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高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第三节 变压器精练
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这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第三节 变压器精练，共18页。试卷主要包含了3变压器 跟踪训练，1 A，73A，9W等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，电路中的变压器为理想变压器，原线圈接在电压有效值不变的交流电源上。灯泡L阻值不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关S1、S2，灯泡发光，下列判断正确的是（ ）
A．只向下移动滑片P，电阻R2两端的电压变小
B．只向下移动滑片P，灯泡L变亮
C．只断开开关S2，电阻R1两端的电压变大
D．只断开开关S2，变压器输入功率变大
2．如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt（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．电流表的读数为1 AB．原线圈的输入功率为220W
C．电压表的读数为110VD．副线圈输出交流电的周期为50 s
3．如图所示是4种亮度可调台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V 40W”。当灯泡所消耗功率都调至20W时，甲、乙、丙、丁电路中消耗的电功率依次为P1、P2、P3、P4，其关系正确的是（ ）
A．P1＝P2＝P4＞P3B．P4＞P1＝P2＞P3
C．P4＞P1＞P2＞P3D．P1＞P2＞P4＞P3
4．一台理想变压器的原线圈接220 V正弦交流电压时，副线圈上仅接有阻值为10 Ω的电阻，电阻两端的电压为44 V。若将副线圈的匝数增加100 匝，则通过副线圈上此电阻的电流增加1.1 A。由此可知该变压器原线圈的匝数为（ ）
A．200B．2 000C．50D．500
5．如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虛线轴以角速度ω匀速转动，线圈的电阻不计，理想变压器副线圈并联两个一模一样的灯泡A、B，现灯泡B发生断路，下列说法正确的是（电表均为理想电表）（ ）
A．电压表示数变大B．电流表示数变大
C．灯泡A亮度变亮D．灯泡A亮度不变
6．如图所示为一火灾报警系统原理图，为一定值电阻，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想交流电表。已知a、b两端电压有效值保持不变，则当所在处出现火情时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表和电压表的示数均增大
B．电流表和电压表的示数均减小
C．电流表的示数增大，电压表的示数减小
D．电流表的示数减小，电压表的示数增大
7．如图所示，理想变压器输入电压为（V），原、副线圈的匝数之比为n1∶n2=10∶1，各电表均为理想电表，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，若电阻R1、R2消耗的功率相同，则（ ）
A．电压表V2的读数为22V
B．U1 I1=U2I2
C．R1∶R2=100∶1
D．若只增大R2，电压表V1、V2的读数均不变
8．用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变，如图所示，开始时开关S是断开的，现将开关S闭合，则下列判断正确的是（ ）
A．V1的示数不变，V2和A1的示数变大
B．V1的示数不变，A1和A2的示数变大
C．V1的示数变小，V2和A2的示数变小
D．V1的示数不变，A1和A2的示数变小
9．如图所示，理想变压器的原线圈接有一规格为“100V40W”的灯泡，副线圈接电阻r=8Ω的电动机M，原线圈接上u=220sin100πt（v）的正弦交流电后灯泡和电动机都能正常工作，副线圈理想交流电表的示数为1A，假设灯丝电阻始终不发生变化。则下列说法正确的是（ ）
A．理想变压器原副线圈匝数比为2∶5
B．电动机的输出功率为48W
C．若电动机被卡住，流过灯泡的电流约为0.73A
D．若电动机被卡住，电动机的发热功率为288W
10．如图所示为远距离输电示意图，线路总电阻为r，发电厂输出电压不变，三个回路的电流依次为I1、I2、I3，两变压器均为理想变压器，左侧变压器输入电压为U1，输出电压为U2；右侧变压器输入电压为U3，输出电压为U4，以下选项正确的是（ ）
A．若用户消耗的功率增大，I2随之增大
B．若用户消耗的功率增大，U4随之增大
C．U2＝U3＋I2r
D．U1I1＝I22r＋U4I3
11．如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．P向下滑动时，灯L变亮
B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变
C．P向下滑动时，变压器的输入电流变小
D．P向下滑动时，变压器的输出功率变大
12．远距离输电的原理图如图所示，、为理想变压器，其原、副线圈匝数比分别为1：10和10：1，输电线路的总电阻，A、B均是额定电压为220V、额定功率为1100W的电热器。开关S断开时，用电器A正常工作，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S断开时，输电线的热功率为2.5WB．变压器T1的输入电压为225V
C．闭合开关S，输电线损失的电压不变D．闭合开关S，电热器A、B均不能正常工作
13．如图所示为原、副线圈匝数比为的理想变压器，是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻。在原线圈、两端加上的交变电压，则（ ）
A．当单刀双掷开关与连接时，电压表的示数为
B．当单刀双掷开关与连接时，在滑动变阻器触头向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
C．当单刀双掷开关与连接时，调节滑动变阻器触头，若要滑动变阻器消耗的电功率最大，则应将其阻值调为
D．保持滑动变阻器触头P不动，当单刀双掷开关由扳向时，原线圈输入功率变大
14．如图是某环境温度监测电路，理想变压器的原、副线圈匝数比为5∶1，原线圈接220sin100πt（V）交变电流，副线圈接温度监测电路，热敏电阻Rt阻值随温度升高而降低，当电流超过某值时，会触发报警器R0。下列说法正确的有（ ）
A．副线圈交变电流频率为10Hz
B．R0报警时，说明环境温度升高
C．环境温度升高时，变压器输入功率增大
D．当s时，交流电压表的读数为22V
15．如图，理想变压器输入有效值恒定的正弦式交流电，输出电压通过输电线送给用户（电灯等用电器），R表示输电线的电阻，原来开关S是断开的（ ）
A．要提高用户的电压，滑动触头P应向上滑动
B．若P点不动，将变压器的原线圈的匝数增加，变压器的输入功率将增加
C．用电器增加（即开关S闭合时），输电线的热损耗减少
D．用电器增加时（即开关S闭合时），变压器的输入功率将增加
16．如图甲，交流发电机与一理想变压器连接，给“，”的电饭煲和“，”的抽油烟机正常供电。交流发电机的两磁极间视为匀强磁场，内阻不计的线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从中性面开始计时，产生的电动势如图乙所示。所有导线的电阻均不计，交流电流表是理想电表，求：
（1）变压器原线两端电压的瞬时值表达式；
（2）原副线圈的匝数之比；
（3）电饭煲和抽油烟机同时正常工作时电流表的示数。
17．如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3300V，副线圈两端电压U2＝220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的理想交流电压表V的示数U＝2V。求：
（1）原线圈的匝数n1；
（2）当开关S断开时，电流表A2的示数I2＝5A，电流表A1的示数I1；
（3）在（2）情况下，当开关S闭合时，电流表A1的示数I1'。
18．调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈AB绕在一个环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压u，移动滑动触头P，就可调节输出电压。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。
(1)保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数如何变化？为什么？
(2)保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数如何变化？为什么？
19．将一只输入电压为220V、输出电压为30V的变压器，改绕成输入电压为220V、输出电压为5V的变压器。拆下变压器时得知副线圈的匝数是180匝，若保持原线匝数不变，则改绕时副线圈应绕多少匝？
参考答案
1．A
【详解】
AB．理想变压器的输出的电压由输入电压和电压比决定，输入电压不变，所以输出电压也不会变，当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，副线圈中总电阻减小，副线圈中总电流会变大，R1上的电压变大，所以灯L、R2上的电压变小，灯泡L变暗，故A正确，B错误；
C．只断开开关S2，副线圈中总电阻变大，副线圈中的电流会变小，R1上的电压变小，故C错误；
D．只断开开关S2，副线圈电压不变，副线圈电流减小，因此副线圈的电功率减小，因为输入功率等于输出功率，变压器输入功率变小，故D错误。
故选A。
2．A
【详解】
A．原线圈中电压的有效值为220V，根据电压与匝数成正比
可得，副线圈中电压的有效值为110V，因为电阻R=55Ω，故副线圈中的电流为
则原线圈中的电流为
电流表的示数为1A，故A正确；
B．由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为
P=I22R=（2A）2×55Ω=220W
故B错误；
C．电压表的读数为电压的有效值，由A的分析可知，副线圈的有效值为110V，所以电压表的读数为110V，故C错误；
D．原线圈中交流电的周期为
则副线圈中输出交流电的周期也为0.02s，故D错误。
故选A。
3．B
【详解】
甲、乙采用串联分压方法，电路消耗的功率相等，丙采用变压器分压，最节能，丁采用分压电路分压，最耗能，综上所述有
故选B。
4．B
【详解】
由题意知，当副线圈匝数增加100匝时，电阻上的电压
又由
可得
解得
故选B。
5．D
【详解】
A．发电机产生正弦交流电，电动势最大值
电动势的有效值
所以电压表示数不变，故A错误；
B．灯泡B发生断路后，电阻变大，电流变小，电流表示数变小，故B错误；
CD．灯泡A电压不变，亮度不变，故C错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】
已知a、b两端电压有效值保持不变，则副线圈两端电压不变，当出现火情时，温度升高，的阻值减小，副线圈的电流增大，由
知通过原线圈的电流也增大，则电流表的示数增大；副线圈两端的电压不变，两端的电压增大，则两端的电压减小，电压表的示数减小，故选C。
7．C
【详解】
C．由于
而由题可知
可得
C正确；
B．根据能量守恒可知
B错误；
A．设变压器原线圈两端电压为，由于
可得
而
而
联立可得
A错误；
D．若只增大R2，副线圈电流减小，导致原线圈电流减小，电阻R1上分得的电压降低，原线圈分得的电压升高，副线圈电压升高，电压表V2的示数增大，而电压表V1的示数是由电源决定的，保持不变，D错误。
故选C。
8．B
【详解】
由于电压表V1的示数是由电源决定的，电源电压不变，V1的示数保持不变；根据
由于原、副线圈匝数不变，副线圈两端的电压表V2的示数也不变；闭合开关S后，总电阻减小，总电流强度增加，因此电流表A2的示数变大，根据
原、副线圈匝数不变，因此电流表A1的示数也增大。
故选B。
9．C
【详解】
A．灯泡能正常工作，则原线圈中的电流为
理想变压器原副线圈匝数比为
故A错误；
B．原线圈接上u=220sin100πt（v）的正弦交流电，则
则
U1=U-U灯=120V
由原、副线圈与电压关系可知
电动机的输入功率为
电动机输出功率小于输入功率，故B错误；
C．灯泡电阻为
若电动机被卡住，设流过灯泡的电流为I，则
220V×I=(2.5I)2×8Ω+I2×250Ω
解得
I=0.73A
故C正确；
D．若电动机被卡住，电动机的发热功率为
P=I′2R≈26.9W
故D错误。
故选C。
10．ACD
【详解】
AB．若用户消耗的功率增大，则I3会变大，由变压器匝数比等于电流比的倒数，变压器的匝数比不变，可知I2随之增大，输电线电阻r上的电压变大，则
U3=U2− I2r
减小，由电压比与匝数比的关系
可知U4减小，选项A正确，B错误；
C．由串联电路的特点可知
U2＝U3＋I2r
选项C正确；
D．由理想变压器的输入功率与输出功率的关系可知
U1I1＝I22r＋U3I2＝I22r＋U4I3
选项D正确。
故选ACD。
11．BC
【详解】
AB．由于理想变压器输入电压U1不变，原、副线圈匝数不变，所以输出电压U2也不变，灯L的亮度不随P的滑动而改变，故选项A错误，B正确。
CD．P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，副线圈负载总电阻R总变大，由I2＝知，通过副线圈的电流I2变小，输出功率P出＝U2I2变小，再由＝知输入电流I1也变小，故选项C正确，D错误。故选BC。
12．AD
【详解】
A．开关S断开时，电热器A正常工作，T2的输出电流
对变压器T2，由
可知输电线电流
输电线R的热功率
故A正确；
B．变压器的输出电压，由
可知，变压器T2的输入电压为2200V，变压器T1的输出电压
由
可得变压器T1的输入电压为
故B错误；
CD．闭合S，变压器T2的输出功率增大，输电线中电流增大，输电线上损失的电压增大，导致变压器T2的输入电压减小，变压器T2的输出电压减小，A、B均不能正常工作，故C错误，D正确。
故选AD。
13．AD
【分析】
【详解】
A．由变压器的电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为，所以副线圈的电压的最大值为，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为
A正确；
B．当单刀双掷开关与连接时，在滑动变阻器触头向上移动中，输入电压和匝数不变，输出电压不变，所以电压表的示数不变；电路中电阻增大，电流减小，电流表的示数变小，B错误；
C．当单刀双掷开关与连接时，调节滑动变阻器触头，滑动变阻器的功率有
P滑=
若要滑动变阻器消耗的电功率最大，则应将其阻值调为R=R0=10Ω，C错误；
D．保持滑动变阻器触头P不动，当单刀双掷开关由扳向时，原线圈的匝数减少，匝数比为5:1，原线圈输入电压不变，则副线圈的输出电压变大，副线圈电路电阻不变，电流变大，则副线圈的输出功率变大，则原线圈的输入功率变大，D正确。
故选AD。
14．BC
【详解】
A．交流电的频率为
即副线圈交变电流频率为50Hz，选项A错误；
B．环境温度升高时Rt阻值减小，则次级电流变大，会触发报警器R0报警，选项B正确；
C．环境温度升高时，次级电流变大，则变压器输出功率变大，则输入功率增大，选项C正确；
D．电压表读数为次级电压有效值，则电压表读数为
即当s时，交流电压表的读数为44V，选项D错误。
故选BC。
15．AD
【详解】
A．根据变压器原理可知输出电压
解得
当滑动触头P应向上滑时，n2增大，所以输出电压增大， A正确；
B．若P点不动，将变压器的原线圈的匝数增加，根据
副线圈的电压减小，输出功率减小，则变压器的输入功率将减小，B错误；
C．由于用电器是并联的，因此用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线上热损耗增大，C错误；
D．用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，D正确。
故选AD。
16．（1）；（2）；（3）1.2A
【详解】
（1）由图乙可知：，
所以
（2）原线圈两端的电压，副线圈两端的电压
（3）电饭煲正常工作时的电流
抽油烟机正常工作时电流
副线圈中的总电流
根据公式，将数据代入得
电流表的示数为1.2A。
17．(1)1650匝；(2) (3)
【详解】
（1）由电压与变压器匝数的关系可得：
匝
（2）当开关S断开时，由输入功率等于输出功率
可得
（3）当开关S断开时，有：
当开关S闭合时，设副线圈总电阻为，则有
副线圈中的总电流为，则
由
得
18．(1)减小，原因见解析；(2)变大，原因见解析
【详解】
(1)保持P的位置不动，即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变，则滑动变阻器R两端的电压不变，当将Q向下移动时，连入电路的电阻的阻值变大，因而电流减小，即电流表读数减小。
(2)保持Q的位置不动，即是保持滑动变阻器R连入电路的阻值不变，将P沿逆时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数不变，副线圈的匝数增多，滑动变阻器R两端的电压将增大，所以电流表的读数变大；
19．30匝
【详解】
根据变压器原副线圈电压之比等于匝数之比，则
代入数据解得
当输出电压为5V时，根据理想变压器的原理，即
代入数据解得
1．如图所示，电路中的变压器为理想变压器，原线圈接在电压有效值不变的交流电源上。灯泡L阻值不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关S1、S2，灯泡发光，下列判断正确的是（ ）
A．只向下移动滑片P，电阻R2两端的电压变小
B．只向下移动滑片P，灯泡L变亮
C．只断开开关S2，电阻R1两端的电压变大
D．只断开开关S2，变压器输入功率变大
2．如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt（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．电流表的读数为1 AB．原线圈的输入功率为220W
C．电压表的读数为110VD．副线圈输出交流电的周期为50 s
3．如图所示是4种亮度可调台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V 40W”。当灯泡所消耗功率都调至20W时，甲、乙、丙、丁电路中消耗的电功率依次为P1、P2、P3、P4，其关系正确的是（ ）
A．P1＝P2＝P4＞P3B．P4＞P1＝P2＞P3
C．P4＞P1＞P2＞P3D．P1＞P2＞P4＞P3
4．一台理想变压器的原线圈接220 V正弦交流电压时，副线圈上仅接有阻值为10 Ω的电阻，电阻两端的电压为44 V。若将副线圈的匝数增加100 匝，则通过副线圈上此电阻的电流增加1.1 A。由此可知该变压器原线圈的匝数为（ ）
A．200B．2 000C．50D．500
5．如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虛线轴以角速度ω匀速转动，线圈的电阻不计，理想变压器副线圈并联两个一模一样的灯泡A、B，现灯泡B发生断路，下列说法正确的是（电表均为理想电表）（ ）
A．电压表示数变大B．电流表示数变大
C．灯泡A亮度变亮D．灯泡A亮度不变
6．如图所示为一火灾报警系统原理图，为一定值电阻，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想交流电表。已知a、b两端电压有效值保持不变，则当所在处出现火情时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表和电压表的示数均增大
B．电流表和电压表的示数均减小
C．电流表的示数增大，电压表的示数减小
D．电流表的示数减小，电压表的示数增大
7．如图所示，理想变压器输入电压为（V），原、副线圈的匝数之比为n1∶n2=10∶1，各电表均为理想电表，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，若电阻R1、R2消耗的功率相同，则（ ）
A．电压表V2的读数为22V
B．U1 I1=U2I2
C．R1∶R2=100∶1
D．若只增大R2，电压表V1、V2的读数均不变
8．用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变，如图所示，开始时开关S是断开的，现将开关S闭合，则下列判断正确的是（ ）
A．V1的示数不变，V2和A1的示数变大
B．V1的示数不变，A1和A2的示数变大
C．V1的示数变小，V2和A2的示数变小
D．V1的示数不变，A1和A2的示数变小
9．如图所示，理想变压器的原线圈接有一规格为“100V40W”的灯泡，副线圈接电阻r=8Ω的电动机M，原线圈接上u=220sin100πt（v）的正弦交流电后灯泡和电动机都能正常工作，副线圈理想交流电表的示数为1A，假设灯丝电阻始终不发生变化。则下列说法正确的是（ ）
A．理想变压器原副线圈匝数比为2∶5
B．电动机的输出功率为48W
C．若电动机被卡住，流过灯泡的电流约为0.73A
D．若电动机被卡住，电动机的发热功率为288W
10．如图所示为远距离输电示意图，线路总电阻为r，发电厂输出电压不变，三个回路的电流依次为I1、I2、I3，两变压器均为理想变压器，左侧变压器输入电压为U1，输出电压为U2；右侧变压器输入电压为U3，输出电压为U4，以下选项正确的是（ ）
A．若用户消耗的功率增大，I2随之增大
B．若用户消耗的功率增大，U4随之增大
C．U2＝U3＋I2r
D．U1I1＝I22r＋U4I3
11．如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．P向下滑动时，灯L变亮
B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变
C．P向下滑动时，变压器的输入电流变小
D．P向下滑动时，变压器的输出功率变大
12．远距离输电的原理图如图所示，、为理想变压器，其原、副线圈匝数比分别为1：10和10：1，输电线路的总电阻，A、B均是额定电压为220V、额定功率为1100W的电热器。开关S断开时，用电器A正常工作，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S断开时，输电线的热功率为2.5WB．变压器T1的输入电压为225V
C．闭合开关S，输电线损失的电压不变D．闭合开关S，电热器A、B均不能正常工作
13．如图所示为原、副线圈匝数比为的理想变压器，是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻。在原线圈、两端加上的交变电压，则（ ）
A．当单刀双掷开关与连接时，电压表的示数为
B．当单刀双掷开关与连接时，在滑动变阻器触头向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
C．当单刀双掷开关与连接时，调节滑动变阻器触头，若要滑动变阻器消耗的电功率最大，则应将其阻值调为
D．保持滑动变阻器触头P不动，当单刀双掷开关由扳向时，原线圈输入功率变大
14．如图是某环境温度监测电路，理想变压器的原、副线圈匝数比为5∶1，原线圈接220sin100πt（V）交变电流，副线圈接温度监测电路，热敏电阻Rt阻值随温度升高而降低，当电流超过某值时，会触发报警器R0。下列说法正确的有（ ）
A．副线圈交变电流频率为10Hz
B．R0报警时，说明环境温度升高
C．环境温度升高时，变压器输入功率增大
D．当s时，交流电压表的读数为22V
15．如图，理想变压器输入有效值恒定的正弦式交流电，输出电压通过输电线送给用户（电灯等用电器），R表示输电线的电阻，原来开关S是断开的（ ）
A．要提高用户的电压，滑动触头P应向上滑动
B．若P点不动，将变压器的原线圈的匝数增加，变压器的输入功率将增加
C．用电器增加（即开关S闭合时），输电线的热损耗减少
D．用电器增加时（即开关S闭合时），变压器的输入功率将增加
16．如图甲，交流发电机与一理想变压器连接，给“，”的电饭煲和“，”的抽油烟机正常供电。交流发电机的两磁极间视为匀强磁场，内阻不计的线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从中性面开始计时，产生的电动势如图乙所示。所有导线的电阻均不计，交流电流表是理想电表，求：
（1）变压器原线两端电压的瞬时值表达式；
（2）原副线圈的匝数之比；
（3）电饭煲和抽油烟机同时正常工作时电流表的示数。
17．如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3300V，副线圈两端电压U2＝220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的理想交流电压表V的示数U＝2V。求：
（1）原线圈的匝数n1；
（2）当开关S断开时，电流表A2的示数I2＝5A，电流表A1的示数I1；
（3）在（2）情况下，当开关S闭合时，电流表A1的示数I1'。
18．调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈AB绕在一个环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压u，移动滑动触头P，就可调节输出电压。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。
(1)保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数如何变化？为什么？
(2)保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数如何变化？为什么？
19．将一只输入电压为220V、输出电压为30V的变压器，改绕成输入电压为220V、输出电压为5V的变压器。拆下变压器时得知副线圈的匝数是180匝，若保持原线匝数不变，则改绕时副线圈应绕多少匝？
参考答案
1．A
【详解】
AB．理想变压器的输出的电压由输入电压和电压比决定，输入电压不变，所以输出电压也不会变，当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，副线圈中总电阻减小，副线圈中总电流会变大，R1上的电压变大，所以灯L、R2上的电压变小，灯泡L变暗，故A正确，B错误；
C．只断开开关S2，副线圈中总电阻变大，副线圈中的电流会变小，R1上的电压变小，故C错误；
D．只断开开关S2，副线圈电压不变，副线圈电流减小，因此副线圈的电功率减小，因为输入功率等于输出功率，变压器输入功率变小，故D错误。
故选A。
2．A
【详解】
A．原线圈中电压的有效值为220V，根据电压与匝数成正比
可得，副线圈中电压的有效值为110V，因为电阻R=55Ω，故副线圈中的电流为
则原线圈中的电流为
电流表的示数为1A，故A正确；
B．由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为
P=I22R=（2A）2×55Ω=220W
故B错误；
C．电压表的读数为电压的有效值，由A的分析可知，副线圈的有效值为110V，所以电压表的读数为110V，故C错误；
D．原线圈中交流电的周期为
则副线圈中输出交流电的周期也为0.02s，故D错误。
故选A。
3．B
【详解】
甲、乙采用串联分压方法，电路消耗的功率相等，丙采用变压器分压，最节能，丁采用分压电路分压，最耗能，综上所述有
故选B。
4．B
【详解】
由题意知，当副线圈匝数增加100匝时，电阻上的电压
又由
可得
解得
故选B。
5．D
【详解】
A．发电机产生正弦交流电，电动势最大值
电动势的有效值
所以电压表示数不变，故A错误；
B．灯泡B发生断路后，电阻变大，电流变小，电流表示数变小，故B错误；
CD．灯泡A电压不变，亮度不变，故C错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】
已知a、b两端电压有效值保持不变，则副线圈两端电压不变，当出现火情时，温度升高，的阻值减小，副线圈的电流增大，由
知通过原线圈的电流也增大，则电流表的示数增大；副线圈两端的电压不变，两端的电压增大，则两端的电压减小，电压表的示数减小，故选C。
7．C
【详解】
C．由于
而由题可知
可得
C正确；
B．根据能量守恒可知
B错误；
A．设变压器原线圈两端电压为，由于
可得
而
而
联立可得
A错误；
D．若只增大R2，副线圈电流减小，导致原线圈电流减小，电阻R1上分得的电压降低，原线圈分得的电压升高，副线圈电压升高，电压表V2的示数增大，而电压表V1的示数是由电源决定的，保持不变，D错误。
故选C。
8．B
【详解】
由于电压表V1的示数是由电源决定的，电源电压不变，V1的示数保持不变；根据
由于原、副线圈匝数不变，副线圈两端的电压表V2的示数也不变；闭合开关S后，总电阻减小，总电流强度增加，因此电流表A2的示数变大，根据
原、副线圈匝数不变，因此电流表A1的示数也增大。
故选B。
9．C
【详解】
A．灯泡能正常工作，则原线圈中的电流为
理想变压器原副线圈匝数比为
故A错误；
B．原线圈接上u=220sin100πt（v）的正弦交流电，则
则
U1=U-U灯=120V
由原、副线圈与电压关系可知
电动机的输入功率为
电动机输出功率小于输入功率，故B错误；
C．灯泡电阻为
若电动机被卡住，设流过灯泡的电流为I，则
220V×I=(2.5I)2×8Ω+I2×250Ω
解得
I=0.73A
故C正确；
D．若电动机被卡住，电动机的发热功率为
P=I′2R≈26.9W
故D错误。
故选C。
10．ACD
【详解】
AB．若用户消耗的功率增大，则I3会变大，由变压器匝数比等于电流比的倒数，变压器的匝数比不变，可知I2随之增大，输电线电阻r上的电压变大，则
U3=U2− I2r
减小，由电压比与匝数比的关系
可知U4减小，选项A正确，B错误；
C．由串联电路的特点可知
U2＝U3＋I2r
选项C正确；
D．由理想变压器的输入功率与输出功率的关系可知
U1I1＝I22r＋U3I2＝I22r＋U4I3
选项D正确。
故选ACD。
11．BC
【详解】
AB．由于理想变压器输入电压U1不变，原、副线圈匝数不变，所以输出电压U2也不变，灯L的亮度不随P的滑动而改变，故选项A错误，B正确。
CD．P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，副线圈负载总电阻R总变大，由I2＝知，通过副线圈的电流I2变小，输出功率P出＝U2I2变小，再由＝知输入电流I1也变小，故选项C正确，D错误。故选BC。
12．AD
【详解】
A．开关S断开时，电热器A正常工作，T2的输出电流
对变压器T2，由
可知输电线电流
输电线R的热功率
故A正确；
B．变压器的输出电压，由
可知，变压器T2的输入电压为2200V，变压器T1的输出电压
由
可得变压器T1的输入电压为
故B错误；
CD．闭合S，变压器T2的输出功率增大，输电线中电流增大，输电线上损失的电压增大，导致变压器T2的输入电压减小，变压器T2的输出电压减小，A、B均不能正常工作，故C错误，D正确。
故选AD。
13．AD
【分析】
【详解】
A．由变压器的电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为，所以副线圈的电压的最大值为，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为
A正确；
B．当单刀双掷开关与连接时，在滑动变阻器触头向上移动中，输入电压和匝数不变，输出电压不变，所以电压表的示数不变；电路中电阻增大，电流减小，电流表的示数变小，B错误；
C．当单刀双掷开关与连接时，调节滑动变阻器触头，滑动变阻器的功率有
P滑=
若要滑动变阻器消耗的电功率最大，则应将其阻值调为R=R0=10Ω，C错误；
D．保持滑动变阻器触头P不动，当单刀双掷开关由扳向时，原线圈的匝数减少，匝数比为5:1，原线圈输入电压不变，则副线圈的输出电压变大，副线圈电路电阻不变，电流变大，则副线圈的输出功率变大，则原线圈的输入功率变大，D正确。
故选AD。
14．BC
【详解】
A．交流电的频率为
即副线圈交变电流频率为50Hz，选项A错误；
B．环境温度升高时Rt阻值减小，则次级电流变大，会触发报警器R0报警，选项B正确；
C．环境温度升高时，次级电流变大，则变压器输出功率变大，则输入功率增大，选项C正确；
D．电压表读数为次级电压有效值，则电压表读数为
即当s时，交流电压表的读数为44V，选项D错误。
故选BC。
15．AD
【详解】
A．根据变压器原理可知输出电压
解得
当滑动触头P应向上滑时，n2增大，所以输出电压增大， A正确；
B．若P点不动，将变压器的原线圈的匝数增加，根据
副线圈的电压减小，输出功率减小，则变压器的输入功率将减小，B错误；
C．由于用电器是并联的，因此用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线上热损耗增大，C错误；
D．用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，D正确。
故选AD。
16．（1）；（2）；（3）1.2A
【详解】
（1）由图乙可知：，
所以
（2）原线圈两端的电压，副线圈两端的电压
（3）电饭煲正常工作时的电流
抽油烟机正常工作时电流
副线圈中的总电流
根据公式，将数据代入得
电流表的示数为1.2A。
17．(1)1650匝；(2) (3)
【详解】
（1）由电压与变压器匝数的关系可得：
匝
（2）当开关S断开时，由输入功率等于输出功率
可得
（3）当开关S断开时，有：
当开关S闭合时，设副线圈总电阻为，则有
副线圈中的总电流为，则
由
得
18．(1)减小，原因见解析；(2)变大，原因见解析
【详解】
(1)保持P的位置不动，即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变，则滑动变阻器R两端的电压不变，当将Q向下移动时，连入电路的电阻的阻值变大，因而电流减小，即电流表读数减小。
(2)保持Q的位置不动，即是保持滑动变阻器R连入电路的阻值不变，将P沿逆时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数不变，副线圈的匝数增多，滑动变阻器R两端的电压将增大，所以电流表的读数变大；
19．30匝
【详解】
根据变压器原副线圈电压之比等于匝数之比，则
代入数据解得
当输出电压为5V时，根据理想变压器的原理，即
代入数据解得
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