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专题提升七　变压器的两类问题
(分值:100分)
选择题1~10题,每小题8分,11~12题,每小题10分,共100分。
基础对点练
题组一　理想变压器的制约关系和动态分析
1.(多选)(2023·海南卷,11)如图是工厂利用u=220sin 100πt V的交流电给36 V照明灯供电的电路,变压器原线圈匝数为1 100,下列说法正确的是 (　　)
电源电压有效值为220 V
交变电流的周期为0.02 s
副线圈匝数为180
副线圈匝数为240
2.如图所示,变压器为理想变压器,原线圈一侧接在交流电源上,副线圈中电阻变化时变压器输入电压不变。R0为定值电阻,R为滑动变阻器,A1和A2为理想交流电流表,V1和V2为理想交流电压表。若将滑动变阻器的滑片向下滑动,则 (　　)
A1示数不变 A2示数变大
V1示数变大 V2示数变大
3.如图所示,理想变压器原线圈接在u=Umsin(ωt+φ)的交流电源上,副线圈接三个阻值相同的电阻R,不计电表内电阻影响。闭合开关S后 (　　)
电流表A2的示数减小
电压表V1的示数减小
电压表V2的示数不变
电流表A1的示数不变
4.(多选)(2024·广东中山高二期末)如图所示,电流表、电压表均为理想交流电表,变压器为理想变压器,R是光敏电阻(其阻值随照射光强度增大而减小)。原线圈接入电压为u=220sin 100πt(V)的交变电流,下列说法正确的是 (　　)
照射R的光强度增加时,输入功率变大
照射R的光强度减小时,电流表的示数变大
照射R的光强度减小时,电压表示数变小
若原线圈匝数增加,灯泡变得更亮
5.(多选)理想变压器的原线圈连接一只理想电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节,如图所示,在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑片。原线圈两端接在电压为U的交流电源上。则 (　　)
保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小
保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大
保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大
保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小
题组二　变压器原线圈有负载的电路分析
6.如图所示,理想变压器的原线圈接在有效值为100 V的正弦交流电源上,原、副线圈匝数比为2∶1,定值电阻R1、R2、R3的阻值分别为10 Ω、20 Ω、20 Ω,电流表为理想交流电流表。下列说法正确的是 (　　)
R1的电功率为40 W
电流表示数为1 A
副线圈两端电压为20 V
副线圈的输出功率为80 W
7.(多选)某供电示意图如图所示,若变压器为理想变压器,所有电表视为理想交流电表,当开关S闭合时,各电表示数变化情况为 (　　)
A1示数增大 A2示数减小
V1示数增大 V2示数减小
综合提升练
8.用变压器向电阻箱供电的电路如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1。理想交流电流表、理想交流电压表的读数分别为I、U。保持变压器输入电压不变,则下列选项正确的是 (　　)
变压器输入电压为U
电阻箱阻值为
R消耗的功率为10UI
若电阻箱阻值变为原来的2倍,则电压表读数变为2U
9.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交流电表,除R以外其余电阻不计,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin 100πt(V),下列说法中正确的是 (　　)
滑动变阻器滑片向上移,电压表和电流表的示数均变大
单刀双掷开关由a扳向b,电压表和电流表的示数均变小
t= s时,a、c两点间电压瞬时值为110 V
t= s时,电压表的读数为22 V
10.一理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1,原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈接在电压为220 V的正弦式交流电源上,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 (　　)
U=66 V,k= U=22 V,k=
U=66 V,k= U=22 V,k=
11.(多选)如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为2∶1,现原线圈两端加有交变电压u=220 sin 100πt(V)时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表和电流表可视为理想电表。则 (　　)
电压表的示数为110 V
原、副线圈磁通量的变化率之比为1∶1
若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,则原线圈输入功率变小
若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,则L1亮度不变,L2将变暗
培优加强练
12.(多选)如图甲所示为一自耦变压器(可视为理想变压器)的结构示意图,线圈均匀绕在圆环形铁芯上,滑动触头C在某一位置,在BC间接一个交流电压表和一个变阻器R,若AB间输入图乙所示的交变电压,则 (　　)
当t=1×10-2 s时,电压表的示数为零
AB间输入电压的瞬时值u=220sin 100πt(V)
滑动触头C向上移动时,R两端的电压增大
滑动变阻器滑片P向上移动时,AB间输入功率增大
专题提升七　变压器的两类问题
1.BC　[由交变电流的表达式可知，该交变电流有效值为220 V，A错误；交变电流的周期T＝＝0.02 s，B正确；根据理想变压器的电压与匝数的关系＝，得n2＝n1＝＝180，C正确，D错误。]
2.B　[V1示数等于变压器输入电压，不变；V2示数等于变压器输出电压，由输入电压和匝数比决定，则V2示数也不变，故C、D错误；滑动变阻器的滑片向下滑动时，接入副线圈的电阻减小，则副线圈中的电流增大，A2示数变大，根据I1＝I2可知，原线圈中的电流变大，即A1示数变大，故B正确，A错误。]
3.A　[开关S闭合后，副线圈总的电阻减小，变压器的匝数比和输入电压都不变，输出电压也不变，即V1示数不变；副线圈的总电阻减小，副线圈的总电流增大，原线圈的电流增大，即A1的示数变大；副线圈的电流增大，串联在副线圈的电阻R两端的电压增大，副线圈的总电压不变，副线圈并联部分的电压减小，即V2的示数减小，电流表A2的示数减小，故A正确，B、C、D错误。]
4.AC　[由题意知原线圈的输入电压不变，变压器的匝数比不变，则副线圈的输出电压不变。照射R的光强度增加时，其阻值减小，副线圈的电流增大，所以原线圈的电流增大，则原线圈的输入功率变大，故A正确；照射R的光强度减小时，其阻值变大，副线圈的电流减小，所以原线圈的电流减小，灯泡两端的电压减小，则电流表和电压表的示数均变小，故B错误，C正确；若原线圈匝数增加，则副线圈总电压减小，灯泡两端的电压减小，灯泡变暗，故D错误。]
5.AC　[保持Q的位置不动，输出电压不变，将P向上滑动时，副线圈电路总电阻增大，则输出电流减小，输入电流也减小，即电流表的读数变小，故A正确，B错误；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，输出电压变大，则输出电流变大，输入电流也变大，即电流表的读数变大，故C正确，D错误。]
6.A　[原、副线圈匝数比为2∶1，设原线圈电流为I1，副线圈电流为I2，则有I1＝，原线圈回路中有U＝I1R1＋2I2，联立解得I1＝2 A，I2＝4 A，所以R1的电功率为P＝IR1＝40 W，故A正确，B错误；副线圈两端电压为U2＝I2·＝40 V，故C错误；副线圈的输出功率为P2＝U2I2＝160 W，故D错误。]
7.AD　[设原线圈左端输入的电压为U，变压器的匝数比为n1∶n2＝k，在原线圈回路中有U＝I1R＋U1，根据变压器的规律有＝，＝，且U2＝I2R副，联立可得U＝I2，当开关S闭合时，副线圈的总电阻R副减小，而U、R、k不变，故副线圈的电流I2增大，则原线圈的电流I1增大，由原线圈的输入电压U1＝U－I1R可知U1减小，故副线圈的输出电压U2也减少，即A1、A2示数都增大，V1、V2示数都减小，故A、D正确，B、C错误。]
8.C　[根据＝，得变压器输入电压U1＝10U2＝10U，故A错误；根据＝，得副线圈电流I2＝10I1＝10I，则电阻箱阻值R＝＝，故B错误；R消耗的功率P＝U2I2＝10UI，故C正确；若电阻箱阻值变为原来的2倍，原线圈电压不变，匝数比不变，则副线圈电压不变，电压表读数不变，故D错误。]
9.D　[滑动变阻器滑片向上移，电阻变大，副线圈的电压由匝数比和输入电压决定，则电压表的示数不变，电流表示数减小，故A错误；单刀双掷开关由a扳向b，匝数比变小，副线圈两端电压变大，所以电压表和电流表的示数均变大，故B错误；t＝ s时，由u1＝220sin 100πt(V)，可得 a、c两点间电压瞬时值为u1＝110 V，故C错误；原线圈两端电压有效值为220 V，则副线圈两端电压有效值为22 V，电压表测量的是有效值，故D正确。]
10.A　[原、副线圈两端电压比等于线圈匝数比，根据副线圈回路中电阻两端的电压为U，可知副线圈两端电压为U，则原线圈两端电压为3U，通过副线圈的电流I2＝，根据＝可得通过原线圈的电流I1＝，原线圈接有电压为220 V的交流电，则原线圈回路中有220 V＝3U＋R，整理可得U＝66 V；根据P＝I2R，又I1∶I2＝1∶3，可得原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为P1∶P2＝1∶9，即k＝，选项A正确。]
11.BD　[原线圈的电压有效值为U1＝ V＝110 V，根据变压器的电压与匝数关系可知，副线圈电压的有效值为U2＝U1＝×110 V＝55 V，故A错误；理想变压器无漏磁现象，且原、副线圈共用一个铁芯，则磁通量的变化率相等，即原、副线圈磁通量的变化率之比为1∶1，故B正确；在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，副线圈的总电阻减小，由于副线圈输出电压是由变压器的匝数比和输入电压决定的，则输出的电压不变，根据I＝，可知副线圈总电流变大，根据P＝UI，可知，副线圈消耗的总功率变大，而理想变压器原、副线圈功率相等，因此原线圈的输入功率将变大，故C错误；若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，副线圈输出的电压不变，因此流过L1的电流不变，即L1亮度不变，但流过L2的电流变小，即L2变暗，故D正确。]
12.BCD　[电压表的示数为有效值，不为零，A错误；由图可知周期T＝2×10－2 s，角速度ω＝＝100π rad/s，AB间输入电压的瞬时值u＝220sin 100πt(V)，B正确；根据变压器的电压与匝数关系＝可知，当滑动触头C向上移动时，n2变大，所以R两端的电压增大，C正确；滑动变阻器滑片P向上移动时，n2不变，R减小，根据＝，可知R两端的电压不变，输入功率等于输出功率，有P入＝P出＝，即AB间输入功率增大，D正确。]专题提升七　变压器的两类问题
学习目标　1.掌握变压器动态问题的分析方法，会分析变压器的综合问题。2.掌握压器原线圈有负载的电路的分析方法。
提升1　理想变压器的制约关系和动态分析
1.电压、电流、功率的制约关系
(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比一定时，输入电压U1决定输出电压U2，即U2＝。
(2)功率制约：P出决定P入，P出增大，P入增大；P出减小，P入减小；P出为0，P入为0(用多少给多少)。
(3)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比一定，且输入电压U1确定时，副线圈中的电流I2决定原线圈中的电流I1，即I1＝(只有一个副线圈时)。
口诀：原定电压，副定电流和功率。
2.对理想变压器进行动态分析的两种常见情况
(1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P出→P入→I1。
(2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1。
例1 (2023·北京卷，7)自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器，原线圈接12 V的正弦交流电源，副线圈接额定电压为3.8 V的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为2.5 V。下列措施有可能使小灯泡正常发光的是(　　)
A.仅增加原线圈匝数
B.仅增加副线圈匝数
C.将原、副线圈匝数都增为原来的两倍
D将两个3.8 V小灯泡并联起来接入副线圈
听课笔记　___________________________________________________________
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例2 (多选)(2024·广东广州高二期末)家庭中的热水器和抽油烟机功率较大。现用一小型变压器对其供电，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，下列说法正确的是(　　)
A.变压器的输入功率变大
B.热水器消耗的功率变大
C.电压表示数仍为1 100 V，保持不变
D.原线圈两端电压的瞬时值表达式u＝1 100 sin 100πt(V)
听课笔记　___________________________________________________________
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提升2　变压器原线圈有负载的电路分析
分析理想变压器原线圈接有负载的问题时，要明确原线圈所在的电路结构，从而确定各物理量之间的关系。
(1)负载与原线圈串联，如图甲所示。负载会分担一部分电压，原线圈两端的电压U1＝U－UR，流过负载的电流等于原线圈中的电流，有＝，＝。
(2)负载与原线圈并联，如图乙所示。负载会分流，原线圈两端的电压U1＝U，流过原线圈的电流I1＝I－IR，有＝，＝。
例3 如图所示，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5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5∶1
B.原、副线圈匝数之比为4∶1
C.此时a和b的电功率之比为4∶1
D.此时a和b的电功率之比为1∶1
听课笔记　___________________________________________________________
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例4 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶4，a、b两端接到交流电源上，R1、R2为阻值相同的定值电阻，下列说法正确的是(　　)
A.副线圈两端电压是电源电压的
B.流过R1的电流是流过R2电流的4倍
C.R1上的电功率是R2上电功率的
D.R1上的电功率是R2上电功率的16倍
听课笔记　___________________________________________________________
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随堂对点自测
1.(理想变压器的制约关系和动态分析)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
2.(理想变压器的制约关系和动态分析)(2024·广东深圳高二期末)如图所示，内阻不计的矩形线圈匝数为n、面积为S，绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，上下移动滑动触头P时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R。下列判断正确的是(　　)
A.从图示位置开始计时，当矩形线圈转过90°时，穿过它的磁通量为0
B.矩形线圈产生的感应电动势的最大值为BSω
C.保持P位置不动，当R增大时，电压表读数不变
D.保持R不变，当P向上移动时，电流表读数变小
3.(变压器原线圈有负载的电路分析)(多选)在图(a)所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为定值电阻，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是(　　)
A.所用交流电的频率为50 Hz
B.电压表的示数为100 V
C.电流表的示数为1.0 A
D.变压器传输的电功率为15 W
专题提升七　变压器的两类问题
提升1
例1 B　[由＝知，仅增加原线圈匝数n1，副线圈的输出电压U2减小，不能使小灯泡正常发光，故A错误；若仅增加副线圈匝数n2，副线圈的输出电压U2增大，有可能使小灯泡正常发光，故B正确；若将原、副线圈匝数都增为原来的两倍，由于原线圈的电压不变，则副线圈的输出电压U2不变，不能使小灯泡正常发光，故C错误；将两个3.8 V小灯泡并联，但由于原线圈的电压不变，则副线圈的输出电压U2不变，不能使小灯泡正常发光，故D错误。]
例2 AC　[闭合开关S，副线圈电压有效值U2不变，副线圈的电阻变小，电流I2增大，设变压器的输入功率为P1，有P1＝P2＝U2I2，所以P1变大，故A正确；由上可知，电流I2增大，电阻R两端电压增大，热水器分得电压变小，所以热水器消耗的功率变小，故B错误；闭合开关S，副线圈电压有效值U2不变，由图乙可得U2＝220 V，由公式＝，得原线圈电压有效值U1＝1 100 V，故C正确；由图乙可得交变电流角速度ω＝＝ rad/s＝100π rad/s，原线圈电压最大值1 100 V，所以原线圈两端电压的瞬时值表达式u＝1 100sin 100πt(V)，故D错误。]
提升2
例3 B　[当输入电压U为灯泡额定电压的5倍时，灯泡正常发光，则灯泡的额定电压为U，原线圈输入电压为U1＝U，副线圈的电压为U2＝U，则可知，原、副线圈匝数之比为＝＝，故A错误，B正确；根据变压器原理可得＝＝，小灯泡两端的电压相等，根据公式P＝UI，可得a和b的电功率之比为1∶4，故C、D错误。]
例4 C　[原线圈两端电压等于电源电压，根据变压器的电压与匝数关系＝＝，解得U2＝4U1，A错误；流过R1的电流I1＝，流过R2的电流I2＝＝＝4I1，B错误；根据电功率P＝I2R可得R1上的电功率是R2上电功率的，C正确，D错误。]
随堂对点自测
1.B　[电压表V1测变压器原线圈的输入电压，变压器输入端的电压不变，则V1的示数不变；根据＝知，闭合开关S，原、副线圈匝数不变，则电压表V2的示数也不变；闭合开关S后，副线圈总电阻减小，总电流增大，因此电流表A2的示数变大；根据＝知，闭合开关S，原、副线圈匝数不变，因此电流表A1的示数也增大，故B正确。]
2.C　[线圈转过90°时处于中性面位置，线圈平面与磁场垂直，磁通量最大，A错误；矩形线圈产生的感应电动势的最大值为Em＝nBSω，B错误；交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压U1不变，当P位置不动，R增大时，电压表读数不变，仍然等于发电机电动势的有效值，C正确；保持R不变，当P向上移动时，变压器原线圈匝数n1减小，而U1不变，由公式＝，可知输出电压U2变大，由I2＝，可知电流I2变大，理想变压器两端功率相等有U1I1＝U2I2，可知输入电流I1也变大，即电流表读数变大，D错误。]
3.AD　[变压器不会使交流电的周期改变，由图(b)可知所用交流电的周期为2×10－2 s，可求得所用交流电的频率为50 Hz，选项A正确；由图(b)可知通过R2的电流的有效值为1 A，由串并联特点可知通过R3的电流(即通过电流表的电流)为0.5 A，故副线圈的电流为I2＝1.5 A，由欧姆定律可得副线圈两端的电压U2＝1×10 V＝10 V，由变压器原、副线圈两端电压比与原、副线圈匝数比的关系可得，原线圈两端的电压U1＝n1＝100 V，再根据原线圈电路的串联关系可得R1两端的电压(即电压表的示数)为UV＝220 V－100 V＝120 V，选项B、C均错误；根据变压器工作原理可得变压器传输的电功率为P＝U2I2＝10×1.5 W＝15 W，选项D正确。](共45张PPT)
专题提升七　变压器的两类问题
第三章　交变电流
1.掌握变压器动态问题的分析方法，会分析变压器的综合问题。
2.掌握压器原线圈有负载的电路的分析方法。
学习目标
目 录
CONTENTS
提升
01
随堂对点自测
02
课后巩固训练
03
提升
1
提升2　变压器原线圈有负载的电路分析
提升1　理想变压器的制约关系和动态分析
提升1　理想变压器的制约关系和动态分析
1.电压、电流、功率的制约关系
2.对理想变压器进行动态分析的两种常见情况
(1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P出→P入→I1。
(2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1。
B
例1 (2023·北京卷，7)自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器，原线圈接12 V的正弦交流电源，副线圈接额定电压为3.8 V的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为2.5 V。下列措施有可能使小灯泡正常发光的是(　　)
A.仅增加原线圈匝数
B.仅增加副线圈匝数
C.将原、副线圈匝数都增为原来的两倍
D将两个3.8 V小灯泡并联起来接入副线圈
AC
例2 (多选)(2024·广东广州高二期末)家庭中的热水器和抽油烟机功率较大。现用一小型变压器对其供电，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，下列说法正确的是(　　)
A.变压器的输入功率变大
B.热水器消耗的功率变大
C.电压表示数仍为1 100 V，保持不变
D.原线圈两端电压的瞬时值表达式u＝1 100 sin 100πt(V)
提升2　变压器原线圈有负载的电路分析
分析理想变压器原线圈接有负载的问题时，要明确原线圈所在的电路结构，从而确定各物理量之间的关系。
例3 如图所示，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5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5∶1
B.原、副线圈匝数之比为4∶1
C.此时a和b的电功率之比为4∶1
D.此时a和b的电功率之比为1∶1
B
例4 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶4，a、b两端接到交流电源上，R1、R2为阻值相同的定值电阻，下列说法正确的是(　　)
C
随堂对点自测
2
B
1.(理想变压器的制约关系和动态分析)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
C
2.(理想变压器的制约关系和动态分析)(2024·广东深圳高二期末)如图所示，内阻不计的矩形线圈匝数为n、面积为S，绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，上下移动滑动触头P时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R。下列判断正确的是(　　)
A.从图示位置开始计时，当矩形线圈转过90°时，
穿过它的磁通量为0
B.矩形线圈产生的感应电动势的最大值为BSω
C.保持P位置不动，当R增大时，电压表读数不变
D.保持R不变，当P向上移动时，电流表读数变小
AD
3.(变压器原线圈有负载的电路分析)(多选)在图(a)所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为定值电阻，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是(　　)
A.所用交流电的频率为50 Hz
B.电压表的示数为100 V
C.电流表的示数为1.0 A
D.变压器传输的电功率为15 W
课后巩固训练
3
BC
基础对点练
B
2.如图所示，变压器为理想变压器，原线圈一侧接在交流电源上，副线圈中电阻变化时变压器输入电压不变。R0为定值电阻，R为滑动变阻器，A1和A2为理想交流电流表，V1和V2为理想交流电压表。若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则(　　)
A.A1示数不变 B.A2示数变大
C.V1示数变大 D.V2示数变大
A
3.如图所示，理想变压器原线圈接在u＝Umsin(ωt＋φ)的交流电源上，副线圈接三个阻值相同的电阻R，不计电表内电阻影响。闭合开关S后(　　)
A.电流表A2的示数减小
B.电压表V1的示数减小
C.电压表V2的示数不变
D.电流表A1的示数不变
解析　开关S闭合后，副线圈总的电阻减小，变压器的匝数比和输入电压都不变，输出电压也不变，即V1示数不变；副线圈的总电阻减小，副线圈的总电流增大，原线圈的电流增大，即A1的示数变大；副线圈的电流增大，串联在副线圈的电阻R两端的电压增大，副线圈的总电压不变，副线圈并联部分的电压减小，即V2的示数减小，电流表A2的示数减小，故A正确，B、C、D错误。
AC
A.照射R的光强度增加时，输入功率变大
B.照射R的光强度减小时，电流表的示数变大
C.照射R的光强度减小时，电压表示数变小
D.若原线圈匝数增加，灯泡变得更亮
解析　由题意知原线圈的输入电压不变，变压器的匝数比不变，则副线圈的输出电压不变。照射R的光强度增加时，其阻值减小，副线圈的电流增大，所以原线圈的电流增大，则原线圈的输入功率变大，故A正确；照射R的光强度减小时，其阻值变大，副线圈的电流减小，所以原线圈的电流减小，灯泡两端的电压减小，则电流表和电压表的示数均变小，故B错误，C正确；若原线圈匝数增加，则副线圈总电压减小，灯泡两端的电压减小，灯泡变暗，故D错误。
AC
5.(多选)理想变压器的原线圈连接一只理想电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑片。原线圈两端接在电压为U的交流电源上。则(　　)
A.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小
B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大
C.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大
D.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小
解析　保持Q的位置不动，输出电压不变，将P向上滑动时，副线圈电路总电阻增大，则输出电流减小，输入电流也减小，即电流表的读数变小，故A正确，B错误；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，输出电压变大，则输出电流变大，输入电流也变大，即电流表的读数变大，故C正确，D错误。
A
题组二　变压器原线圈有负载的电路分析
6.如图所示，理想变压器的原线圈接在有效值为100 V的正弦交流电源上，原、副线圈匝数比为2∶1，定值电阻R1、R2、R3的阻值分别为10 Ω、20 Ω、20 Ω，电流表为理想交流电流表。下列说法正确的是(　　)
A.R1的电功率为40 W
B.电流表示数为1 A
C.副线圈两端电压为20 V
D.副线圈的输出功率为80 W
AD
7.(多选)某供电示意图如图所示，若变压器为理想变压器，所有电表视为理想交流电表，当开关S闭合时，各电表示数变化情况为(　　)
A.A1示数增大 B.A2示数减小
C.V1示数增大 D.V2示数减小
C
8.用变压器向电阻箱供电的电路如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1。理想交流电流表、理想交流电压表的读数分别为I、U。保持变压器输入电压不变，则下列选项正确的是(　　)
综合提升练
D
A
10.一理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈接在电压为220 V的正弦式交流电源上，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(　　)
BD
11.(多选)如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2∶1，现原线圈两端加有交变电压u＝220 sin 100πt(V)时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表和电流表可视为理想电表。则(　　)
A.电压表的示数为110 V
B.原、副线圈磁通量的变化率之比为1∶1
C.若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，则原线圈输入功率变小
D.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，则L1亮度不变，L2将变暗
BCD
12.(多选)如图甲所示为一自耦变压器(可视为理想变压器)的结构示意图，线圈均匀绕在圆环形铁芯上，滑动触头C在某一位置，在BC间接一个交流电压表和一个变阻器R，若AB间输入图乙所示的交变电压，则(　 　)
培优加强练

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