新課改高中物理選修二同步專題講義：10 A變壓器 基礎(chǔ)版（學(xué)生版）

變壓器知識點一：變壓器一、變壓器的原理1．構(gòu)造：由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成，與交流電源連接的線圈叫作原線圈，與負載連接的線圈叫作副線圈．2．原理：互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)．原線圈中電流的大小、方向在不斷變化，鐵芯中激發(fā)的磁場也不斷變化，變化的磁場在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．二、電壓與匝數(shù)的關(guān)系1．理想變壓器：沒有能量損失的變壓器叫作理想變壓器，它是一個理想化模型．2．電壓與匝數(shù)的關(guān)系理想變壓器原、副線圈的電壓之比等于原、副線圈的匝數(shù)之比，即eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2).3．兩類變壓器副線圈的電壓比原線圈的電壓低的變壓器叫作降壓變壓器；副線圈的電壓比原線圈的電壓高的變壓器叫作升壓變壓器．三、變壓器中的能量轉(zhuǎn)化原線圈中電場的能量轉(zhuǎn)變成磁場的能量，變化的磁場幾乎全部穿過了副線圈，在副線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，磁場的能量轉(zhuǎn)化成了電場的能量．技巧點撥一、變壓器的原理電壓與匝數(shù)的關(guān)系1．變壓器的構(gòu)造變壓器由閉合鐵芯、原線圈、副線圈組成，其構(gòu)造示意圖與電路中的符號分別如圖甲、乙所示．2．變壓器的工作原理(1)原理互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)．電流通過原線圈時在鐵芯中激發(fā)磁場，由于電流的大小、方向在不斷變化，所以鐵芯中的磁場也在不斷變化．變化的磁場在副線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，副線圈也能夠輸出電流．(2)原理圖解3．變壓器原、副線圈中的電壓關(guān)系(1)只有一個副線圈：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)；(2)有多個副線圈：eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)＝eq\f(U3,n3)＝…4．自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，如果把整個線圈作為原線圈，副線圈只取線圈的一部分，就可以降低電壓，反之則可以升高電壓，如下圖所示．二、理想變壓器原、副線圈的功率關(guān)系和電流關(guān)系1．功率關(guān)系從能量守恒看，理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，即P入＝P出．2．電流關(guān)系(1)只有一個副線圈時，U1I1＝U2I2或eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1).(2)當有多個副線圈時，I1U1＝I2U2＋I3U3＋…或n1I1＝n2I2＋n3I3＋…三、理想變壓器的制約關(guān)系和動態(tài)分析1．電壓、電流、功率的制約關(guān)系(1)電壓制約：當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比eq\f(n1,n2)一定時，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，即U2＝eq\f(n2U1,n1).(2)功率制約：P出決定P入，P出增大，P入增大；P出減小，P入減??；P出為0，P入為0.(3)電流制約：當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比eq\f(n1,n2)一定，且輸入電壓U1確定時，副線圈中的輸出電流I2決定原線圈中的電流I1，即I1＝eq\f(n2I2,n1)(只有一個副線圈時)．2．對理想變壓器進行動態(tài)分析的兩種常見情況(1)原、副線圈匝數(shù)比不變，分析各物理量隨負載電阻變化而變化的情況，進行動態(tài)分析的順序是R→I2→P出→P入→I1.(2)負載電阻不變，分析各物理量隨匝數(shù)比的變化而變化的情況，進行動態(tài)分析的順序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1.例題精練1．（2021?廣東模擬）如圖，理想變壓器副線圈匝數(shù)為2000匝，原線圈接有一電流表A，示數(shù)為2A。副線圈接有一個阻值為RL＝200Ω的燈泡，繞過鐵芯的單匝線圈接有一理想電壓表V，示數(shù)為0.10V。則原線圈的匝數(shù)為（）A．1000 B．500 C．4000 D．15002．（2021?定遠縣模擬）在如圖所示的電路中，三個定值電阻的阻值分別為R1＝R2＝6Ω，R3＝12Ω，在a，b兩端輸入正弦式交變電流，電壓的表達式為u＝21sin100πtV，已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3：1，當開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是（）A．通過R3的電流為0.5A B．電阻R1、R2消耗的功率之比為1：6 C．電路消耗的總功率為9W D．流過電阻R2的電流的頻率為150Hz隨堂練習(xí)1．（2021?沈陽四模）圖甲所示的電路由理想變壓器、理想電流表、理想電壓表及負載電阻R組成，負載電阻的阻值為11Ω，變壓器原副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝20：1，且原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，下列說法正確的是（）A．通過電阻R的交流電頻率為100Hz B．電壓表的示數(shù)為22V C．電流表的示數(shù)為1A D．電阻R的功率為22W2．（2021春?廣州期末）無線充電是近年發(fā)展起來的新技術(shù)，無線充電技術(shù)與變壓器相類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量，如圖甲所示，充電基座接上220V、50Hz家庭用交流電（電壓變化如圖乙所示），受電線圈接上一個理想二極管給手機電池充電。下列說法正確的是（）A．乙圖中的E0的大小為220V B．基座線圈和受電線圈通過互感實現(xiàn)能量傳遞 C．手機和基座無需導(dǎo)線連接，這樣傳遞能量沒有損失 D．受電線圈交變電壓的頻率與基座線圈不相同3．（2021?江蘇模擬）如圖為日常生活中常見的電子打火灶點火裝置原理圖。將1.5V直流電壓通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為正弦交變電壓u＝6sin100πt（V），再將其加在匝數(shù)比n2：n1＝2000：1的理想變壓器的原線圈上，副線圈兩端就可獲得高壓引發(fā)電火花點燃燃氣。下列說法正確的是（）A．原線圈兩端所接交流電壓表的讀數(shù)為6V B．放電針之間電壓最高可達12000V C．放電針之間交流電壓頻率100Hz D．放電針每隔0.02s點火一次知識點二：實驗：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系一、實驗思路交變電流通過原線圈時在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場，副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其兩端有輸出電壓．線圈匝數(shù)不同時輸出電壓不同，實驗通過改變原、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系．二、實驗器材多用電表、可拆變壓器、學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干(如圖所示)三、物理量的測量1．保持原線圈的匝數(shù)n1和電壓U1不變，改變副線圈的匝數(shù)n2，研究n2對副線圈電壓U2的影響．實物接線如下圖所示．表格一U1＝5V，n1＝400匝實驗次數(shù)123n2/匝U2/V(1)選擇n1＝400匝，用導(dǎo)線將變壓器原線圈接在學(xué)生電源的交流輸出接線柱上．(2)將選擇開關(guān)調(diào)至使原線圈兩端電壓為5V，如圖甲所示．(3)將多用電表與副線圈n2＝200匝的接線柱相連接，如圖乙所示．讀出副線圈兩端的電壓U2.(4)將n2、U2、n1、U1記錄在表格一中．(5)保持n1＝400匝，U1＝5V不變．將多用電表與副線圈n2＝800匝的接線柱相連接，如圖丙所示，重復(fù)上述實驗，將結(jié)果記錄到表格一中．(6)保持n1＝400匝，U1＝5V不變．將多用電表與副線圈n2＝1400匝的接線柱相連接，如圖丁所示，重復(fù)上述實驗，將結(jié)果記錄到表格一中．2．保持副線圈的匝數(shù)n2和原線圈兩端的電壓U1不變，研究原線圈的匝數(shù)n1對副線圈電壓U2的影響．表格二U1＝5V，n2＝400匝實驗次數(shù)123n1/匝U2/V(1)將1中的原線圈作為副線圈，副線圈作為原線圈．(2)選擇n2＝400匝，用導(dǎo)線將變壓器原線圈接在學(xué)生電源的交流輸出接線柱上．(3)將選擇開關(guān)撥至5V擋．(4)將多用電表與副線圈n2＝400匝的接線柱相連接，讀出副線圈兩端的電壓U2.(5)將n2、U2、n1、U1記錄在表格二中．(6)保持n2＝400匝，U1＝5V不變，將連接電源的兩根導(dǎo)線先后與原線圈n1＝800匝和n1＝1400匝的接線柱相連接，重復(fù)上述實驗，將結(jié)果記錄到表格二中．(7)拆除實驗線路，整理好實驗器材．四、數(shù)據(jù)分析與結(jié)論分析表格一和表格二中記錄的數(shù)據(jù)，可得以下結(jié)論：1．當原線圈電壓、原線圈匝數(shù)不變時，副線圈電壓與副線圈匝數(shù)成正比．當原線圈電壓、副線圈匝數(shù)不變時，副線圈電壓與原線圈匝數(shù)成反比．2．原、副線圈的電壓之比eq\f(U1,U2)等于匝數(shù)之比eq\f(n1,n2).五、注意事項1．為了人身安全，只能使用低壓交流電源，所用電壓不要超過12V，即使這樣，通電時也不要用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱．2．為了多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測，大致確定電壓后再選擇適當?shù)膿跷贿M行測量．例題精練1．（2020秋?浙江期中）（1）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系”實驗中，利用如圖所示可拆式變壓器進行研究，實驗還需要的器材是。A．直流電壓表B．直流電流表C．多用電表D．條形磁鐵（2）正確選擇器材后，將圖中變壓器的原線圈接線0、8接線柱，與直流電壓10.0V相連（如圖），副線圈接線0、4接線柱，則副線圈所接電表的示數(shù)是。A．20.0VB．10.0VC．5.0VD．0隨堂練習(xí)1．（2020春?通榆縣校級期中）為完成“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗，必須要選用的是（多選）。A．有閉合鐵芯的原副線圈B．無鐵芯的原副線圈C．交流電源D．直流電源E．多用電表（交流電壓擋）F．多用電表（交流電流擋）用匝數(shù)na＝60匝和nb＝120匝的變壓器，實驗測量數(shù)據(jù)如下表：U1/V1.802.803.804.90U2/V4.006.018.029.98根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷連接電源的線圈是（填“na”或“nb”）。綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（2021?漳州二模）如圖，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為10：1，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，C為電容器，L為額定功率11W的燈泡，原線圈兩端加電壓u＝220sin100πt（V），燈泡恰好正常發(fā)光，則（）A．燈泡的額定電流為A B．流過R2的電流始終為零 C．R1滑片向下滑動時，燈泡L變亮 D．R1滑片向下滑動時，原線圈的電流變小2．（2021春?黃埔區(qū)校級期中）如圖a，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，與副線圈相連的兩個燈泡完全相同、電表都為理想電表。原線圈接上如圖b所示的正弦交流電，閉合開關(guān)，電路正常工作。下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)為110V B．經(jīng)過燈泡的電流頻率為25Hz C．斷開開關(guān)k，變壓器的輸入功率減小 D．斷開開關(guān)k，電流表示數(shù)增大3．（2021?石家莊二模）如圖所示，T1、T2為理想變壓器，R為輸電線的等效電阻。保持變壓器T1的輸入電壓不變，燈泡L正常發(fā)光?，F(xiàn)將變壓器T1副線圈上的觸頭P上移，下列說法正確的是（）A．燈泡L變亮 B．R消耗的電功率減小 C．變壓器T1的輸入功率不變 D．變壓器T2的輸入電壓增大4．（2021春?荔灣區(qū)校級期中）如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U不變，閉合開關(guān)S，下列說法不正確的是（）A．P向下滑動時，燈L變亮 B．P向下滑動時，變壓器的輸出電壓增大 C．P向上滑動時，變壓器的輸入電流變大 D．P向下滑動時，變壓器的輸出功率變小5．（2021?小店區(qū)校級模擬）某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為11：1，當原線圈兩端輸入如圖所示的正弦交變電壓時，副線圈輸出電壓為（）A．10V B．22V C．22V D．11V6．（2021?南京模擬）如圖所示，導(dǎo)線框繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生e＝44sin100πt（V）的交變電動勢．導(dǎo)線框與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一額定電壓為220V的電燈泡，電燈泡恰好正常發(fā)光，且電流表的示數(shù)為2A，導(dǎo)線框電阻不計，電流表為理想電流表，則（）A．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：5 B．交變電動勢的周期為0.01s C．電燈泡的額定功率為88W D．通過電燈泡的電流為10A7．（2021?渝中區(qū)校級模擬）如圖甲所示為一種自耦變壓器（可視為理想變壓器）的結(jié)構(gòu)示意圖。線圈均勻繞在圓環(huán)型鐵芯上，滑動觸頭P在某一位置，在BC間接一個交流電壓表和一個電阻R。若AB間輸入圖乙所示的交變電壓，則（）A．t＝1×10﹣2s時，電壓表的示數(shù)為零 B．電阻R中電流方向每秒鐘改變50次 C．滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，AB間輸入功率增大 D．滑動觸頭P順時針轉(zhuǎn)動時，R兩端的電壓增大8．（2021春?朝陽區(qū)校級月考）如圖甲所示電路，理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器，C為耐壓值為22V的電容器，所有電表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．原、副線圈中磁通量之比等于原、副線圈匝數(shù)比 B．原副線圈匝數(shù)比大于10：1時，可保證電容器C不被擊穿 C．滑動片P向下移時，電流表A1和A2示數(shù)均增大 D．滑動片P向下移時，電壓表V1示數(shù)不變，變壓器的輸出功率也不變9．（2021?廣東）某同學(xué)設(shè)計了一個充電裝置，如圖所示。假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運動在螺線管中產(chǎn)生近似正弦式交流電，周期為0.2s，電壓最大值為0.05V。理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數(shù)比為1：60。下列說法正確的是（）A．交流電的頻率為10Hz B．副線圈兩端電壓最大值為3V C．變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強弱無關(guān) D．充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率10．（2021?山東模擬）變壓器線圈中的電流越大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當越粗。實驗室有一臺升壓變壓器，假設(shè)它只有一個原線圈和一個副線圈，則下列說法正確的是（）A．原線圈的匝數(shù)多，原線圈的導(dǎo)線粗些 B．原線圈的匝數(shù)多，副線圈的導(dǎo)線粗些 C．副線圈的匝數(shù)多，原線圈的導(dǎo)線粗些 D．副線圈的匝數(shù)多，副線圈的導(dǎo)線粗些11．（2021春?六合區(qū)校級期中）如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當副線圈上的滑片P處于圖示位置時，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變暗，可以采取的方法有（）A．向下滑動P B．增大交流電源的電壓 C．增大交流電源的頻率 D．增大電容器C兩極板的距離12．（2021春?安徽月考）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，電阻R＝2Ω，電流表示數(shù)為1A，各電表均為理想電表，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為20V B．流經(jīng)電阻R的電流大小為0.1A C．電阻R消耗的電功率是400W D．該變壓器為升壓變壓器13．（2021?肇慶三模）如圖所示電路，用輸出電壓有效值不變的應(yīng)急發(fā)電機通過一理想變壓器給照明電路供電，燈泡L正常發(fā)光。原線圈的輸入電壓、匝數(shù)、輸入電功率、電流和交流電的頻率分別為U1、n1、P1、I1和f1；副線圈的輸出電壓、匝數(shù)、輸出電功率、電流和交流電的頻率分別為U2、n2、P2、I2和f2。已知n1＞n2，下列關(guān)系式正確的是（）A．U1＜U2 B．f1＜f2 C．I1═I2 D．P1═P214．（2021?珠海一模）如圖所示，理想變壓器的原線圈與交流電源相連，當規(guī)格為“2V0.4W”的燈泡正常發(fā)光時，R1的功率為0.1W，已知R1＝10Ω，R2＝5Ω。下列說法正確的是（）A．變壓器原線圈中的電流為0.2A B．變壓器副線圈兩端的電壓為2V C．原副線圈輸入、輸出的功率之比為2：1 D．原副線圈的匝數(shù)比為2：115．（2021春?湖北期中）如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220sinπt（V）的交流電源上，副線圈接有R＝11Ω的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．原線圈的輸入功率為275W B．電流表的讀數(shù)為5A C．電壓表的讀數(shù)為55V D．副線圈輸出交流電的頻率為50Hz16．（2021春?福州期中）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，原線圈接交流電源和交流電壓表，副線圈與熱水器、抽油煙機連接。已知副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變化，現(xiàn)閉合開關(guān)S接通抽油煙機，下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)為220V B．熱水器消耗的功率變大 C．變壓器的輸入功率變大 D．副線圈兩端電壓的瞬時值表達式u＝44sin（50πt）V17．（2021春?南城縣校級月考）如圖（甲）所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2＝2：1，電壓表和電流表均為理想電表，二極管為理想二極管，燈泡電阻R＝55Ω，原線圈兩端加如圖（乙）所示的電壓，下列說法正確的是（）A．燈泡L的功率為110W B．電壓表的讀數(shù)為110V C．電流表的讀數(shù)為2A D．副線圈兩端電壓為110V18．（2021春?德清縣校級月考）電壓互感器是一種測量電路中電壓的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈匝數(shù)較多，并聯(lián)在電路中。副線圈匝數(shù)較少，兩端接在電壓表上。則電壓互感器（）A．是一種降壓變壓器 B．能測量直流電路中某一用電器兩端的電壓 C．原、副線圈中電流的頻率不同 D．副線圈兩端的電壓高于原線圈兩端的電壓19．（2021?江蘇一模）某同學(xué)用可拆變壓器探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)關(guān)系，該實驗中下列說法正確的是（）A．原線圈可直接接入220V交流電路 B．為確保安全，原線圈匝數(shù)應(yīng)多于副線圈匝數(shù) C．用交流電壓表測副線圈兩端電壓時，副線圈應(yīng)空載 D．用交流電壓表測副線圈兩端電壓時，副線圈接小燈泡20．（2021?昌平區(qū)一模）如圖所示，理想變壓器輸入電壓保持不變。若將滑動變阻器的滑動觸頭向下移動，下列說法正確的是（）A．電表A1、A2的示數(shù)都增大 B．電表V1、V2的示數(shù)都不變 C．原線圈輸入功率減小 D．電阻R0消耗的電功率減小二．多選題（共10小題）21．（2021?全國四模）實踐課中，一位同學(xué)設(shè)計了如圖的電路給浴室供電。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈接到u＝220sin100πt（V）的交變電路中。已知照明燈的額定功率為44W，排氣扇電動機的內(nèi)阻為1Ω。已知各用電器均正常工作時，理想電流表的示數(shù)為4A，則（）A．理想電壓表的示數(shù)為31.1V B．交流電的頻率為50Hz C．排氣扇輸出功率為40W D．保險絲中的電流為0.4A22．（2021春?汪清縣校級月考）如圖所示，理想變壓器的原線圈接在如右圖所示的交流電源上，副線圈上接有“10V，1W”的燈泡能正常發(fā)光．已知電流表、電壓表均為理想電表，下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)為220V B．右圖交流電壓表達式為u＝311sin50πt C．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為22：1 D．若將電流表換成燈泡，則變壓器輸出功率增大23．（2021?普寧市校級模擬）如圖所示的電路中，單匝線框abcd面積為S，理想變壓器匝數(shù)比n1：n2＝2：1，電阻R1、R2阻值均為R。線框處在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動。不計線框電阻以及兩電表內(nèi)阻對電路的影響，則（）A．電壓表的示數(shù)為 B．電流表的示數(shù)為 C．線框輸出的電功率為 D．線框轉(zhuǎn)到圖示位置時輸出的電壓為BSω24．（2021春?黃埔區(qū)校級期中）如圖，理想變壓器兩端接正弦交流電源u，電源電壓不變。開關(guān)S閉合，四個相同的燈泡均能正常發(fā)光，燈泡規(guī)格為“4V，4W”。設(shè)燈泡均不會發(fā)生故障，以下說法正確的是（）A．原副線圈的匝數(shù)比為1：2 B．電源電壓的有效值為16V C．若開關(guān)斷開，燈泡L1將變暗 D．僅增大副線圈匝數(shù)，燈泡L2將變亮25．（2021春?荔灣區(qū)校級期中）如圖所示為變壓器工作電路示意圖，其中T為理想變壓器，輸電線電阻可等效為電阻r。燈L1、L2相同且阻值不變，現(xiàn)保持變壓器T的輸入電壓不變，滑片P處于圖中位置，開關(guān)S斷開該狀態(tài)下燈L1正常發(fā)光。則下列說法正確的是（）A．僅閉合開關(guān)S，燈L1會變暗 B．僅閉合開關(guān)S，r消耗的功率會變大 C．僅將滑片P下移，r消耗的功率會變大 D．僅將滑片P上移，電流表示數(shù)會變大26．（2021?永州模擬）如圖，交流發(fā)電機的矩形線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，與理想變壓器相連，t＝0時刻，線圈平面與磁場平行，下列說法正確的是（）A．t＝0時，矩形線圈的磁通量最小 B．若ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則電路的總功率變?yōu)樵瓉淼?倍 C．若ω不變，要使LI變亮，L2變暗，可將滑動變阻器滑片向下滑動 D．若ω不變，L2突然變暗，可能因滑動變阻器的滑片接觸不良所引起27．（2021?全國模擬）如圖甲所示，導(dǎo)線框繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示。線框與理想升壓變壓器相連，變壓器副線圈接入一額定電壓為220V的電燈泡，電燈泡恰好正常發(fā)光且電流表的示數(shù)為2A，R1＝3Ω，導(dǎo)線框電阻不計，電流表為理想電流表，則（）A．原線圈上的電壓 B．原副線圈的匝數(shù)比為1：10 C．一個周期內(nèi)燈泡產(chǎn)生的熱量為1.76J D．電燈泡兩端的最大電壓為220V28．（2021?4月份模擬）如圖所示為一理想變壓器，原線圈接有電壓為U1的穩(wěn)壓交流電，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器R的滑片，則（）A．開關(guān)K合在a處，使滑片P上滑，原線圈的電流將減小 B．開關(guān)K合在b處，使滑片P下滑，變壓器輸入功率將減小 C．保持滑片P的位置不變，開關(guān)K由b合到a時，R消耗的功率減小 D．保持滑片P的位置不變，開關(guān)K由a合到b時，原線圈的電流將減小29．（2021?浙江模擬）無線充電是近年發(fā)展起來的新技術(shù)，無線充電技術(shù)與變壓器相類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量。如圖所示，充電基座接上220V，50Hz家庭用交流電，受電線圈接上一個理想二極管（正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大）從圖中ab端輸出電壓，再經(jīng)濾波后（圖中未畫出）給手機電池充電。已知ab端輸出電壓為5V，假設(shè)在充電過程中基座線圈的磁場全部穿過受電線圈而無能量的損失，下列說法正確的是（）A．受電線圈之所以能夠給手機電池充電是因為基座線圈和受電線圈發(fā)生了互感現(xiàn)象 B．220V，50Hz家庭用交流電電流方向每秒變化50次 C．受電線圈兩端（二極管之前）的輸出電壓的電壓峰值為10V D．基座線圈和受電線圈的匝數(shù)比為44：130．（2021春?薛城區(qū)期中）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，電路中電阻R＝11Ω，其余電阻均不計，從某時刻開始在原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦式交變電壓。則下列說法中正確的是（）A．副線圈電壓有效值為55V B．副線圈電壓有效值為55V C．原線圈輸入功率為450W D．原線圈輸入功率為275W三．填空題（共10小題）31．（2021春?朝陽區(qū)校級月考）如圖所示，L1和L2是輸電線，甲、乙是兩個互感器，通過觀測接在甲、乙中的電表讀數(shù)，可以間接得到輸電線兩端電壓和通過輸電線的電流。若已知圖中n1：n2＝100：1，n3：n4＝1：10，V表示數(shù)為220V，A表示數(shù)為10A，則甲是，輸電線兩端電壓是V；乙是，輸電線兩端電流是A。（選填電壓互感器或電流互感器）32．（2021春?仁壽縣校級月考）甲、乙兩圖為互感器結(jié)構(gòu)圖，甲圖中a電表為，乙圖中b電表為。A．直流電壓表B．交流電壓表C．直接電流表D．交流電流表33．（2021春?宜秀區(qū)校級月考）理想變壓器正常工作時，原、副線圈中，每匝線圈中磁通量的變化率、交變電流的頻率都相同。（對的填A(yù)，錯的填B）34．（2021春?長汀縣期中）如圖所示，一理想變壓器，其原線圈2200匝，副線圈440匝，并接一個100Ω的負載電阻。當原線圈接在44V直流電源電源上時，副線圈兩端電壓表示數(shù)為V。35．（2020秋?金臺區(qū)期末）如圖所示為一與電源相連接的理想變壓器，原線圈中電流為I1，副線圈中電流為I2，則原副線圈的匝數(shù)之比為；當副線圈中負載電阻R變大時，原線圈的輸入功率將（選填“增大”、“減小”或“不變”）。36．（2020春?江油市校級期中）江油某學(xué)校用一臺變壓器將校外10kV高壓接入校內(nèi)供學(xué)校師生生活用電，若將該變壓器看作理想變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為；由于使用年限久，該變壓器老化，副線圈被燒壞。為了應(yīng)急，這個學(xué)校的電工撤下變壓器，取出副線圈，換用同規(guī)格導(dǎo)線重新繞制進修維修，完工后接入原電路。后來該校物理老師發(fā)現(xiàn)學(xué)校所用電電壓老是偏高。你認為電壓偏高的最大可能原因是電工在維修繞制副線圈時。37．（2020?云南學(xué)業(yè)考試）我國大陸地區(qū)居民用電的電壓是220V，頻率是Hz；變壓器根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，所以變壓器只能改變（選填“交變電流”或“恒定電流”）的電壓；遠距離輸電中，可采用（選填“提高”或“降低”）輸送電壓的方式來減少電能輸送時的損失。38．（2020春?西寧期末）如圖所示，用理想變壓器給R供電，設(shè)輸入的交變電壓不變，當R的滑片向上移動時四只電表及變壓器的輸入功率變化情況是：V1，V2，A1，A2，P（填寫增大、減小或不變）39．（2020?湖南學(xué)業(yè)考試）遠距離輸電時，為了減少輸送過程中的熱損耗，常采用輸電（選填“高壓”或“低壓”）．在輸電線路上的用戶端若有一個如圖所示的理想變壓器，其原線圈匝數(shù)n1小于副線圈匝數(shù)n2，則原線圈兩端的電壓U1副線圈兩端的電壓U2（選填“大于”或“小于”）．40．（2019?云南學(xué)業(yè)考試）英國物理學(xué)家（選填“法拉第”或“安培”）經(jīng)過10年的艱苦探索，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的密切聯(lián)系，奏響了電氣化時代的序曲。如圖所示是一理想變壓器，左邊的線圈叫線圈（選填“原”或“副”），要使燈泡持續(xù)發(fā)光，AB端應(yīng)通入電（選填“交流”或“直流”）。四．計算題（共8小題）41．