1、每课一测1.一输入电压为 220 V，输出电压为 36 V 的变压器副线圈烧坏。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 1 所示，然后将原线圈接到 220 V 交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为 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()图 1A1 100,360 B1 100,180C2 200,180 D2 200,360解析：本题考查理想变压器，意在考查考生对理想变压器变压原理的理解，并能正确应用电压比与匝数比的关系，解答变压器问题的能力。由于理想变压器的电压比与原、副线圈匝数比的关系为U1U2n1n2，
2、U1U3n1n3，所以对于改装后的变压器有：2201 n15，n11 100 匝，对改装前的变压器则有：22036 1 100n2，故 n2180 匝，正确选项为 B。答案：B2一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻 R。设原线圈的电流为 I1，输入功率为 P1，副线圈的电流为 I2，输出功率为 P2，当 R 增大时()AI1 减小，P1 增大BI1 减小，P1 减小CI2 增大，P2 减小DI2 增大，P2 增大解析：理想变压器(副线圈上电压不变)当负载电阻 R 增大时，电流 I2 减小，由 P2U2I2可知，功率 P2 也减小，所以 B 正确。答案：B
3、3.如图 2 所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为 41，原线圈接入一电压为 uU0sint 的交变电源，副线圈接一个 R27.5 的负载电阻。若 U0220 2 V，100 rad/s，则下述结论正确的是()图 2A副线圈中电压表的读数为 55 VB副线圈中输出交变电流的周期为 1100 sC原线圈中电流表的读数为 0.5 AD原线圈中的输入功率为 110 2 W解析：副线圈中电压表读数为副线圈电压的有效值 U2n2U02n155 V，A 对；副线圈中交变电流的周期等于原线圈中交变电流电压的周期 T2 150 s，B 错；原线圈中的电流 I1I2n2n1U2n2Rn1 0.5 A，C 对；原
4、线圈中的输入功率 PU0I12 110 W，D 错。答案：AC4(2012兰州一模)一理想变压器原、副线圈匝数比 n1n2115。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压 u 随时间 t 的变化规律如图 3 所示。副线圈仅接入一个 10 的电阻。则()A流过电阻的最大电流是 20 AB与电阻并联的电压表的示数是 141 V图 3C变压器的输入功率是 1103 WD在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是 2103 J解析：由图像知，输入电压的最大值为 220 2 V，周期为 0.02 s，由电压与匝数比关系知，输出电压最大值为 100 2 V，流过电阻的电流最大值为 10 2 A，输出电压有效
5、值为100 V，电流有效值为 10 A，输出功率为 1 000 W，电阻在一个周期内产生焦耳热为 20 J，故A、B、D 错误，C 正确。答案：C5如图 4 甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 101，电阻 R22，各电表均为理想电表。原线圈输入电压的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是()图 4A该输入电压的频率为 100 HzB电压表的示数为 22 VC电流表的示数是 1 AD电阻 R 消耗的电功率是 22 W解析：由图像可知，原线圈输入电压的周期为 T0.02 s，频率为 f50 Hz，A 错；原线圈输入电压的有效值为 220 V，副线圈的输出电压为 22 V，B 对；电阻 R 消耗
6、的电功率是 P22222 W22 W，电流表的示数是 I 22220 A0.1 A，C 错，D 对。答案：BD6如图 5 甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 101，b 是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻 R10，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d 两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是()图 5A当单刀双掷开关与 a 连接时，电压表的示数为 22 VB当单刀双掷开关与 a 连接且 t0.01 s 时，电流表示数为零C当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时，原线圈的输入功率变大D当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时，副线圈输出电压的频率变为 25 Hz解
7、析：原线圈输入电压的有效值为 U13112 V220 V，当单刀双掷开关与 a 连接时，U2 110U122 V，A 选项正确；当 t0.01 s 时，电流表示数不为零，电流表测量的是有效值，B选项错误；当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时，U215U144 V，输出功率增大，原线圈的输入功率也增大，此时输出电压的频率不变，C 选项正确，D 选项错误。答案：AC7(2012西宁模拟)如图 6 所示，50 匝矩形闭合导线框 ABCD 处于磁感应强度大小 B 210T 的水平匀强磁场中，线框面积 S0.5 m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 OO以角速度 200 rad/s 匀速转动，并与理想
8、变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V,60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为 10 A，下列说法正确的是()图 6A图示位置穿过线框的磁通量为零B线框中产生交变电压的有效值为 500 2 VC变压器原、副线圈匝数之比为 2511D允许变压器输出的最大功率为 5 000 W解析：图示位置穿过线圈的磁通量最大，A 错；产生的交变电流的最大电动势 EmNBS500 2 V，有效值为 500 V，B 错；变压器原、副线圈匝数之比为 5002202511，C对；允许变压器输出的最大功率为 50010 W5 000 W，D 对。答案：CD8钳形电流表的外形和结构如图 7 甲所示
9、。图甲中电流表的读数为 1.2 A。图乙中用同一电缆线绕了 3 匝，则()图 7A这种电流表能测直流电流，图乙的读数为 2.4 AB这种电流表能测交流电流，图乙的读数为 0.4 AC这种电流表能测交流电流，图乙的读数为 3.6 AD这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为 3.6 A解析：该钳形电流表的工作原理为电磁感应现象，所以只能测交流电流，且电流与匝数成反比，故 C 项正确。答案：C9如图 8 所示，T 为理想变压器，副线圈回路中的输电线 ab 和 cd 的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，则当电键 S 闭合时()图 8A交流电压表 V2 和 V3 的示数一定都变小B交流
10、电压表 V3 的示数变小C交流电流表 A1、A2 和 A3 的示数一定都变大D只有 A1 的示数变大解析：因为 U 不变，UU2n1n2可得 U2 不变；当 S 闭合后副线圈所在电路总电阻 R 减小，由I2U2R 可知电流 I2增大；由 UI1U2I2得 I1U2I2U，故 I1增大；而电阻 R1两端电压 U3U2I2R，故 U3 变小，I3U3R1变小。综上所述，I1、I2 增大，I3 减小，U2 不变，U3 减小，故只有 B 项正确。答案：B10图 9 为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器 T1 和降压变压器 T2向用户供电，已知输电线的总电阻 R10，降压变压器 T2 的
11、原、副线圈匝数之比为 41，副线圈与用电器 R0 组成闭合电路。若 T1、T2 均为理想变压器，T2 的副线圈两端电压 u220 2sin100t(V)，当用电器电阻 R011 时()图 9A通过用电器 R0 的电流有效值是 20 AB升压变压器的输入功率为 4 650 WC发电机中的电流变化频率为 100 HzD当用电器的电阻 R0 减小时，发电机的输出功率减小解析：由 T2 的副线圈两端电压的表达式知，副线圈两端的电压有效值为 220 V，电流为 I22011 A20 A，A 对；由于输电线电流 I204 A5 A，所以升压变压器的输入功率为 PP 线PR05210 W20211 W4 6
12、50 W，B 对；发电机中的电流变化频率与 T2 的副线圈两端电压的频率相同，也为 50 Hz，C 错；当用电器的电阻 R0 减小时，其消耗的功率变大，发电机的输出功率变大，D 错。答案：AB11.如图 10 所示，理想变压器原线圈与一 10 V 的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡 a 和 b。小灯泡 a 的额定功率为 0.3 W，正常发光时电阻为 30。已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为 0.09 A，则求：图 10(1)原、副线圈的匝数比；(2)流过灯泡 b 的电流。解析：(1)由 PU2R 可知灯泡 a 两端电压即副线圈两端电压 U2 PR3 V，故n1n2U1U2103；(2)
13、由理想变压器输入功率等于输出功率可得 I1U1PaIbU2，解之有 Ib0.2 A答案：(1)103 (2)0.2 A12(2011江苏高考)图 11 甲为一理想变压器，ab 为原线圈，ce 为副线圈，d 为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的 ut 图像如图乙所示。若只在 ce 间接一只 Rce400 的电阻，或只在 de 间接一只 Rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为 80 W。图 11(1)请写出原线圈输入电压瞬时值 uab 的表达式；(2)求只在 ce 间接 400 电阻时，原线圈中的电流 I1；(3)求 ce 和 de 间线圈的匝数比ncende。解析：(1)由题图乙知 200 rad/s电压瞬时值 uab400sin 200t(V)(2)电压有效值 U1200 2 V理想变压器 P1P2原线圈中的电流 I1P1U1解得 I10.28 A(或 25A)(3)设 ab 间匝数为 n1U1n1Ucence同理U1n1Udende由题意知U 2ceRce U 2ceRce解得ncendeRceRde代入数据得ncende43答案：(1)uab400sin200t(V)(2)0.28 A(或 25A)(3)43高考资源网w w 高 考 资源网
