資源簡介

第三章　第3節　變壓器
(分值：100分)
選擇題1～2，4～10題，每小題10分，共90分。
基礎對點練
題組一　變壓器的原理
1.(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(　　)
每匝線圈中磁通量的變化率
交變電流的頻率
原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率
原線圈的感應電動勢和副線圈的感應電動勢
2.(多選)關于變壓器，下列說法正確的是(　　)
變壓器工作的基礎是自感現象
在原線圈中，電能轉化為磁場能
電能能夠從原線圈傳遞到副線圈，是因為原、副線圈通過導線連在一起
當原線圈接入大小不斷變化的直流電時，副線圈也有電壓輸出
題組二　探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系
3.(6分)(2024·福建泉州高二期末)某同學用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數的關系”。
(1)先將圖甲中的零件組裝成圖乙中的變壓器。再將原線圈接在交流電源上，之后再將副線圈接在電壓傳感器(可視為理想電壓表)上，觀察到副線圈輸出電壓U2隨時間t變化的圖像如圖丙所示，在保證安全的前提下，該同學可能在t1～t2時間內進行的操作是________(2分)。
A.減少了原線圈的匝數
B.減少了原線圈的輸入電壓
C.增大了交流電源的頻率
D.拔掉了變壓器鐵芯Q
(2)用匝數na＝50匝和nb＝150匝的變壓器，實驗測量數據如下表。
Ua/V 1.25 2.61 3.30
Ub/V 3.80 7.92 9.98
根據測量數據可判斷連接電源的線圈是__________(2分)(選填“na”或“nb”)。
(3)實驗中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數之比有微小差別，原因不可能為________(2分)。
A.原、副線圈通電發熱
B.鐵芯在交變磁場作用下產生渦流
C.變壓器鐵芯“漏磁”
D.原線圈輸入電壓發生變化
題組三　理想變壓器的基本規律的應用
4.(2024·廣東深圳高二期中)如圖，可以將電壓升高供給電燈的變壓器是(　　)
A B
C D
5.(多選)如圖所示，將額定電壓為60 V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交流電源上。閉合開關S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數分別為220 V和2.2 A。以下判斷正確的是(　　)
變壓器輸入功率為484 W
通過原線圈的電流的有效值為0.6 A
通過副線圈的電流的最大值為2.2 A
變壓器原、副線圈匝數比n1∶n2＝11∶3
6.(2024·湖北武漢高二期中)對如圖甲所示的理想變壓器，副線圈回路中接有阻值為R＝10 Ω的電阻，現給變壓器原線圈加上如圖乙所示的正弦交流電，開關S閉合后電壓表的示數為50 V，下列說法正確的是(　　)
理想變壓器原、副線圈匝數之比為3∶1
理想變壓器原線圈的電壓為100 V
理想變壓器原線圈的電流為2.5 A
變壓器輸出功率為500 W
題組四　常見的變壓器
7.(2024·四川成都高二期末)如圖所示，l1和l2是輸電線，所接入的電壓互感器變壓比為100∶1，電流互感器變流比為100∶1，在圖中空圈內應接入何種電表？若所接入的電壓表示數為220 V，電流表示數為1 000 A，則輸電線路中的功率為多少(　　)
1應接入電壓表，輸電線路中的功率為2.2×109 W
1應接入電流表，輸電線路中的功率為2.2×109 W
2應接入電壓表，輸電線路中的功率為2.2×105 W
2應接入電流表，輸電線路中的功率為2.2×105 W
8.普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，如圖所示。電流互感器ab一側線圈的匝數較少，工作時電流為Iab；cd一側線圈的匝數較多，工作時電流為Icd。為了使交流電流表能正常工作，則(　　)
ab接MN、cd接PQ，Iabab接MN、cd接PQ，Iab>Icd
ab接PQ、cd接MN，Iabab接PQ、cd接MN，Iab>Icd
綜合提升練
9.如圖甲、乙所示電路中，當A、B接10 V交變電壓時，C、D間電壓為4 V，M、N接10 V直流電壓時，P、Q間電壓也為4 V?，F把C、D間接4 V交流，P、Q間接4 V直流，下面哪個選項可表示A、B間和M、N間的電壓(　　)
10 V　10 V 10 V　4 V
4 V　10 V 10 V　0
10.教學用發電機能夠產生正弦式交變電流。利用該發電機(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、理想交流電壓表的讀數分別為I、U，R消耗的功率為P。若發電機線圈的轉速變為原來的，則(　　)
R消耗的功率變為P
電壓表的讀數變為U
電流表的讀數變為2I
通過R的交變電流頻率不變
11.(4分)(2024·浙江寧波高二期末)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”實驗中，小胡同學采用了如圖所示的可拆式變壓器進行研究。
(1)本實驗中，除可拆變壓器外，下列器材中還需要的有________(1分)。
A.低壓直流電源 B.交流電壓表
C.刻度尺 D.開關、導線若干
(2)小胡同學將圖中變壓器的原線圈接線柱0、8與低壓直流電源的輸出端相連，選擇開關置于12 V擋，則與副線圈0、2接線柱相連的電表示數可能是________(1分)。
A.48.0 V B.4.0 V
C.3.6 V D.0 V
(3)小胡正確選材并接線后，記錄如下表所示四組實驗數據。
N1/匝 100 100 200 200
N2/匝 200 400 400 800
U1/V 2.10 1.95 5.22 2.35
U2/V 4.28 8.00 10.60 9.64
分析表中數據可知，N1一定是________(2分)線圈的匝數(填“原”或“副”)。
第3節　變壓器
1.ABC
2.BD　[變壓器工作的基礎是互感現象，故A錯誤；在原線圈中電能轉化為磁場能，副線圈中磁場能轉化成電能，電能是通過磁場從原線圈傳遞到副線圈的，故B正確，C錯誤；當變壓器原線圈接入大小變化的直流電時，穿過原、副線圈的磁通量也變化，副線圈有電壓輸出，故D正確。]
3.(1)A　(2)nb　(3)D
解析　(1)由圖丙知，t1時刻前的電壓值小于t2時刻后的電壓值，而周期不變，根據＝，減少原線圈的匝數，副線圈輸出電壓U2增大，故A正確；若減少原線圈的輸入電壓，副線圈輸出電壓U2減小，故B錯誤；只增大交流電源的頻率，不能改變副線圈輸出電壓U2，故C錯誤；拔掉變壓器鐵芯Q，副線圈輸出電壓U2減小，故D錯誤。
(2)由表中數據可知，≠，變壓器存在漏磁現象，副線圈兩端測量值小于理論值，所以連接電源的線圈是nb。
(3)原、副線圈通電發熱、鐵芯在交變磁場作用下產生渦流，都會使變壓器輸出功率發生變化，從而導致電壓比與匝數比有差別，故A、B不符合題意；變壓器鐵芯漏磁，從而導致電壓比與匝數比有差別，故C不符合題意；原線圈輸入電壓發生變化，不會影響電壓比和匝數比，故D符合題意。
4.B　[只有交流電才能通過變壓器實現變壓，且升壓變壓器的原線圈匝數比副線圈的匝數要少，滿足上面兩個條件的只有選項B。]
5.BD　[由于用電器正常工作，所以U2＝60 V，變壓器的輸入功率P1＝P2＝I2U2＝2.2×60 W＝132 W，選項A錯誤；由＝得＝＝＝，選項D正確；由＝得I1＝I2＝×2.2 A＝0.6 A，選項B正確；根據I＝得通過副線圈的電流的最大值I2m＝I2＝ A，選項C錯誤。]
6.C　[根據圖乙可知變壓器原線圈的輸入電壓的有效值為100 V，根據變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數的關系，有＝＝＝，故A、B錯誤；根據歐姆定律可知副線圈中的電流為I2＝＝ A＝5 A，再根據變壓器原、副線圈電流和匝數的關系，有＝，可得理想變壓器原線圈的電流為I1＝＝ A＝2.5 A，故C正確；變壓器的輸出功率為P2＝U2I2＝50×5 W＝250 W，故D錯誤。]
7.A　[由圖可知與1表相接的為電壓互感器，1應接入電壓表；與2表相接的為電流互感器，2應接入電流表。電壓表示數為220 V，電流表示數為1 000 A，可知輸電線路的電壓和電流分別為U＝22 000 V，I＝105 A，所以輸電線路中的功率為P＝UI＝2.2×109 W，故A正確。]
8.B　[電流互感器ab一側線圈匝數比cd一側線圈匝數少，根據電流關系I1n1＝I2n2知Iab>Icd，交流電流表應接在電流較小的一側，故選項B正確。]
9.B　[對于題圖甲，當A、B作為輸入端，C、D作為輸出端時，相當于一個降壓變壓器，兩邊電壓之比等于兩邊線圈的匝數之比，當C、D作為輸入端，A、B作為輸出端時，相當于一個升壓變壓器，電壓比也等于匝數比，所以C、D接4 V交流時，A、B間將得到10 V交流。題圖乙是一個分壓電路，當M、N作為輸入端時，上、下兩個電阻上的電壓跟它們的電阻的大小成正比。但是當把電壓加在P、Q兩端時，電流只經過下面那個電阻，上面的電阻中沒有電流，兩端也就沒有電勢差，即M、P兩點的電勢相等，所以當P、Q接4 V直流時，M、N兩端的電壓也是4 V，故B正確。]
10.B　[發電機線圈的轉速變為原來的，則交變電流頻率變為原來的，則通過R的交變電流頻率也變為原來的，故D錯誤；由E＝知，原線圈中輸入電壓變為原來的，根據＝，則U2變為原來的，即U2＝U，則通過R的電流變為原來的，R消耗的功率P2＝＝P，故B正確，A、D錯誤；根據＝，原線圈上的電流也變為原來的，即電流表的讀數變為I，故C錯誤。]
11.(1)BD　(2)D　(3)副
解析　(1)本實驗中選用低壓交流電源，故用交流電壓表測副線圈電壓，另實驗還需要開關、導線若干，故選B、D。
(2)變壓器的原線圈與低壓直流電源的輸出端相連，可知副線圈中磁通量不變，則副線圈中無感應電流，即副線圈所接電表無示數，故D正確。
(3)由表中數據可得，在誤差允許范圍內變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數比，即＝，由于存在漏磁、鐵芯發熱、導線發熱等影響電壓，則變壓器的副線圈兩端測得的電壓略小于理想值，故可知N1一定是副線圈的匝數。第3節　變壓器
學習目標　1.了解變壓器的構造及工作原理。2.通過實驗探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數的關系。3.掌握理想變壓器原、副線圈電壓、電流、功率的關系。4.了解幾種常見的變壓器。
知識點一　變壓器的原理
把兩個沒有導線相連的線圈套在同一個閉合鐵芯上，一個線圈連到交流電源的兩端，另一個線圈連到小燈泡上，如圖所示。小燈泡可能發光嗎？說出你的道理；如果把線圈與學生電源的直流輸出端相連，小燈泡可能發光嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.構造：變壓器是由　　　　　　　和繞在鐵芯上的兩個　　　　組成的，如圖所示。
2.原線圈：與　　　　　　連接的線圈叫作原線圈，也叫初級線圈。
副線圈：與　　　　連接的線圈叫作副線圈，也叫次級線圈。
3.工作原理
　　　　現象是變壓器工作的基礎。電流通過原線圈時在鐵芯中激發　　　　，由于電流的大小、方向在不斷變化，鐵芯中的磁場也在不斷變化。變化的磁場在副線圈中產生　　　　　　，副線圈能夠輸出電流。
4.變壓器中的能量轉化
原線圈中電場的能量轉變成　　　　的能量，通過鐵芯使變化的磁場幾乎全部穿過了副線圈，在副線圈中產生了感應電流，磁場的能量轉化成了　　　　的能量。
例1 （多選）關于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是（　?。?br/>A.原、副線圈纏繞在一個閉合鐵芯上，是為了減少磁場能的損失，有效地傳送電能
B.鐵芯不用整塊金屬做成，是為了防止原、副線圈短路，造成危險
C.變壓器不改變交變電流的頻率，只改變電壓大小
D.當原線圈接入恒定電流時，副線圈也有電壓輸出
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（1）變壓器不改變交變電流的周期和頻率。
（2）變壓器只對交變電流起作用，對恒定電流不起作用。
（3）變壓器的兩個線圈之間通過磁場聯系在一起，兩個線圈間是絕緣的。
知識點二　實驗：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系
1.實驗思路
交變電流通過原線圈時在鐵芯中產生變化的磁場，副線圈中產生感應電動勢，其兩端有輸出電壓。線圈匝數不同時輸出電壓不同，實驗通過改變原、副線圈匝數，探究原、副線圈的電壓與匝數的關系。
　　　　　　　　　　　　　　
2.實驗器材
多用電表、可拆變壓器、學生電源、開關、導線若干。
3.實驗步驟
（1）如圖所示，連接好電路，將兩個多用電表調到交流電壓擋，并記錄兩個線圈的匝數。
（2）接通學生電源，讀出電壓值，并記錄在表格中。
（3）保持匝數不變，多次改變輸入電壓，記錄每次改變后原、副線圈的電壓值。
（4）保持輸入電壓、原線圈的匝數不變，多次改變副線圈的匝數，記錄下每次的副線圈匝數和對應的電壓值。
4.數據處理
（1）將不同的原、副線圈接入電路測出線圈兩端的電壓填入下表
原線圈 匝數n1 副線圈 匝數n2 原線圈 電壓U1 副線圈 電壓U2
100 300 2 V
100 400 2 V
300 400 4 V
400 400 4 V
400 100 8 V
400 100 4 V
（2）由表格數據得出結論
①當原線圈匝數和輸入電壓不變時，隨著副線圈匝數增加，輸出電壓增大。進一步研究可知，副線圈電壓與副線圈匝數成正比。
②當副線圈匝數和輸入電壓不變時，隨著原線圈匝數增加，副線圈輸出電壓變小。進一步研究可知，副線圈電壓與原線圈匝數成反比。
5.實驗結論
實驗分析表明，原、副線圈的電壓之比等于兩個線圈的匝數之比，即＝。
6.注意事項
（1）在改變學生電源的電壓、線圈匝數前均要先斷開開關，再進行操作。
（2）為了保證人身安全，學生電源的電壓不能超過12 V，通電時不能用手接觸裸露的導線和接線柱。
（3）為了保證多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測，大致確定被測電壓后再用適當的擋位進行測量。
7.實驗誤差分析
（1）實驗所用變壓器存在各種損耗。
（2）多用電表的讀數存在誤差。
例2 在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”的實驗中。
（1）為了確保實驗的安全，下列做法正確的是　　　　。
A.為了保證人身安全，只能使用低壓直流電源，所用電壓不要超過12 V
B.連接好電路后，可不經檢查電路是否正確，直接接通電源
C.因為使用電壓較低，通電時可用手直接接觸裸露的導線和接線柱
D.為了保證多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測
（2）某實驗小組通過實驗，記錄的數據如下表：
原線圈匝數n1（匝） 100 200 400 400
副線圈匝數n2（匝） 400 400 200 800
原線圈兩端的電壓U1（V） 1.96 4.90 8.00 4.86
副線圈兩端的電壓U2（V） 7.80 9.76 3.90 9.64
通過分析實驗數據可得出的實驗結論是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練1 在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”實驗中：
（1）原線圈中接入的電源是　　　　。
A.接入電壓為220 V交流電源
B.接入學生電源12 V以下直流輸出端
C.接入學生電源12 V以下交流輸出端
（2）如圖所示，某同學自己繞制了兩個線圈套在可拆變壓器的鐵芯上。原線圈接學生電源的交流輸出端，副線圈接小燈泡。下列說法正確的是　　　　。
A.與變壓器未通電時相比較，此時若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費力
B.若僅增加原線圈繞制的圈數，小燈泡的亮度將保持不變
C.若僅增加副線圈繞制的圈數，小燈泡的亮度將變亮
知識點三　電壓與匝數的關系
1.變壓器的作用：能改變交變電流的電壓。
2.理想變壓器
沒有　　　　　　的變壓器叫作理想變壓器。理想變壓器是一個　　　　　　。
3.對理想變壓器的理解
（1）原、副線圈中的電流產生的磁場完全束縛在閉合鐵芯內，即無“漏磁”。
（2）原、副線圈不計電阻，電流通過時不產生焦耳熱，即無“銅損”。
（3）閉合鐵芯中的渦流為零，即無“鐵損”。
4.電壓關系
（1）只有一個副線圈時，＝　　　　。
當n2>n1時，U2　　　　U1，變壓器使電壓升高，是　　　　變壓器。
當n2（2）有多個副線圈時，＝＝＝…
5.功率關系
從能量守恒看，理想變壓器的輸入功率　　　　輸出功率，即P入＝P出。
6.電流關系
（1）只有一個副線圈時，U1I1＝U2I2或＝。
（2）當有多個副線圈時，I1U1＝I2U2＋I3U3＋…或n1I1＝n2I2＋n3I3＋…。
例3 （多選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比n1∶n2＝2∶1，電壓表和電流表均為理想電表，燈泡電阻RL＝6 Ω，A、B端輸入電壓u1＝12sin（100πt）V。下列說法正確的是（　?。?br/>A.電流頻率為50 Hz
B.電壓表的示數為24 V
C.電流表的示數為0.5 A
D.變壓器的輸入功率為6 W
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練2 （2023·北京卷，7）自制一個原、副線圈匝數分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12 V的正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3.8 V的小燈泡。實際測得小燈泡兩端電壓為2.5 V。下列措施有可能使小燈泡正常發光的是（　?。?br/>A.僅增加原線圈匝數
B.僅增加副線圈匝數
C.將原、副線圈匝數都增為原來的兩倍
D將兩個3.8 V小燈泡并聯起來接入副線圈
知識點四　常見的變壓器及應用
1.自耦變壓器
如圖所示，鐵芯上只繞一個線圈，低壓線圈是高壓線圈的一部分，既可以作為升壓變壓器使用，也可以作為降壓變壓器使用。
規律：自耦變壓器只有一個線圈，每匝線圈產生的電動勢E＝相同，故＝成立。
2.互感器
（1）電壓互感器：并聯在被測電路中，實質是降壓變壓器，可以把高電壓變成低電壓，故原線圈匝數n1大于副線圈匝數n2。如圖甲所示。
（2）電流互感器：串聯在被測電路中，實質是升壓變壓器，可以把大電流變成小電流，故原線圈匝數n1小于副線圈匝數n2。如圖乙所示。
例4 一自耦變壓器如圖所示，環形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈。通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈。在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時，c、d間的輸出電壓為U2。在將滑動觸頭從M點順時針旋轉到N點的過程中（　　）
A.U2>U1，U2降低 B.U2>U1，U2升高
C.U2聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練3 （2024·山東臨沂高二期中）互感器又稱儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統稱。它能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于測量或保護系統。如圖所示，T1、T2是監測交流高壓輸電參數的互感器，a、b是交流電壓表或交流電流表，若高壓輸電線間電壓為220 kV，T1的原、副線圈匝數比為1∶100，交流電壓表的示數為100 V，交流電流表的示數為1 A，則（　　）
A.a是交流電壓表，b是交流電流表
B.T2的原、副線圈匝數比為2 200∶1
C.高壓線路輸送的電流為1 A
D.高壓線路輸送的電功率為2×104 kW
隨堂對點自測
1.（變壓器的原理）關于變壓器的工作原理，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.變壓器是依靠自感過程進行工作的
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
2.（探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系）（多選）如圖所示，在用可拆變壓器做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”的實驗時，下列說法正確的是（　?。?br/>A.用可拆變壓器，能方便地從不同接線柱上選取不同匝數的線圈
B.測量原、副線圈的電壓，可用直流電壓表
C.原線圈按0、8接線柱，副線圈接0、4接線柱，副線圈電壓大于原線圈電壓
D.為便于探究，先保持原線圈匝數和電壓不變，改變副線圈的匝數，研究其對副線圈電壓的影響
3.（變壓器基本關系的應用）如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數比為4∶1，原線圈接在一個交流電源上，交變電壓隨時間變化的規律如圖乙所示，副線圈所接的負載電阻是11 Ω。則下列說法中正確的是（　?。?br/>A.副線圈輸出交變電流周期為0.08 s
B.變壓器輸入功率與輸出功率之比為4∶1
C.電流表的示數為1.25 A
D.電壓表的示數為311 V
4.（常見的變壓器）如圖所示，甲、乙兩圖中的理想變壓器以不同的方式接在高壓電路中。甲圖中變壓器原、副線圈的匝數比為k1，電壓表讀數為U，乙圖中變壓器原、副線圈的匝數比為k2，電流表讀數為I。則甲圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別為（　　）
A.k1U，k2I B.k1U，
C.，k2I D.，
第3節　變壓器
知識點一
導學　提示　當左邊線圈與交流電源相連時，左邊線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產生周期性變化的磁場，根據法拉第電磁感應定律知，在右邊線圈中會產生感應電動勢，右邊線圈作為電源給小燈泡供電，小燈泡就會發光。如果線圈與學生電源的直流輸出端相連，右邊線圈中不會產生感應電流，小燈泡不發光。
知識梳理
1.閉合鐵芯　線圈　2.交流電源　負載　3.互感　磁場　感應電動勢　4.磁場　電場
例1 AC　[根據變壓器的工作原理知，故A正確；鐵芯不用整塊金屬做成是為了防止渦流產生較多的熱量從而燒壞變壓器，故B錯誤；變壓器只改變電壓，不改變電流的頻率，故C正確；變壓器對恒定電流不起作用，故D錯誤。]
知識點二
例2 (1)D　(2)在誤差允許范圍內，變壓器原、副線圈的電壓之比等于匝數之比
解析　(1)變壓器改變的是交流電壓，因此為了保證人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用電壓不超過12 V，A錯誤；實驗通電前必須要先檢查電路是否正確，通電時若用手接觸裸露的導線、接線柱等，會將人體并聯接入電路中，導致所測數據不準確，同時也有安全隱患，B、C錯誤；使用多用電表測電壓時，先用最大量程擋試測，再選用恰當的擋位進行測量，故D正確。
(2)分析每組實驗數據，可知與的值近似相等，可得出的實驗結論是：在誤差允許范圍內，變壓器原、副線圈的電壓之比等于匝數之比。
訓練1 (1)C　(2)AC
解析　(1)做“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”實驗時，為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用電壓不超過12 V，故A、B錯誤，C正確。
(2)與變壓器未通電時相比較，通電時，線圈產生磁性，對橫條鐵芯具有吸引力，若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費力，故A正確；增加原線圈繞制的圈數，根據原、副線圈的電壓比等于匝數比可知輸出電壓減小，燈泡的亮度降低，故B錯誤；增加副線圈繞制的圈數，輸出電壓增大，根據歐姆定律可知，小燈泡的亮度將變亮，故C正確。
知識點三
2.能量損耗　理想化模型　4.(1)　>　升壓　<　降壓
5.等于
例3 AD　[根據u1＝12sin(100πt)V及U＝知，U1＝12 V，f＝＝50 Hz，選項A正確；根據＝得U2＝U1＝×12 V＝6 V，即電壓表的示數為6 V，選項B錯誤；電流表的示數I2＝＝ A＝1 A，選項C錯誤；根據P1＝P2及P2＝＝ W＝6 W，可知變壓器的輸入功率為6 W，選項D正確。]
訓練2 B　[由＝知，僅增加原線圈匝數n1，副線圈的輸出電壓U2減小，不能使小燈泡正常發光，故A錯誤；若僅增加副線圈匝數n2，副線圈的輸出電壓U2增大，有可能使小燈泡正常發光，故B正確；若將原、副線圈匝數都增為原來的兩倍，由于原線圈的電壓不變，則副線圈的輸出電壓U2不變，也不能使小燈泡正常發光，故C錯誤；將兩個3.8 V小燈泡并聯，但由于原線圈的電壓不變，則副線圈的輸出電壓U2不變，也不能使小燈泡正常發光，故D錯誤。]
知識點四
例4 C　[a、b間原線圈的匝數大于c、d間副線圈的匝數，在滑動觸頭由M點移動到N點的過程中，副線圈的匝數減小，由變壓器工作原理＝知，U2訓練3 B　[T1兩端接在同一根電線上，因此a是交流電流表，T2兩端接在兩根電線上，因此b是交流電壓表，故A錯誤；變壓器原、副線圈電壓之比等于匝數之比，所以T2原、副線圈匝數之比為220 000∶100＝2 200∶1，故B正確；變壓器原、副線圈的電流與匝數成反比，則高壓線路輸送的電流為100 A，故C錯誤；高壓線路輸送的電功率為P＝UI＝220 kV×100 A＝2.2×104 kW，故D錯誤。]
隨堂對點自測
1.C　[通有正弦交變電流的原線圈產生的磁通量是按照正弦規律周期性變化的，即磁通量Φ變化，故A錯誤；變壓器的工作原理是互感現象，原、副線圈并沒有直接相連，故B、D錯誤；穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產生感應電動勢，符合法拉第電磁感應定律，故C正確。]
2.AD　[變壓器的輸出電壓跟輸入電壓以及原、副線圈匝數之比都有關，因此要用可拆卸的變壓器研究，探究線圈電壓與匝數的關系采用控制變量法，即先保持原線圈匝數和電壓不變，改變副線圈匝數，研究其對副線圈電壓的影響，選項A、D正確；變壓器不改變直流電壓，選項B錯誤；原線圈匝數大于副線圈匝數時，副線圈電壓小于原線圈電壓，選項C錯誤。]
3.C　[根據圖像可知，副線圈輸出交變電流周期等于0.02 s，故A錯誤；變壓器輸入功率與輸出功率之比為1∶1，故B錯誤；原線圈的電壓有效值為U1＝ V＝220 V，則電壓表的示數為220 V，故D錯誤；由＝得副線圈的輸出電壓為U2＝U1＝×220 V＝55 V，則副線圈電流為I2＝＝ A＝5 A，根據＝，可得原線圈電流為I1＝I2＝×5 A＝1.25 A，則電流表的示數為1.25 A，故C正確。]
4.B　[圖甲是電壓互感器，是降壓變壓器，電壓表的示數是變壓器的輸出電壓，根據原、副線圈的電壓比等于匝數比可以得出輸入電壓，即U1＝k1U；圖乙是電流互感器，是升壓變壓器，電流表的示數是輸出電流，根據變流比可以得出輸入電流為I1＝，故B正確，A、C、D錯誤。](共67張PPT)
第3節　變壓器
第三章　交變電流
1.了解變壓器的構造及工作原理。
2.通過實驗探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數的關系。
3.掌握理想變壓器原、副線圈電壓、電流、功率的關系。
4.了解幾種常見的變壓器。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　實驗：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系
知識點一　變壓器的原理
知識點三　電壓與匝數的關系
知識點四　常見的變壓器及應用
知識點一　變壓器的原理
把兩個沒有導線相連的線圈套在同一個閉合鐵芯上，一個線圈連到交流電源的兩端，另一個線圈連到小燈泡上，如圖所示。小燈泡可能發光嗎？說出你的道理；如果把線圈與學生電源的直流輸出端相連，小燈泡可能發光嗎？
提示　當左邊線圈與交流電源相連時，左邊線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產生周期性變化的磁場，根據法拉第電磁感應定律知，在右邊線圈中會產生感應電動勢，右邊線圈作為電源給小燈泡供電，小燈泡就會發光。如果線圈與學生電源的直流輸出端相連，右邊線圈中不會產生感應電流，小燈泡不發光。
1.構造：變壓器是由___________和繞在鐵芯上的兩個______組成的，如圖所示。
閉合鐵芯
線圈
2.原線圈：與__________連接的線圈叫作原線圈，也叫初級線圈。
副線圈：與_______連接的線圈叫作副線圈，也叫次級線圈。
3.工作原理
________現象是變壓器工作的基礎。電流通過原線圈時在鐵芯中激發______，由于電流的大小、方向在不斷變化，鐵芯中的磁場也在不斷變化。變化的磁場在副線圈中產生__________，副線圈能夠輸出電流。
4.變壓器中的能量轉化
原線圈中電場的能量轉變成______的能量，通過鐵芯使變化的磁場幾乎全部穿過了副線圈，在副線圈中產生了感應電流，磁場的能量轉化成了______的能量。
交流電源
負載
互感
磁場
感應電動勢
磁場
電場
AC
例1 (多選)關于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是(　　)
A.原、副線圈纏繞在一個閉合鐵芯上，是為了減少磁場能的損失，有效地傳送電能
B.鐵芯不用整塊金屬做成，是為了防止原、副線圈短路，造成危險
C.變壓器不改變交變電流的頻率，只改變電壓大小
D.當原線圈接入恒定電流時，副線圈也有電壓輸出
解析　根據變壓器的工作原理知，故A正確；鐵芯不用整塊金屬做成是為了防止渦流產生較多的熱量從而燒壞變壓器，故B錯誤；變壓器只改變電壓，不改變電流的頻率，故C正確；變壓器對恒定電流不起作用，故D錯誤。
(1)變壓器不改變交變電流的周期和頻率。
(2)變壓器只對交變電流起作用，對恒定電流不起作用。
(3)變壓器的兩個線圈之間通過磁場聯系在一起，兩個線圈間是絕緣的。
知識點二　實驗：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系
1.實驗思路
交變電流通過原線圈時在鐵芯中產生變化的磁場，副線圈中產生感應電動勢，其兩端有輸出電壓。線圈匝數不同時輸出電壓不同，實驗通過改變原、副線圈匝數，探究原、副線圈的電壓與匝數的關系。
2.實驗器材
多用電表、可拆變壓器、學生電源、開關、導線若干。
3.實驗步驟
(1)如圖所示，連接好電路，將兩個多用電表調到交流電壓擋，并記錄兩個線圈的匝數。
(2)接通學生電源，讀出電壓值，并記錄在表格中。
(3)保持匝數不變，多次改變輸入電壓，記錄每次改變后原、副線圈的電壓值。
(4)保持輸入電壓、原線圈的匝數不變，多次改變副線圈的匝數，記錄下每次的副線圈匝數和對應的電壓值。
4.數據處理
(1)將不同的原、副線圈接入電路測出線圈兩端的電壓填入下表
(2)由表格數據得出結論
①當原線圈匝數和輸入電壓不變時，隨著副線圈匝數增加，輸出電壓增大。進一步研究可知，副線圈電壓與副線圈匝數成正比。
②當副線圈匝數和輸入電壓不變時，隨著原線圈匝數增加，副線圈輸出電壓變小。進一步研究可知，副線圈電壓與原線圈匝數成反比。
6.注意事項
(1)在改變學生電源的電壓、線圈匝數前均要先斷開開關，再進行操作。
(2)為了保證人身安全，學生電源的電壓不能超過12 V，通電時不能用手接觸裸露的導線和接線柱。
(3)為了保證多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測，大致確定被測電壓后再用適當的擋位進行測量。
7.實驗誤差分析
(1)實驗所用變壓器存在各種損耗。
(2)多用電表的讀數存在誤差。
例2 在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”的實驗中。
(1)為了確保實驗的安全，下列做法正確的是________。
A.為了保證人身安全，只能使用低壓直流電源，所用電壓不要超過12 V
B.連接好電路后，可不經檢查電路是否正確，直接接通電源
C.因為使用電壓較低，通電時可用手直接接觸裸露的導線和接線柱
D.為了保證多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測
(2)某實驗小組通過實驗，記錄的數據如下表：
原線圈匝數n1(匝) 100 200 400 400
副線圈匝數n2(匝) 400 400 200 800
原線圈兩端的電壓U1(V) 1.96 4.90 8.00 4.86
副線圈兩端的電壓U2(V) 7.80 9.76 3.90 9.64
通過分析實驗數據可得出的實驗結論是________________________________
________________________________________________________________。
答案　(1)D　(2)在誤差允許范圍內，變壓器原、副線圈的電壓之比等于匝數之比
訓練1 在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”實驗中：
(1)原線圈中接入的電源是________。
A.接入電壓為220 V交流電源
B.接入學生電源12 V以下直流輸出端
C.接入學生電源12 V以下交流輸出端
(2)如圖所示，某同學自己繞制了兩個線圈套在可拆變壓器的鐵芯上。原線圈接學生電源的交流輸出端，副線圈接小燈泡。下列說法正確的是________。
A.與變壓器未通電時相比較，此時若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費力
B.若僅增加原線圈繞制的圈數，小燈泡的亮度將保持不變
C.若僅增加副線圈繞制的圈數，小燈泡的亮度將變亮
解析　(1)做“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”實驗時，為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用電壓不超過12 V，故A、B錯誤，C正確。
(2)與變壓器未通電時相比較，通電時，線圈產生磁性，對橫條鐵芯具有吸引力，若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費力，故A正確；增加原線圈繞制的圈數，根據原、副線圈的電壓比等于匝數比可知輸出電壓減小，燈泡的亮度降低，故B錯誤；增加副線圈繞制的圈數，輸出電壓增大，根據歐姆定律可知，小燈泡的亮度將變亮，故C正確。
答案　(1)C　(2)AC
知識點三　電壓與匝數的關系
1.變壓器的作用：能改變交變電流的電壓。
2.理想變壓器
沒有___________的變壓器叫作理想變壓器。理想變壓器是一個____________。
3.對理想變壓器的理解
(1)原、副線圈中的電流產生的磁場完全束縛在閉合鐵芯內，即無“漏磁”。
(2)原、副線圈不計電阻，電流通過時不產生焦耳熱，即無“銅損”。
(3)閉合鐵芯中的渦流為零，即無“鐵損”。
能量損耗
理想化模型
4.電壓關系
>
升壓
<
降壓
5.功率關系
從能量守恒看，理想變壓器的輸入功率______輸出功率，即P入＝P出。
6.電流關系
等于
AD
A.電流頻率為50 Hz
B.電壓表的示數為24 V
C.電流表的示數為0.5 A
D.變壓器的輸入功率為6 W
訓練2 (2023·北京卷，7)自制一個原、副線圈匝數分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12 V的正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3.8 V的小燈泡。實際測得小燈泡兩端電壓為2.5 V。下列措施有可能使小燈泡正常發光的是(　　)
A.僅增加原線圈匝數
B.僅增加副線圈匝數
C.將原、副線圈匝數都增為原來的兩倍
D將兩個3.8 V小燈泡并聯起來接入副線圈
B
知識點四　常見的變壓器及應用
1.自耦變壓器
如圖所示，鐵芯上只繞一個線圈，低壓線圈是高壓線圈的一部分，既可以作為升壓變壓器使用，也可以作為降壓變壓器使用。
2.互感器
(1)電壓互感器：并聯在被測電路中，實質是降壓變壓器，可以把高電壓變成低電壓，故原線圈匝數n1大于副線圈匝數n2。如圖甲所示。
(2)電流互感器：串聯在被測電路中，實質是升壓變壓器，可以把大電流變成小電流，故原線圈匝數n1小于副線圈匝數n2。如圖乙所示。
C
例4 一自耦變壓器如圖所示，環形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈。通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈。在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時，c、d間的輸出電壓為U2。在將滑動觸頭從M點順時針旋轉到N點的過程中(　　)
A.U2>U1，U2降低
B.U2>U1，U2升高
C.U2D.U2A.a是交流電壓表，b是交流電流表
B.T2的原、副線圈匝數比為2 200∶1
C.高壓線路輸送的電流為1 A
D.高壓線路輸送的電功率為2×104 kW
訓練3 (2024·山東臨沂高二期中)互感器又稱儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統稱。它能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于測量或保護系統。如圖所示，T1、T2是監測交流高壓輸電參數的互感器，a、b是交流電壓表或交流電流表，若高壓輸電線間電壓為220 kV，T1的原、副線圈匝數比為1∶100，交流電壓表的示數為100 V，交流電流表的示數為1 A，則(　　)
B
解析　T1兩端接在同一根電線上，因此a是交流電流表，T2兩端接在兩根電線上，因此b是交流電壓表，故A錯誤；變壓器原、副線圈電壓之比等于匝數之比，所以T2原、副線圈匝數之比為220 000∶100＝2 200∶1，故B正確；變壓器原、副線圈的電流與匝數成反比，則高壓線路輸送的電流為100 A，故C錯誤；高壓線路輸送的電功率為P＝UI＝220 kV×100 A＝2.2×104 kW，故D錯誤。
隨堂對點自測
2
C
1.(變壓器的原理)關于變壓器的工作原理，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.變壓器是依靠自感過程進行工作的
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
解析　通有正弦交變電流的原線圈產生的磁通量是按照正弦規律周期性變化的，即磁通量Φ變化，故A錯誤；變壓器的工作原理是互感現象，原、副線圈并沒有直接相連，故B、D錯誤；穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產生感應電動勢，符合法拉第電磁感應定律，故C正確。
AD
2.(探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系)(多選)如圖所示，在用可拆變壓器做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”的實驗時，下列說法正確的是(　　)
A.用可拆變壓器，能方便地從不同接線柱上選取不同匝數的線圈
B.測量原、副線圈的電壓，可用直流電壓表
C.原線圈按0、8接線柱，副線圈接0、4接線柱，副線圈電壓大于原線圈電壓
D.為便于探究，先保持原線圈匝數和電壓不變，改變副線圈的匝數，研究其對副線圈電壓的影響
解析　變壓器的輸出電壓跟輸入電壓以及原、副線圈匝數之比都有關，因此要用可拆卸的變壓器研究，探究線圈電壓與匝數的關系采用控制變量法，即先保持原線圈匝數和電壓不變，改變副線圈匝數，研究其對副線圈電壓的影響，選項A、D正確；變壓器不改變直流電壓，選項B錯誤；原線圈匝數大于副線圈匝數時，副線圈電壓小于原線圈電壓，選項C錯誤。
C
3.(變壓器基本關系的應用)如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數比為4∶1，原線圈接在一個交流電源上，交變電壓隨時間變化的規律如圖乙所示，副線圈所接的負載電阻是11 Ω。則下列說法中正確的是(　　)
A.副線圈輸出交變電流周期為0.08 s B.變壓器輸入功率與輸出功率之比為4∶1
C.電流表的示數為1.25 A D.電壓表的示數為311 V
B
4.(常見的變壓器)如圖所示，甲、乙兩圖中的理想變壓器以不同的方式接在高壓電路中。甲圖中變壓器原、副線圈的匝數比為k1，電壓表讀數為U，乙圖中變壓器原、副線圈的匝數比為k2，電流表讀數為I。則甲圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別為(　　)
課后鞏固訓練
3
ABC
題組一　變壓器的原理
1.(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
基礎對點練
BD
2.(多選)關于變壓器，下列說法正確的是(　　)
A.變壓器工作的基礎是自感現象
B.在原線圈中，電能轉化為磁場能
C.電能能夠從原線圈傳遞到副線圈，是因為原、副線圈通過導線連在一起
D.當原線圈接入大小不斷變化的直流電時，副線圈也有電壓輸出
解析　變壓器工作的基礎是互感現象，故A錯誤；在原線圈中電能轉化為磁場能，副線圈中磁場能轉化成電能，電能是通過磁場從原線圈傳遞到副線圈的，故B正確，C錯誤；當變壓器原線圈接入大小變化的直流電時，穿過原、副線圈的磁通量也變化，副線圈有電壓輸出，故D正確。
題組二　探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系
3.(2024·福建泉州高二期末)某同學用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數的關系”。
(1)先將圖甲中的零件組裝成圖乙中的變壓器。再將原線圈接在交流電源上，之后再將副線圈接在電壓傳感器(可視為理想電壓表)上，觀察到副線圈輸出電壓U2隨時間t變化的圖像如圖丙所示，在保證安全的前提下，該同學可能在t1～t2時間內進行的操作是________。
A.減少了原線圈的匝數
B.減少了原線圈的輸入電壓
C.增大了交流電源的頻率
D.拔掉了變壓器鐵芯Q
(2)用匝數na＝50匝和nb＝150匝的變壓器，實驗測量數據如下表。
Ua/V 1.25 2.61 3.30
Ub/V 3.80 7.92 9.98
根據測量數據可判斷連接電源的線圈是__________(選填“na”或“nb”)。
(3)實驗中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數之比有微小差別，原因不可能為________。
A.原、副線圈通電發熱
B.鐵芯在交變磁場作用下產生渦流
C.變壓器鐵芯“漏磁”
D.原線圈輸入電壓發生變化
答案　(1)A　(2)nb　(3)D
(3)原、副線圈通電發熱、鐵芯在交變磁場作用下產生渦流，都會使變壓器輸出功率發生變化，從而導致電壓比與匝數比有差別，故A、B不符合題意；變壓器鐵芯漏磁，從而導致電壓比與匝數比有差別，故C不符合題意；原線圈輸入電壓發生變化，不會影響電壓比和匝數比，故D符合題意。
B
題組三　理想變壓器的基本規律的應用
4.(2024·廣東深圳高二期中)如圖，可以將電壓升高供給電燈的變壓器是(　　)
解析　只有交流電才能通過變壓器實現變壓，且升壓變壓器的原線圈匝數比副線圈的匝數要少，滿足上面兩個條件的只有選項B。
BD
5.(多選)如圖所示，將額定電壓為60 V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交流電源上。閉合開關S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數分別為220 V和2.2 A。以下判斷正確的是(　　)
A.變壓器輸入功率為484 W
B.通過原線圈的電流的有效值為0.6 A
C.通過副線圈的電流的最大值為2.2 A
D.變壓器原、副線圈匝數比n1∶n2＝11∶3
C
6.(2024·湖北武漢高二期中)對如圖甲所示的理想變壓器，副線圈回路中接有阻值為R＝10 Ω的電阻，現給變壓器原線圈加上如圖乙所示的正弦交流電，開關S閉合后電壓表的示數為50 V，下列說法正確的是(　　)
A
題組四　常見的變壓器
7.(2024·四川成都高二期末)如圖所示，l1和l2是輸電線，所接入的電壓互感器變壓比為100∶1，電流互感器變流比為100∶1，在圖中空圈內應接入何種電表？若所接入的電壓表示數為220 V，電流表示數為1 000 A，則輸電線路中的功率為多少(　　)
A.1應接入電壓表，輸電線路中的功率為2.2×109 W
B.1應接入電流表，輸電線路中的功率為2.2×109 W
C.2應接入電壓表，輸電線路中的功率為2.2×105 W
D.2應接入電流表，輸電線路中的功率為2.2×105 W
解析　由圖可知與1表相接的為電壓互感器，1應接入電壓表；與2表相接的為電流互感器，2應接入電流表。電壓表示數為220 V，電流表示數為1 000 A，可知輸電線路的電壓和電流分別為U＝22 000 V，I＝105 A，所以輸電線路中的功率為P＝UI＝2.2×109 W，故A正確。
B
8.普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，如圖所示。電流互感器ab一側線圈的匝數較少，工作時電流為Iab；cd一側線圈的匝數較多，工作時電流為Icd。為了使交流電流表能正常工作，則(　　)
A.ab接MN、cd接PQ，IabB.ab接MN、cd接PQ，Iab>Icd
C.ab接PQ、cd接MN，IabD.ab接PQ、cd接MN，Iab>Icd
解析　電流互感器ab一側線圈匝數比cd一側線圈匝數少，根據電流關系I1n1＝I2n2知Iab>Icd，交流電流表應接在電流較小的一側，故選項B正確。
B
綜合提升練
9.如圖甲、乙所示電路中，當A、B接10 V交變電壓時，C、D間電壓為4 V，M、N接10 V直流電壓時，P、Q間電壓也為4 V?，F把C、D間接4 V交流，P、Q間接4 V直流，下面哪個選項可表示A、B間和M、N間的電壓(　　)
A.10 V　10 V
B.10 V　4 V
C.4 V　10 V
D.10 V　0
解析　對于題圖甲，當A、B作為輸入端，C、D作為輸出端時，相當于一個降壓變壓器，兩邊電壓之比等于兩邊線圈的匝數之比，當C、D作為輸入端，A、B作為輸出端時，相當于一個升壓變壓器，電壓比也等于匝數比，所以C、D接4 V交流時，A、B間將得到10 V交流。題圖乙是一個分壓電路，當M、N作為輸入端時，上、下兩個電阻上的電壓跟它們的電阻的大小成正比。但是當把電壓加在P、Q兩端時，電流只經過下面那個電阻，上面的電阻中沒有電流，兩端也就沒有電勢差，即M、P兩點的電勢相等，所以當P、Q接4 V直流時，M、N兩端的電壓也是4 V，故B正確。
B
11.(2024·浙江寧波高二期末)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”實驗中，小胡同學采用了如圖所示的可拆式變壓器進行研究。
(1)本實驗中，除可拆變壓器外，下列器材中
還需要的有________。
A.低壓直流電源 B.交流電壓表
C.刻度尺 D.開關、導線若干
(2)小胡同學將圖中變壓器的原線圈接線柱0、8與低壓直流電源的輸出端相連，選擇開關置于12 V擋，則與副線圈0、2接線柱相連的電表示數可能是________。
A.48.0 V B.4.0 V C.3.6 V D.0 V
分析表中數據可知，N1一定是________線圈的匝數(填“原”或“副”)。
(3)小胡正確選材并接線后，記錄如下表所示四組實驗數據。
N1/匝 100 100 200 200
N2/匝 200 400 400 800
U1/V 2.10 1.95 5.22 2.35
U2/V 4.28 8.00 10.60 9.64
解析　(1)本實驗中選用低壓交流電源，故用交流電壓表測
副線圈電壓，另實驗還需要開關、導線若干，故選B、D。
(2)變壓器的原線圈與低壓直流電源的輸出端相連，可知副線圈中
磁通量不變，則副線圈中無感應電流，即副線圈所接電表無示數，
故D正確。
答案　(1)BD　(2)D　(3)副

展開更多......

收起↑