專題05 變壓器（解釋版）-備戰(zhàn)期末高二物理

試卷第=page22頁，共=sectionpages33頁專題05變壓器一、單選題1．（22-23高二下·湖北恩施·期末）如圖所示，兩接線柱間接入電壓恒定的交流電，三個燈泡的規(guī)格完全相同，變壓器可視為理想變壓器，在以下各種操作中電路元件都沒有損壞，下列說法正確的是（）A．僅使滑片M上移，燈泡變暗B．僅使滑片M上移，燈泡都變亮C．僅使滑片N自變阻器端向端移動，燈泡中的電流一直增大D．僅使滑片N自變阻器端向端移動，燈泡中的電流一直增大【答案】D【詳解】AB．設輸入端電壓為，初級電流、電壓分別為，次級電流、電壓分別為，每個燈泡電阻，次級總電阻，則解得可知當僅使滑片M上移時，減小，則變大，燈泡變亮，燈泡兩端電壓變大，則變壓器輸入電壓減小，則變壓器輸出電壓大小不能確定，則燈泡不一定都變亮，故AB錯誤；CD．僅使滑片N自變阻器端向端移動，則整個并聯(lián)部分的總電阻變小，變大，則副線圈電流變大，燈泡兩端電壓變大，則變壓器輸入電壓減小，則變壓器輸出電壓變小，中電流一定減小，中電流一定增大，故C錯誤，D正確。故選D。2．（22-23高二下·內蒙古赤峰·期末）隨著生活中的電子設備越來越多，在不知不覺中各種“理不清”的充電線給我們帶來了困擾。無線充電的引入，讓手機、智能手表和電動牙刷等設備擺脫了“充電線”的牽制，如圖1所示，某智能手表正準備進行無線充電，當送電線圈接入如圖3所示的交流電源后，送電線圈接有電阻R1，受電線圈接有電阻R2＝4Ω，送電線圈和受電線圈的匝數(shù)比n1：n2＝5：1，此時智能手表處于“超級充電”模式，其兩端的電壓為20V，充電裝置線圈可視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）

A．送電線圈兩端電壓為220VB．送電線圈所接電阻R1＝20ΩC．此充電器在“超級快充”模式下，耗電功率為200WD．受電線圈中的感應電流的磁場總是與供電線圈中電流的磁場方向相反【答案】B【詳解】AB．充電電流為則根據理想變壓器的規(guī)律有可得送電線圈中的電流I1＝1A交流電源的電壓有效值為受電線圈兩端的電壓為根據理想變壓器的規(guī)律可得送電線圈兩端電壓為根據解得R1＝20Ω故A錯誤，B正確；C．此充電器在“超級快充”模式下，其耗電功率為故C錯誤；D．當供電線圈中電流增加時，根據楞次定律可知，此時受電線圈中感應電流的磁場與供電線圈中電流的磁場方向相反，當供電線圈中電流減小時，根據楞次定律可知此時受電線圈中感應電流的磁場與供電線圈中電流的磁場方向相同，故D錯誤。故選B。3．（22-23高二下·陜西榆林·期末）如圖甲所示，理想變壓器的原線圈接在一正弦交變電源上，、是輸入端，原線圈匝數(shù)匝，副線圈的匝數(shù)為匝，變壓器副線圈連接三個定值電阻，已知中電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，電壓表和電流表可視為理想電表，則（

）

A．電源交流電的頻率為B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為D．變壓器的輸入功率【答案】B【詳解】A．由乙圖可知，交流電周期為0.02s，因此交流電頻率為50Hz，A錯誤；B．由乙圖可知，電阻有效電流為2A，因此可得因此通過電阻電壓為故副線圈電壓為200V根據公式解得電壓表所測為原線圈電壓有效值，故電壓表示數(shù)為1000V，B正確；C．根據公式解得電流表所測為原線圈電流，故電流表的示數(shù)為1.2A，C錯誤；D．根據公式可得D錯誤。故選B。4．（22-23高二下·廣西桂林·期末）一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙中所示，副線圈所接電路如圖甲中所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是（）

A．閉合開關S，副線圈輸出電壓的頻率為0.5HzB．閉合開關S，副線圈輸出電壓的有效值為44VC．閉合開關S，P向上移動時，流過原線圈的電流減小D．閉合開關S，P向上移動時，R1兩端的電壓增大【答案】B【詳解】A．原線圈的頻率為所以閉合開關S，副線圈輸出電壓的頻率為50Hz，故A錯誤；B．原線圈電壓的有效值為根據電壓與線圈匝數(shù)的比可知解得故B正確；C．閉合開關S，P向上移動時，此時副線圈的電壓不變，則副線圈電流增大，根據可知流過原線圈的電流增大，故C錯誤；D．閉合開關S，P向上移動時，此時副線圈的電壓不變，則副線圈電流增大，燈泡的電壓增大，則R1兩端的電壓減小，故D錯誤；故選B。5．（22-23高二下·青海西寧·期末）一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭，則（

）

A．副線圈輸出電壓的頻率為50HzB．副線圈輸出電壓的有效值為31VC．P向右移動時，原、副線圈的電流比減小D．P向右移動時，變壓器的輸出頻率增加【答案】A【詳解】A．根據圖甲可知原線圈輸入電壓得周期為0.02s，根據周期和頻率的關系得變壓器不改變電壓的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz，故A正確；B．原線圈中電壓的有效值為220V，根據理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比和電壓比的關系得故B錯誤；C．根據理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比和電流比的關系可知P向右移動時，原、副線圈的電流比不變，故C錯誤；D．P向右移動時，原線圈中電壓的頻率不變，所以副線圈輸出電壓的頻率也不變，故D錯誤。故選A。6．（22-23高二下·廣東韶關·期末）在勻強磁場中有一矩形線圈，繞線圈平面內垂直于磁感線的軸勻速轉動，線圈中產生的感應電動勢隨時間變化的圖像如圖所示。將其接入原副線圈匝數(shù)比為的理想變壓器時，下列說法正確的是（）

A．此感應電動勢的有效值為10VB．此感應電流的頻率為60HzC．變壓器原副線圈兩端的電壓之比為D．當副線圈接負載且正常工作時，變壓器原副線圈中的電流之比為【答案】C【詳解】A．發(fā)電機產生的正弦交流電的電動勢最大值為10V，則有效值為故A錯誤；B．正弦交流電的周期為0.02s，則頻率為故B錯誤；C．理想變壓器兩端的電壓比等于匝數(shù)比，則變壓器原副線圈兩端的電壓之比為，故C正確；D．理想變壓器兩端的電流之比等于匝數(shù)比的反比，則變壓器原副線圈中的電流之比為，故D錯誤。故選C。7．（22-23高二下·廣東廣州·期末）無線充電技術已經逐漸應用于智能手機上，手機無線充電器的基本原理類似于變壓器。如圖所示是某款5G手機無線充電器的充電原理示意圖，當充電基座上的發(fā)射線圈通入正弦式交變電流后，就會在接收線圈中感應出電流為手機電池充電。若在時間內，磁場垂直于接收線圈平面向上穿過線圈，其磁感應強度由增加到，則在充電的這段時間內（

）

A．接收線圈中d點電勢高于c點電勢B．接收線圈中感應電流的方向由d到c點C．發(fā)射線圈和接收線圈的頻率可能不同D．若想增大c、d之間的電勢差，可以只增大發(fā)射線圈的匝數(shù)【答案】B【詳解】AB．根據楞次定律增反減同可知，感應電流產生的磁場向下，可知接受線圈中感應電流的方向由d到c點；接收線圈中感應出電流為手機電池充電，故c點電勢高于d點電勢，故A錯誤，B正確；C．發(fā)射線圈和接收線圈的頻率相同，故C錯誤；D．根據可知，若只增大發(fā)射線圈的匝數(shù)，則c、d之間的電勢差減小，故D錯誤。故選B。8．（22-23高二下·河北秦皇島·期末）如圖甲所示是手機無線充電工作原理圖，送電線圈接入如圖乙所示交變電流，受電線圈未與手機連接，則（）

A．當時，受電線圈中磁通量最大B．當時，cd端電壓最小C．增大送電和受電線圈的間距，cd端電壓頻率改變D．增大送電和受電線圈的間距，cd端與ab端電壓之比變小【答案】D【詳解】A．當時，送電線圈的電流為0，則磁通量為0，受電線圈中磁通量最小，故A錯誤；B．當時，送電線圈的電流變化率最大，受電線圈中磁通量變化率最大，受電線圈中感應電動勢最大，則cd端電壓最大，故B錯誤；C．受電線圈中電流的頻率等于送電線圈中電流的頻率，而變壓器不改變電流的頻率，與送電和受電線圈的間距無關，不會改變cd端電壓頻率，故C錯誤；D．增大送電和受電線圈的間距，送電線圈在受電線圈處產生的磁感應強度減小，cd端電壓減小，所以cd端與ab端電壓之比變小，故D正確。故選D。9．（22-23高二下·寧夏石嘴山·期末）圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為3：1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電壓，圖中為熱敏電阻，為定值電阻。下列說法中正確的是（）

A．交流電壓u的表達式B．變壓器原、副線圈中的電流之比為3：1C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：3D．處溫度升高時，電壓表示數(shù)不變【答案】D【詳解】A．由圖乙可知，正弦交流電壓的周期T=0.02s，電壓最大值，則有角速度交流電壓u的表達式為A錯誤；B．由變壓器的原、副線圈電流比與匝數(shù)比的關系，可知變壓器原、副線圈中的電流之比為1:3，B錯誤；C．對于理想變壓器，則有，因此變壓器輸入、輸出功率之比為1:1，C錯誤；D．處溫度升高時，副線圈回路的總電阻產生變化，總電流產生變化，可副線圈的輸出電壓不變，則原線圈兩端輸入電壓不變，電壓表測量的是原線圈兩端電壓，即交流電源兩端電壓，可知的變化對電壓表的示數(shù)沒有影響，因此電壓表示數(shù)不變，D正確。故選D。10．（22-23高二下·四川內江·期末）如圖，是某款手搖點火器原理圖。當鋼針和金屬板間瞬時電壓超過時可以產生電火花。已知勻強磁場的磁感應強度B大小為，手搖發(fā)電機線圈的面積為，共50匝，不計內阻。變壓器為理想變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為。下列說法正確的是（）

A．線圈轉速等于時，內點火器可以產生120次電火花B．線圈轉速等于時，點火器可以產生電火花C．電壓表的示數(shù)為時，點火器可以產生電火花D．只有當電壓表示數(shù)超過，點火器才可以產生電火花【答案】B【詳解】AB．線圈在勻強磁場中轉動產生交流電，設轉速為n，則發(fā)電機的最大電動勢為發(fā)電機的最大電動勢等于變壓器的輸入線圈電壓的最大值，，根據變壓器兩端的匝數(shù)比等于電壓比，有鋼針和金屬板間瞬時電壓超過5000V時可以產生電火花，現(xiàn)令，聯(lián)立各方程解得故線圈轉速等于時，點火器不可以產生電火花；線圈轉速等于4r/s時，副線圈的電壓最大值超過了5000V，能產生電火花，故A錯誤，B正確；CD．電壓表的示數(shù)為原線圈兩端的電壓有效值，剛點火時電壓表的示數(shù)為時，點火器不可以產生電火花；只有當電壓表示數(shù)超過，點火器才可以產生電火花，故CD錯誤；故選B。11．（22-23高二下·河北石家莊·期末）如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖。升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U1和U2，降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U3和U4，升壓、降壓變壓器均為理想變壓器。在輸電線路的起始端接入兩個理想交流互感器。兩個互感器原、副線圈的匝數(shù)比分別為10:1和1:10，圖中甲、乙均為理想電表，則下列說法正確的是（）

A．甲為電流表、乙為電壓表B．若電壓互感器的讀數(shù)為220V，電流互感器的讀數(shù)為5A，則輸送功率為1100WC．若保持發(fā)電機輸出電壓U1一定，僅增加負載，則U3將不變D．若保持發(fā)電機輸出電壓U1和負載不變，僅將滑片Q下移，則輸電線損耗功率增加【答案】D【詳解】A．電表甲所在互感器原線圈比副線圈匝數(shù)多，且原線圈并聯(lián)在輸電線路兩端，所以該互感器是將輸電的高電壓降低至電表甲可測量的范圍內，是電壓互感器，即電表甲為電壓表；電表乙所在互感器原線圈比副線圈匝數(shù)少，且原線圈串聯(lián)在輸電線路中，所以該互感器是將輸電的高電流降低至電表乙可測量的范圍內，是電流互感器，即電表乙為電流表，故A錯誤；B．對電壓互感器有解得對電流互感器有解得所以輸送功率為故B錯誤；C．對升壓變壓器有設負載總電阻為R，輸電線路電阻為r，對降壓變壓器，可知其中聯(lián)立以上五式可得若保持發(fā)電機輸出電壓U1一定，僅增加負載，即R減小，則U3將減小，故C錯誤；D．若保持發(fā)電機輸出電壓U1和負載不變，僅將滑片Q下移，則n2增大，則I3將增大，根據可知，輸電線損耗功率增加，故D正確。故選D。12．（22-23高二下·貴州銅仁·期末）圖（甲）是手機無線充電器，其原理如圖（乙）所示，其中送電線圈和受電線圈的匝數(shù)比.當送電線圈兩端a、b接上220V、50Hz的市用正弦交變電源后，受電線圈中產生交變電流給手機充電。若把裝置線圈視為理想變壓器，給手機充電時，下列說法正確的是（）

A．cd間輸出的是直流電B．受電線圈兩端cd的輸出電壓為5VC．cd端輸出頻率低于50HzD．充電時播放音樂（即增大手機用電功率），受電線圈的輸出電壓不變【答案】D【詳解】A．送電線圈兩端a、b接上220V、50Hz的市用正弦交變電源，則cd間輸出的是交流電，選項A錯誤；B．根據變壓器兩端的電壓跟匝數(shù)成正比可知解得受電線圈兩端cd的輸出電壓為U2=10V故B錯誤；C．變壓器不改變頻率，cd端輸出頻率等于50Hz，故C錯誤；D．受電線圈的輸出電壓只與送電線圈的電壓和匝數(shù)比有關，與充電時播放音樂（即增大手機用電功率）等無關，所以受電線圈的輸出電壓不變，故D正確。故選D。多選題13．（22-23高二下·陜西西安·期末）如圖所示，理想變壓器輸入電壓保持不變，副線圈接有兩個燈泡和一個定值電阻R，電流表、電壓表均為理想電表，開關S原來是斷開的，現(xiàn)將開關S閉合，則（）

A．電流表的示數(shù)增大B．電壓表的示數(shù)增大C．原線圈輸入功率減小D．電阻R消耗的電功率增大【答案】AD【詳解】A．開關S閉合后，負載總電阻減小，根據歐姆定律可知，副線圈輸出電流增大；根據理想變壓器電流與匝數(shù)比的關系可知，原線圈輸入電流增大，即電流表A的示數(shù)增大，故A正確；B．根據理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關系，可得副線圈兩端電壓原線圈輸入電壓和原、副線圈匝數(shù)比不變，則副線圈輸出電壓不變，電壓表V的示數(shù)不變，故B錯誤；C．原線圈的輸入功率其中不變，增大，所以輸入功率增大，故C錯誤；D．電阻R消耗的功率因為副線圈的總電流增大，所以電阻R消耗的電功率增大，故D正確；故選AD。14．（22-23高二下·內蒙古呼和浩特·期末）如圖，理想變壓器供電的電路中，不計導線電阻，若將S閉合，則電流表A1的示數(shù)，電流表A2的示數(shù)，電流表A3的示數(shù)，電壓表V的示數(shù)分別如何變化（）

A．電壓表V的示數(shù)不變 B．電流表A1的示數(shù)變小C．電流表A2的示數(shù)變大 D．電流表A3的示數(shù)變大【答案】ACD【詳解】A．變壓器輸入電壓不變，故輸出電壓不變，因此電壓表示數(shù)不變，故A正確；B．由歐姆定律可知A1示數(shù)不變，故B錯誤；C．因閉合開關后電阻減小，而電壓不變，故總電流增大，故A2中電流增大，故C正確；D．電流之比等于匝數(shù)倒數(shù)比，故A3示數(shù)變大，故D正確。故選ACD。15．（22-23高二下·廣東廣州·期末）如圖所示，理想變壓器原線圈所在電路輸入有效值交變電流，測得完全相同的燈泡a、b兩端的電壓均為55V，已知為隨溫度升高阻值減小的熱敏電阻，變壓器為理想變壓器，兩燈泡阻值不變且始終未燒壞，下列說法正確的是（

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A．原、副線圈的匝數(shù)之比為B．流經燈泡a的電流與熱敏電阻的電流之比為C．若熱敏電阻溫度降低，燈泡a變亮、b變亮D．若熱敏電阻溫度降低，燈泡a變暗、b變亮【答案】AD【詳解】A．由于燈泡a兩端的電壓為55V，因此加在原線圈兩端的電壓為165V，根據可知原、副線圈的匝數(shù)之比故A正確；B．根據原、副線圈電流之比而兩相同燈泡的電壓相等，則流過的電流也相等，故流過熱敏電阻的電流占中的兩份，則因此流經燈泡的電流與熱敏電阻的電流之比為，故B錯誤；CD．若熱敏電阻溫度降低，電阻增大，副線圈的總電阻增大，總電流減小，導致原線圈的電流減小，加在燈泡a兩端的電壓降低，燈泡a變暗，原線圈分得的電壓升高，從而副線圈電壓升高，燈泡b變亮，故C錯誤，D正確。故選AD。16．（22-23高二下·寧夏石嘴山·期末）如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=220匝，交流電源的電壓（V），電阻R=44，電壓表、電流表均為理想電表，則（）

A．交流電的頻率為10HzB．電流表Al的示數(shù)為0.2AC．電流表A2的示數(shù)為AD．電壓表的示數(shù)為44V【答案】BD【詳解】A．交流電源的頻率為故A錯誤；BCD．原線圈兩端電壓為副線圈兩端的電壓（即電壓表的示數(shù)）為電流表A2的示數(shù)為電流表A1的示數(shù)為故BD正確，C錯誤。故選BD。17．（22-23高二下·廣東潮州·期末）如圖所示，理想交流電流表、，定值電阻、光敏電阻（阻值隨光照強度增大而減?。?，分別接在理想變壓器的原、副線圈上。為正弦交流電源電壓的有效值，且保持恒定。若減小光照強度，下列說法正確的是（

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A．原、副線圈兩端電壓、都不變 B．電流表、示數(shù)都減小C．兩端的電壓減小 D．的電功率增大【答案】ABC【詳解】A．由于連接理想交流電流表，原線圈電壓U1不變，由得副線圈兩端電壓不變，A正確；B．減小光照強度，阻值增大，副線圈電流I2減小，電流表A2示數(shù)減小，由可知，原線圈電流I1減小，電流表A1示數(shù)減小，B正確；C．由以上分析可知，副線圈電流I2減小，兩端電壓減小，C正確；D．流過R1的電流減小，由得電功率減小，D錯誤。故選ABC。三、解答題18．（23-24高二下·北京·期末）等效是物理學常用的科學思想方法。（1）可以把變化的物理量等效替代為不變量。已知某電流i隨時間t變化的關系如圖1所示，求其電流的有效值I。（2）可以把復雜的結構等效為簡單的結構。如圖2，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為、，原線圈接有電壓有效值恒定的交變電源，副線圈負載為阻值R的電阻。請你證明：若將變壓器與負載等效為一定值電阻，則?！敬鸢浮浚?）；（2）見解析【詳解】（1）由電流有效值的定義可得解得（2）由變壓器的規(guī)律可知，原副線圈電流滿足另外由能量守恒可知原副線圈功率相同，有由以上兩式化簡可得19．（22-23高二下·山東威?！て谀┤鐖D所示，理想變壓器原線圈接在一臺交流發(fā)電機上，發(fā)電機電動勢的峰值為，發(fā)電機線圈勻速轉動的周期為，兩個副線圈分別接有電阻R和燈泡L，電流均為1A，燈泡正常發(fā)光。已知燈泡的額定功率為4W，電阻，不計發(fā)電機線圈的電阻。（1）從中性面開始計時，寫出發(fā)電機電動勢瞬時值的表達式；（2）求三個線圈的匝數(shù)之比及原線圈中的電流。

【答案】（1）；（2），【詳解】（1）從中性面開始計時，則發(fā)電機電動勢的瞬時值表達式滿足正弦函數(shù)，則有其中，代入上式可得（2）設燈泡的額定功率為，根據變壓器原副線圈匝數(shù)比與電壓之間的關系有而，根據發(fā)電機的峰值可知則可得而對于一對多型變壓器，根據能量守恒有其中，由已知條件有解得20．（22-23高二下·內蒙古呼和浩特·期末）如圖所示，一理想變壓器原線圈輸入電壓，變壓器副線圈接有理想電流表A和規(guī)格均為“220V，22W”的兩個燈泡，燈泡恰好正常發(fā)光，導線電阻不計。求：（1）變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2；（2）電流表A的示數(shù)；（3）原線圈中電流的大小。

【答案】（1）；（2）0.2A；（3）0.02A【詳解】（1）變壓器原、副線圈匝數(shù)比有輸入電壓的有效值為副線圈電壓為解得（2）一個燈泡的電流為電流表A的示數(shù)為（3）根據解得原線圈電流為一、單選題1．（22-23高二下·江西贛州·期末）贛南利用當?shù)刎S富的高山風力資源，大力發(fā)展風力發(fā)電，以綠色經濟振興鄉(xiāng)村，助力“碳達峰”“碳中和”目標實現(xiàn)。發(fā)電過程中風輪機葉片做勻速圓周運動，轉速為n，葉片通過轉軸帶動面積為S、匝數(shù)為N的發(fā)電機線圈轉動，產生的交變電流經過理想變壓器升壓后，輸出電壓最大值為。已知勻強磁場的磁感應強度大小為B，圖中電壓表為理想交流電壓表，忽略發(fā)電機線圈電阻，圖中發(fā)電機線圈剛好垂直于磁場，題中物理量單位均為國際單位，則（）

A．線圈位于圖示位置時，線圈中的磁通量最大，感應電流最大B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為C．線圈位于圖示位置時，交流電壓表的示數(shù)為0D．從圖示位置開始計時，線圈中電動勢隨時間t變化的關系式為【答案】B【詳解】A．線圈位于圖示位置時，線圈中的磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應電流最小，此時為零，故A錯誤；B．發(fā)電機轉動過程中產生的交流電的最大電壓為因此可知升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為故B正確；C．交流電壓表顯示的是所產生交流電壓的有效值，為，不為零，故C錯誤；D．圖示位置線圈平面與磁場垂直，即中性面位置，產生正弦式的交變電壓，因此可知，線圈中電動勢隨時間t變化的關系式為故D錯誤。故選B。2．（22-23高二下·山西運城·期末）在如圖所示的交流電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3︰1，電阻R1=R2=4Ω，R3為滑動變阻器。電源電壓u隨時間t變化的規(guī)律為，電流表為理想電表，則下列說法正確的是（）

A．當R3=4Ω時，電流表的示數(shù)為2AB．若將R3的滑片向下移動，則電流表的示數(shù)減小C．若將R3的滑片向上移動，則副線圈兩端的電壓減小D．改變滑動變阻器R阻值，使理想變壓器的輸出功率最大時，R3=5Ω【答案】B【詳解】A．當R3=4Ω時，副線圈等效電阻為設原線圈電流為I，則副線圈電流為3I，有電源電壓有效值為解得電流表的示數(shù)為故A錯誤；BC．若將R3的滑片向下移動，則副線圈等效電阻減小，由A可知，原線圈電流增大，原線圈兩端電壓減小，副線圈兩端的電壓減小，電流表的示數(shù)減小，故B正確，C錯誤；D．理想變壓器的輸出功率為當理想變壓器的輸出功率最大，且解得故D錯誤。故選B。3．（22-23高二下·山東煙臺·期末）如圖所示，在理想自耦變壓器的輸入端和輸出端分別連接阻值為R1=2Ω、R2=8Ω的定值電阻，原線圈匝數(shù)為n1=100匝，副線圈匝數(shù)n2可通過觸片P進行調節(jié)，已知原線圈接在穩(wěn)定的交流電源上，電動勢的表達式為，電源內阻r=6，電壓表、電流表均為理想電表。則當n2=50匝時，通過電阻R1的電流為（）

A．4.5A B．5.5A C．6.5A D．7.5A【答案】B【詳解】電源電動勢有效值為E=220V，設通過R1的電流為I1，則變壓器初級電壓U1=E-I1(R1+r)則解得I1=5.5A故選B。4．（22-23高二下·陜西渭南·期末）如圖所示，理想變壓器的a、b端加上一交流電壓（電壓有效值保持不變），副線圈c、d端所接燈泡L恰好正常發(fā)光。此時滑動變阻器的滑片P位于圖示位置?，F(xiàn)將滑片下移，則以下說法中正確的是（）

A．燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入電流變小B．燈不能正常發(fā)光，原線圈輸入功率變大C．燈不能正常發(fā)光，原線圈輸入電壓變大D．燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入功率不變【答案】A【詳解】副線圈電壓由原線圈電壓和匝數(shù)比決定，則副線圈電壓不變，因為副線圈兩端的電壓沒發(fā)生變化，所以燈仍能正常發(fā)光；當滑片下移時，由于滑動變阻器的電阻增大，所以副線圈中的電流減小，原線圈中輸入的電流也變小，且輸入的功率變小，故A正確，BCD錯誤。故選A。5．（22-23高二下·重慶江津·期末）某實驗小組成員，研究理想變壓器對多負載供電過程，設計如圖研究電路。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源（V），燈泡（看成純電阻用電器）與滑動變阻器并聯(lián)。已知燈泡標有“22V

4W”，滑動變阻器R最大阻值為22Ω，且滑片位于最上端，下列說法正確的是（）

A．副線圈兩端的電壓頻率為100HzB．電阻R消耗的功率為44WC．交流電流表讀數(shù)為AD．若滑動變阻器滑片P向下滑動，變壓器的輸入功率將減小【答案】C【詳解】A．副線圈兩端的電壓頻率為選項A錯誤；B．次級電壓有效值電阻R消耗的功率為選項B錯誤；C．燈泡正常發(fā)光，則由能量關系解得即交流電流表讀數(shù)為A，選項C正確；D．若滑動變阻器滑片P向下滑動，阻值減小，則次級消耗的功率變大，則變壓器的輸入功率將變大，選項D錯誤。故選C。6．（22-23高二下·河南鄭州·期末）如圖所示的理想變壓器電路中，a、b、c為三只相同的燈泡，調節(jié)滑動變阻器R使a、b、c的亮度相同，為原線圈所在電路輸入的電壓，為副線圈的輸出電壓，且始終不變，已知原副線圈匝數(shù)比。關于此電路，下列說法正確的是（）

A．電壓B．通過電阻R的電流與通過燈泡a的電流之比C．滑動變阻器R消耗的功率是燈泡a的4倍D．若向e端調節(jié)滑動變阻器觸頭，則燈泡a、b和c的亮度都增大【答案】A【詳解】A．讓三個相同的燈泡亮度相同，則通過三個燈泡的電流、燈泡兩端的電壓均相同，設通過每個燈泡的電流為I、燈泡兩端的電壓為U，由于原副線圈匝數(shù)比，可得變壓器原線圈的輸入電壓為8U，可知可得電壓故A正確；B．由于原副線圈匝數(shù)比副線圈中電流為I，則原線圈中電流為，通過燈泡a的電流為I，可知通過滑動變阻器的電流故B錯誤；C．滑動變阻器消耗的功率燈泡a消耗的功率滑動變阻器R消耗的功率是燈泡a的6倍，故C錯誤；D．若向e端調節(jié)滑動變阻器觸頭，滑動變阻器R阻值減小，滑動變阻器R兩端電壓減小，變壓器輸入電壓減小，輸入功率減小，燈b和燈c變暗，燈a兩端電壓增大，燈a變亮，故D錯誤。故選A。7．（22-23高二下·湖南長沙·期末）無線充電是充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露，小功率無線充電常采用電磁感應式，充電原理圖簡化如圖所示。發(fā)射線圈所加電壓為U=220V的家用交流電、匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，忽略其它損耗，下列說法正確的是（）

A．接收線圈的輸出電壓的有效值約為8VB．發(fā)射線圈與接收線圈中電流之比約為1：22C．發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率之比約為22：1D．發(fā)射線圈中的磁通量變化率與接收線圈的磁通量變化率相同【答案】A【詳解】A．穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，則有代入數(shù)據解得故A正確；B．由于存在漏磁，電流之比不等于匝數(shù)的反比，即故B錯誤；C．發(fā)射線圈與接收線圈中磁通量變化的頻率相等，所以發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相等，故C錯誤；D．穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，則穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的磁通量變化率不相同，故D錯誤。故選A。8．（22-23高二下·北京豐臺·期末）右圖是街頭變壓器給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓基本保持不變，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻。用電高峰時，R的值會減小。忽略變壓器上的能量損失，用電高峰與用電低谷相比，下列說法正確的是（

）

A．不變，減小 B．和都減小C．和均減小 D．增大，減小【答案】A【詳解】AB．變壓器的輸入電壓基本保持不變，變壓器匝數(shù)比不變，則變壓器副線圈兩端電壓不變；用電高峰時，R的值會減小，增大，輸電線損失的電壓增大，則減小，故A正確，B錯誤；CD．變壓器副線圈兩端電壓不變，用電高峰時R的值減小，由歐姆定律知增大；根據變壓器原副線圈電流關系知，也增大，故C、D錯誤。故選A。9．（22-23高二下·海南·期末）如圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，原線圈接在的交流電源上。為了使副線圈上“，”的小彩燈能夠正常發(fā)光，則電阻箱的電阻應調至（

）

A． B． C． D．【答案】A【詳解】原線圈接在的交流電源上，所以原線圈的電壓由，解得副線圈兩端電壓由，可得“，”的小彩燈能夠正常發(fā)光時的電阻為小彩燈能夠正常發(fā)光，則解得電阻箱的電阻故選A。10．（22-23高二下·陜西咸陽·期末）某理想變壓器的簡化模型如圖所示，原線圈所接交流電源電壓的有效值不變，電流表和電壓表均為理想電表，若副線圈所接的負載電阻的阻值變大，則下列說法正確的是（）

A．負載的電功率變大 B．電壓表的示數(shù)變大C．電流表的示數(shù)變小 D．電源的輸出功率變大【答案】C【詳解】原線圈所接交流電源電壓的有效值不變，即U1不變，所以副線圈的輸出電壓不變，即U2不變，電壓表的示數(shù)不變，負載的電功率變小，電源的輸出功率變小，副線圈所接的負載電阻的阻值變大，根據歐姆定律可知副線圈中電流變小，從而原線圈中的電流減小。故選C。11．（22-23高二下·安徽亳州·期末）如圖所示，理想變壓器原線圈連接燈泡L及理想交流電流表，副線圈連接定值電阻R和熱敏電阻Rt（阻值隨溫度升高而減?。┘袄硐虢涣麟妷罕恚€圈接有輸出電壓有效值恒定的交流電源，認為燈泡電阻恒定，當Rt處的溫度升高時，下列說法正確的是（）

A．燈泡L的亮度將變亮B．電流表A的示數(shù)將減小C．電壓表V的示數(shù)將減小D．電源輸出的功率將增大【答案】D【詳解】A．燈泡兩端電壓為電源電壓不變，故燈泡亮度不變，故A錯誤；B．溫度升高，Rt電阻減小，副線圈電阻減小，故副線圈電流增大，原線圈電流也增大，電流表A的示數(shù)將增大，故B錯誤，C．電壓表V讀數(shù)等于線圈輸出電壓有效值，則電壓表V的示數(shù)不變，故C錯誤，D．電源輸出的功率為由于燈泡功率不變，原線圈電流增大，則電源輸出的功率增大，故D正確。故選D。12．（22-23高二下·湖南郴州·期末）如圖所示，理想變壓器的原線圈接在（V）的交流電源上，副線圈接有阻值為55?的負載電阻R，原、副線圈匝數(shù)之比為1:2，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）

A．副線圈輸出交流電的頻率為60HzB．電壓表的示數(shù)為110VC．原線圈的輸入功率為440WD．若在副線圈上電阻R的兩端再并聯(lián)一個阻值為55?的定值電阻，則電流表的示數(shù)為4A【答案】B【詳解】A．根據題意有所以副線圈輸出交流電的頻率為故A錯誤；B．原線圈輸入電壓為根據原副線圈電壓與匝數(shù)的關系解得故B正確；C．原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，所以故C錯誤；D．若在副線圈上電阻R的兩端再并聯(lián)一個阻值為55?的定值電阻，則副線圈回路中的總電阻為所以根據原副線圈電流與匝數(shù)的關系所以電流表的示數(shù)為故D錯誤。故選B。二、多選題13．（22-23高二下·天津和平·期末）如圖所示，一理想自耦變壓器的原線圈與交流發(fā)電機（內阻忽略不計）的輸出端K、L相連，副線圈接有可調電阻R，滑片P與線圈始終B接觸良好。發(fā)電機線圈的匝數(shù)為N，勻速轉動的角速度為，電壓表示數(shù)為，時刻發(fā)電機線圈平面與磁場方向垂直，則下列說法正確的是（）

A．變壓器原線圈兩端的瞬時電壓B．時刻，發(fā)電機線圈的磁通量為C．若僅將滑片P向下滑動，則交流電流表的示數(shù)減小D．若僅將電阻R增大，則變壓器原線圈的輸入功率增大【答案】ABC【詳解】A．因為時刻，發(fā)電機線圈平面與磁場方向垂直，所以變壓器原線圈兩端的電壓為故A正確；B．時刻，發(fā)電機線圈平面與磁場方向垂直，此時磁通量最大，則發(fā)電機線圈的磁通量為故B正確；C．若僅將滑片P向下