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第三章　专题提升十　理想变压器的综合问题
(分值：100分)
选择题1～10题，每小题9分，共90分，11题10分，合计100分。
基础对点练
题组一　理想变压器的动态分析
1.如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使(　　)
原线圈匝数n1增加
副线圈匝数n2减少
负载电阻R的阻值增大
负载电阻R的阻值减小
2.(2024·重庆高二期末)如图所示，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，电路中分别接入理想交流电压表、和理想交流电流表、，导线电阻不计。当开关S闭合后(　　)
示数变大，与示数的比值变大
示数不变，与示数的比值不变
示数不变，与示数的比值不变
示数变大，与示数的比值变大
3.(2024·云南昆明高二期中)如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，副线圈匝数可以通过滑动触头P来调节，副线圈两端连接了电压表、电阻R、灯泡L1、L2，闭合开关S，滑片P处于图示位置，灯泡正常发光。下列说法正确的是(　　)
保持开关S闭合，将滑片P向上移，电压表读数不变
保持开关S闭合，将滑片P向上移，灯泡变亮
保持滑片P位置不变，断开开关S，灯泡L1变暗
保持滑片P位置不变，断开开关S，电阻R上消耗功率变大
4.(多选)如图所示，理想变压器原线圈接在u＝220sin(100πt)V的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，为了使图中“100 V　50 W”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是(　　)
仅将滑片P向上滑动
仅将滑片P向下滑动
仅在副线圈电路中并联一个阻值为20 Ω的电阻
仅在副线圈电路中串联一个阻值为20 Ω的电阻
题组二　原线圈含电阻的变压器问题
5.如图所示，理想变压器原、副线圈接有三个完全相同的灯泡，其额定电压均为U，且三个灯泡均能正常发光。下列说法正确的是(　　)
原、副线圈匝数之比为3∶1
原、副线圈匝数之比为1∶3
A、B端的输入电压为3U
A、B端的输入电压为4U
6.一理想变压器原、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＝
题组三　有多个副线圈的变压器问题
7.如图所示，一理想变压器由一个原线圈和两个副线圈组成，匝数比n1∶n2∶n3＝3∶2∶1，a、b端接正弦交变电流，电路中电阻R1＝R2＝R3，其余电阻均不计。若R3消耗的功率为P，则R1消耗的功率为(　　)
9P P
P P
8.一理想变压器的原线圈匝数n1＝100匝，副线圈匝数分别为n2＝30匝、n3＝20匝，一个电阻为48.4 Ω的小灯泡接在两个副线圈上，如图所示。当原线圈与e＝220sin ωt V的交流电源连接后，变压器的输入功率是(　　)
10 W 20 W
250 W 500 W
综合提升练
9.(2024·江西九江高二期末)如图，理想变压器ab端接入u＝220sin(100πt)V的交变电流，原线圈上接入的电阻R1＝11 Ω，原、副线圈匝数之比n1∶n2＝1∶2，当副线圈接入的滑动变阻器R2阻值为44 Ω时，R2消耗的电功率为(　　)
220 W 440 W
1 100 W 2 200 W
10.(多选)如图所示为一理想变压器，原线圈接有电压为U1的稳压交流电，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R的滑片，则(　　)
开关S合在a处，滑片P上滑时，原线圈中的电流将减小
开关S合在b处，滑片P下滑时，变压器输入功率将减小
保持滑片P的位置不变，开关S由b合到a时，R消耗的功率将减小
保持滑片P的位置不变，开关S由a合到b时，原线圈中的电流将减小
培优加强练
11.在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为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。忽略灯泡电阻随温度的变化。电路中的电表均为理想交流电表。则下列选项中正确的是(　　)
L2、L3、L4均正常发光
电流表示数为0.5 A
a、b两点间所加的电压为18 V
整个电路消耗的总功率为14 W
专题提升十　理想变压器的综合问题
1.D　[由＝，P出＝可得P出＝，又因为P入＝P出，所以P入＝，分析可知选项D正确。]
2.B　[由题意知，理想变压器原线圈接入电压的有效值不变，即示数不变，则副线圈输出电压不变，示数不变，与示数的比值不变，故A错误，B正确；开关S闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，不变，由欧姆定律可知，副线圈输出电流变大，即电流表示数变大，则变压器的输出功率变大，根据变流比可知，原线圈输入电流变大，即电流表示数变大，由于理想变压器满足P2＝P1，与示数的比值不变，所以与示数的比值不变，故C、D错误。]
3.B　[保持开关S闭合，滑片P向上移动，副线圈匝数增加，由＝，可知U2增大，电压表读数增大，在负载回路中电流增大，灯泡功率增大，灯泡L1变亮，故A错误，B正确；滑片P位置不变，则副线圈输出电压不变，断开开关S，则副线圈回路总电阻变大，副线圈电流减小，定值电阻R两端电压减小，则灯泡L1两端电压增大，电阻R上消耗功率P＝变小，灯泡L1功率变大，灯泡L1变亮，故C、D错误。]
4.BD　[原线圈电压有效值U1＝ V＝220 V，则副线圈两端电压有效值U2＝U1＝110 V>100 V，为了使灯泡能够正常发光，可以减小副线圈两端电压，仅将滑片P向下滑动，或者在副线圈电路中串联一个电阻分压，阻值为R＝＝ Ω＝20 Ω。故B、D正确。]
5.C　[设灯泡正常发光时，流过它的电流为I，则该变压器原线圈电流I1＝I，副线圈中电流I2＝2I，则原、副线圈匝数之比＝＝2∶1，故A、B错误；原线圈两端的电压U1＝U2＝2U，则A、B端输入电压为3U，故C正确，D错误。]
6.A　[副线圈回路中负载电阻两端的电压为U，由＝可知原线圈两端电压为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的交变电流，则220 V＝3U＋·R，整理可得U＝66 V；根据P＝I2R，又因为电阻相等，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。]
7.B　[设原线圈两端电压为U1，则R2两端电压为U2＝U1＝，R3两端电压为U3＝U1＝U1，设R3中的电流为I，则R2中的电流为2I，R1中的电流满足I·＋2I·＝I1U1，解得I1＝I，所以R1消耗的功率P1＝IR1＝I2R1＝P，故B正确。]
8.A　[根据副线圈的接法可知，两个副线圈反向连接，两副线圈产生的电动势抵消一部分，相当于灯泡接在10匝的副线圈上，根据题给表达式知，原线圈两端的电压有效值为220 V，根据理想变压器电压与匝数成正比知，灯泡两端的电压为U＝×220 V＝22 V，灯泡的功率P＝＝W＝10 W，理想变压器输入、输出功率相等，则输入功率也为10 W，故A正确。]
9.C　[设R2中的电流为I，根据理想变压器的匝数与电流关系可得原线圈中电流为I1＝I＝2I，再根据理想变压器的匝数与电压关系可得原线圈两端电压为U1＝U2＝，结合闭合电路欧姆定律，有U＝＋2IR1，则I＝＝ A＝5 A，则R2消耗的电功率为P＝I2R2＝1 100 W，故C正确。]
10.AC　[开关S合在a处，滑片P上滑时，副线圈回路中的电阻增大，电流减小，由原线圈与副线圈电流的关系，可知原线圈中的电流也将减小，A正确；开关S合在b处，滑片P下滑时，副线圈回路中的电阻减小，电压不变，电流变大，所以输出功率将变大，由于输入功率等于输出功率，所以变压器输入功率将增大，B错误；保持滑片P的位置不变，开关S由b合到a时，原线圈的匝数变大，由＝可知，副线圈两端的电压将减小，所以R消耗的功率将减小，C正确；保持滑片P的位置不变，开关S由a合到b时，n1减小，n2、U1不变，由＝可知，U2增大，则I2增大，由＝知原线圈中的电流将增大，D错误。]
11.D　[灯泡L1恰能正常发光，故原线圈的电流I1＝＝1 A，根据原、副线圈电流与匝数的关系得副线圈中的电流I2＝I1＝2 A，所以L2、L3、L4中的电流都为 A，则L2、L3、L4均不能正常发光，故A错误；电流表测量副线圈中的电流，示数为2 A，故B错误；灯泡电阻R＝＝ Ω＝6 Ω，副线圈两端的电压U2＝I2·＝4 V，根据电压与匝数成正比得，原线圈两端的电压为U1＝U2＝8 V，a、b两点间所加的电压为Uab＝UL1＋U1＝14 V，故C错误；整个电路消耗的总功率为P总＝UabI1＝14×1 W＝14 W，故D正确。]专题提升十　理想变压器的综合问题
学习目标　1.综合应用变压器的原理和基本关系分析电路的动态变化。2.能够利用变压器的基本关系和能量守恒定律分析原线圈含电阻的变压器问题。
提升1　理想变压器的动态电路分析
　　　　　　　　　　　　　　
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：　　　　决定　　　　，P出增大，P入增大；P出减小，P入减小；P出为0，P入为0。
（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，副线圈中的输出电流I2决定原线圈中的电流I1，即I1＝　　　　　（只有一个副线圈时）。
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 （2024·天津南开高二期末）如图所示，电流表、电压表为理想电表，变压器为理想变压器，R1、R2是定值电阻，R3为滑动变阻器。闭合开关S，下列说法正确的是（　　）
A.仅将滑片P1上移时，电流表的示数减小
B.仅将滑片P2下移时，电压表的示数变大
C.滑片P1下移、P2上移时，电阻R1的功率增大
D.只断开开关S，电压表的示数变大，电流表的示数变小
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
理想变压器动态问题的处理方法
（1）把副线圈当作电源，研究副线圈电路电阻变化情况。
（2）根据闭合电路欧姆定律，判定副线圈电流的变化、功率的变化。
（3）根据理想变压器的变压规律、变流规律和功率规律判定原线圈电流的变化及输入功率的变化。
训练1 （多选）（教材P62 T5改编）如图所示，理想变压器接在u＝220sin（100πt）V交流电源两端，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。电流表和电压表均为理想交流电表。则下列说法正确的是（　　）
A.电压表示数为22 V
B.电流表示数增加，示数一定也增加
C.滑动变阻器滑片向d端滑动时，示数增加
D.滑动变阻器滑片向d端滑动时，变压器输入功率减小
提升2　原线圈含电阻的变压器问题
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2 （多选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶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，则（　　）
A.原、副线圈两端的电压之比为2∶1
B.原、副线圈中的电流之比为2∶1
C.原线圈两端的电压为88 V
D.副线圈两端的电压为88 V
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
训练2 （2024·河南周口高二期中）如图所示的理想变压器电路中，小灯泡A上标有“9 V　18 W”，小灯泡B的电阻是5 Ω，副线圈回路中接入三个均标有
“12 V　24 W”的小灯泡，小灯泡A与右边三个小灯泡均正常发光，下列说法中正确的是（　　）
A.理想变压器的原、副线圈匝数比为n1∶n2＝4∶1
B.通过小灯泡B的电流是10 A
C.副线圈两端的电压为9 V
D.小灯泡B两端的电压20 V
提升3　有多个副线圈的变压器
　　　　　　　　　　　　　　
如图所示，S1、S2都闭合
（1）电压关系：＝＝。
（2）电流关系：n1I1＝n2I2＋n3I3。
（3）功率关系：P1＝P2＋P3。
例3 如图所示，理想变压器原线圈的匝数为1 000，两个副线圈的匝数分别为n2＝50和n3＝100，L1是“6 V　2 W”的小灯泡，L2是“12 V　4 W”的小灯泡，当原线圈接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么原线圈中的电流为（　　）
A. A B. A
C. A D. A
理想变压器的电压关系＝，对于一个或多个副线圈均适用，而电流关系＝，适用于只有一个副线圈的变压器。处理含有多个副线圈的变压器问题时，首选P入＝P出，从输出端的P出打开突破口。
随堂对点自测
1.（理想变压器的动态电路分析）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，通过原、副线圈中的电流分别为I1、I2。若保持n1、n2和U1不变，且闭合开关S后两灯泡均能发光。将开关S由闭合变为断开，则（　　）
A.U2增大 B.I1减小
C.I2增大 D.变压器的输入功率增大
2.（原线圈含电阻的变压器问题）（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.所用交变电流的频率为50 Hz
B.电压表的示数为100 V
C.电流表的示数为1 A
D.变压器传输的电功率为15 W
3.（有多个副线圈的变压器问题）如图所示，理想变压器有三个线圈A、B、C，其中B、C的匝数分别为n2、n3，理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I，L1、L2是完全相同的灯泡，根据以上条件不能计算出的物理量是（忽略温度对电阻的影响）（　　）
A.线圈A的匝数
B.灯泡L2两端的电压
C.变压器的输入功率
D.通过灯泡L1的电流
专题提升十　理想变压器的综合问题
提升1
1.(2)P出　P入　(3)
例1 D　[仅将滑片P1上移时，n2增加，根据理想变压器电压与线圈匝数的关系＝，可知副线圈两端电压增大，则副线圈电功率增大，原线圈电功率也增大，根据P＝UI，可知电流表的示数增大，故A错误；仅将滑片P2下移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据“串反并同”规律可知，电压表的示数变小，故B错误；滑片P1下移、P2上移时，副线圈两端电压减小，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则副线圈中的电流减小，电阻R1的功率减小，故C错误；只断开开关S，总电阻增大，则副线圈中的电流减小，R2两端电压增大，则电压表示数增大，原线圈电流减小，即电流表示数减小，故D正确。]
训练1 BC　[由题意可知理想变压器原线圈输入电压的有效值为U1＝＝220 V，根据变压比可得＝＝，解得U2＝22 V，交流电压表显示的是电压的有效值，A错误；理想变压器的输出电流决定输入电流的大小，因此当电流表示数增加时，的示数一定也增加，B正确；理想变压器的输入电压决定输出电压的大小，输出端负载变化时，电压表、示数不变，变阻器滑片向d端滑动时，R接入电路的电阻减小，示数增加，输出功率增大，输入功率等于输出功率，故输入功率也增大，C正确，D错误。]
提升2
例2 AD　[根据变压器电压变化规律得＝＝，A正确；根据变压器电流变化规律得＝＝，B错误；设原线圈两端的电压为U1，则副线圈两端的电压为0.5U1，则副线圈中的电流I2＝，根据电流关系得，原线圈中的电流I1＝，所以有R＋U1＝U＝220 V，解得U1＝176 V，则副线圈两端的电压为88 V，C错误，D正确。]
训练2 B　[原线圈与小灯泡A并联，小灯泡A正常发光，知原线圈的电压U1＝9 V，副线圈两端的电压U2＝36 V，因此得n1∶n2＝U1∶U2＝1∶4，A、C错误；由电流与匝数的关系可得＝，其中I2＝＝ A＝2 A，解得I1＝8 A，通过小灯泡A的电流IA＝＝2 A，通过小灯泡B的电流IB＝I1＋IA＝10 A，小灯泡B两端电压UB＝IBRB＝50 V，B正确，D错误。]
提升3
例3 C　[两灯泡正常发光，则U2＝6 V，原线圈两端电压U1＝U2＝×6 V＝120 V，副线圈上总的输出功率P出＝PL1＋PL2＝2 W＋4 W＝6 W，原线圈上输入功率P入＝P出＝6 W，原线圈中的电流I1＝＝ A＝ A，故选项C正确。]
随堂对点自测
1.B　[根据＝可知U2不变，A错误；将开关S由闭合变为断开，则负载电阻变大，副线圈中电流I2减小，则原线圈中电流I1减小，B正确，C错误；变压器的输出功率P2＝I2U2减小，则输入功率P1减小，D错误。]
2.AD　[变压器不会改变交变电流的周期，由图(b)可知所用交变电流的周期为T＝2×10－2 s，可求得所用交流电的频率为f＝50 Hz，故A正确；通过R2的电流的最大值为Im＝ A，有效值为IR2＝1 A，由串、并联电路的特点可知通过R3的电流(即通过电流表的电流)为IA＝0.5 A，故C错误；副线圈中的电流为I2＝1.5 A，由欧姆定律可得副线圈两端的电压U2＝IR2R2＝1×10 V＝10 V，由＝可得，原线圈两端的电压U1＝U2＝100 V，再根据原线圈电路的串联关系可得R1两端的电压为UV＝220 V－100 V＝120 V，故B错误；根据变压器原理可得变压器传输的电功率为P＝U2I2＝10×1.5 W＝15 W，故D正确。]
3.A　[由题意知线圈B两端的电压为U，由＝知，由于不知道原线圈两端的电压UA，设线圈C两端的电压为UC，则＝，所以UC＝U，灯泡L2两端电压等于线圈C两端电压，故B可求出；通过L2的电流为I，则可以求出L2的电阻，灯泡L2与L1的电阻相同，所以可求出通过L1的电流；根据以上数据可以求出L1、L2的功率，可得变压器总的输出功率，它也等于变压器的输入功率，故C可求出。](共51张PPT)
专题提升十　理想变压器的综合问题
第三章　交变电流
1.综合应用变压器的原理和基本关系分析电路的动态变化。
2.能够利用变压器的基本关系和能量守恒定律分析原线圈含电阻的变压器问题。
学习目标
目 录
CONTENTS
提升
01
课后巩固训练
03
随堂对点自测
02
提升
1
提升2　原线圈含电阻的变压器问题
提升1　理想变压器的动态电路分析
提升3　有多个副线圈的变压器
提升1　理想变压器的动态电路分析
1.电压、电流、功率的制约关系
P出
P入
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。
D
例1 (2024·天津南开高二期末)如图所示，电流表、电压表为理想电表，变压器为理想变压器，R1、R2是定值电阻，R3为滑动变阻器。闭合开关S，下列说法正确的是(　　)
A.仅将滑片P1上移时，电流表 的示数减小
B.仅将滑片P2下移时，电压表 的示数变大
C.滑片P1下移、P2上移时，电阻R1的功率增大
D.只断开开关S，电压表 的示数变大，电流表 的示数变小
理想变压器动态问题的处理方法
(1)把副线圈当作电源，研究副线圈电路电阻变化情况。
(2)根据闭合电路欧姆定律，判定副线圈电流的变化、功率的变化。
(3)根据理想变压器的变压规律、变流规律和功率规律判定原线圈电流的变化及输入功率的变化。
BC
提升2　原线圈含电阻的变压器问题
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。
AD
例2 (多选)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶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，则(　　)
A.原、副线圈两端的电压之比为2∶1
B.原、副线圈中的电流之比为2∶1
C.原线圈两端的电压为88 V
D.副线圈两端的电压为88 V
A.理想变压器的原、副线圈匝数比为n1∶n2＝4∶1
B.通过小灯泡B的电流是10 A
C.副线圈两端的电压为9 V
D.小灯泡B两端的电压20 V
B
训练2 (2024·河南周口高二期中)如图所示的理想变压器电路中，小灯泡A上标有“9 V　18 W”，小灯泡B的电阻是5 Ω，副线圈回路中接入三个均标有“12 V　24 W”的小灯泡，小灯泡A与右边三个小灯泡均正常发光，下列说法中正确的是(　　)
提升3　有多个副线圈的变压器
如图所示，S1、S2都闭合
C
例3 如图所示，理想变压器原线圈的匝数为1 000，两个副线圈的匝数分别为n2＝50和n3＝100，L1是“6 V　2 W”的小灯泡，L2是“12 V　4 W”的小灯泡，当原线圈接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么原线圈中的电流为(　　)
随堂对点自测
2
B
1.(理想变压器的动态电路分析)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，通过原、副线圈中的电流分别为I1、I2。若保持n1、n2和U1不变，且闭合开关S后两灯泡均能发光。将开关S由闭合变为断开，则(　　)
A.U2增大
B.I1减小
C.I2增大
D.变压器的输入功率增大
AD
2.(原线圈含电阻的变压器问题)(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.所用交变电流的频率为50 Hz
B.电压表的示数为100 V
C.电流表的示数为1 A
D.变压器传输的电功率为15 W
A
3.(有多个副线圈的变压器问题)如图所示，理想变压器有三个线圈A、B、C，其中B、C的匝数分别为n2、n3，理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I，L1、L2是完全相同的灯泡，根据以上条件不能计算出的物理量是(忽略温度对电阻的影响)(　　)
A.线圈A的匝数
B.灯泡L2两端的电压
C.变压器的输入功率
D.通过灯泡L1的电流
课后巩固训练
3
D
题组一　理想变压器的动态分析
1.如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使(　　)
基础对点练
A.原线圈匝数n1增加 B.副线圈匝数n2减少
C.负载电阻R的阻值增大 D.负载电阻R的阻值减小
B
2.(2024·重庆高二期末)如图所示，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，电路中分别接入理想交流电压表 、
和理想交流电流表 、 ，导线电阻不计。当开关S闭合后(　　)
解析　由题意知，理想变压器原线圈接入电压的有效值不变，即 示数不变，则副线圈输出电压不变， 示数不变， 与 示数的比值不变，故A错误，B正确；开关S闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小， 不变，由欧姆定律可知，副线圈输出电流变大，即电流表 示数变大，则变压器的输出功率变大，根据变流比可知，原线圈输入电流变大，即电流表 示数变大，由于理想变压器满足P2＝P1， 与 示数的比值不变，所以 与 示数的比值不变，故C、D错误。
B
3.(2024·云南昆明高二期中)如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，副线圈匝数可以通过滑动触头P来调节，副线圈两端连接了电压表、电阻R、灯泡L1、L2，闭合开关S，滑片P处于图示位置，灯泡正常发光。下列说法正确的是(　　)
A.保持开关S闭合，将滑片P向上移，电压表读数不变
B.保持开关S闭合，将滑片P向上移，灯泡变亮
C.保持滑片P位置不变，断开开关S，灯泡L1变暗
D.保持滑片P位置不变，断开开关S，电阻R上消耗功率变大
BD
A.仅将滑片P向上滑动
B.仅将滑片P向下滑动
C.仅在副线圈电路中并联一个阻值为20 Ω的电阻
D.仅在副线圈电路中串联一个阻值为20 Ω的电阻
C
题组二　原线圈含电阻的变压器问题
5.如图所示，理想变压器原、副线圈接有三个完全相同的灯泡，其额定电压均为U，且三个灯泡均能正常发光。下列说法正确的是(　　)
A.原、副线圈匝数之比为3∶1
B.原、副线圈匝数之比为1∶3
C.A、B端的输入电压为3U
D.A、B端的输入电压为4U
A
6.一理想变压器原、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(　　)
B
题组三　有多个副线圈的变压器问题
7.如图所示，一理想变压器由一个原线圈和两个副线圈组成，匝数比n1∶n2∶n3＝3∶2∶1，a、b端接正弦交变电流，电路中电阻R1＝R2＝R3，其余电阻均不计。若R3消耗的功率为P，则R1消耗的功率为(　　)
A
8.一理想变压器的原线圈匝数n1＝100匝，副线圈匝数分别为n2＝30匝、n3＝20匝，一个电阻为48.4 Ω的小灯泡接在两个副线圈上，如图所示。当原线圈与e＝220sin ωt V的交流电源连接后，变压器的输入功率是(　　)
A.10 W B.20 W
C.250 W D.500 W
C
A.220 W B.440 W
C.1 100 W D.2 200 W
AC
10.(多选)如图所示为一理想变压器，原线圈接有电压为U1的稳压交流电，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R的滑片，则(　　)
A.开关S合在a处，滑片P上滑时，原线圈中的
电流将减小
B.开关S合在b处，滑片P下滑时，变压器输入功率将减小
C.保持滑片P的位置不变，开关S由b合到a时，R消耗的功率将减小
D.保持滑片P的位置不变，开关S由a合到b时，原线圈中的电流将减小
D
培优加强练
11.在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为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。忽略灯泡电阻随温度的变化。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.a、b两点间所加的电压为18 V
D.整个电路消耗的总功率为14 W

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