2022届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(天津使用)
展开一、单项选择题(共19小题;共76分)
1. 在探究变压器的两个线圈电压关系时,某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上,线圈 a 作为原线圈连接到学生电源的交流输出端,电源输出的电压随时间变化的关系式 U=Umsin100πt,线圈 b 接小灯泡,如图所示。该同学所用的线圈电阻忽略不计,则
A. 线圈 b 两端电压的频率为 100 Hz
B. 适当增加原线圈 a 的匝数,小灯泡变亮
C. 换一个电阻更小的灯泡,电源的输出功率增大
D. 将线圈 a 改接在学生电源直流输出端,小灯泡也能发光
2. 如图所示,一理想变压器原线圈匝数 n1=1100 匝,副线圈匝数 n2=440 匝,交流电源的电压 u=2202sin100πt(V),电阻 R=44 Ω,电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是
A. 交流电的频率为 50 HzB. 电流表 A1 的示数为 0.8 A
C. 电压表的示数为 88 VD. 电阻 R 的功率为 352 W
3. 如图所示,理想变压器原,副线圈的匝数分别为 n1 、 n2,原、副线圈两端的电压分别为 U1 、 U2,原副线圈中通过的电流分别为 I1 、 I2,若保持 n1 、 n2 、 U1 不变,将开关 S 由闭合变为断开,则
A. U2 增大B. I1 增大
C. I2 增大D. 变压器的输入功率减小
4. 如图甲所示,理想变压器原线圈匝数 n1=200 匝,副线圈匝数 n2=100 匝,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. 通过电阻的交流电频率为 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 两端电压最大值为 1252 V
5. 图甲为家用燃气灶点火装置的电路原理图,转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上,设变压器原、副线圈的匝数分别为 n1 、 n2。当两点火针间电压大于 5000 V 就会产生电火花进而点燃燃气,闭合 S,下列说法正确的是
A. 电压表的示数为 502 V
B. 在正常点燃燃气的情况下,两点火针间电压的有效值一定大于 5000 V
C. 当 n2n1>100 时,才能点燃燃气
D. 某正弦交流发电机要产生与图乙相同频率的交流电,其线圈在磁场中的转速为 100 转/秒
6. 如图所示,理想变压器 MN 原线圈接一交流电源,副线圈回路中有一定值电阻 R0 和两个小灯泡 L1 、 L2,电表为理想电表。最初电键 S 是断开的,现闭合电键 S,则
A. 副线圈两端电压变大B. 灯泡 L1 变亮
C. 电流表 A1 示数变大D. 电阻 R0 中的电流变小
7. 如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为 20:1,原线圈按正弦交流电源,副线圈接人‘‘ 220 V 60 W,灯泡—只,且灯泡正常发光。则
A. 电流表的示数为 32220 A B. 电源输出功率为 1200 W
C. 电流表的示数为 3220 A D. 原线圈两端电压为 11 V
8. 如图所示,当把理想变压器副线圈回路中的开关 S 闭合时,则
A. 交流电压表示数将变大B. 交流电压表示数将变小
C. 交流电流表示数将变大D. 交流电流表示数将变小
9. 理想变压器原线圈为 2000 匝,副线圈为 1000 匝,副线圈接有电阻,变压器正常工作,下列说法正确的是
A. 此变压器为升压变压器B. 原副线圈电压之比为 2:1
C. 原副线圈电流之比为 2:1D. 原副线圈电功率之比为 2:1
10. 在变电站里,经常要用小量程交流电流表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。在下面的四个图中,能正确反映电流互感器工作原理的是
A. B.
C. D.
11. 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,电压表和电流表均为理想电表,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=2202sin100πt( V),则
A. 当单刀双掷开关与 a 连接时,电压表的示数为 22 V
B. 当 t=1600 s 时,c 、 d 间的电压瞬时值为 110 V
C. 单刀双掷开关与 a 连接,在滑动变阻器触头 P 向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变大
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
12. 如图所示,M 是一小型理想变压器,接线柱 a 、 b 接在电压 u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中 R2 为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表 A2 为值班室的显示器,显示通过 R1 的电流,电压表 V2 显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3 为一定值电阻。当传感器 R2 所在处出现火警时,以下说法中正确的是
A. A1 的示数不变,A2 的示数增大B. A1 的示数增大,A2 的示数增大
C. V1 的示数增大,V2 的示数增大D. V1 的示数不变,V2 的示数减小
13. 如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图.变压器的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.输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用 R0 表示,变阻器 R 表示用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于 R 的值减小(滑动片向下移)。当用户的用电器增加时,关于各表的读数说法正确的是
A. U1 增大B. U2 增大C. I1 增大D. I2 减小
14. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比 n1:n2=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,从某时刻开始在原线圈 c 、 d 两端加上 u1=2202sin100πt(V) 的交变电压,开始时单刀双掷开关与 a 连接,下列说法中正确的是
A. t=1200s 时,cd 间电压的瞬时值为 220 V
B. t=1200 s 时,电压表的示数为 22 V
C. 若将滑动变阻器的滑片向上移,电压表和电流表的示数都变大
D. 当单刀双掷开关由 a 拨向 b 后,电压表示数变大电流表示数变小
15. 图中为理想变压器,接在交变电压有效值保持不变的电源上。指示灯 L1 和 L2 完全相同(其阻值均恒定不变),R 是一个定值电阻,电压表、电流表都为理想电表。开始时开关 S 是断开的,当 S 闭合后,下列说法正确的是
A. 灯泡 L1 的亮度变亮
B. 理想变压器的输入功率变大
C. 电流表 A1 的示数不变
D. 电压表的示数不变,电流表 A2 的示数变小
16. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为 4:1,原线圈两端接 u=2202sin100πt(V)的交流电源,副线圈两端接 R=55 Ω 的负载电阻,电表均为理想交流电表。则下列说法中正确的是
A. 副线圈中输出交流电的频率为 12.5 Hz
B. 副线圈中电压表的示数为 552 V
C. 变压器的输入功率为 110 W
D. 原线圈中的电流表 A 的示数为 0.25 A
17. 如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是
A. 当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,R1 消耗的功率变大
B. 当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电压表 V 示数变大
C. 当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电流表 A1 示数变大
D. 若闭合开关 S,则电流表 A1 示数变大、 A2 示数变大
18. 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=202sin(50π) V
B. 只断开 S2 后,L1 、 L2 均正常发光
C. 若 S1 换接到 2 后,R 消耗的电功率为 2 W
D. 只断开 S2 后,原线圈的输入功率减小
19. 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 m2,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 OOʹ 以角速度 ω=100 rad/s 匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“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
A. 在图示位置线框中产生的感应电动势最大
B. 线框中产生交变电压的有效值为 2502 V
C. 变压器原、副线圈匝数之比为 25:22
D. 副线圈中最多可以并联“220 V,60 W”灯泡 35 个,使其正常发光
二、双项选择题(共10小题;共40分)
20. 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,如下图所示。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 示数变小,V1 与 V2 示数的比值变大
D. V2 示数不变,变压器输入功率变大
21. 如图所示,理想变压器副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡 L1 和 L2,输电线的等效电阻为 R,电源电压保持不变,开始时开关 K 接通,当 K 断开时,以下说法正确的是
A. 副线圈两端 M 、 N 的输出电压减小
B. 通过灯泡 L1 的电流减小
C. 副线圈输电线等效电阻 R 上的电压减小
D. 原线圈输入的电功率减小
22. 如图为日常生活中常见的电子打火灶点火装置实物图和原理图。将 1.5 V 直流电压通过转换器转换为正弦交变电压 u=6sin100πt(V),再将其加在匝数比 n2:n1=2000:1 的理想变压器的原线圈上,副线圈两端就可获得高压引发电火花点燃燃气。下列说法正确的是
A. 原线圈两端所接交流电压表的读数为 6 V
B. 放电针之间电压最高可达 12000 V
C. 放电针之间交流电压频率 50 Hz
D. 放电针每隔 0.02 s 点火一次
23. 如图甲所示是家用台灯亮度调节原理图,理想自耦变压器的 a 、 b 间接入如图乙所示正弦交流电压。交流电流表 A 为理想电表,灯泡额定电压为 15 V 、额定功率 30 W(设灯泡的电阻值保持不变),当 P 在 c 处时灯泡正常发光。下列说法正确的是
A. 灯泡正常发光时变压器线圈的总匝数与 c 点下方的匝数之比为 44:3
B. 当灯泡正常发光时电流表的读数为 2 A
C. 将调压端的滑动触头 P 向下移动时,变压器的输入功率变小
D. 将调压端的滑动触头 P 向下移动时,变压器的输入电压变小
24. 如图所示,理想变压器原线圈与电阻 R 串联,和电压表并联,原、副线圈的匝数比为 20:1,b 是原线圈的中心抽头,副线圈连接滑动变阻器、电流表,电表均为理想交流电表。已知交流电源电压瞬时值表达式为 u=311sin100πt(V)。将单刀双掷开关 K 扳向 a 后,下列说法中正确的是
A. 电压表的示数为 220 V
B. 若将滑动变阻器的滑片下移,则电压表的示数减小,R 消耗的功率增大
C. 通过滑动变阻器的交流电的频率为 100 Hz
D. 若将单刀双掷开关由 a 扳向 b,则电流表的示数增大
25. 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
A. 副线圈输出电压的频率为 50 Hz
B. 副线圈输出电压的有效值为 31 V
C. 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
26. 图 1 中的变压器为理想变压器,原线圈的匝数 n1 与副线圈的匝数 n2 之比为 10:1,变压器的原线圈接如图 2 所示的正弦式电流,两个 20 Ω 的定值电阻串联接在副线圈两端.电压表 V 为理想电表,则
A. 原线圈上电压的有效值为 100 V
B. 原线圈上电压的有效值约为 70.7 V
C. 电压表 V 的读数为 5.0 V
D. 电压表 V 的读数为 3.5 V
27. 如图所示为一理想变压器,在原线圈输入电压一定的条件下,要提高变压器的输入功率,可采用的方法是
A. 仅增加原线圈的匝数B. 仅增加副线圈的匝数
C. 仅减小 R1 的电阻D. 仅将开关 S 断开
28. 今有某小型发电机和一理想变压器连接后给一个灯泡供电,电路如图(电压表和电流表均为理想电表)。已知该发电机线圈匝数为 N,电阻为 r,当线圈以转速 n 匀速转动时,电压表示数为 U,灯泡(额定电压为 U0,电阻恒为 R)恰能正常发光,则
A. 变压器的匝数比为 U:U0
B. 电流表的示数为 U02RU
C. 在图示位置时,发电机线圈的磁通量为 2U2Nnπ
D. 从图示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值表达式为 u=Usin2nπt
29. 如图所示,街头变压器通过降压给用户供电,变压器的输入电压不变,输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用 R0 表示,变阻器 R 代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于 R 的值减少,不考虑变压器自身损耗的电能,当用户的用电器增加时
A. V3 的读数减少B. V2 的读数减少
C. A1 表的读数增大D. 变压器的输入功率不变
三、多项选择题(共1小题;共4分)
30. 如图,一个理想变压器上有三组线圈,三组线圈匝数之比为 n1:n2:n3=3:2:1,现将三只相同的灯泡分别接入三组线圈中,并把 n1 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 EL1 正常发光,那么 EL2 、 EL3 都不能正常发光
B. 若 EL2 正常发光,那么 EL1 将烧毁
C. 若 EL2 正常发光,那么 EL1 、 EL3 都不能到正常亮度
D. 若 EL3 正常发光,那么 EL2 将烧毁
答案
第一部分
1. C
2. D
【解析】A选项:交流电频率 f=ω2π=100π2π=50 Hz,故A正确;
B选项:原线圈电压有效值 U1=Um2=22022 V=220 V,原副线圈电压之比满足 U1U2=n1n2,U2=88 V,I2=U2R=88 V44 Ω=2 A,原副线圈电流关系 I1I2=n2n1,I1=0.8 A,故B正确;
C选项:电压表示数为副线圈电压 U2=88 V,故C正确;
D选项:电阻 R 的功率 P=I22R=176 W,故D错误。
3. D
【解析】A.原副线圈匝数比不变、输入电压不变,则输出电压 U2 不变,故A错误;
BC.将开关 S 由闭合变为断开,总电阻增大,输出电压 U2 不变,由欧姆定律可知总电流 I2 减小,根据变压器原理可知 I1 也减小,故BC错误;
D.根据 P1=U1I1,由于 I1 减小,可知变压器的输入功率减小,故D正确。
4. C
5. C
6. C
【解析】当电键 S 闭合后,副线圈的总电阻变小,原副线圈两端的电压不变的。由 I2=U2R 得 I2 将变大,I1 也将变大,A项错,D项错,C项对。灯泡 L1 两端电压 U L1=U2−I2R0,U L1 将减小,灯 L1 变暗,B项错。
7. C
【解析】本题是考查理想变压器的基础题,意在考查对变压器变压原理的理解,电表示数及有效值问题,综合考查,因副线圈灯泡正常发光,因此 U2=220 V,又因 n1n2=201=U1U2,所以 U1=4400 V,D项错;I2=PU2=311 A,I1I2=n2n1,
∴I1=120I2=3220 A,A项错,C项对,P1=P2=60 W,B项错。
8. C
【解析】将电键 S 闭合,负载总电阻变小,由匝数和输入端电压不变可知输出端电压不变,交流电压表示数将不变,所以输出端电流变大;输出端电压不变,电流变大,则输出功率变大,又输入功率等于输出功率,所以 P1 增大;原副线圈中电流与匝数成反比,所以输出端电流变大时输入端 I 也增大,所以C正确。
故选:C。
9. B
【解析】由于原线圈的匝数大于副线圈的匝数,而电压之比等于线圈匝数之比,故A错误;
因电压之比等于线圈匝数之比,故电压之比为 2:1,故B正确;
电流之比等于线圈匝数的反比,故电流之比为 1:2,故C错误;
原线圈输入功率等于输出功率,故电功率之比为 1:1,故D错误。
10. D
【解析】由理想变压器的原副线圈的电流之比可知,电流与匝数成反比,则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上,同时一次绕组匝数很少,且串在需要测量的电流的线路中。故D正确,ABC错误。
11. A
【解析】原线圈两端电压有效值为 220 V,副线圈两端电压有效值为 U=110×220 V=22 V,电表测量的是有效值,故A正确;
当 t=1600 s 时,ac 两点电压瞬时值为 1102 V,故B错误;
滑动变阻器触片向上移,电阻变大,副线圈的电压由匝数和输入电压决定,伏特表的示数不变,安培表示数减小,C错误;
单刀双掷开关由 a 扳向 b,匝数比变小,匝数与电压成正比,所以伏特表和安培表的示数均变大,故D错误。
12. D
【解析】当传感器 R2 所在处出现火情时,R2 的电阻减小,导致电路的总的电阻减小,所以电路中的总电流将会增加,A1 测量的是原线圈中的总的电流,由于副线圈的电流增大了,所以原线圈的电流 A1 示数也要增加;由于电源的电压不变,原副线圈的电压也不变,所以 V1 的示数不变,由于副线圈中电流增大,R3 的电压变压变大,所以 V2 的示数要减小,即 R1 的电压也要减小,所以 A2 的示数要减小,所以D正确。
13. C
【解析】用户的用电器以并联的方式相连接.当用户的用电器增加时 R总 减小,U1 、 U2 不变,则 I2=U2R总,得 I2 增大,由 n1n2=I2I1,得 I1=n2n1I2 得 I1 增大,只有 C 项正确.
14. B
【解析】当 t=1200 s 时,u1=2202sinπ2=2202 V=311 V ,A 错误;原线圈两端电压有效值为 220 V ,由 U1U2=101 得 U2=22 V ,故B正确;滑片上移,电阻变小,副线圈的电压有匝数和输入电压决定,故电压表示数不变,电流表变大,C错误;当单刀双掷开关由 a 拨向 b , n1 变小,电流表和电压表示数都变大,故D错误.
15. B
【解析】S 闭合后相当于负载增多,总电阻减小,副线圈中电流增大,原线圈两端的电压和匝数比不变,所以副线圈两端的电压不变,即电压表示数 V 不变,由欧姆定律知副线圈中的电流增大,电阻 R 两端的电压增大,灯泡 L2 两端电压减小,即灯泡 L1 亮度变暗,故A错误;
副线圈的电压不变,电流增大,输出功率增大,所以理想变压器的输入功率变大,故B正确;
输入功率变大,原线圈电压不变,所原线圈电流变大,即电流表 A1 示数增大,故C错误;
由A知,电压表示数不变,电流表 A2 示数变大,故D错误。
16. D
【解析】变压器不会改变电流的频率,则副线圈输出电流的 f=100π2π=50 Hz,故A错误;
由瞬时值的表达式可知原线圈的电压的有效值为 U=220 V,理想变压器原副线圈匝数比为 4:1,根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压的有效值为 55 V,即为电压表的读数,故B错误;
变压器的输入功率和输出功率相等,副线圈的功率为 P=55255=55 W,所以原线圈中的输入功率也为 55 W,故C错误;
副线圈的电流为 I2=5555=1 A,根据电流与匝数成反比可得,原线圈的电流大小为 I1=0.25I2=0.25 A,故D正确。
17. B
【解析】当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,R 的阻值变大,副线圈中电流变小,原线圈中电流也变小,电流表 A1 示数变小;R1 消耗的功率及两端电压均变小,副线圈总电压不变,则电压表的示数变大,选项AC错误,B正确。
若闭合开关 S,则副线圈总电阻变小,电流变大,原线圈中电流变大,电流表 A1 示数变大,R1 两端电压变大,R2 两端电压变小,电流表 A2 示数变小,选项D错误。
18. D
【解析】由图象可知,输入电压 U 的表达式 u=202sin(100πt) V;故A错误;
L1 、 L2 为规格相同的两只小灯泡,只断开 S2 后,小灯泡 L1 与 L2 为串联关系,不能正常发光,故B错误;
若 S1 换接到 2 后,R 消耗的电功率为 P=U22R=5220 W=1.25 W,故C错误;
只断开 S2 后,电流变小,原线圈的输入功率减小,故D正确。
19. C
【解析】由图可知,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为
Em=nBsω=50×210×0.5×100 V=2502 V,
由于最大值为有效值的 2 倍,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 250220=2522,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为 P=UI=250×10 W=2500 W,n=250060=41 个,所以D错误。
第二部分
20. A, D
21. C, D
22. B, C
23. A, C
24. B, D
【解析】电源电压有效值为 3112≈220 V,因为有电阻 R 分压,原线圈两端的电压小于 220 V 故选项A错误;保持 K 的位置不变,滑动变阻器滑片向下移,电阻变小,副线圈中的电流变大,那么原线圈中的电流也随着变大,R 功率增大,电阻 R 两端的电压也变大,交流电源的电压不变,变压器的输入电压变小,原线圈两端的电压也相应变小,电压表的示数减小,故选项B正确;变压器不改变交变电流的频率,由交变电流表达式可知频率为 f=ω2π=100π2π Hz=50 Hz,故选项C错误;单刀双掷开关由 a 扳向 b,原线圈匝数变少,副线圈两端电压变大,滑动变阻器滑片不动,电流表示数也变大,故选项D正确。
25. A, D
【解析】由图象可知,交流电的周期为 0.02 s,所以交流电的频率为 50 Hz,所以A正确。
根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为 2202 V,所以副线圈的电压的最大值为 222 V,所以电压的有效值为 2222 V=22 V,所以B错误。
原、副线圈的电流与匝数成反比,线圈的匝数不变,所以电流比也不变,所以C错误。
P 向右移动时,滑动变阻器的电阻减小,副线圈的电压不变,所以电路消耗的功率将变大,变压器的输出功率增加,所以D正确。
26. B, D
【解析】题考查变压器的构造和原理、欧姆定律、交流的峰值、有效值以及它们的关系,掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题的关键。意在考查考生对变压器知识的理解能力。
根据图象可得原线圈的电压的最大值为 100 V,最大值为有效值的 2 倍,所以电压的有效值为 502=70.7 V,所以A错误,B正确;由于原线圈的匝数 n1 与副线圈的匝数 n2 之比为 10:1,原线圈的电压有效值为 502 V,所以副线圈的电压的有效值为 3.5 V,所以C错误,D正确。
27. B, C
【解析】输入功率由输出功率决定,副线圈上的功率 P2=U22R。增加副线圈的匝数,U2 增加,P2 增大,增加原线圈匝数,U2 减小,P2 减小,故A错误,B正确;
副线圈上的功率 P2=U22R,减小 R1 的电阻,副线圈上的总电阻 R 变小,P2 增大,故C正确;
断开 S,R 增大,P2 减小,故D错误。
28. A, B
29. A, C
【解析】原副线圈中的电压与副线圈的负载无关,所以电压表 V2 读数不变;当用电器增加时,相当于 R 的值减少,则电路中的电流值增大,两条输电线的总电阻用 R0 消耗的电压增大,所以 V3 的读数减少。故A正确;
副线圈中的电压与副线圈的负载无关,变压器副线圈的负载电阻减小,V2 不变,故B错误;
V2 不变,由欧姆定律可得 A1 示数变大,故C正确;
原副线圈的电流比与匝数成反比,当副线圈中的电流增大时,原线圈中的电流值也增大,变压器的输入功率最大。故D错误。
第三部分
30. A, C, D
【解析】(2015 河西区二模)
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。
I1 由 I2 与 I3 的反馈而成,因为 n1:n2:n3=3:2:1,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:3UI1=2UI2+UI3,又 I2=2I3,联立得:I1=53I3=56I2。
设正常发光时电流为 I。
若 EL1 正常发光,那么 EL2 电流大于 I 将烧坏、 EL3 电流小于 I 不能正常发光,A正确;
若 EL2 正常发光,那么 EL1 和 EL3 电流都小于 I 不能正常发光,B错误,C正确;
若 EL3 正常发光,那么 EL2 电流大于 I 烧毁,D正确。
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