變壓器 同步練習- 高二年級上冊物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

交變電流第3講：變壓器

類型一、變壓器結構與原理的理解

I.下列正確說法是（）

A.變壓器也可能改變恒定電壓

B.變壓器的原理是一種電磁感應現象，副線圈輸出的電流是原線圈電流的感應電流

C.變壓器由繞在同一閉合鐵芯上的若干線圈構成

D.變壓器原線圈相對電源而言起負載作用，而副線圈相對負載而言起電源作用

2.關于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是（）

A.通有正弦交變電流的原線圈產生的磁通量不變

B.穿過原、副線圈的磁通量在任何時候都不相等

C.穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產生感應電動勢

D.原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈

3.（多選）理想變壓器正常工作時，原、副線圈中一定相等的物理量是（）

A.每匝線圈中磁通量的變化率

B.交變電流的頻率

C.原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率

D.原線圈的感應電動勢和副線圈的感應電動勢

4.利用變壓器不可能做到的是（）

A.增大電流B.升高電壓C.減小電壓D.增大功率

5.一理想變壓器原線圈接交流，副線圈接電阻，下列哪些方法可使輸入功率增加為原

來2倍（）

A.副線圈的匝數增加為原來的2倍B.原線圈的匝數增加為原來的2倍

C.負載電阻變?yōu)樵瓉淼?倍D.副線圈匝數和負載電阻均變?yōu)樵瓉淼?倍

6.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數之比m：〃2=4：1,當導體棒在平行導軌上

勻速切割磁感線時，電流表?的示數是12mA,則副線圈中電流表您的示數是（）

A.3mAB.48mAC.0D.與R的阻值有關

7.（多選）如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為乎T,矩形線圈面積為0.08n?,匝數為

10,電阻不計，通過電刷與理想變壓器原線圈相連.當線圈繞垂直磁場的軸00,以5（krad/s

的角速度轉動，副線圈兩端交流電壓表的示數為16V,則（）

A.在圖示位置時矩形線圈產生的電動勢為0V

B.矩形線圈產生的交流電周期為0.02s

C.矩形線圈產生的電動勢有效值為8MV

D.變壓器原、副線圈匝數之比為5：1

8.將如圖甲所示的不完整正弦交流電接在圖乙理想變壓器的〃端.理想變壓器的原、

副線圈匝數之比為5：1,所接電表均為理想表，副線圈回路中兩個電阻阻值均為R=llQ,

開關處于斷開狀態(tài).下列說法正確的是（）

00.010.02

A.電流表的示數為0.4A

B.電壓表的示數為22V

C.。、6端的輸入功率為88W

D.閉合開關KB,電壓表示數將變?yōu)?1V

類型二、變壓器的規(guī)律與應用

9.侈選）如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數比:m=1：2,[/l=220j2sinft>r（V）,

〃i=l100匝，以下說法正確的是（）

二一：

A.穿過原、副線圈的磁通量的變化率之比為1:2

B.穿過原、副線圈的磁通量的變化率的最大值相等，均為乎

C.原、副線圈每一匝產生的電動勢有效值相等，均為0.2V

D.原、副線圈電壓的最大值之比為1：2

10.如圖，理想變壓器原、副線圈匝數比?。骸?=4：1,電壓表和電流表均為理想電表,

燈泡電阻RL=110C，A、B端電壓〃i=22Q\「sin100MV）.下列說法正確的是（）

A.副線圈輸出的交流電的頻率為25Hz

B.電壓表的示數為55班V

C.電流表的示數為1.0A

D.變壓器輸入功率為27.5W

11.（多選）如圖所示，Q是熔斷電流為1A的保險絲，R為用電器，理想變壓器的原、

副線圈的匝數比為?。骸?=2：1.原線圈的電壓為"=22Msin（100兀f）V.要使保險絲不熔

斷，貝4（）

Q

A.副線圈中電流最大值不超過2AB.副線圈中電流有效值不超過2A

C.R的阻值一定不能小于55cD.R的阻值一定不能小于77C

12.教學用發(fā)電機能夠產生正弦式交變電流.利用該發(fā)電機（內阻可忽略）通過理想變壓

器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數分別

為/、U,R消耗的功率為P.若發(fā)電機線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼娜t（）

A.R消耗的功率變?yōu)?PB.電壓表V的讀數變?yōu)?U

C.電流表A的讀數變?yōu)?/D.通過R的交變電流頻率不變

15.一理想變壓器原、副線圈的匝數比為3：1,在原、副線圈的回路中分別接有阻值

相同的電阻，原線圈一側接在電壓為220V的正弦交流電源上，如圖所示.設副線圈回路中

電阻兩端的電壓為U,原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為鼠則（）

R

A.U=66V,k=7；B.(7=22V,

y

C.U=66V,k=^

D.U=22V,

16.將如圖甲所示的不完整正弦交流電接在圖乙理想變壓器的人人端.理想變壓器的

原、副線圈匝數之比為5：1,所接電表均為理想表，副線圈回路中兩個電阻阻值均為R=

11C,開關處于斷開狀態(tài).下列說法正確的是（）

A.電流表的示數為0.4A

B.電壓表的示數為22V

C.a、6端的輸入功率為88W

D.閉合開關KB,電壓表示數將變?yōu)?1V

17.（多選）如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數分別為“I、＞12.原線圈通過一理想電

流表0接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯后接到副線圈的兩端.假

設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，用交流電壓表測得“、匕端和c、d端的電

壓分別為（/必和U”，則（）

A.UabtUed?"2

B.增大負載電阻的阻值R,電流表的讀數變小

C.負載電阻的阻值越小，cd間的電壓越大

D.將二極管短路，電流表的讀數加倍

18.如圖所示，接于理想變壓器中的四個規(guī)格相同的燈泡都正常發(fā)光，那么，理想變壓

器的匝數比小：〃2："3為（）

A.1：1：1

B.3：2：1

C.6：2：1

D.2：2：1

19.（多選）如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數m=l100匝，副線圈匝數“2=220匝.交

流電源的電壓"=22O\「sin100兀f（V）,電阻R=44C,電壓表、電流表均為理想交流電表，

則下列說法正確的是（）

A.副線圈中交變電流的頻率為50Hz

B.電壓表的示數為44V

C.電流表Ai的示數為0.2A

D.電流表A2的示數為1.4A

20.（多選）如圖所示，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在t/=22OV2sin100mV

的交流電源上副線圈接有R=55C的電阻，原、副線匝數比為2：1.假設該二極管的正向電

阻為零，反向電阻為無窮大，電流表為理想電表.貝4（）

A.交流電源的頻率為100Hz

B.副線圈的輸出功率為HOW

C.變壓器的輸出功率等于輸入功率

D.電流表的讀數為1A

21.在如圖甲、乙所示的電路中，當A、8接10V交流電壓時，C、。間電壓為4V；

當M、N接10V直流電壓時，P,。間電壓也為4V.現把C、。接4V交流電壓，P、Q

接4V直流電壓，則A、B間和M、N間的電壓分別是（）

A.10V10VB.10V4V

C.4V10VD.10V0

22.一理想變壓器的原副線圈的匝數比為4：1,在副線圈的回路中接有電壓表和阻值R

=1。的定值電阻，如圖⑶所示.原線圈一側接在如圖（b）所示的交流電上，交流電的前半個

周期為正弦交流電后半個周期為恒定電流.電壓表的示數為（）

23.（多選）一含有理想變壓器的電路如圖甲所示，圖中理想變壓器原、副線圈匝數之比

為2：1,電阻尺和R2的阻值分別為3c和1。，電流表、電壓表都是理想交流電表，a、b

A.電流表的示數為乎A

B.電壓表的示數為觀V

C.。?0.04s內，電阻尺產生的焦耳熱為0.24J

D.0.03s時，通過電阻尺的電流為優(yōu)A

類型三、變壓器的動態(tài)分析

24.（多選）理想變壓器的原線圈連接一只理想電流表，副線圈接入電路的匝數可以通過

滑動觸頭Q調節(jié)，如圖所示，在副線圈上連接了定值電阻Ro和滑動變阻器R,P為滑動變

阻器的滑片.原線圈兩端接在電壓為U的交流電源上，則（）

A.保持。的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數變小

B.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數變大

C.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數變大

D.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數變小

25.如圖所示的交流電路中，理想變壓器輸入電壓為口，輸入功率為輸出功率為

尸2,各交流電表均為理想電表.當滑動變阻器R的滑動觸頭向下移動時（）

A.燈L變亮

B.各個電表讀數均變大

C.因為Ui不變，所以Pi不變

D.P1變大，且始終有P|=P2

26.如圖所示，理想變壓器副線圈接有兩個相同的燈泡Li和L2,R為光敏電阻，受光

照時其阻值減小.開始時開關S斷開，要減小變壓器的輸入功率，可采用的方法是（)

A.只增加原線圈的匝數

B.只增加副線圈的匝數

C.閉合開關S

D.用手電筒照射電阻R

27.（多選）如圖所示，電源電壓保持不變，若將滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動，關于

兩電表示數的變化，下列判斷正確的是（）

A.電流表的示數變大

B.電流表的示數變小

C.電壓表的示數變大

D.電壓表的示數變小

28.在如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數比為1：2,三個

定值電阻的阻值相同，電壓表為理想交流電表.現在人端輸入正弦式交變電流，電鍵S

斷開時，電壓表的示數為U”電鍵S閉合后，電壓表的示數為S，則供的值為（）

29.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數之比?。焊?5：1,電阻R=20C,以、

工2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，為單刀雙擲開關.原線圈接正弦交流電源，輸入電壓〃隨

時間f的變化關系如圖乙所示.現將&接1,S2閉合，此時42正常發(fā)光.下列說法正確的

是（）

A.輸入電壓”的表達式為"=20\/^sin50兀/（V）

B.只斷開S2后，L、L2均正常發(fā)光

C.只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大

D.若Si換接到2后，電阻R消耗的電功率為0.8W

30.自耦變壓器的鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分.一升壓

式自耦調壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數可調.已知變壓器線圈總匝數為1900匝，

原線圈為1100匝，接在電壓有效值為220V的交流電源上.當變壓器輸出電壓調至最大時，

負載R上的功率為2.0kW,設此時原線圈中電流有效值為/”負載兩端電壓的有效值為U2,

且變壓器是理想變壓器，則S和/i分別約為（）

A.380V和5.3A

C.240V和5.3AD.240V和9.1A

31.一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在b間作為原線

圈.通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、"間作為副線圈，在“、匕間輸入電壓為U

的交變電流時,c、d間的輸出電壓為S，在將滑動觸頭從M點順時針轉到N點的過程中（）

ao-

bo

A.U?Ui，S降低B.U2>Ui，5升高

C.U2<U1,仍降低D.U2<Ut,S升高

32.有一種調壓變壓器的構造如圖所示.線圈A3繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，C、D之

間加上輸入電壓，轉動滑動觸頭戶就可以調節(jié)輸出電壓.圖中A為交流電流表，V為交流

電壓表，R、R2為定值電阻，合為滑動變阻器，C、。兩端接正弦交流電源，變壓器可視為

理想變壓器，則下列說法正確的是（）

A.當R3不變，滑動觸頭尸順時針轉動時，電流表讀數變小，電壓表讀數變小

B.當R3不變，滑動觸頭P逆時針轉動時，電流表讀數變小，電壓表讀數變小

C.當P不動，滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時，電流表讀數變小，電壓表讀數變小

D.當P不動，滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時“電流表讀數變大，電壓表讀數變大

34.（多選）如圖所示，理想變壓器接在接頭”時，原、副線圈的匝數比為10：1,b是

原線圈的中心接頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上

交變電壓，其瞬時值表達式為“=22O^sin100RV,則（）

A.當單刀雙擲開關與4連接時，電壓表的示數為22V

B.當單刀雙擲開關與人連接時，電壓表的示數為11V

C.單刀雙擲開關與。連接，將滑動變阻器滑片P向上移動，則電壓表的示數不變，電

流表的示數變小

D.單刀雙擲開關與。連接，將滑動變阻器滑片P向上移動，則電壓表和電流表的示數

都變大

35.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，燈泡能發(fā)光，若將滑片P上移（電壓表和電流表均為理想電表），則（）

A.電容器的容抗增大

B.電流表的示數減小

C.變壓器的輸入功率減小

D.燈泡L變亮

36.（多選）如圖所示，是通過變壓器給用戶供電的示意圖，變壓器的輸入電壓是電網電

壓，基本穩(wěn)定，輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的總電阻用Ro表示，用變阻器的

電阻R表示用戶用電器的總電阻，當變阻器的滑動觸頭P向上移動時，以下說法正確的是

)

A.相當于增加用電器的個數B.■的示數隨驗示數的增大而增大

C.4的示數隨4示數的減小而減小D.變壓器的輸入功率減小

37.如圖所示，有一矩形線圈的面積為S,匝數為N,電阻不計，繞O。'軸在水平方向

的磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度“做勻速轉動，從圖示位置開始計時.矩形?線圈

通過銅滑環(huán)接理想變壓器原線圈，副線圈接有固定電阻Ro和滑動變阻器R,下列判斷正確

的是（）

A.矩形線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBScosinst

B.矩形線圈從圖示位置經過工時間內,通過電流表Al的電荷量為0

2（o

C.當滑動變阻器的滑片向上滑動過程中,電流表Ai和A2示數都變小

D.當滑動變阻器的滑片向上滑動過程中,電壓表V1示數不變，V2和V3的示數都變小

38.（多選）圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數比為4：1,原線圈接圖乙所示的正

弦交流電.圖中Rr為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R為定值電阻，電壓表和電流表

均為理想電表.則下列說法正確的是（）

A.圖乙所示電壓的瞬時值表達式為〃=51sin507U（V）

B.變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4

C.變壓器輸入、輸出功率之比為1:4

D.Rr處溫度升高時，電壓表示數不變，電流表的示數變大

39.如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡心和上，輸電

線的等效電阻為凡開始時，開關K斷開，當K接通時，以下說法正確的是（）

A.副線圈兩端M、N的輸出電壓減小

B.副線圈輸電線等效電阻R上的電壓減小

C.通過燈泡L的電流增大

D.原線圈中的電流增大

40.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為〃?：〃2=2：1,電表均為理想電表,

兩個電阻的阻值均為ic,c是電容器，其擊穿電壓為坐V.圖乙為原線圈兩端的輸入電

壓與時間的關系圖象.下列說法正確的是（）

!).O20.03r/s

甲乙

A.輸入電壓的頻率為50Hz,經過變壓器后通過電阻的交流電頻率為25Hz

B.S斷開時電壓表的示數為1.41V,電流表的示數為0.35A

C.S斷開時電壓表的示數為1V,電流.表的示數為0.25A

D.閉合開關S,電容器將被擊穿

43.（多選）國家電網公司推進智能電網推廣項目建設，擬新建智能變電站1400座.變

電站起變換電壓作用的設備是變壓器，如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓〃=22OV2sin

100m（V）,電壓表、電流表都為理想電表.則下列判斷正確的是（）

A.輸入電壓有效值為220V,電流頻率為50Hz

B.S打到。處，當滑動變阻器的滑片向下滑動時，兩電壓表示數都增大

C.S打到a處，當滑動變阻器的滑片向下滑動時，兩電流表的示數都減小

D.若滑動變阻器的滑片不動，S由a處打到8處，電壓表V2和電流表Ai的示數都減

小

44.（多選）如圖所示，理想變壓器的原線圈接有頻率為小電壓為U的交流電，副線圈

接有光敏電阻R（阻值隨光照強度增強而減?。?、理想交流電流表A,下列說法正確的是（）

A.當U增大時，變壓器的輸入功率增大

B.當/減小時，變壓器的輸入功率減小

C.當光照增強時，交流電流表A的示數減小

D.當滑動觸頭尸向下滑動時，交流電流表A的示數增大

45.（多選）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S

不變，閉合開關S,下列說法正確的是（）

A.P向下滑動時，燈L變亮

B.P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變

C.P向下滑動時，變壓器的輸入電流變小

D.P向下滑動時，變壓器的輸出功率變大

46.如圖所示為原、副線圈的匝數均可調節(jié)的理想變壓器，原線圈兩端接一正弦交變電

流，一小燈泡L和滑動變阻器串聯于副線圈兩端，滑動觸頭P置于中間，小燈泡正常發(fā)光.為

了使小燈泡亮度變暗，可以采取的措施有（）

A.僅減少原線圈的匝數切

B.僅增加副線圈的匝數.2

C.僅改變R接入電路的電阻，將滑動觸頭戶向B端滑動

D.僅增大原線圈中交流電的電壓

47.如圖所示，一小型電風扇通過理想變壓器接到一交流電源上，電風扇的線圈電阻為

r,理想變壓器原、副線圈的匝數比