1、课时跟踪训练（十四）变压器的综合应用A级双基达标1下列各图所示为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的灯泡相同，规格都是“220 V40 W”。当灯泡所消耗的功率都调至20 W时，台灯中消耗功率最小的是()解析：选C题目中提供了4种控制电路，A、B、D选项图中3种电路均采用变阻器分压，工作时电阻上都有额外的功率损耗，台灯消耗的功率大于20 W，C选项图中用理想变压器改变电压，因没有额外的功率损耗，这时台灯消耗的功率就等于20 W，为最小值。故选项C正确。2多选如图所示，动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号(交变电流)，产生的电信号一般都不是直接送给扩音机，而是经过一个变压器之后再送给扩音
2、机放大，变压器的作用是减少电信号沿导线传输过程中的电能损失，关于话筒内的这个变压器，下列说法正确的是()A一定是升压变压器，由PUI可知，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少B一定不是升压变压器，由P可知，升压后，导线上损失的电能会增加C一定是降压变压器，由I1I2可知，降压后，电流增大，使到达扩音机的信号更强D一定不是降压变压器，由PI2R可知，降压后，电流增大，导线上损失的电能也会增加解析：选AD由题目所述“变压器的作用是减少电信号沿导线传输过程中的电能损失”知，话筒输出线上的电流强度应尽量地小。升压变压器正好能提高副线圈中的电压而减小其电流强度，从而减少导线上损失的电能，故A、D项正确
3、。3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I ab，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 abIcdBab接MN、cd接PQ，I abIcdCab接PQ、cd接MN，I abIcdDab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，根据电流比I1I2n2n1可知，I abIcd，电流表应接在电流较小一侧，B正确。4.理想降压变压器的原线圈接电流表A1和电阻R1后，接6 V恒定直流电源，如图
4、所示，当副线圈的负载电阻R2变小时，以下说法正确的是()A输出功率增大BA2读数增大CA1读数增大DA1读数不为零，且保持不变解析：选D根据变压器的工作原理，变压器不能用来改变恒定直流电压，因此本题变压器原线圈接在6 V恒定直流电源上，副线圈上无电压，无输出功率，由于原线圈构成直流通路，故电流表A1有恒定读数，本题选项D正确。5用理想变压器向负载供电，变压器的输入电压不变，如图所示，如果负载电阻的滑动触头向上移动，则图中所有交流电表的示数及变压器输入功率的变化情况为()AV1、V2不变，A1增大、A2减小，P增大BV1、V2不变，A1、A2增大，P增大CV1、V2不变，A1、A2减小，P减小D
5、V1不变、V2增大，A1减小、A2增大，P减小解析：选C由于 V1示数不变，变压器的匝数不变，所以 V2示数不变，当负载电阻的滑动触头向上移动时，总电阻R总增大，总电流I总减小，导致电流表A1、A2示数减小，输入、输出功率减小，因此C正确。6如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1和副线圈匝数n2均可调节。原线圈两端接如图乙所示的交流电，副线圈接负载电阻R和理想交流电流表。则下列说法正确的是()A原线圈所接交流电的瞬时值表达式为u220sin(50t)VB增大n1，其他条件不变，变压器的输出电压变大C增大n2，其他条件不变，电流表的示数变大D增大R，其他条件不变，变压器的输入功率变大解析：选C由
6、题图乙可知T0.02 s，所以f50 Hz，原线圈中交流电的瞬时值表达式为u220sin(100t)V，选项A错；根据知，增大n1，U2减小，选项B错；增大n2，U2增大，电流表示数增大，C正确；增大R，电流表示数减小，变压器的输出功率减小，变压器的输入功率减小，D错误。7如图甲所示，为一种可调压自耦变压器的结构示意图，线圈均匀绕在圆环型铁芯上，若AB间输入如图乙所示的交变电压，转动滑动触头P到如图甲中所示位置，在BC间接一个55 的电阻(图中未画出)，则()A该交流电的电压瞬时值表达式为u220sin(25t)VB该交流电的频率为50 HzC流过电阻的电流接近于4 AD电阻消耗的功率接近于2
7、20 W解析：选D由题图乙可知正弦交流电的周期T0.04 s，则f25 Hz，2f50 rad/s，所以该交流电的电压瞬时值的表达式为u220sin(50t)V，A、B错误；从题图甲中可以看出，自耦变压器的副线圈的匝数约是原线圈匝数的，故副线圈两端的电压约为110 V，流过电阻的电流约为2 A，C项错误；电阻消耗的功率PU2I2220 W，D项正确。8(2021福建高考)某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的总电阻。若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是()AA1增大，V2
8、不变，V3增大BA1增大，V2减小，V3增大CA2增大，V2增大，V3减小DA2增大，V2不变，V3减小解析：选D不考虑变压器的输入电压随负载变化，即变压器原线圈的输入电压U1UV1不变，根据可知，变压器副线圈的输出电压U2UV2不变；当住户使用的用电器增加时，即用户的总电阻R电变小，由I2可知，副线圈的电流I2IA2变大，而由UV3U2I2R，可知V3减小；由理想变压器的原理U1I1U2I2，可知原线圈的电流I1IA1变大；故综合上述分析可知A1增大，A2增大，V2不变，V3减小，故D正确。9.多选钳形电流测量仪的结构图如图所示，其铁芯在捏紧扳手时会张开，可以在不切断被测载流导线的情况下，通
9、过内置线圈中的电流值I和匝数n获知载流导线中的电流大小I0，则关于该钳形电流测量仪的说法正确的是()A该测量仪可测量直流电的电流B载流导线中电流大小I0C若钳形部分铁芯没有完全闭合，测量出的电流将小于实际电流D若将载流导线在铁芯上多绕几匝，钳形电流测量仪的示数将变大解析：选CD钳形电流测量仪实质上是一个升压变压器，只能测量交流电的电流，故A错误；根据，得载流导线中电流大小I0nI，故B错误；若钳形部分铁芯没有完全闭合，载流导线中电流产生的磁场减弱，磁通量变化率减小，在内置线圈产生的感应电动势减小，感应电流减小，则测量出的电流将小于实际电流，故C正确；根据n1I1n2I2，若将载流导线在铁芯上多
10、绕几匝，即n1变大，I1、n2不变，则钳形电流测量仪的示数I2 将变大，故D正确。10多选如图所示，理想降压变压器的副线圈匝数可通过滑片F调节，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A1、A2为理想交流电流表，保持交流电源的电压U不变。以下说法正确的是()A保持F不动，P下移，则两电流表的示数均增大B保持F不动，P下移，则两电流表的示数均减小C保持P不动，F上移，则两电流表示数均增大，且增大倍数相同D保持P不动，F上移，则两电流表示数均增大，但增大倍数不相同解析：选BD保持F不动，则副线圈电压不变，P下移时，滑动变阻器R2连入电路中电阻增大，副线圈电流减小，即电流表A2示数减小，则电流表A1示数减
11、小，A错误，B正确；保持P不动，F上移，则副线圈电压升高，副线圈电路电阻不变，副线圈电流增大，即A2示数增大，则A1示数增大，两电流表示数均增大；由，可知F上移，前后两者的比值不相等，因此两电流表示数增大的倍数不相同，C错误，D正确。B级选考提能11如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为101，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦电流，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R0和R1为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的是()AR处出现火警时电压表示数增大BR处出现火警时电流表示数减小C图乙中电压的有效值为220 VD电压表
12、的示数为11 V解析：选D由0T，题图乙中电压有效值U1110 V，由 可得电压表示数U211 V，C错误，D正确；R处出现火警时，R电阻变小，副线圈电流增大，原线圈电流也随之增大，电流表示数增大，但电压表示数不变，A、B错误。12(2021广东高考)某同学设计了一个充电装置，如图所示。假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2 s，电压最大值为0.05 V。理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为160，下列说法正确的是()A交流电的频率为10 HzB副线圈两端电压最大值为3 VC变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D充电电路的输入功率大于变压器的输
13、入功率解析：选B周期T0.2 s，频率f5 Hz，故A错误；由理想变压器原理可知，副线圈两端的最大电压为U2U13 V，故B正确；变压器的输入电压由螺线管与永磁铁相对运动产生，故输入电压与永磁铁的磁场强弱有关，故C错误；由理想变压器原理可知，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，故D错误。13如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为21，原线圈接有交流电压u220sin(100t)V，图中电压表和电流表均为理想交流电表，R2为负温度系数的热敏电阻(即当温度升高时，阻值减小)，R1为定值电阻，C为电容器。下列说法正确的是()A交流电压表的示数是110 VB交流电的频率为100 HzC通过R
14、1的电流始终为零D当R2处温度升高时，交流电压表的示数不变，交流电流表的示数变大解析：选D原线圈所接交变电压的有效值为U1 V，由理想变压器的变压比公式，可得U2U1 V55 V，选项A错误；由交变电压的瞬时值表达式u220sin (100t)V可知，该交变电流的频率f Hz50 Hz，选项B错误；由于交变电流能对电容器进行充、放电，所以会有充、放电电流通过电阻R1，选项C错误；因变压器为理想变压器，线圈电阻不计，因此，交流电压表的示数不变，当R2处的温度升高时，其电阻阻值变小，所以交流电流表的示数变大，选项D正确。14多选某同学自制变压器，原线圈为n1匝，在做副线圈时，将导线ab对折后并在一
15、起，在铁芯上绕n2圈，从导线对折处引出一个接头c，连成如图所示电路。S为单刀双掷开关，线圈电阻不计，原线圈接u1Umsin t的交流电源。下列说法正确的是()AS接b时，电压表示数为BS接c时，电压表示数为CS接c时，滑动触头P向下移动，变压器输入功率变大DS接c时，滑动触头P向上移动，变压器输入电流变大解析：选BDS接b时，副线圈属于双线绕法，不论原线圈中交变电流如何变化，副线圈中都不会产生感应电动势，所以电压表示数为零，选项A错误；S接c时，根据理想变压器的电压比关系U1n1U2n2，且U1，解得U2，选项B正确；S接c时，滑动触头P向下移动，连入电路的有效电阻增大，P入P出减小，选项C错误；滑动触头P向上移动，连入电路的有效电阻减小，副线圈中的电流I2增大，因U2I2U1I1，所以变压器输入电流I1变大，选项D正确。
