示 L1 和 L2 是高压输电线，甲、乙是两种互感器，若已知 n1:n2=1000:1，n3:n4=1:100，图中电压表示数为 220 V，电流表示数为 10 A，则高压输电线的输电功率为   A. 2.2×103 W B. 2.2×10−2 W C. 2.2×108 W D. 2.2×104 W 6. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比 n1:n2=2:1，\（\large\circled V\） 和 \（\large\circled A\） 均为理想电表，灯泡电阻 RL=6Ω，AB 端电压 u1=122sin100πt(V)．下列说法正确的是   A. 电流频率为 100 Hz B. \（\large\circled V\） 的读数为 24 V C. \（\large\circled A\） 的读数为 0.5 A D. 变压器输入功率为 6 W 7. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比 n1:n2=4:1，当导线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 mA C. 零 D. 与 R 阻值有关 8. 如图所示四个电路，能够实现升压的是   A. B. C. D. 9. 如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为 n1=1000 匝，副线圈匝数为 n2=200 匝，电阻 R=8.8 Ω，原线圈接入电压 u=2202sin100πt(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，则下列说法正确的是   A. 副线圈交变电流的频率是 100 Hz B. t=1 s 时刻，电压表的示数为 0 C. 变压器的输入电功率为 220 W D. 电流表的示数为 10 A 10. 如图甲所示，理想变压器原线圈匝数 n1=200 ，副线圈匝数 n2=100 ，交流电压表和交流电流表均为理想电表，两个电阻 R 的阻值均为 125 Ω。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   A. 通过电阻的交变电流的频率为 100 Hz B. 电压表的示数为 250 V C. 电流表的示数为 0.25 A D. 每个电阻 R 两端电压的最大值为 1252 V 11. 如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为 U 的交变电流，副线圈接有电阻 R1 和光敏电阻 R2（阻值随光照增强而减小），开关 S 开始时处于闭合状态，下列说法正确的是   A. 电流表的示数随时间不断改变 B. 当光照变弱时，变压器的输入功率变大 C. 当开关 S 由闭合变为断开时，交流电流表的示数变大 D. 当滑动触头 P 向下滑动时，电阻 R1 消耗的功率增加 12. 如图所示一个原、副线圈匝数分别是 200 匝和 100 匝的理想变压器，副线圈的两端连接两个阻值均为 20 Ω 的电阻，原线圈接频率为 50 Hz 的正弦交流电源，电压表的示数为 5 V。电流表、电压表均为理想交流电表，则下列说法正确的是   A. 电流表的读数为 0.5 A B. 流过电阻的交变电流的频率为 100 Hz C. 交流电源的输出电压的最大值为 202 V D. 交流电源的输出功率为 5 W 13. 图甲中理想变压器原副线圈的匝数比为 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 的表达式为 u=202sin(50πt) V B. 只断开 S2 后，L1 、 L2 均正常发光 C. 只断开 S2 后，原线圈的输入功率将增大 D. 若 S1 换接到 2 后，R 消耗的电功率为 0.8 W 14. 某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 OOʹ 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，R0 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处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值最小 B. 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为 e=NBSωcosωt C. 当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头 P 应向下滑动 D. 当滑动触头 P 向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高 15. 如图甲所示电路中，L1 、 L2 、 L3 为三只“6 V，3 W”的灯泡，变压器为理想变压器，各电表均为理想电表，当 ab 端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光，下列说法中正确的是   A. 变压器原副线圈的匝数比为 1:2 B. 副线圈两端输出的交流电频率为 50 Hz C. 电流表的示数为 0.5 A D. 电压表的示数为 18 V 16. 理想变压器的输入电压如图甲所示，输出端并联 2 只相同的小灯泡 L1 、 L2，如图乙所示，每只灯泡的额定电压均为 20 V，额定功率均为 10 W，电路连接了两理想电流表 A1 和 A2，导线电阻不计，开始电键 S 闭合，两灯均恰好正常发光，则   A. 原副线圈的匝数比为 n1:n2=3:2 B. 流过灯 L1 的电流方向每秒改变 100 次 C. 电键 S 断开后，电流表 A2 的读数变小，但 A1 、 A2 读数的比值不变 D. 电键 S 断开后，灯 L1 变亮 17. 某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，图乙是其输入电压 u 的变化规律。已知滑动触头 P0 在图示位置时，原、副线圈的匝数比为 n1:n2=10:1，电阻 R=22 Ω。下列说法正确的是   A. 通过 R 的交变电流的频率为 100 Hz B. 电流表 A2 的示数为 2 A C. 此时变压器的输入功率为 22 W D. 将 P0 沿逆时针方向转动一些，电流表 A1 的示数变小 18. 理想变压器原、副线圈匝数比为 50:1，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 为滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是   A. 电压表的读数为 6.2 V B. 该交变电流的频率为 0.5 Hz C. P 向左移动时，电压表的示数增大 D. P 向左移动时，变压器的输出功率减小 19. 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，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 20. 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，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是   A. 5 A，250 V，50 kW B. 5 A，10 kV，50 kW C. 200 A，250 V，50 kW D. 200 A，10 kV，2×103 kW 二、双项选择题（共9小题；共36分）21. 如图所示，一理想变压器将原线圈接在 u=2202sin100πt （  V ）的交流电压上，原、副线圈匝数比 n1:n2=22:1 ，定值电阻的阻值为 25 Ω ，滑动变阻器的总阻值为 35 Ω 。将滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动过程中，下列说法中正确的是   A. 副线圈输出电压的频率为 50 Hz B. 当变压器的输出功率达最大时，电压表的示数为 5 V C. 当滑动变阻器的功率达最大时，电流表的示数为 0.2 A D. 滑片 P 滑到最右端时，变压器的输入功率为 40 W 22. 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. 将开关 S 掷向 1 D. 将开关 S 掷向 2 23. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1:n2=4:1，原线圈接图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻 RT（阻值随温度的升高而减小）及报警器 P（有内阻）组成闭合电路，回路中电流增加到一定值时报警器 P 将发出警报声，则以下判断正确的是   A. 电压表示数为 9 V B. RT 处温度升高到一定值时，报警器 P 将会发出警报声 C. RT 处温度升高时，变压器的输入功率变大 D. 变压器副线圈中交流电压的瞬时表达式 u=9sin(100πt) V 24. 某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速 n 匀速转动时，理想交流电压表示数是 U1，额定电压为 U2 的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为 P。手摇发电机的线圈电阻是 r，则有   A. 理想交流电流表的示数是 PU1 B. 变压器原副线圈的匝数比是 U2:U1 C. 从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值 u=2U2sin2πnt D. 手摇发电机线圈中产生的电动势最大值是 Em=2U1+PrU1 25. 有多款智能手机支持无线充电，如图为充电原理示意图。充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电，下列说法正确的是   A. 手机外壳用金属材料制作可以减少能量损耗 B. 如果图示方向的磁场在变强，受电线圈中 c 点的电势低于 d 点的电势 C. 在送电线圈电压不变的情况下，增加送电线圈匝数可以提高受电线圈的电压 D. 受电线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 26. 如图所示，一理想变压器有两个副线圈，输出电压分别为 3 V 和 5 V，要获得 8 V 输出电压，两个副线圈的连接方法是   A. b 、 c 连接，a 、 d 两端输出 8 V 电压 B. a 、 d 连接，b 、 c 两端输出 8 V 电压 C. a 、 c 连接，b 、 d 两端输出 8 V 电压 D. b 、 d 连接，a 、 c 两端输出 8 V 电压 27. 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，Ⓥ 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 V B. 此时原线圈两端电压的最大值约为 24 V C. 原线圈两端原来的电压有效值约为 68 V D. 原线圈两端原来的电压有效值约为 48 V 28. 如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为 50 Hz 的正弦交变电源相连，两个阻值均为 20 Ω 的电阻串联后接在副线圈的两端.图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈分别为 200 匝和 100 匝，电压表的示数为 5 V。则   A. 电流表的读数为 0.5A B. 流过电阻的交变电流的频率为 100 Hz C. 交变电源的输出电压的最大值为 202 V D. 交变电源的输出功率为 2.5 W 29. 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 W B. 通过原线圈的电流的有效值为 0.6 A C. 通过副线圈的电流的最大值为 2.2 A D. 变压器原、副线圈匝数比 n1:n2=11:3 三、多项选择题（共1小题；共4分）30. 如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是 10:1，原线圈接入电压为 u=311sin100πt(V) 的正弦交流电源，一只理想二极管（正向阻值为零，反向阻值无穷大）和两个阻值均为 10 Ω 的电阻 R1 、 R2 按如图所示方式连接在副线圈上，则以下说法中正确的是   A. 1 s 内电阻 R1 上的电流方向改变 100 次 B. 电压表的读数为 22 V C. 二极管两端的最大电压为 31.1 V D. 若将 R1 换成一个阻值小于 10 Ω 的电阻，则电流表读数变大答案第一部分1. B【解析】由理想变压器的变压比等于匝数比，即 U1U2=n1n2，解得 n2=U2U1n1=400，选项 B 正确。2. C【解析】电流的频率是由电源决定的，所以原副线圈中电流的频率是一样的，都为 50 Hz，所以A错误；电压表的示数为电路的有效电压的大小，副线圈的最大电压为 442 V，所以有效的电压为 4422=44 V，所以电压表 V 的示数为 44 V，所以B错误；变压器的输入功率和输出功率是相等的，由B已经求出 R 的电压为 44 V，所以 R 的功率为 U2R=4428.8=220 W，所以C正确；电阻 R 的电流为 448.8=5 A，根据原副线圈的电流与匝数成反比可以求得原线圈的电流为 1 A，所以D错误。3. A【解析】由 u1 的表达式知输入电压的有效值为 24 V，电压与匝数成正比，故副线圈两端电压即电压表的示数为 12 V，B错误；电流表的示数为 I=12 V6 Ω=2.0 A，A正确；由表达式知角速度为 100π rad/s，频率为 100π2π Hz=50 Hz，故C错误；副线圈中灯泡消耗的功率 P=UI=12×2 W=24 W，变压器输入功率等于输出功率，D错误。4. B【解析】该交流电源的电压有效值为 220 V，根据理想变压器的电压比等于匝数比，则电压表的示数为 22 V，选项A错误；电灯两端的电压为 22 V，电灯正常工作，根据 P=UI，可得流经电灯的电流为 2 A，根据串、并联电路特点，流经电动机的电流为 1 A，则电动机的输出功率 P出=UIM−IM2r=21 W，选项B正确；根据理想变压器的电流比与匝数比成反比，则通过保险丝的电流为 0.3 A，选项D错误；变压器的输入功率 P入=220×0.3 W=66 W，选项C错误。5. C【解析】由电流互感器串联在电路中和电压互感器并联在电路中知：图乙为电流互感器，则高压输电线中电流 I=1000 A，图甲为电压互感器，则高压输电线电压 U=220×103 V，则高压输电线的输电功率 P=UI=2.2×108 W。6. D【解析】由 ω=2πf=100π rad/s 得：f=50 Hz，A错．有效值 U1=12 V，又因为 U2U1=n2n1 得：U2=6 V，I2=U2RL=1 A，选项B、C错．由能量守恒得 P1=P2=U2I2=6 W，D选项对．7. C【解析】当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，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.8. D【解析】变压器只能对交变电流变压，不能对直流变压，故A、B错误；由于电压与线圈匝数成正比，所以D能实现升压.9. C【解析】本题易错点是忽视了电压表的示数指的是有效值，而认为成了瞬时值，错选B项。由 u=2202sin100πt(V) 可知 ω=100π rad/s，交流电源的频率为 f=50 Hz，变压器不改变交变电流的频率，故A错误； t=1 s 时，电源电压的瞬时值为 0，而电压表测的是电阻两端电压的有效值，所以 U1=220 V，由理想变压器电压与匝数成正比得，u2=n2U1n1=44 V，即电压表的示数是 44 V，故B错误；电阻 R=8.8 Ω，所以副线圈电流 I2=5 A，电阻 R 消耗的电功率为 P=I2U2=220 W，变压器的输入功率和输出功率相等，所以变压器的输入电功率为 220 W，故C正确；由理想变压器电流与匝数成反比得通过电流表的电流为 I1=n2l2n1=1 A，即电流表的示数为 1 A，故D错误。10. C【解析】由题图乙知 T=0.02 s，则 f=1T=50 Hz，变压器不改变交变电流的频率，所以通过电阻的交变电流的频率仍为 50 Hz，选项A错误；由 U1U2=n1n2 可知，电压表的示数 U2=n2n1U1=125 V，选项B错误；由于副线圈中的电流 I2=U22R=0.5 A，又 I1I2=n2n1，则电流表的示数 I1=n2n1I2=0.25 A，选项C正确；每个电阻 R 两端电压的最大值为 UmR=2I2R=2×0.5×125 V=62.52 V，选项D错误。11. D【解析】光照强度一定，则 R2 阻值一定，电流表的示数不变，选项A错误；当光照变弱时，光敏电阻的阻值变大，输出功率减小，输入功率也变小，选项B错误；当开关 S 由闭合变为断开时，副线圈电压不变，光敏电阻 R2 阻值不变，则流过光敏电阻的电流不变，选项C错误；当滑动触头 P 向下滑动时，原线圈匝数减小，根据理想变压器原、副线圈的电压与匝数成正比，知副线圈两端的电压增大，电阻 R1 两端的电压增大，电阻 R1 消耗的功率增大，选项D正确。12. C【解析】副线圈中的电流为 I2−520A=0.25A，设原线圈中的电流为 I1，由 I1I2=n2n1 得 I1=n2n1I2=0.125A，选项A错误；流过电阻的交变电流的频率为 50 Hz ，选项B错误；副线圈两端的电压为 U2=2×5 V=10 V，由 U1U2=n1n2 得 U1=n1n2U2=20 V，则交流电源的输出电压的最大值为 202 V，故C正确； P源=P入=P出=U2I2=10×0.25 W=2.5 W，选项D错误。13. D【解析】周期是 0.02 s，ω=2π0.02=100π，所以输入电压 u 的表达式应为 u=202sin(100πt) V，A错误；只断开 S2 后，负载电阻变大为原来的 2 倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L1 、 L2 的功率均变为额定功率的四分之一，无法正常发光，B错误；只断开 S2 后，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，C错误；若 S1 换接到 2 后，电阻 R 电压有效值为 4 V，R 消耗的电功率为 U2R=0.8 W，D正确。14. B【解析】当线圈与磁场平行时，感应电流最大，故A错误；从垂直中性面计时，则感应电动势的瞬时值表达式为 e=NBSωcosωt，故B正确；当用户数目增多时，功率增大，根据功率 P=UI，当电压不变，则电流增大，损失电压增大，从而可确定触头 P 移动方向向上，故C错误；当触头 P 向下移动，只会改变副线圈的电流，从而改变原线圈的电流，不会改变原线圈的电压，故D错误。15. B【解析】三灯均正常发光，设电流为 I，则原线圈中干路电流为 I，副线圈中干路电流为 2I，则根据电流之比等于线圈匝数的反比可知，线圈匝数之比为 2:1，故A错误；由图可知，交流电的周期为 T=0.02 s，则其频率为 f=1T=10.02=50 Hz；因变压器不改变交流电的频率，故副线圈中交流电的频率也为 50 Hz，故B正确；电流表的示数为有效值，每个灯泡的电流为 I=PU=36=0.5 A，则电流表示数为 Iʹ=2I=1 A，故C错误；电压表的示数为变压器输入电压，交流电的有效值为 Uab=18 V，L1 与变压器串联；则有：U=Uab−UL1=18−6=12 V，故D错误。16. C【解析】由图甲知输入电压的最大值为 602 V，有效值为 U1=60 V，副线圈两端的电压 U2=20 V。根据变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比，故原副线圈的匝数比 n1:n2=60:20=3:1，故A错误；由图甲知交流电的周期 T=0.2 s，频率为 f=1T=5 Hz，所以流过灯 L1 的电流方向每秒改变 10 次，故B错误；闭合开关时，两灯泡并联，电键 S 断开后，副线圈负载总电阻变大，副线圈电压不变，灯 L1 亮度不变，由欧姆定律可知，副线圈电流变小，线圈匝数比不变，则原线圈电流变小，两电流表示数都变小，而 A1 、 A2 读数的比值等于 n2:n1，不变，故C正确，D错误。17. C【解析】由题图乙可知，该交变电流的周期为 T=0.02 s，其频率为 f=1T=10.02 Hz=50 Hz，输入电压的最大值为 Um=2202 V，有效值为 U=220 V，则副线圈两端的电压为 Uʹ=U×n2n1=220×110 V=22 V，所以通过电阻的电流即电流表 A2 的示数为 I=UʹR=2222 A=1 A，选项A、B错误；变压器的输出功率为 Pʹ=UʹI=22×1 W=22 W，理想变压器的输入功率等于输出功率，即 P=Pʹ=22 W，选项C正确；将 P0 沿逆时针方向转动一些，变压器的副线圈匝数增多，输出电压变大，输出功率变大，所以输入功率也变大，故电流表 A1 的示数将变大，选项D错误。18. D【解析】由题图甲可知，原线圈输入电压的最大值为 311 V，由理想变压器原、副线圈的电压关系可得副线圈两端电压的最大值为 U2=n2n1U1=6.22 V，电压表示数为副线圈两端电压的有效值 U=U22=4.4 V，选项A错误；由图甲可知，该交变电流的周期为 T=0.02 s，则 f=1T=50 Hz，选项B错误；电压表的示数为副线圈两端的电压的有效值，其大小由原线圈电压和线圈匝数决定，与副线圈的负载无关，所以移动滑片 P，电压表示数不变，选项C错误；变压器的输出功率为 P=U2R1+R，由于副线圈两端电压 U 不变，滑动变阻器电阻 R1 增大，所以输出功率减小，选项D正确。19. D【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 V1 示数不变，选项A错误；由理想变压器原理公式 U1U2=n1n2 且 U1 、 n1 、 n2 不变，则 U2 不变，即 V2 的示数不变，V3 的示数 U3=U2−I2R0 应减小，故选项B错误；由公式 I1I2=n2n1 得：n1n2=ΔI2ΔI1=0.80.2=4，则 n1>n2，该变压器起降压作用，故C错误；又 I2=U2R0+R，I2 增大，R 应减小，故滑片应沿 c→d 方向滑动，故D正确．20. A【解析】由 I1I2=n2n1 得：I1=140×200 A=5 A；由 U1U2=n1n2 得：U2=U1n2n1=10×103×140 V=250 V；由理想变压器功率关系得：P入=P出=U1I1=U2I2=200×250 W=50 kW，故正确选项为A。第二部分21. A， C22. A， D【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，副线圈所在电路的电阻变小，所以电流要增加，电流表示数增大，故A正确；当向下移动滑片时，副线圈所在电路的电阻变大，所以电流要变小，故B错误；将开关 S 掷向 1，原线圈的匝数变大，由电压比与匝数比成正比可得，副线圈的输出电压要减小，副线圈所在电路的电阻不变，所以电流要减小，故C错误；将开关 S 掷向 2 时，原线圈的匝数减小，副线圈的输出电压要变大，副线圈所在电路的电阻不变，所以电流要增大，故D正确。23. B， C【解析】原线圈电压 U1=36 V，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1:n2=4:1，根据变压器原、副线圈中的电压之比等于匝数比得：副线圈电压 U2=9 V，因为 P 有内阻，所以电压表示数小于 9 V，故A错误；RT 处温度升高时阻值减小，副线圈中电流增大，报警器 P 将会发出警报声，故B正确；RT 处温度升高时副线圈中电流增大，而副线圈的电压不变，变压器的输出功率变大，变压器的输入功率变大，故C正确；原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压 362 V，周期 T=0.02 s，ω=2πT，故角速度是 ω=100π，u=362sin100(πt) V，变压器副线圈中交流电压的瞬时表达式 u=92sin(100πt) V，故D错误。24. A， D【解析】理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为 P，所以输入功率为 P，电流表的示数是 PU1，故A正确；电压与匝数成正比，所以变压器的原副线圈的匝数比是 U1:U2，故B错误；线圈以较大的转速 n 匀速转动时，所以 ω=2πn，所以变压器输入电压的瞬时值，u=2U1sin2πnt，C错误；原线圈的电流为 PU1，则内阻 r 两端的电压为 Ur=PU1r，手摇发电机的线圈中产生的电动势的有效值为 E=Ur+U1=U1+PU1r，手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是 Em=2U1+PrU1，故D正确。25. B， D26. C， D【解析】因为两个副线圈的输出电压分别为 3 V 和 5 V，要想获得 8 V 输出电压，两个副线圈的感应电动势的方向应当一致，由安培定则知，将 b 、 d 连接，a 、 c 为输出端或将 a 、 c 连接，b 、 d 为输出端均可，故C、D正确；若将 b 、 c 连接，a 、 d 为输出端或将 a 、 d 连接，b 、 c 为输出端，两副线圈中感应电动势反向，无法获得 8 V 输出电压，故A 、B错。27. A， D【解析】当 R=5R0 时，Ⓥ 示数为 5.0 V，所以输出电流 I出=5.0 V5R0，UR0=I出R0=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 2U1≈34 V，A正确，B错误；因 I入:I出=n2:n1 不变，故输入电流不变时输出电流也不变，当负载由 R=11R0 变为 R=5R0 时，由 U=IR 知副线圈电压由 I(R0+11R0) 降到 I(R0+5R0)=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，C错误，D正确。28. C， D【解析】根据欧姆定律可得副线圈中的电流 I2=UR=0.25 A，根据理想变压器原、副线圈中的电流与匝数的关系 I1I2=n2n1 可解得，I1=0.125 A，A错误；理想变压器原、副线圈中的交变电流的频率相同，都为 50 Hz，B错误；副线圈输出电压的有效值为 10 V。根据正弦交变电流的最大值和有效值的关系可得其最大值应为 U2m=102 V。原、副线圈电压比为 U1U2=n1n2，可得交变电源输出电压的最大值为 U1m=202 V ，C 正确；对于理想变压器，交变电源的输出功率等于变压器副线圈负载消耗的功率，P=2×5220 W=2.5 W，故D正确.29. B， D【解析】变压器的输入功率 P1=P2=I2U2=2.2×60 W=132 W，选项A错误；由 U1U2=n1n2 得 n1n2=U1U2=220 V60 V=113，选项D正确；由 I1I2=n2n1 得 I1=n2n1I2=311×2.2 A=0.6 A，选项B正确；根据 I=Im2 得通过副线圈的电流的最大值 I2m=2I2=2.22 A，选项C错误.第三部分30. A， C， D【解析】理解函数关系式，可得 ω=100π rad/s，周期 T=2πω=0.02 s，则变压器输出电流的周期为 0.02 s。一个周期内电流方向改变 2 次，则 1 s 内电流方向改变 100 次，则电阻 R1 上的电流方向 1 s 内改变 100 次，故A正确。变压器原线圈电压的最大值 U原m=311 V，二极管两端的最大电压应该是副线圈电压的最大值 U副m=n2n1U原m=31.1 V，故C正确。变压器原线圈电压的有效值 U原=311 V2=220 V，则副线圈电压的有效值 U副=n2n1U原=22 V ⋯⋯①，二极管单向导电使 R2 上只有 T2 时间有电流通过。由有效值定义得 U22R2⋅T=U副2R2⋅T2，解得 U2=U副2 ⋯⋯②，解①②式得 U2=112 V=15.56 V，故B错误。若将 R1 换成一个阻值小于 10 Ω 的电阻，则副线圈电路的总电阻减小，副线圈电流增大，原线圈电流增大，电流表读数变大，故D正确。