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理想变压器模型与远距离输电
【原卷】
1.如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则(　　)
A．小灯泡变亮
B．小灯泡变暗
C．原、副线圈两端电压的比值不变
D．通过原、副线圈电流的比值不变
2.(2020·湖北黄冈模拟)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，原线圈接u＝220sin
100πt
V的交流电，电阻R1＝R2＝
25
Ω，D1、D2为两只理想二极管，假设两二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，则副线圈电路中理想交流电流表的读数为(　　)
A．1
A
B．2
A
C．
A
D．2
A
3.图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝5∶1.原线圈接入如图甲所示的正弦交流电．电路中电表均为理想电表，定值电阻R1＝R2＝4
Ω，D为理想二极管(该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，则(　　)
A．电阻R2两端的电压频率为50
Hz
B．电流表的示数为5
A
C．原线圈的输入功率为150
W
D．将R1摘掉，电压表的示数不变
4.(多选)如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则(　　)
A．Uab∶Ucd＝n1∶n2
B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小
C．负载电阻的阻值越小，c、d间的电压Ucd越大
D．将二极管短路，电流表的读数加倍
5.如图甲所示的电路中，理想变压器原线圈接图乙所示正弦交变电流，闭合S后，额定电压为20
V的用电器正常工作，理想交流电流表A的示数为0.1
A．已知图中元件D具有正向电流导通、反向电流截止的作用，下列判断正确的是(　　)
A．交变电流的频率为50
Hz
B．变压器原副线圈匝数比为11∶1
C．用电器额定功率为22
W
D．在用电器电阻不变的情况下断开开关S，用电器功率将变为原来的一半
6.(多选)(2020·广东深圳市4月第二次调研)如图为远距离输电示意图，发电厂输出电压U1＝104
V，输出功率P1＝109
W，两个理想变压器的匝数比分别为n1∶n2＝1∶100、n3∶n4＝100∶1，输电线总电阻r＝50
Ω.则(　　)
A．U4＝U1
B．I4＝I1
C．通过电阻r的电流I2＝2×104
A
D．电阻r损耗的电功率为5×107
W
7.(2020·安徽马鞍山市质检)图甲为远距离输电示意图，理想升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1
000，理想降压变压器原、副线圈匝数比为1
000∶1，输电线的总电阻为1
000
Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220
V．下列说法正确的是(　　)
A．输电线中的电流为3
A
B．电站的输出功率为7
500
kW
C．输电线路损耗功率为90
kW
D．用户端交变电流的频率为100
Hz
8.如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20
kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的示数为1
A，输电线的总电阻为10
Ω，则下列说法正确的是(　　)
A．采用高压输电可以增大输电线中的电流
B．升压变压器的输出电压U2＝2
000
V
C．用户获得的功率为19
kW
D．将P下移，用户获得的电压将增大
9.(2020·山西质量监测)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向R0＝11
Ω的纯电阻用电器供电．已知输电线的总电阻R＝10
Ω，T2的原、副线圈匝数比为4∶1，用电器两端的电压为u＝220sin
100πt(V)，将T1、T2均视为理想变压器．下列说法正确的是(　　)
A．降压变压器的输入功率为4
400
W
B．升压变压器中电流的频率为100
Hz
C．输电线消耗的功率为500
W
D．当用电器的电阻减小时，输电线消耗的功率减小
10.远距离输电的原理图如图所示，
升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,
电压分别为U1、U2，电流分别为
I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是(　　)
A.＝　　　　　　　
B．I2＝
C．I1U1＝IR
D．I1U1＝I2U2
11.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3
Ω、1
Ω和4
Ω，?
为理
想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S
闭合时，电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为
(　　)
A．2　　　
　B．3　　　　
C．4　　　　D．5
12.(2020·四川遂宁市三诊)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7倍时，两灯泡均能正常发光．则灯泡a与b的功率之比为(　　)
A．3∶1
B．1∶3
C．6∶1
D．1∶6
13.(2020·湖南长沙长郡中学模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈各接一个电阻R1和R2，原线圈中接有220
V交流电源，此时两只电阻上的电压都是10
V，设变压器原、副线圈的匝数比为n∶1，电阻R1和R2消耗的功率之比为k∶1，则(　　)
A．n＝21，k＝
B．n＝21，k＝
C．n＝441，k＝
D．n＝441，k＝
14.(多选)(2020·河南郑州市第一次模拟)如图甲所示，变压器原、副线圈上有L1、L2、L3、L4四只灯泡，它们的规格均为“9
V　12
W”，当在该变压器cd端输入交变电压u(u－t图象如图乙所示)时，四只灯泡都正常发光，各电表均为理想交流电表．以下说法正确的是(　　)
A．a、b端输入电压的瞬时值表达式为u＝27sin
100πt(V)
B．原、副线圈匝数比为3∶1
C．流过灯泡L2的电流方向每秒改变50次
D．电流表的示数为4
A，ab端输入的功率Pab＝48
W
15.(多选)(2020·福建宁德市5月质检)如图所示，理想变压器的原线圈接有电压为U的正弦交流电源，输出电压的有效值恒定．R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随照射光强度的增大而减小．现增大照射光强度，则(　　)
A．通过原线圈的电流减小
B．变压器的输出功率增大
C．R1两端的电压减小
D．R2消耗的功率减小
16.(2020·唐山月考)如图所示，两种情况下灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，
匝数比为n1∶n2＝3∶1，则图甲中L1的功率和图乙中L1的功率分别为
(　　)
A．P、P　　　　　　　　
B．9P、P
C.P、9P
D.P、9P
17.如图所示，电路中变压器原线圈匝数n1＝1
000，两个副线圈匝数分别为n2＝500、n3＝200，分别接一个R＝55
Ω的电阻，在原线圈上接入U1＝220
V的交流电源．则两副线圈输出电功率之比和原线圈中的电流I1分别是(　　)
A．＝，I1＝2.8
A　　
B．＝，I1＝2.8
A
C．＝，I1＝1.16
A
D．＝，I1＝1.16
A
18.(2020·贵州毕节市适应性监测(三))如图所示，变压器为理想变压器，电流表A1内阻不可忽略，其余的均为理想的电流表和电压表．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．将滑动变阻器的滑片沿c→d的方向滑动时，则下列说法正确的是(　　)
A．电压表V1、V2示数不变，V3示数变小
B．电压表V1、V2示数变小，V3示数变大
C．电流表A1、A2的示数都增大
D．电流表A1的示数变小，A2的示数增大
19.(2020·广西南宁一模)如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝55∶1，原线圈接电压u＝220·sin
100πt
(V)的交流电源，电表均为理想电表．闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是
(　　)
A．副线圈交变电流的频率是100
Hz
B．电压表的示数为4
V
C．滑动变阻器两端的电压先变大后变小
D．电流表的示数变大
20.如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝55∶1，原线圈接电压u＝220·sin
100πt
(V)的交流电源，电表均为理想电表．闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．副线圈交变电流的频率是100
Hz
B．电压表的示数为4
V
C．滑动变阻器两端的电压先变大后变小
D．电流表的示数变大
21.(2020·广东东莞联考)如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L、一个电吹风M，输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片P改变．S断开时，灯泡L正常发光，滑片P位置不动，当S闭合时，以下说法正确的是(　　)
A．电压表读数增大
B．电流表读数减小
C．等效电阻R两端电压增大
D．为使灯泡L正常发光，滑片P应向下滑动
22.如图所示，电源输出电压不变，要使电路中电流表示数变大，可采用的方(　)
A．将R上的滑片向上移动
B．将R上的滑片向下移动
C．将开关S掷向1
D．将开关S掷向2
23.如图所示，理想变压器有两个副线圈，L1、L2是两盏规格为“8
V，10
W”的灯泡，L3、L4是两盏规格为“6
V，12
W”的灯泡，当变压器的输入电压为U1＝220
V时，四盏灯泡恰好都能正常发光，如果原线圈的匝数n1＝1
100匝，求：
(1)副线圈n2、n3的匝数；
(2)电流表的读数．
理想变压器模型与远距离输电
【解析卷】
1.如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则(　　)
A．小灯泡变亮
B．小灯泡变暗
C．原、副线圈两端电压的比值不变
D．通过原、副线圈电流的比值不变
【答案】B
【解析】：.由＝得U2＝U1
①
由＝得
U′2＝U1
②
由得：＝＝，因为n2＜n1，所以＜1，即U′2＜U2，故小灯泡变暗，B正确，A错误；由以上分析过程可以看出，C错误；由＝和＝可见，D错误．
2.(2020·湖北黄冈模拟)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，原线圈接u＝220sin
100πt
V的交流电，电阻R1＝R2＝
25
Ω，D1、D2为两只理想二极管，假设两二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，则副线圈电路中理想交流电流表的读数为(　　)
A．1
A
B．2
A
C．
A
D．2
A
【答案】B
【解析】　由于二极管具有单向导电性，在一个周期内相当于只有一个电阻能够正常工作，由理想变压器变压规律＝可知，输出电压U2＝50
V，所以电流表读数I＝
A＝2
A，选项B正确．
3.图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝5∶1.原线圈接入如图甲所示的正弦交流电．电路中电表均为理想电表，定值电阻R1＝R2＝4
Ω，D为理想二极管(该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，则(　　)
A．电阻R2两端的电压频率为50
Hz
B．电流表的示数为5
A
C．原线圈的输入功率为150
W
D．将R1摘掉，电压表的示数不变
【答案】：ACD
【解析】：由题图甲可知，交流电的周期为0.02
s，故频率为50
Hz，而变压器及二极管均不会改变交流电的频率，故电阻R2两端的电压频率为50
Hz，故A正确；经变压器后，输出电压为＝20
V，因二极管的单向导电性，只有一半时间内有电压加在R2两端，则由有效值的定义可得U＝10
V，则电流表的示数为2.5
A，故B错误；原线圈输入功率等于副线圈输出的功率，输出功率P＝
W＋(2.5)2×4
W＝150
W，故C正确；因输出电压由输入电压决定，故将R1摘掉，电压表的示数不变，故D正确．
4.(多选)如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则(　　)
A．Uab∶Ucd＝n1∶n2
B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小
C．负载电阻的阻值越小，c、d间的电压Ucd越大
D．将二极管短路，电流表的读数加倍
【答案】BD.
【解析】：经交流电压表、交流电流表测得的值分别为交变电压和交变电流的有效值，根据变压器公式＝得到输出电压，而输出电压U2不等于c、d端电压，因二极管具有单向导电性，输入电压通过变压器变压后经二极管整流后有效值发生变化，
Ucd＝＝，则Uab∶Ucd＝n1∶n2，故A错误．增大负载电阻的阻值R，Uab不变，Ucd也不变，根据P出＝可知输出功率减小，根据理想变压器的输入功率等于输出功率可知，输入功率必减小，故电流表读数变小，B正确，C错误．二极管短路时，U′cd＝U2，输出功率P′出＝＝＝2P出，故输入功率P1也加倍，而输入电压U1不变，根据P1＝U1I1得电流表读数加倍，D正确．
5.如图甲所示的电路中，理想变压器原线圈接图乙所示正弦交变电流，闭合S后，额定电压为20
V的用电器正常工作，理想交流电流表A的示数为0.1
A．已知图中元件D具有正向电流导通、反向电流截止的作用，下列判断正确的是(　　)
A．交变电流的频率为50
Hz
B．变压器原副线圈匝数比为11∶1
C．用电器额定功率为22
W
D．在用电器电阻不变的情况下断开开关S，用电器功率将变为原来的一半
【答案】ACD.
【解析】：由u－t图象可知交变电流的周期T＝0.02
s，则频率f＝＝50
Hz，A正确．由图乙可知原线圈两端输入电压U1＝220
V，因闭合S后，额定电压为20
V
的用电器正常工作，则此时变压器副线圈两端电压U2＝20
V，n1∶n2＝U1∶U2＝220
V∶20
V＝11∶1，B错误．理想变压器P入＝P出＝I1U1＝22
W，又P出＝P电器，C正确．若在用电器电阻不变的情况下断开开关S，则一个周期内用电器只有半个周期的时间正常工作，用电器的功率变为原来的一半，D正确．
6.(多选)(2020·广东深圳市4月第二次调研)如图为远距离输电示意图，发电厂输出电压U1＝104
V，输出功率P1＝109
W，两个理想变压器的匝数比分别为n1∶n2＝1∶100、n3∶n4＝100∶1，输电线总电阻r＝50
Ω.则(　　)
A．U4＝U1
B．I4＝I1
C．通过电阻r的电流I2＝2×104
A
D．电阻r损耗的电功率为5×107
W
【答案】　BD
【解析】　I1＝＝105
A，根据＝可得，I2＝I1＝×105
A＝103
A，则通过电阻r的电流为103
A，故C错误；电阻r两端的电压为Ur＝I2r＝103×50
V＝5×104
V，根据＝可得，U2＝U1＝100×104
V＝106
V，则U3＝U2－Ur＝106
V－5×104
V＝9.5×105
V，U4＝U3＝×9.5×105
V＝9.5×103
V，则U4≠U1，故A错误；由于I2＝I3，I4＝I3＝×103
A＝105
A，则I4＝I1，故B正确；电阻r损耗的电功率Pr＝I22r＝(103)2×50
W＝5×107
W，故D正确．
7.(2020·安徽马鞍山市质检)图甲为远距离输电示意图，理想升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1
000，理想降压变压器原、副线圈匝数比为1
000∶1，输电线的总电阻为1
000
Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220
V．下列说法正确的是(　　)
A．输电线中的电流为3
A
B．电站的输出功率为7
500
kW
C．输电线路损耗功率为90
kW
D．用户端交变电流的频率为100
Hz
【答案】　B
【解析】　由题图乙知升压变压器输入端电压的最大值为Um＝250
V，有效值为U1＝＝250
V，根据＝，得副线圈两端的电压U2＝U1＝×250
V＝2.5×105
V；用户端电压为220
V，根据＝，得降压变压器原线圈两端的电压U3＝U4＝×220
V＝2.2×105
V，故输电线上损失的电压为ΔU＝U2－U3＝3×104
V，则输电线上的电流为I＝＝
A＝30
A，电站的输出功率为P1＝P2＝U2I＝7
500
kW，输电线路损耗功率为ΔP＝I2R＝900
kW，由题图乙可知，原线圈交变电流的周期为T＝0.02
s，则频率为f＝＝50
Hz，变压器不会改变交流电的频率，故用户端交变电流的频率为50
Hz，故B正确，A、C、D错误．
8.如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20
kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的示数为1
A，输电线的总电阻为10
Ω，则下列说法正确的是(　　)
A．采用高压输电可以增大输电线中的电流
B．升压变压器的输出电压U2＝2
000
V
C．用户获得的功率为19
kW
D．将P下移，用户获得的电压将增大
【答案】BC.
【解析】：根据高压输电原理，提高输电电压，输电电流减小，A错误；根据电流互感器的原理，输电电流：I输＝×1
A＝10
A，输电电压：U2＝＝V＝2
000
V，B正确；输电线上的功率损失：P损＝I2R＝102×10
W＝1
kW，用户获得的功率为：P用＝P输－P损＝20
kW－1
kW＝19
kW，C正确；将P下移，降压变压器原线圈匝数增加，根据变压器的变压规律，副线圈的电压减小，用户获得的电压将减小，D错误．
9.(2020·山西质量监测)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向R0＝11
Ω的纯电阻用电器供电．已知输电线的总电阻R＝10
Ω，T2的原、副线圈匝数比为4∶1，用电器两端的电压为u＝220sin
100πt(V)，将T1、T2均视为理想变压器．下列说法正确的是(　　)
A．降压变压器的输入功率为4
400
W
B．升压变压器中电流的频率为100
Hz
C．输电线消耗的功率为500
W
D．当用电器的电阻减小时，输电线消耗的功率减小
【答案】：A
【解析】：由题可知，用电器两端电压有效值为220
V，交流电频率f＝＝
Hz＝50
Hz，由电功率公式可知，降压变压器输出功率P＝＝4
400
W．理想变压器输入功率与输出功率相等，故A项正确；理想变压器不改变交变电流的频率，B项错误；由变压规律＝，可知降压变压器输入电压为880
V，由电功率定义式P＝UI可知，降压变压器输入电流为I＝5
A，由焦耳定律可知，输电线电阻消耗的功率P′＝I2R＝250
W，C项错误；当用电器的电阻减小时，输出功率增大，故降压器输入功率增大，从而输入电流增大，再由P＝I2R可知，输电线R消耗的功率增大，D项错误．
10.远距离输电的原理图如图所示，
升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,
电压分别为U1、U2，电流分别为
I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是(　　)
A.＝　　　　　　　
B．I2＝
C．I1U1＝IR
D．I1U1＝I2U2
【答案】D.
【解析】：根据理想变压器的工作原理得I1U1＝I2U2、＝.U2不是加在R两端的电压，故I2≠，而I1U1等于R上消耗的功率IR与下一级变压器的输入功率之和．只有D正确．
11.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3
Ω、1
Ω和4
Ω，?
为理
想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S
闭合时，电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为
(　　)
A．2　　　
　B．3　　　　
C．4　　　　D．5
【答案】　B
【解析】　设原、副线圈的匝数比为k，根据变压器匝数比与电流成反比的关系，则原线圈电流为I时，副线圈电流为kI；原线圈电流为4I时，副线圈电流为4kI.
根据变压器的输入功率等于输出功率得
UI－I2R1＝(kI)2(R2＋R3)
4UI－(4I)2R1＝(4kI)2R2
联立两式代入数据解得k＝3选项B正确．
12.(2020·四川遂宁市三诊)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7倍时，两灯泡均能正常发光．则灯泡a与b的功率之比为(　　)
A．3∶1
B．1∶3
C．6∶1
D．1∶6
【答案】　D
【解析】　输入电压为U，则两灯泡正常发光时两端电压均为，变压器的匝数比＝＝，则＝＝，根据P＝IU可知灯泡a与b的功率之比为1∶6，故选D.
13.(2020·湖南长沙长郡中学模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈各接一个电阻R1和R2，原线圈中接有220
V交流电源，此时两只电阻上的电压都是10
V，设变压器原、副线圈的匝数比为n∶1，电阻R1和R2消耗的功率之比为k∶1，则(　　)
A．n＝21，k＝
B．n＝21，k＝
C．n＝441，k＝
D．n＝441，k＝
【答案】：A
【解析】：原线圈接220
V的电压，而R1两端的电压为10
V，所以理想变压器输入端的电压为U1＝210
V，输出端的电压为U2＝10
V，根据公式＝可得n＝21，电阻R1和R2消耗的功率之比为k∶1，即＝，因为＝1，＝，故k＝，A正确．
14.(多选)(2020·河南郑州市第一次模拟)如图甲所示，变压器原、副线圈上有L1、L2、L3、L4四只灯泡，它们的规格均为“9
V　12
W”，当在该变压器cd端输入交变电压u(u－t图象如图乙所示)时，四只灯泡都正常发光，各电表均为理想交流电表．以下说法正确的是(　　)
A．a、b端输入电压的瞬时值表达式为u＝27sin
100πt(V)
B．原、副线圈匝数比为3∶1
C．流过灯泡L2的电流方向每秒改变50次
D．电流表的示数为4
A，ab端输入的功率Pab＝48
W
【答案】　BD
【解析】　由输入端交变电压u－t图象可求出电压有效值为27
V，灯泡规格均为“9
V　12
W”，四只灯泡都正常发光，所以a、b端输入电压的有效值是27
V＋9
V＝36
V，由题图乙知交流电的周期是0.02
s，所以a、b端输入电压的瞬时值表达式为u＝36sin
100πt(V)，故A错误；四只灯泡都正常发光，所以副线圈电压为9
V，根据理想变压器电压比规律得出变压器原、副线圈匝数比为3∶1，故B正确；由题图乙知交流电的周期为0.02
s，交流电的频率为50
Hz，则流过灯泡L2的电流方向每秒改变100次，故C错误；电流表的示数为I＝3×
A＝4
A，a、b端输入的功率Pab＝4×12
W＝48
W，故D正确.
15.(多选)(2020·福建宁德市5月质检)如图所示，理想变压器的原线圈接有电压为U的正弦交流电源，输出电压的有效值恒定．R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随照射光强度的增大而减小．现增大照射光强度，则(　　)
A．通过原线圈的电流减小
B．变压器的输出功率增大
C．R1两端的电压减小
D．R2消耗的功率减小
【答案】　BD
【解析】　理想变压器输出电压一定，光照增强，光敏电阻R3阻值减小，副线圈的总电阻减小，根据欧姆定律知，副线圈的电流增大，根据理想变压器电流与匝数的关系可知，通过原线圈的电流也增大，故A错误；理想变压器的输出功率P＝UI，其中U不变，I变大，故变压器的输出功率变大，故B正确；副线圈电流增大，根据欧姆定律知R1两端电压增大，故R2两端电压减小，R2消耗的功率减小，故C错误，D正确．
16.(2020·唐山月考)如图所示，两种情况下灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，
匝数比为n1∶n2＝3∶1，则图甲中L1的功率和图乙中L1的功率分别为
(　　)
A．P、P　　　　　　　　
B．9P、P
C.P、9P
D.P、9P
【答案】：B
【解析】：由题意可知，两种情况下变压器输入功率均为2P.设灯泡L2、L3两端的电压为U，电流为I，电阻为R，则有P＝＝I2R.根据电压与匝数成正比可知，两种情况下变压器的输入电压均为3U，根据输入功率和输出功率相等可知，变压器输入电流为I.所以图甲中L1的功率为P甲＝＝9P；图乙中L1的功率为P乙＝2R＝P，选项B正确．
17.如图所示，电路中变压器原线圈匝数n1＝1
000，两个副线圈匝数分别为n2＝500、n3＝200，分别接一个R＝55
Ω的电阻，在原线圈上接入U1＝220
V的交流电源．则两副线圈输出电功率之比和原线圈中的电流I1分别是(　　)
A．＝，I1＝2.8
A　　
B．＝，I1＝2.8
A
C．＝，I1＝1.16
A
D．＝，I1＝1.16
A
【答案】C.
【解析】：对两个副线圈有＝、＝，所以U2＝110
V，U3＝44
V，又因为P＝，所以＝＝；由欧姆定律得I2＝＝2
A，I3＝＝0.8
A，对有两个副线圈的变压器有n1I1＝n2I2＋n3I3，得I1＝1.16
A，故C正确．
18.(2020·贵州毕节市适应性监测(三))如图所示，变压器为理想变压器，电流表A1内阻不可忽略，其余的均为理想的电流表和电压表．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．将滑动变阻器的滑片沿c→d的方向滑动时，则下列说法正确的是(　　)
A．电压表V1、V2示数不变，V3示数变小
B．电压表V1、V2示数变小，V3示数变大
C．电流表A1、A2的示数都增大
D．电流表A1的示数变小，A2的示数增大
【答案】　C
【解析】　当滑动变阻器从c向d滑动的时候，滑动变阻器接入电路的电阻变小，副线圈的总电阻减小，假设副线圈的总电压不变，则副线圈的总电流I2＝增大，变压器的电流关系＝可知原线圈的总电流I1增大，则原线圈两端的电压U1＝U0－I1RA减小，又＝，可知副线圈两端的电压U2减小，滑动变阻器两端的电压U3＝U2－I2R0减小，而电压表V1测量值是U1；电压表V2测量值是U2，电压表V3测量值是U3，电流表A1测量值是I1，电流表A2测量值是I2，故A、B、D错误，C正确．
19.(2020·广西南宁一模)如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝55∶1，原线圈接电压u＝220·sin
100πt
(V)的交流电源，电表均为理想电表．闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是
(　　)
A．副线圈交变电流的频率是100
Hz
B．电压表的示数为4
V
C．滑动变阻器两端的电压先变大后变小
D．电流表的示数变大
【答案】：BD
【解析】：由电压公式知交变电流的角速度为ω＝100π
rad/s，则频率f＝＝50
Hz，变压器不改变电流的频率，故副线圈交变电流的频率是50
Hz，选项A错误；原线圈两端的输入电压有效值为220
V，由＝知，副线圈两端电压为U2＝4
V，即为电压表的读数，故选项B正确；在滑动变阻器的滑片P从最上端滑到最下端的过程中，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，变压器的输出电流增大，则输入的电流也增大，即电流表的示数变大，故选项D正确；定值电阻R两端的电压变大，副线圈两端电压不变，所以滑动变阻器两端电压变小，故选项C错误．
20.如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝55∶1，原线圈接电压u＝220·sin
100πt
(V)的交流电源，电表均为理想电表．闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．副线圈交变电流的频率是100
Hz
B．电压表的示数为4
V
C．滑动变阻器两端的电压先变大后变小
D．电流表的示数变大
【答案】BD.
【解析】：由电压公式知交变电流的角速度为ω＝100π
rad/s，则频率f＝＝50
Hz，变压器不改变电流的频率，故副线圈交变电流的频率是50
Hz，A错误；原线圈两端的输入电压有效值为220
V，由＝知，副线圈两端电压为U2＝4
V，即为电压表的读数，故B正确；在滑动变阻器的滑片P从最上端滑到最下端的过程中，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，变压器的输出电流增大，则输入的电流也增大，即电流表的示数变大，故D正确；电流增大，定值电阻R两端的电压变大，副线圈两端电压不变，所以滑动变阻器两端电压变小，故C错误．
21.(2020·广东东莞联考)如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L、一个电吹风M，输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片P改变．S断开时，灯泡L正常发光，滑片P位置不动，当S闭合时，以下说法正确的是(　　)
A．电压表读数增大
B．电流表读数减小
C．等效电阻R两端电压增大
D．为使灯泡L正常发光，滑片P应向下滑动
【答案】C.
【解析】：S闭合时，变压器副线圈电路电流增大，两端电压不变，电压表读数不变，A错误．由于变压器输出功率增大，输入电流增大，电流表读数增大，B错误．由于输电线中电流增大，所以输电线等效电阻R两端电压增大，C正确．为使灯泡L正常发光，应该增大变压器输出电压，滑片P应向上滑动，D错误．
22.如图所示，电源输出电压不变，要使电路中电流表示数变大，可采用的方(　)
A．将R上的滑片向上移动
B．将R上的滑片向下移动
C．将开关S掷向1
D．将开关S掷向2
【答案】：AD
【解析】：输入的电压和匝数比不变，输出的电压也不变，当滑片向上移动时，副线圈所在电路的电阻变小，所以电流要增加，电流表示数增大，故选项A正确；当滑片向下移动时，副线圈所在电路的电阻变大，所以电流要变小，故选项B错误；将开关S掷向1，原线圈的匝数变大，由电压与匝数成正比可得，副线圈的输出电压要减小，副线圈所在电路的电阻不变，所以电流要减小，故选项C错误；将开关S掷向2时，原线圈的匝数减小，副线圈的输出电压要变大，副线圈所在电路的电阻不变，所以电流要增大，故选项D正确．
23.如图所示，理想变压器有两个副线圈，L1、L2是两盏规格为“8
V，10
W”的灯泡，L3、L4是两盏规格为“6
V，12
W”的灯泡，当变压器的输入电压为U1＝220
V时，四盏灯泡恰好都能正常发光，如果原线圈的匝数n1＝1
100匝，求：
(1)副线圈n2、n3的匝数；
(2)电流表的读数．
【答案】：(1)40匝　60匝　(2)0.2
A
【解析】：(1)由变压器原理可知n1∶n2∶n3＝U1∶U2∶U3，则n2＝n1＝×1
100匝＝40匝
n3＝n1＝×1
100匝＝60匝．
(2)由输入功率等于输出功率知I1U1＝2PL2＋2PL3，则I1＝＝
A＝0.2
A.

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