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(共69张PPT)
第2课时　变压器及其应用
核心素 养目标 1.理解理想变压器的电压与匝数的关系，并能用其解决基本问题。
2.理解理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系。
3.认识电压互感器和电流互感器
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点一　变压器的电压与匝数的关系
1. 电压与匝数的关系
理想变压器原、副线圈两端的电压跟它们的 成正比，即
＝。
2. 升压变压器和降压变压器
副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫 变压器；副线圈
的电压比原线圈电压低的变压器叫 变压器。
匝数　
升压　
降压　
知识点二　电压互感器和电流互感器
电压互感器 电流互感器
电压互感器 电流互感器
并联　
串联　
电压互感器 电流互感器
为防止高低压线圈间以及高压线
圈与铁芯间的绝缘部分被击穿而
造成触电事故，副线圈必须
使用电流互感器时必须确保副线
圈接地，并且绝对不允许将副线
圈 ，否则副线圈两端将
产生很高的电压，对人非常危
险，同时还会造成铁芯过热而烧
坏互感器
接
地　
开路　
【情景思辨】
　如图所示，把两个线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连接到交
流电源的两端，另一个线圈连接到小灯泡上，小灯泡能发光。
（1）原线圈连接到恒定直流电源的两端，小灯泡也同样发光。
（　×　）
×
（2）小灯泡发光的原因是原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈。
（　×　）
（3）闭合铁芯的作用是形成一个闭合磁路，使原、副线圈的磁通量
变化情况基本相同。 （　√　）
（4）原线圈中变化的电流在铁芯中产生变化的磁场，变化的磁场在
副线圈中产生感应电动势，进而有感应电流，使小灯泡发光。
（　√　）
×
√
√
核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一　理想变压器的原理和规律
【探究】
变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器
是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，哪个线圈应该
使用较粗的导线？为什么？
提示：副线圈。因为副线圈中电流大于原线圈的电流。
【归纳】
1. 工作原理
2. 基本规律
各物理量关系 一个副线圈 多个副线圈
电压关系
电流关系 n1I1＝n2I2 n1I1＝n2I2＋n3I3＋…
功率关系 P1＝P2 P1＝P2＋P3＋…
频率关系 f1＝f2 f1＝f2＝f3＝…
【典例1】　如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为
22∶1，其原线圈两端加上如图乙所示的正弦交流电压，副线圈通过
电流表与负载电阻R＝20 Ω 相连。若交流电压表和交流电流表都是理
想电表，则下列说法中正确的是（　　）
B. 变压器的输入功率是5 W
C. 流过R的电流方向每秒改变50次
解析：由题图可知交流电压最大值Um＝220 V，有效值为220 V，
根据变压比＝可知，输出电压有效值为10 V，电压表的示数为有
效值，则任意时刻的示数均为10 V，故D错误；根据欧姆定律可知，I
＝＝0.5 A，电流表的示数是0.5 A，故A错误；变压器的输出功率P
＝UI＝5 W，根据输出功率等于输入功率可知，变压器的输入功率是5
W，故B正确；周期T＝0.02 s，则流过R的电流方向每秒改变100次，
故C错误。
易错警示
（1）变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流的电压。
（2）电表在交流电路中的示数为有效值。
1. （多选）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
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＝得＝＝＝，选项D正确；由＝
得I1＝I2＝×2.2 A＝0.6 A，选项B正确；根据I＝得通过副
线圈的电流的最大值I2m＝I2＝ A，选项C错误。
2. 图甲中所示的变压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，
A、V均为理想电表。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，
电压表的示数为110 V，下列表述正确的是（　　）
A. 原、副线圈的匝数比为4∶1
B. 原线圈的电流为1 A
D. 原线圈中交变电压的频率为100 Hz
解析： 　根据图甲可知原线圈中交变电压的频率为f＝＝ Hz
＝50 Hz，原线圈的电压有效值为U1＝ V＝220 V，根据变压器
原、副线圈的匝数比等于电压比可得＝＝＝，故A、C、D
错误；副线圈的电流为I2＝＝ A＝2 A，根据U1I1＝U2I2，可得
原线圈的电流为I1＝＝ A＝1 A，故B正确。
要点二　理想变压器的动态变化
1. 理想变压器的制约关系
电压制约
电流制约
功率制约 输出功率决定输入功率，P1＝P2
频率制约 输入频率决定输出频率，f2＝f1
2. 两类动态变化问题的分析思路
n1∶n2不变，R变化 R不变，n1∶n2变化
先判断R如何变化 先判断U2如何变化
再判断I2、P2如何变化，进一步判断I1、P1如何变化 【典例2】　（多选）理想变压器的原线圈连接一只电流表，副线圈
接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图，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，
电流表的读数变大
B. 保持Q的位置不动，将P向上滑动时，
电流表的读数变小
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：在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入
电压决定。因此，当Q位置不变时，输出电压U'不变，此时P向上滑
动，负载电阻值R'增大，则输出电流I'减小。根据输入功率P入等于输
出功率P出可知，电流表的读数I变小，故A错误，B正确；P位置不
变，将Q向上滑动，则输出电压U'变大，输出电流I'变大，变压器的输
入功率变大，电流表的读数变大，故C正确，D错误。
1. （多选）如图所示，理想变压器的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。开始时，开关S断开。
当开关S接通时，以下说法正确的是（　　）
A. 副线圈两端M、N的输出电压减小
B. 副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
C. 通过灯泡L1的电流减小
D. 原线圈中的电流增大
解析： 　开关S接通时，变压器副线圈两端电压不变。并联灯
泡L2，总电阻变小，由欧姆定律知，流过R的电流增大，等效电阻
上的电压UR＝IR增大。副线圈输出电流增大，根据输入功率等于
输出功率I1U1＝I2U2，得原线圈输入电流I1也增大。UMN不变，UR变
大，所以UL1变小，流过灯泡L1的电流减小。故A错误，B、C、D
正确。
2. （多选）如图甲所示，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，S为单刀双掷开关，定值电阻R1、
R2均为10 Ω。在原线圈c、d两端加上图乙所示的交变电压，下列说
法正确的是（　　）
A. 当S与a连接后，理想电流表示数为2.2 A
B. 当S与a连接后，理想电压表示数为11 V
C. 当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25 Hz
D. 当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍
解析： 　由题图乙可以知道，交变电流的电压有效值为220 V、
周期为0.02 s，频率为50 Hz。当S接a时，由变压器的原理可以知
道，副线圈两端电压有效值为22 V，由闭合电路欧姆定律，得理想
电压表的示数为22 V，理想电流表示数为2.2 A，故选项A正确，B
错误；当S由a拨到b后，原线圈电压、频率不变，原线圈匝数减
半，则副线圈频率不变，故选项C错误；副线圈两端电压加倍，负
载电阻不变，副线圈的输出功率变为原来的4倍，原线圈的输入功
率也变为原来的4倍，故选项D正确。
要点三　互感器
电压互感器和电流互感器
电压互 感器：测
量高电压
电流互 感器：测
量大电流
【典例3】　如图所示，甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接
在高压电路中。甲图中变压器原、副线圈的匝数之比为k1，电压表读
数为U；乙图中变压器原、副线圈的匝数之比为k2，电流表读数为I。
则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别是多大？
答案：k1U　
解析：由理想变压器的工作原理，对甲图，
有＝＝k1，解得U1＝k1U；对乙图，有
＝＝k2，解得I1＝。
1. （多选）钳形电流表多用于大电流的估测。某钳形电流表如图所
示，被测导线、铁芯、线圈构成一个电流互感器。按下手柄时，钳
形电流表的铁芯可以被分开，把被测的载流导线放入后，松开手
柄，铁芯闭合。导线中的交变电流在铁芯中产生交变磁场，电流表与套在铁芯上的线圈相连，可以间接得到导线中的电流。关于该钳形电流表，下列说法正确的是（　　）
A. 该钳形电流表属于升压变压器
B. 该钳形电流表属于降压变压器
C. 若载流导线在钳口多绕几圈，则钳形电流表的示数将偏大
D. 若载流导线在钳口多绕几圈，则钳形电流表的示数将偏小
解析： 　钳形电流表用于大电流的估测，输出电流很小，根据
变压器的规律可知，钳形电流表实质上是一个升压变压器，故A正
确，B错误；根据n1I1＝n2I2知，若将载流导线在钳口多绕几圈，即
n1变大，I1、n2不变，则钳形电流表的示数I2将变大，即与原来示数
相比偏大了，故C正确，D错误。
2. 电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。
其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电
流表上，则电流互感器（　　）
A. 是一种降压变压器
B. 能测量直流电路的电流
C. 原、副线圈电流的频率不同
D. 副线圈的电流小于原线圈的电流
解析： 　变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，
不能改变交变电流的频率，B、C错误；根据变压器匝数与电压的
关系＝，可得副线圈的电压U2＝U1，由于原线圈匝数少而副
线圈的匝数多，即n1＜n2，因此有U2＞U1，电流互感器是一种升压
变压器，A错误；根据变压器匝数与电流的关系＝，可得副线
圈的电流I2＝I1，由于n1＜n2，因此有I2＜I1，D正确。
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
03
1. 手机无线充电是比较新颖的充电方式。电磁感应式无线充电的原理
图如图所示，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，
利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入按正弦规
律变化的电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现
为手机电池充电。在充电过程中，下列说法不正确的是（　　）
A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C. 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D. 手机和基座不需要导线连接
解析： 　由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化
的，因此受电线圈中产生的磁场也是周期性变化的，A正确，不符
合题意，B错误，符合题意；根据变压器原理，原、副线圈是通过
互感现象实现能量传递的，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感
现象实现能量传递，C正确，不符合题意；手机与基座不需要导线
连接就能实现充电，D正确，不符合题意。
2. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则电流表A2的示数为（　　）
A. 3 mA B. 0
C. 48 mA D. 与负载R的值有关
解析： 　导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈n1中通过的是恒
定电流，不能引起穿过副线圈的磁通量变化，在副线圈上无感应电
动势，所以A2中无电流通过。故B正确。
3. （多选）如图所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的正弦
交流电，副线圈接一定值电阻R。调节触头P，使副线圈匝数变为
原来的一半，则调节前后（　　）
A. 原线圈中的电流之比为4∶1
B. 副线圈中的电流之比为2∶1
C. 变压器的输入功率之比为4∶1
D. 变压器的输出功率之比为1∶2
解析： 　使副线圈匝数变为原来的一半，即n2'＝，根据公式
＝及＝，可得副线圈两端的电压变为原来的，所以副线
圈中的电流变为原来的，B正确；根据公式＝及＝，可得
＝＝，原线圈中的电流将变为原来的，所以A正确；根据P
＝I2R，副线圈中消耗的电功率变为原来的，所以变压器的输出功
率之比为4∶1，理想变压器的输出功率和输入功率相等，所以C正
确，D错误。
4.
如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，两个标有
“12 V 　6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常
工作时，原线圈电路中电压表和电流表（可视为理想的电表）的
示数分别是多少？
答案：240 V，0.05 A
解析：灯泡正常发光，所以U2＝12 V，根据 ＝
，代入数据解得U1＝240 V，两个灯泡均正常发光，I2＝2＝1 A，根据＝，代入数据解得I1＝0.05 A。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
题组一　理想变压器的原理和规律
1. 如图所示，可以将电压升高给电灯供电的变压器是（　　）
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解析： 　变压器只能对交变电流实现变压，不能对直流变压，故
选项A、D错误；由于原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝
数比，所以只有副线圈匝数多于原线圈匝数的变压器才能实现升
压，故选项B错误，C正确。
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2. 如图所示，一输入电压为220 V、输出电压为36 V的变压器副线圈
烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线
圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，然后将原线圈接到220 V
交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为1 V，按理想变压器分
析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为（　　）
A. 1 100　360 B. 1 100　180
C. 2 200　180 D. 2 200　360
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解析： 　对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式＝可
得，n1＝＝＝1 100，同理，变压器烧坏前，n2＝＝
＝180，故B正确。
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3. （多选）（2024·四川雅安高二期末）图甲是某燃气灶点火装置的
原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加
在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、
n2， 为交流电压表。若工作时变压器副线圈两端电压的最大值达
到15 000 V，在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，下列说
法正确的是（　　）
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A. 该转换器能将直流电转化为交流电
B. 该变压器起到放大电流作用
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解析： 　该装置中的转换器将直流电转化为交流电，变压器
将交流电电压升高，降低电流，故A正确，B错误；交流电压表示
数是电压的有效值，电压表示数为U1＝ V＝ V，故C正确；根
据理想变压器的原理，有＝＝＝，故D正确。
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题组二　理想变压器的动态变化
4. 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（　　）
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
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解析： 　由＝，P出＝可得P出＝，又因为P入＝P出，
所以P入＝，分析可得选项D正确。
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5. 如图所示的电路中，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
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解析： 　由于变压器原线圈的电压不变，因此电压表V1、V2的读
数均不变，选项A、B错误；由题意可知，＝＝＝，则该变
压器起降压作用，选项C错误；由于副线圈的电压不变，电流表A2
的示数增大，根据欧姆定律可知负载的电阻变小，所以滑动变阻器
连入电路的阻值变小，选项D正确。
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6. （2024·四川攀枝花高二检测）如图所示，理想变压器原、副线圈
的匝数之比为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＝220 sin 100πt（V），则（　　）
A. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数
为22 V
C. 单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
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
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解析： 　原、副线圈的匝数之比为10∶1，原线圈两端的电压有
效值U1＝ V＝220 V，根据＝，代入数据得U2＝22 V，则
电压表的示数为22 V，故A正确；当t＝ s时，c、d间电压的瞬间
值u＝220 sinV＝110 V，故B错误；当单刀双掷
开关与a连接，滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，滑动变阻器
接入电路中的阻值变大，副线圈输出电压不变，电流减小，即电压
表示数不变，电流表示数减小，故C错误；当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈匝数减小，根据＝知U2变大，电压表和电流表的示数均变大，故D错误。
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题组三　互感器
7. 普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要
通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，
工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了
使电流表能正常工作，则（　　）
A. ab接MN、cd接PQ，Iab＜Icd
B. ab接MN、cd接PQ，Iab＞Icd
C. ab接PQ、cd接MN，Iab＜Icd
D. ab接PQ、cd接MN，Iab＞Icd
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解析： 　电流互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少，根据
电流关系得I1n1＝I2n2，所以Iab＞Icd，电流表应接在电流较小的一
侧，故选项B正确。
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8. （多选）电流互感器和电压互感器如图所示，其中n1、n2、n3、n4
分别为四组线圈的匝数，a、b为两只交流电表，则（　　）
A. A为电流互感器，且n1＜n2，a是电流表
B. A为电压互感器，且n1＞n2，a是电压表
C. B为电流互感器，且n3＜n4，b是电流表
D. B为电压互感器，且n3＞n4，b是电压表
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解析： 　由题图可知A为电流互感器，B为电压互感器，因此a
是电流表，b是电压表，在A中，有I1n1＝I2n2，要把大电流变为小
电流，有n2＞n1；在B中，有＝，要把高电压变成低电压，则有
n3＞n4，综上可知，A、D正确。
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9. （2024·四川宜宾高二检测）如图所示，左侧的圆形导电环半径为r
＝1.0 cm，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线
圈两端与一个电容为C＝100 pF的电容器相连，导电环的电阻不
计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B的变化率为
＝100πsin ωt（T/s），若电容器C所带电荷量的最大值为
1.41×10－9 C，则所用理想变压器的原、副线圈的匝数之比为（取
π2＝10）（　　）
A. 1∶100 B. 100∶1
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解析： 　原线圈两端电压最大值U1m＝S＝0.1 V。副线
圈两端电压的最大值即电容器两端电压的最大值，由C＝，得U2m
＝＝10V，所以＝＝，故A正确。
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10. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝10∶1，输
出端电阻R＝50 Ω，把原线圈接入“220 V，50 Hz”的正弦交流电
时（电表为理想电表）（　　）
A. 当X为电流表时，若电阻R增大，则原线圈中
的电流将增大
B. 当X为电流表时，电压表V的示数为22 V
D. 当X为二极管时，电压表V的示数为11 V
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解析： 　若使电阻R增大，副线圈中的电流变小，原线圈中的电
流也变小，A错误；根据公式＝，解得U2＝22 V，电压表测量
的电压为有效值，所以电压表V的示数为22 V，B正确；当X为电
流表时，电流表的示数为I2＝＝ A＝0.44 A，C错误；当X为二
极管时，在一个周期内只有半个周期的时间有电流通过，此时由
T＝·，解得U＝11 V，D错误。
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11. （2024·四川达州高二检测）如图甲所示的电路中，理想变压器
原、副线圈匝数比为10∶1，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦
交流电，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电
流表均为理想电表，R0和R1为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其
阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的是（　　）
A. R处出现火警时电压表示数增大
B. R处出现火警时电流表示数减小
C. 图乙中电压的有效值为220 V
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解析： 　R处温度升高时，阻值减小，电压表示数不变，副线圈
电流增大，而输出功率和输入功率相等，所以原线圈电流增大，
即电流表示数增大，故A、B错误；设将此电压加在阻值为R的电
阻上，电压的最大值为Um，电压的有效值为U，则·＝
·T，代入数据得图乙中电压的有效值为110 V，故C错误；变
压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈
中的电压之比是10∶1，所以电压表的示数为11 V，故D正确。
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12. （多选）（2024·四川绵阳高二检测）图甲所示的理想变压器原、
副线圈匝数比为3∶1，开始时，开关S闭合，图乙是该变压器cd输
入端交变电压的图像，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V，6
W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表。以下说法正确的是
（　　）
　
B. 电流表的示数为2 A，L1能正常发光
C. ab输入端输入功率Pab＝18 W
D. 断开S，L3中的电流将变大
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解析： 　由输入端交变电压u-t图像，可知其最大值为27
V，有效值是U1＝27 V，副线圈两端电压为U2＝U1＝9 V，所以
副线圈三只灯泡均能正常发光，灯泡的额定电流I0＝＝ A，电
流表的读数为I2＝3×A＝2 A，原线圈电流为I1＝I2＝ A，所以
原线圈的灯泡L1也能正常发光，ab输入端电压有效值为Uab＝UL＋
U1＝（9＋27）V＝36 V，输入端电压的瞬时值表达式为uab＝
36sin 100πt（V），故A错误，B正确；四只灯泡都正常发光，
ab输入端输入功率Pab＝4×6 W＝24 W，故C错误；若将S断开，则副线圈上的电流将减小，所以原线圈的电流也减小，则流过灯泡L1的电流减小，L1两端的电压减小，所以原线圈两端的电压增大，副线圈两端的电压也增大，则可知L3中的电流将变大，故D正确。
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谢谢观看!第2课时　变压器及其应用
题组一　理想变压器的原理和规律
1.如图所示，可以将电压升高给电灯供电的变压器是（　　）
2.如图所示，一输入电压为220 V、输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为（　　）
A.1 100　360 B.1 100　180
C.2 200　180 D.2 200　360
3.（多选）（2024·四川雅安高二期末）图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，为交流电压表。若工作时变压器副线圈两端电压的最大值达到15 000 V，在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，下列说法正确的是（　　）
A.该转换器能将直流电转化为交流电
B.该变压器起到放大电流作用
C.工作时电压表的示数为 V
D.变压器原、副线圈的匝数比＝
题组二　理想变压器的动态变化
4.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（　　）
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
5.如图所示的电路中，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
6.（2024·四川攀枝花高二检测）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为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＝220 sin 100πt（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＝ s时，c、d间电压的瞬时值为110 V
C.单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
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
题组三　互感器
7.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（　　）
A.ab接MN、cd接PQ，Iab＜Icd
B.ab接MN、cd接PQ，Iab＞Icd
C.ab接PQ、cd接MN，Iab＜Icd
D.ab接PQ、cd接MN，Iab＞Icd
8.（多选）电流互感器和电压互感器如图所示，其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数，a、b为两只交流电表，则（　　）
A.A为电流互感器，且n1＜n2，a是电流表
B.A为电压互感器，且n1＞n2，a是电压表
C.B为电流互感器，且n3＜n4，b是电流表
D.B为电压互感器，且n3＞n4，b是电压表
9.（2024·四川宜宾高二检测）如图所示，左侧的圆形导电环半径为r＝1.0 cm，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C＝100 pF的电容器相连，导电环的电阻不计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B的变化率为＝100πsin ωt（T/s），若电容器C所带电荷量的最大值为1.41×10－9 C，则所用理想变压器的原、副线圈的匝数之比为（取π2＝10）（　　）
A.1∶100　　　　　　 B.100∶1
C.1∶100 D.100∶1
10.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝10∶1，输出端电阻R＝50 Ω，把原线圈接入“220 V，50 Hz”的正弦交流电时（电表为理想电表）（　　）
A.当X为电流表时，若电阻R增大，则原线圈中的电流将增大
B.当X为电流表时，电压表V的示数为22 V
C.当X为电流表时，电流表的示数为0.44 A
D.当X为二极管时，电压表V的示数为11 V
11.（2024·四川达州高二检测）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0和R1为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的是（　　）
A.R处出现火警时电压表示数增大
B.R处出现火警时电流表示数减小
C.图乙中电压的有效值为220 V
D.电压表的示数为11 V
12.（多选）（2024·四川绵阳高二检测）图甲所示的理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，开始时，开关S闭合，图乙是该变压器cd输入端交变电压的图像，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V，6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表。以下说法正确的是（　　）
　
A.ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab＝27sin 100πt（V）
B.电流表的示数为2 A，L1能正常发光
C.ab输入端输入功率Pab＝18 W
D.断开S，L3中的电流将变大
第2课时　变压器及其应用
1.C　变压器只能对交变电流实现变压，不能对直流变压，故选项A、D错误；由于原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数比，所以只有副线圈匝数多于原线圈匝数的变压器才能实现升压，故选项B错误，C正确。
2.B　对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式＝可得，n1＝＝＝1 100，同理，变压器烧坏前，n2＝＝＝180，故B正确。
3.ACD　该装置中的转换器将直流电转化为交流电，变压器将交流电电压升高，降低电流，故A正确，B错误；交流电压表示数是电压的有效值，电压表示数为U1＝ V＝ V，故C正确；根据理想变压器的原理，有＝＝＝，故D正确。
4.D　由＝，P出＝可得P出＝，又因为P入＝P出，所以P入＝，分析可得选项D正确。
5.D　由于变压器原线圈的电压不变，因此电压表V1、V2的读数均不变，选项A、B错误；由题意可知，＝＝＝，则该变压器起降压作用，选项C错误；由于副线圈的电压不变，电流表A2的示数增大，根据欧姆定律可知负载的电阻变小，所以滑动变阻器连入电路的阻值变小，选项D正确。
6.A　原、副线圈的匝数之比为10∶1，原线圈两端的电压有效值U1＝ V＝220 V，根据＝，代入数据得U2＝22 V，则电压表的示数为22 V，故A正确；当t＝ s时，c、d间电压的瞬间值u＝220 sinV＝110 V，故B错误；当单刀双掷开关与a连接，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中的阻值变大，副线圈输出电压不变，电流减小，即电压表示数不变，电流表示数减小，故C错误；当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈匝数减小，根据＝知U2变大，电压表和电流表的示数均变大，故D错误。
7.B　电流互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少，根据电流关系得I1n1＝I2n2，所以Iab＞Icd，电流表应接在电流较小的一侧，故选项B正确。
8.AD　由题图可知A为电流互感器，B为电压互感器，因此a是电流表，b是电压表，在A中，有I1n1＝I2n2，要把大电流变为小电流，有n2＞n1；在B中，有＝，要把高电压变成低电压，则有n3＞n4，综上可知，A、D正确。
9.A　原线圈两端电压最大值U1m＝S＝0.1 V。副线圈两端电压的最大值即电容器两端电压的最大值，由C＝，得U2m＝＝10V，所以＝＝，故A正确。
10.B　若使电阻R增大，副线圈中的电流变小，原线圈中的电流也变小，A错误；根据公式＝，解得U2＝22 V，电压表测量的电压为有效值，所以电压表V的示数为22 V，B正确；当X为电流表时，电流表的示数为I2＝＝ A＝0.44 A，C错误；当X为二极管时，在一个周期内只有半个周期的时间有电流通过，此时由T＝·，解得U＝11 V，D错误。
11.D　R处温度升高时，阻值减小，电压表示数不变，副线圈电流增大，而输出功率和输入功率相等，所以原线圈电流增大，即电流表示数增大，故A、B错误；设将此电压加在阻值为R的电阻上，电压的最大值为Um，电压的有效值为U，则·＝·T，代入数据得图乙中电压的有效值为110 V，故C错误；变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是10∶1，所以电压表的示数为11 V，故D正确。
12.BD　由输入端交变电压u-t图像，可知其最大值为27 V，有效值是U1＝27 V，副线圈两端电压为U2＝U1＝9 V，所以副线圈三只灯泡均能正常发光，灯泡的额定电流I0＝＝ A，电流表的读数为I2＝3×A＝2 A，原线圈电流为I1＝I2＝ A，所以原线圈的灯泡L1也能正常发光，ab输入端电压有效值为Uab＝UL＋U1＝（9＋27）V＝36 V，输入端电压的瞬时值表达式为uab＝36sin 100πt（V），故A错误，B正确；四只灯泡都正常发光，ab输入端输入功率Pab＝4×6 W＝24 W，故C错误；若将S断开，则副线圈上的电流将减小，所以原线圈的电流也减小，则流过灯泡L1的电流减小，L1两端的电压减小，所以原线圈两端的电压增大，副线圈两端的电压也增大，则可知L3中的电流将变大，故D正确。
4 / 4第2课时　变压器及其应用
核心素 养目标 1.理解理想变压器的电压与匝数的关系，并能用其解决基本问题。 2.理解理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系。 3.认识电压互感器和电流互感器
知识点一　变压器的电压与匝数的关系
1.电压与匝数的关系
理想变压器原、副线圈两端的电压跟它们的　　　　成正比，即＝。
2.升压变压器和降压变压器
副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫　　　　变压器；副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫　　　　变压器。
知识点二　电压互感器和电流互感器
电压互感器 电流互感器
n1＞n2，是一种降压变压器，原线圈　　　　在被测高压交流线路上，副线圈连接交流电压表测得输出电压U2，再结合铭牌上的变压比，就可以算出被测高电压 n1＜n2，主要作用是将大电流变成小电流，原线圈　　　　在被测电路中，用交流电流表测得输出电流I2，再结合铭牌上的变流比，就可以算出被测大电流
为防止高低压线圈间以及高压线圈与铁芯间的绝缘部分被击穿而造成触电事故，副线圈必须　　　 使用电流互感器时必须确保副线圈接地，并且绝对不允许将副线圈　　　　，否则副线圈两端将产生很高的电压，对人非常危险，同时还会造成铁芯过热而烧坏互感器
【情景思辨】
　如图所示，把两个线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连接到交流电源的两端，另一个线圈连接到小灯泡上，小灯泡能发光。
（1）原线圈连接到恒定直流电源的两端，小灯泡也同样发光。（　　）
（2）小灯泡发光的原因是原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈。（　　）
（3）闭合铁芯的作用是形成一个闭合磁路，使原、副线圈的磁通量变化情况基本相同。（　　）
（4）原线圈中变化的电流在铁芯中产生变化的磁场，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，进而有感应电流，使小灯泡发光。（　　）
要点一　理想变压器的原理和规律
【探究】
变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，哪个线圈应该使用较粗的导线？为什么？
【归纳】
1.工作原理
2.基本规律
各物理 量关系 一个副线圈 多个副线圈
电压关系 ＝ ＝＝＝…
电流关系 n1I1＝n2I2 n1I1＝n2I2＋n3I3＋…
功率关系 P1＝P2 P1＝P2＋P3＋…
频率关系 f1＝f2 f1＝f2＝f3＝…
【典例1】　如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为22∶1，其原线圈两端加上如图乙所示的正弦交流电压，副线圈通过电流表与负载电阻R＝20 Ω 相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（　　）
A.电流表的示数是A
B.变压器的输入功率是5 W
C.流过R的电流方向每秒改变50次
D.当t＝1×1s时电压表的示数是0
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
易错警示
（1）变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流的电压。
（2）电表在交流电路中的示数为有效值。
1.（多选）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
2.图甲中所示的变压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，A、V均为理想电表。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是（　　）
A.原、副线圈的匝数比为4∶1
B.原线圈的电流为1 A
C.原线圈的电压为220 V
D.原线圈中交变电压的频率为100 Hz
要点二　理想变压器的动态变化
1.理想变压器的制约关系
电压制约 输入电压决定输出电压，U2＝
电流制约 输出电流决定输入电流，I1＝
功率制约 输出功率决定输入功率，P1＝P2
频率制约 输入频率决定输出频率，f2＝f1
2.两类动态变化问题的分析思路
n1∶n2不变，R变化 R不变，n1∶n2变化
先判断R如何变化 先判断U2如何变化
再判断I2、P2如何变化，进一步判断I1、P1如何变化
【典例2】　（多选）理想变压器的原线圈连接一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图，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，电流表的读数变大
B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小
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
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.（多选）如图所示，理想变压器的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。开始时，开关S断开。当开关S接通时，以下说法正确的是（　　）
A.副线圈两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
C.通过灯泡L1的电流减小
D.原线圈中的电流增大
2.（多选）如图甲所示，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，S为单刀双掷开关，定值电阻R1、R2均为10 Ω。在原线圈c、d两端加上图乙所示的交变电压，下列说法正确的是（　　）
A.当S与a连接后，理想电流表示数为2.2 A
B.当S与a连接后，理想电压表示数为11 V
C.当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25 Hz
D.当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍
要点三　互感器
电压互感器和电流互感器
电压互 感器：测量 高电压 n1＞n2，并联在被测电路中，把高电压变为低电压，用电压表测得低电压U2，再根据铭牌上变压比算出被测高电压
电流互 感器：测量 大电流 n1＜n2，串联在被测电路中，把大电流变成小电流，用电流表测得小电流I2，再根据铭牌上变流比算出被测大电流
【典例3】　如图所示，甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原、副线圈的匝数之比为k1，电压表读数为U；乙图中变压器原、副线圈的匝数之比为k2，电流表读数为I。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别是多大？
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.（多选）钳形电流表多用于大电流的估测。某钳形电流表如图所示，被测导线、铁芯、线圈构成一个电流互感器。按下手柄时，钳形电流表的铁芯可以被分开，把被测的载流导线放入后，松开手柄，铁芯闭合。导线中的交变电流在铁芯中产生交变磁场，电流表与套在铁芯上的线圈相连，可以间接得到导线中的电流。关于该钳形电流表，下列说法正确的是（　　）
A.该钳形电流表属于升压变压器
B.该钳形电流表属于降压变压器
C.若载流导线在钳口多绕几圈，则钳形电流表的示数将偏大
D.若载流导线在钳口多绕几圈，则钳形电流表的示数将偏小
2.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上，则电流互感器（　　）
A.是一种降压变压器
B.能测量直流电路的电流
C.原、副线圈电流的频率不同
D.副线圈的电流小于原线圈的电流
1.手机无线充电是比较新颖的充电方式。电磁感应式无线充电的原理图如图所示，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入按正弦规律变化的电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中，下列说法不正确的是（　　）
A.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
B.受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C.送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D.手机和基座不需要导线连接
2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则电流表A2的示数为（　　）
A.3 mA　　　　　　 B.0
C.48 mA D.与负载R的值有关
3.（多选）如图所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的正弦交流电，副线圈接一定值电阻R。调节触头P，使副线圈匝数变为原来的一半，则调节前后（　　）
A.原线圈中的电流之比为4∶1 B.副线圈中的电流之比为2∶1
C.变压器的输入功率之比为4∶1 D.变压器的输出功率之比为1∶2
4.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，两个标有“12 V 　6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表（可视为理想的电表）的示数分别是多少？
第2课时　变压器及其应用
【基础知识·准落实】
知识点一
1.匝数　2.升压　降压
知识点二
并联　串联　接地　开路
情景思辨
（1）×　（2）×　（3）√　（4）√
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【探究】　提示：副线圈。因为副线圈中电流大于原线圈的电流。
【典例1】　B　由题图可知交流电压最大值Um＝220 V，有效值为220 V，根据变压比＝可知，输出电压有效值为10 V，电压表的示数为有效值，则任意时刻的示数均为10 V，故D错误；根据欧姆定律可知，I＝＝0.5 A，电流表的示数是0.5 A，故A错误；变压器的输出功率P＝UI＝5 W，根据输出功率等于输入功率可知，变压器的输入功率是5 W，故B正确；周期T＝0.02 s，则流过R的电流方向每秒改变100次，故C错误。
素养训练
1.BD　变压器的输入功率P1＝P2＝I2U2＝2.2×60 W＝132 W，选项A错误；由＝得＝＝＝，选项D正确；由＝得I1＝I2＝×2.2 A＝0.6 A，选项B正确；根据I＝得通过副线圈的电流的最大值I2m＝I2＝ A，选项C错误。
2.B　根据图甲可知原线圈中交变电压的频率为f＝＝ Hz＝50 Hz，原线圈的电压有效值为U1＝ V＝220 V，根据变压器原、副线圈的匝数比等于电压比可得＝＝＝，故A、C、D错误；副线圈的电流为I2＝＝ A＝2 A，根据U1I1＝U2I2，可得原线圈的电流为I1＝＝ A＝1 A，故B正确。
要点二
知识精研
【典例2】　BC　在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定。因此，当Q位置不变时，输出电压U'不变，此时P向上滑动，负载电阻值R'增大，则输出电流I'减小。根据输入功率P入等于输出功率P出可知，电流表的读数I变小，故A错误，B正确；P位置不变，将Q向上滑动，则输出电压U'变大，输出电流I'变大，变压器的输入功率变大，电流表的读数变大，故C正确，D错误。
素养训练
1.BCD　开关S接通时，变压器副线圈两端电压不变。并联灯泡L2，总电阻变小，由欧姆定律知，流过R的电流增大，等效电阻上的电压UR＝IR增大。副线圈输出电流增大，根据输入功率等于输出功率I1U1＝I2U2，得原线圈输入电流I1也增大。UMN不变，UR变大，所以UL1变小，流过灯泡L1的电流减小。故A错误，B、C、D正确。
2.AD　由题图乙可以知道，交变电流的电压有效值为220 V、周期为0.02 s，频率为50 Hz。当S接a时，由变压器的原理可以知道，副线圈两端电压有效值为22 V，由闭合电路欧姆定律，得理想电压表的示数为22 V，理想电流表示数为2.2 A，故选项A正确，B错误；当S由a拨到b后，原线圈电压、频率不变，原线圈匝数减半，则副线圈频率不变，故选项C错误；副线圈两端电压加倍，负载电阻不变，副线圈的输出功率变为原来的4倍，原线圈的输入功率也变为原来的4倍，故选项D正确。
要点三
知识精研
【典例3】　k1U　
解析：由理想变压器的工作原理，对甲图，有＝＝k1，解得U1＝k1U；对乙图，有＝＝k2，解得I1＝。
素养训练
1.AC　钳形电流表用于大电流的估测，输出电流很小，根据变压器的规律可知，钳形电流表实质上是一个升压变压器，故A正确，B错误；根据n1I1＝n2I2知，若将载流导线在钳口多绕几圈，即n1变大，I1、n2不变，则钳形电流表的示数I2将变大，即与原来示数相比偏大了，故C正确，D错误。
2.D　变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，不能改变交变电流的频率，B、C错误；根据变压器匝数与电压的关系＝，可得副线圈的电压U2＝U1，由于原线圈匝数少而副线圈的匝数多，即n1＜n2，因此有U2＞U1，电流互感器是一种升压变压器，A错误；根据变压器匝数与电流的关系＝，可得副线圈的电流I2＝I1，由于n1＜n2，因此有I2＜I1，D正确。
【教学效果·勤检测】
1.B　由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此受电线圈中产生的磁场也是周期性变化的，A正确，不符合题意，B错误，符合题意；根据变压器原理，原、副线圈是通过互感现象实现能量传递的，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C正确，不符合题意；手机与基座不需要导线连接就能实现充电，D正确，不符合题意。
2.B　导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈n1中通过的是恒定电流，不能引起穿过副线圈的磁通量变化，在副线圈上无感应电动势，所以A2中无电流通过。故B正确。
3.ABC　使副线圈匝数变为原来的一半，即n2'＝，根据公式＝及＝，可得副线圈两端的电压变为原来的，所以副线圈中的电流变为原来的，B正确；根据公式＝及＝，可得＝＝，原线圈中的电流将变为原来的，所以A正确；根据P＝I2R，副线圈中消耗的电功率变为原来的，所以变压器的输出功率之比为4∶1，理想变压器的输出功率和输入功率相等，所以C正确，D错误。
4.240V　0.05 A
解析：灯泡正常发光，所以U2＝12 V，根据 ＝，代入数据解得U1＝240 V，两个灯泡均正常发光，I2＝2＝1 A，根据＝，代入数据解得I1＝0.05 A。
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