1、第 4 节变压器1.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 201，两个标有“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) 的示数分别是 ( )A120 V,0.10 A B240 V,0.025 AC120 V,0.05 A D240 V,0.05 A思路点拨 解答本题时可按以下思路分析：解析 由于灯泡正常发光，所以 U212 V，根据 解得 U1240 V；U1U2 n1n2两个灯泡均正常发光，I 22 1 A，PU2根据 解得 I10.05 A，故 D 正确。I1I2 n2n1答案 D 2一理想变压器原、副线圈匝数之比 n
2、1n 2115，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压 U 如图所示。副线圈仅接入一个 10 的电阻，则( )A流过电阻的电流是 20 AB与电阻并联的电压表的示数是 100 V2C经过 1 分钟电阻发出的热量是 6103 JD变压器的输入功率是 1103 W解析：选 D 由电压的有效值和最大值的关系得U1 220 V。Um2根据理想变压器电压与匝数的关系 ，U1U2 n1n2得 U2 U1 220 V100 V，n2n1 511故电压表的示数是 100 V，B 错误；I2 A10 A，A 错误；U2R 100101 分钟内电阻发出的热量QI 2Rt10 21060 J610 4 J，C 错误；变
3、压器的输入功率等于输出功率，即 P 入 P 出 U 2I210010 W110 3 W，故 D 正确。3(多选 )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 10 倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是( )A原、副线圈匝数比为 91B原、副线圈匝数比为 19C此时 a 和 b 的电功率之比为 91D此时 a 和 b 的电功率之比为 19解析：选 AD 设灯泡的额定电压为 U0，输入电压为灯泡额定电压的 10 倍时灯泡正常发光，则变压器原线圈的电压为 9U0，变压器原、副线圈的匝数比为 91，选项 A正确，选项 B 错误；由 9U0
4、IaU 0Ib得，流过 b 灯泡的电流是流过 a 灯泡电流的 9 倍，根据 P UI，a、b 灯泡的电功率之比为 19，选项 C 错误，选项 D 正确。4.如图所示，理想变压器原线圈匝数为 n11 000 匝，两个副线圈匝数分别为n250 匝和 n3100 匝，L 1 是“6 V 2 W”的灯泡，L 2 是“12 V 4 W”的灯泡，当原线圈接正弦交变电流时，两灯泡均正常发光，那么原线圈中的电流为( )A. A B. A150 130C. A D. A120 110解析：选 C 由电压关系 U1n1 U2n2 U3n3解得 U1120 V，原线圈的输入功率为 P 入 U 1I1P L1P L2
5、解得 I1 A，C 正确。1205.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，以下说法中不正确的是( )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思路点拨 解析 由于输入电压不变，所以当 S 接通时，理想变压器副线圈 M、N 两端输出电压不变。并联灯泡 L2，总电阻变小，由欧姆定律 I2 知，流过 R 的电流增大，U2R2电阻上的电压 URIR 增大。副线圈输出电流增大，根据输入功率等于输出功率I1U1I 2U2
6、 得， I2 增大，原线圈输入电流 I1 也增大。U MN不变，U R变大，所以 UL1 变小，流过灯泡 L1 的电流减小。答案 A6.理想变压器的原线圈连接电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头 Q 调节，在副线圈输出端连接了定值电阻 R0 和滑动变阻器 R，在原线圈上加一电压为 U 的交流电，如图所示。下列情况可能出现的是( )A若 Q 位置不变，将 P 向上滑动，U变大B若 Q 位置不变，将 P 向上滑动，电流表的读数变大C若 P 位置不变，将 Q 向上滑动，电流表的读数变大D若 P 位置不变，将 Q 向上滑动，变压器的输入功率不变解析：选 C 当理想变压器的输入电压 U，以及原、副线
7、圈的匝数比不变时，副线圈两端的电压也不变，A 项错；由 P 出 知 R 增大时，输出功率减小，又由 P 入 P 出 得原线圈中的电流表U 2R R0读数要减小，B 项错；Q 向上滑动时，U增大，而负载电阻不变，则输出功率要增大，即输入功率也要增大，原线圈中的电流就要增大，C 项对，D 项错。7.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 的阻值减小解析：选 D 由 ，P 出 U1U2 n1n2 U2
8、2R可得 P 出 U12n22n12R又因为 P 入 P 出 ，所以 P 入 U12n22n12R分析可得选项 D 正确。8如图所示电路中，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，R 0 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、V 3 示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿 cd 的方向滑动解析：选 D 由于变压器原线圈的电压不变，因此电压表 V1、V 2 的读数均不变，选项 A、B
9、 均错误；由题意可知，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9.在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器。如图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是( )解析 电流互感器是测电流的，应串联在火线上，故 B、D 错误。由变压器电流关系 n1I1n 2I2，要使 I2n1，故 A 选项正确。答案 A10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
10、，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( )Aab 接 MN、cd 接 PQ，I abIcdCab 接 PQ、 cd 接 MN，I abIcd解析：选 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 IabIcd，电流表应接在电流较小的一侧，故选项 B 正确。11.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为 1 900 匝；原线圈为 1 100 匝，接在有效值为 220 V 的交流电源上。当变压器输出电压
11、调至最大时，负载 R 上的功率为 2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为 I1，负载两端电压的有效值为 U2，且变压器是理想的，则 U2 和 I1 分别约为( )A380 V 和 5.3 A B380 V 和 9.1 AC240 V 和 5.3 A D240 V 和 9.1 A解析：选 B 对理想变压器，原、副线圈功率相同，故通过原线圈的电流I1 A9.1 A，负载两端电压即为副线圈电压，由 ，即PU1 2 000220 U1n1 U2n2 ，可得 U2380 V，故 B 对。2201 100 U21 90012理想变压器正常工作时，原、副线圈中不相同的物理量为( )A每匝线圈中磁通量的变化
12、率B交变电流的频率C原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势解析：选 D 理想变压器是没有能量损失的变压器，铁芯中无磁漏，所以每匝线圈中磁通量相等，其变化率相等，故 A、C 不符合题意；根据变压器的工作原理及用途可知，B 不符合题意，选 D。13将输入电压为 220 V，输出电压为 6 V 的理想变压器改绕成输出电压为 30 V的变压器，副线圈原来是 30 匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为( )A120 匝 B150 匝C180 匝 D220 匝解析：选 A 由变压比 ，则 ，所以 n11 100 匝。当 U230 Vn1n2 U1U2 n130 2
13、206时， ，所以 n2 150 匝，故 n2n 2n 2120 匝。n1n2 2203014在如图所示的两电路中，当 a、b 两端与 e、f 两端分别加上 220 V 的交流电压时，测得 c、d 间与 g、h 间的电压均为 110 V；若分别在 c、d 与 g、h 的两端加上 110 V 的交流电压，则 a、b 间与 e、f 间的电压分别为( )A220 V,220 V B220 V,110 VC110 V,110 V D220 V,0解析：选 B 对变压器，根据 可得 Uab220 V；对滑动变阻器来说，当 ghU1U2 n1n2间接上 110 V 电压时，ef 间电压 Uef110 V，
14、故 B 选项正确。15.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 31，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，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( )AU66 V，k BU22 V，k19 19C. U66 V，k DU22 V，k13 13解析：选 A 设原线圈中电流为 I1，原、副线圈电压比 3，原、220 V I1RU n1n2副线圈电流比 ，由欧姆定律可得，副线圈回路中电阻两端电压 UI 2R，联立解得I1I2 13U66 V。电阻消耗功率 PI 2R，由于 ，所以原、副线圈回
15、路中电阻消耗功率的I1I2 13比值为 ，选项 A 正确。1916.一输入电压为 220 V，输出电压为 36 V 的变压器副线圈烧坏了，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，如图所示，然后将原来线圈接到 220 V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为 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( )A1 100,360 B1 100,180C2 200,180 D2 200,360解析：选 B 对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n1 1 100，变压器烧坏前，同理 n2 180，n3U1U3 52201 n1U2U
16、1 1 10036220故 B 正确。17.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为 12；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为 220 V，额定功率为 22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用 U 和 I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )AU110 V，I0.2 ABU110 V，I0.05 ACU110 V，I0.2 A2DU110 V，I0.2 A2 2解析：选 A 由于灯泡正常发光，故灯泡两端电压(即副线圈两端电压)为 U2220 V，通过灯泡的电流(即副线圈中的电流) 为 I2 0.1 A。根据理想变压器电压关22 W220 V系 U1U
17、2n 1n2，得 U1110 V，电流关系 I1I2n 2n1，得 I0.2 A，则 UU 1110 V，I I10.2 A。故选项 A 正确。19.如图所示，理想变压器的输入电压保持不变。副线圈通过输电线接两个相同的灯泡 L1 和 L2，输电线的等效电阻为 R。开始时，开关 S 断开，当 S 闭合时，下列说法正确的是( )A电压表示数变大 B灯泡 L1 更亮C电流表示数增大 D变压器的输出功率减小解析：选 C 当 S 闭合时，R 中电流增大，电压表示数变小，灯泡 L1 变暗，变压器的输出功率增大，电流表示数增大，选项 C 正确，A、B、D 错误。19如图所示，与理想变压器相连的四只灯泡相同，
18、变压器原、副线圈的匝数比为 31，接在副线圈上的三只灯泡正常发光，则对于串联在原线圈上的灯泡 L( )A比正常发光时的亮度更大B也能正常发光C比正常发光时的亮度更暗D无法判断其亮度变化情况解析：选 B 灯泡 L 的亮度如何，主要看灯泡 L 的实际功率多大，在本题中就是看通过灯泡 L 的电流如何变化。设每只灯泡的额定电流为 I0，因并联在副线圈两端的三只灯泡正常发光，所以副线圈中的电流 I23I 0，由 得原线圈中的电流 I1 I2I 0，恰为灯泡 L 的额定电I1I2 n2n1 n2n1流，因此灯泡 L 也正常发光。故 B 正确。20.如图所示，变压器的输入电压 U 一定，两个副线圈的匝数是 n2 和 n3。当把电热器接 a、b，让 c、d 空载时，电流表读数是 I2；当把同一电热器接 c、d，让 a、b 空载时，电流表读数是 I3，则 I2I 3 等于( )An 2n 3 Bn 3n 2Cn 22n 32 Dn 32n 22解析：选 C 由变压比知 ，由 P 入 P 出 知，当电热器接 a、b，让Un1 U2n2 U3n3c、d 空载时，有 UI2 ；当把同一电热器接 c、d，让 a、b 空载时，有 UI3 ，U22R U32R所以 I2I3U 22U32n 22n32，故答案为 C。
