資源簡介

第三章　專題提升十　理想變壓器的綜合問題
(分值：100分)
選擇題1～10題，每小題9分，共90分，11題10分，合計100分。
基礎對點練
題組一　理想變壓器的動態分析
1.如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數均可調節，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，在其他條件不變的情況下，為了使變壓器輸入功率增大，可使(　　)
原線圈匝數n1增加
副線圈匝數n2減少
負載電阻R的阻值增大
負載電阻R的阻值減小
2.(2024·重慶高二期末)如圖所示，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接入理想交流電壓表、和理想交流電流表、，導線電阻不計。當開關S閉合后(　　)
示數變大，與示數的比值變大
示數不變，與示數的比值不變
示數不變，與示數的比值不變
示數變大，與示數的比值變大
3.(2024·云南昆明高二期中)如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，副線圈匝數可以通過滑動觸頭P來調節，副線圈兩端連接了電壓表、電阻R、燈泡L1、L2，閉合開關S，滑片P處于圖示位置，燈泡正常發光。下列說法正確的是(　　)
保持開關S閉合，將滑片P向上移，電壓表讀數不變
保持開關S閉合，將滑片P向上移，燈泡變亮
保持滑片P位置不變，斷開開關S，燈泡L1變暗
保持滑片P位置不變，斷開開關S，電阻R上消耗功率變大
4.(多選)如圖所示，理想變壓器原線圈接在u＝220sin(100πt)V的交流電源上，副線圈匝數可通過滑片P來調節。當滑片P處于圖示位置時，原、副線圈的匝數比n1∶n2＝2∶1，為了使圖中“100 V　50 W”的燈泡能夠正常發光，下列操作可行的是(　　)
僅將滑片P向上滑動
僅將滑片P向下滑動
僅在副線圈電路中并聯一個阻值為20 Ω的電阻
僅在副線圈電路中串聯一個阻值為20 Ω的電阻
題組二　原線圈含電阻的變壓器問題
5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈接有三個完全相同的燈泡，其額定電壓均為U，且三個燈泡均能正常發光。下列說法正確的是(　　)
原、副線圈匝數之比為3∶1
原、副線圈匝數之比為1∶3
A、B端的輸入電壓為3U
A、B端的輸入電壓為4U
6.一理想變壓器原、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220 V的正弦式交流電源上，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k，則(　　)
U＝66 V，k＝
U＝22 V，k＝
U＝66 V，k＝
U＝22 V，k＝
題組三　有多個副線圈的變壓器問題
7.如圖所示，一理想變壓器由一個原線圈和兩個副線圈組成，匝數比n1∶n2∶n3＝3∶2∶1，a、b端接正弦交變電流，電路中電阻R1＝R2＝R3，其余電阻均不計。若R3消耗的功率為P，則R1消耗的功率為(　　)
9P P
P P
8.一理想變壓器的原線圈匝數n1＝100匝，副線圈匝數分別為n2＝30匝、n3＝20匝，一個電阻為48.4 Ω的小燈泡接在兩個副線圈上，如圖所示。當原線圈與e＝220sin ωt V的交流電源連接后，變壓器的輸入功率是(　　)
10 W 20 W
250 W 500 W
綜合提升練
9.(2024·江西九江高二期末)如圖，理想變壓器ab端接入u＝220sin(100πt)V的交變電流，原線圈上接入的電阻R1＝11 Ω，原、副線圈匝數之比n1∶n2＝1∶2，當副線圈接入的滑動變阻器R2阻值為44 Ω時，R2消耗的電功率為(　　)
220 W 440 W
1 100 W 2 200 W
10.(多選)如圖所示為一理想變壓器，原線圈接有電壓為U1的穩壓交流電，S為單刀雙擲開關，P為滑動變阻器R的滑片，則(　　)
開關S合在a處，滑片P上滑時，原線圈中的電流將減小
開關S合在b處，滑片P下滑時，變壓器輸入功率將減小
保持滑片P的位置不變，開關S由b合到a時，R消耗的功率將減小
保持滑片P的位置不變，開關S由a合到b時，原線圈中的電流將減小
培優加強練
11.在如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數比為2∶1，四個標有“6 V　6 W”的完全相同的燈泡L1、L2、L3、L4按如圖所示的方式接入電路，其中L1恰能正常發光。忽略燈泡電阻隨溫度的變化。電路中的電表均為理想交流電表。則下列選項中正確的是(　　)
L2、L3、L4均正常發光
電流表示數為0.5 A
a、b兩點間所加的電壓為18 V
整個電路消耗的總功率為14 W
專題提升十　理想變壓器的綜合問題
1.D　[由＝，P出＝可得P出＝，又因為P入＝P出，所以P入＝，分析可知選項D正確。]
2.B　[由題意知，理想變壓器原線圈接入電壓的有效值不變，即示數不變，則副線圈輸出電壓不變，示數不變，與示數的比值不變，故A錯誤，B正確；開關S閉合后，變壓器副線圈的負載電阻減小，不變，由歐姆定律可知，副線圈輸出電流變大，即電流表示數變大，則變壓器的輸出功率變大，根據變流比可知，原線圈輸入電流變大，即電流表示數變大，由于理想變壓器滿足P2＝P1，與示數的比值不變，所以與示數的比值不變，故C、D錯誤。]
3.B　[保持開關S閉合，滑片P向上移動，副線圈匝數增加，由＝，可知U2增大，電壓表讀數增大，在負載回路中電流增大，燈泡功率增大，燈泡L1變亮，故A錯誤，B正確；滑片P位置不變，則副線圈輸出電壓不變，斷開開關S，則副線圈回路總電阻變大，副線圈電流減小，定值電阻R兩端電壓減小，則燈泡L1兩端電壓增大，電阻R上消耗功率P＝變小，燈泡L1功率變大，燈泡L1變亮，故C、D錯誤。]
4.BD　[原線圈電壓有效值U1＝ V＝220 V，則副線圈兩端電壓有效值U2＝U1＝110 V>100 V，為了使燈泡能夠正常發光，可以減小副線圈兩端電壓，僅將滑片P向下滑動，或者在副線圈電路中串聯一個電阻分壓，阻值為R＝＝ Ω＝20 Ω。故B、D正確。]
5.C　[設燈泡正常發光時，流過它的電流為I，則該變壓器原線圈電流I1＝I，副線圈中電流I2＝2I，則原、副線圈匝數之比＝＝2∶1，故A、B錯誤；原線圈兩端的電壓U1＝U2＝2U，則A、B端輸入電壓為3U，故C正確，D錯誤。]
6.A　[副線圈回路中負載電阻兩端的電壓為U，由＝可知原線圈兩端電壓為3U，通過副線圈的電流I2＝，根據＝可得通過原線圈的電流I1＝，原線圈接有電壓為220 V的交變電流，則220 V＝3U＋·R，整理可得U＝66 V；根據P＝I2R，又因為電阻相等，I1∶I2＝1∶3，可得原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比為P1∶P2＝1∶9，即k＝，選項A正確。]
7.B　[設原線圈兩端電壓為U1，則R2兩端電壓為U2＝U1＝，R3兩端電壓為U3＝U1＝U1，設R3中的電流為I，則R2中的電流為2I，R1中的電流滿足I·＋2I·＝I1U1，解得I1＝I，所以R1消耗的功率P1＝IR1＝I2R1＝P，故B正確。]
8.A　[根據副線圈的接法可知，兩個副線圈反向連接，兩副線圈產生的電動勢抵消一部分，相當于燈泡接在10匝的副線圈上，根據題給表達式知，原線圈兩端的電壓有效值為220 V，根據理想變壓器電壓與匝數成正比知，燈泡兩端的電壓為U＝×220 V＝22 V，燈泡的功率P＝＝W＝10 W，理想變壓器輸入、輸出功率相等，則輸入功率也為10 W，故A正確。]
9.C　[設R2中的電流為I，根據理想變壓器的匝數與電流關系可得原線圈中電流為I1＝I＝2I，再根據理想變壓器的匝數與電壓關系可得原線圈兩端電壓為U1＝U2＝，結合閉合電路歐姆定律，有U＝＋2IR1，則I＝＝ A＝5 A，則R2消耗的電功率為P＝I2R2＝1 100 W，故C正確。]
10.AC　[開關S合在a處，滑片P上滑時，副線圈回路中的電阻增大，電流減小，由原線圈與副線圈電流的關系，可知原線圈中的電流也將減小，A正確；開關S合在b處，滑片P下滑時，副線圈回路中的電阻減小，電壓不變，電流變大，所以輸出功率將變大，由于輸入功率等于輸出功率，所以變壓器輸入功率將增大，B錯誤；保持滑片P的位置不變，開關S由b合到a時，原線圈的匝數變大，由＝可知，副線圈兩端的電壓將減小，所以R消耗的功率將減小，C正確；保持滑片P的位置不變，開關S由a合到b時，n1減小，n2、U1不變，由＝可知，U2增大，則I2增大，由＝知原線圈中的電流將增大，D錯誤。]
11.D　[燈泡L1恰能正常發光，故原線圈的電流I1＝＝1 A，根據原、副線圈電流與匝數的關系得副線圈中的電流I2＝I1＝2 A，所以L2、L3、L4中的電流都為 A，則L2、L3、L4均不能正常發光，故A錯誤；電流表測量副線圈中的電流，示數為2 A，故B錯誤；燈泡電阻R＝＝ Ω＝6 Ω，副線圈兩端的電壓U2＝I2·＝4 V，根據電壓與匝數成正比得，原線圈兩端的電壓為U1＝U2＝8 V，a、b兩點間所加的電壓為Uab＝UL1＋U1＝14 V，故C錯誤；整個電路消耗的總功率為P總＝UabI1＝14×1 W＝14 W，故D正確。]專題提升十　理想變壓器的綜合問題
學習目標　1.綜合應用變壓器的原理和基本關系分析電路的動態變化。2.能夠利用變壓器的基本關系和能量守恒定律分析原線圈含電阻的變壓器問題。
提升1　理想變壓器的動態電路分析
　　　　　　　　　　　　　　
1.電壓、電流、功率的制約關系
（1）電壓制約：當變壓器原、副線圈的匝數比一定時，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，即U2＝。
（2）功率制約：　　　　決定　　　　，P出增大，P入增大；P出減小，P入減小；P出為0，P入為0。
（3）電流制約：當變壓器原、副線圈的匝數比一定，且輸入電壓U1確定時，副線圈中的輸出電流I2決定原線圈中的電流I1，即I1＝　　　　　（只有一個副線圈時）。
2.對理想變壓器進行動態分析的兩種常見情況
（1）原、副線圈匝數比不變，分析各物理量隨負載電阻變化而變化的情況，進行動態分析的順序是R→I2→P出→P入→I1。
（2）負載電阻不變，分析各物理量隨匝數比的變化而變化的情況，進行動態分析的順序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1。
例1 （2024·天津南開高二期末）如圖所示，電流表、電壓表為理想電表，變壓器為理想變壓器，R1、R2是定值電阻，R3為滑動變阻器。閉合開關S，下列說法正確的是（　　）
A.僅將滑片P1上移時，電流表的示數減小
B.僅將滑片P2下移時，電壓表的示數變大
C.滑片P1下移、P2上移時，電阻R1的功率增大
D.只斷開開關S，電壓表的示數變大，電流表的示數變小
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
理想變壓器動態問題的處理方法
（1）把副線圈當作電源，研究副線圈電路電阻變化情況。
（2）根據閉合電路歐姆定律，判定副線圈電流的變化、功率的變化。
（3）根據理想變壓器的變壓規律、變流規律和功率規律判定原線圈電流的變化及輸入功率的變化。
訓練1 （多選）（教材P62 T5改編）如圖所示，理想變壓器接在u＝220sin（100πt）V交流電源兩端，原、副線圈的匝數比n1∶n2＝10∶1，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。電流表和電壓表均為理想交流電表。則下列說法正確的是（　　）
A.電壓表示數為22 V
B.電流表示數增加，示數一定也增加
C.滑動變阻器滑片向d端滑動時，示數增加
D.滑動變阻器滑片向d端滑動時，變壓器輸入功率減小
提升2　原線圈含電阻的變壓器問題
分析理想變壓器原線圈接有負載的問題時，要明確原線圈所在的電路結構，從而確定各物理量之間的關系。
（1）負載與原線圈串聯，如圖甲所示。
負載會分擔一部分電壓，原線圈兩端的電壓U1＝U－UR，流過負載的電流等于原線圈中的電流，有＝，＝。
（2）負載與原線圈并聯，如圖乙所示。
負載會分流，原線圈兩端的電壓U1＝U，流過原線圈的電流I1＝I－IR，有＝，＝。
例2 （多選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為2∶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220 V的正弦交流電源上，則（　　）
A.原、副線圈兩端的電壓之比為2∶1
B.原、副線圈中的電流之比為2∶1
C.原線圈兩端的電壓為88 V
D.副線圈兩端的電壓為88 V
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練2 （2024·河南周口高二期中）如圖所示的理想變壓器電路中，小燈泡A上標有“9 V　18 W”，小燈泡B的電阻是5 Ω，副線圈回路中接入三個均標有
“12 V　24 W”的小燈泡，小燈泡A與右邊三個小燈泡均正常發光，下列說法中正確的是（　　）
A.理想變壓器的原、副線圈匝數比為n1∶n2＝4∶1
B.通過小燈泡B的電流是10 A
C.副線圈兩端的電壓為9 V
D.小燈泡B兩端的電壓20 V
提升3　有多個副線圈的變壓器
　　　　　　　　　　　　　　
如圖所示，S1、S2都閉合
（1）電壓關系：＝＝。
（2）電流關系：n1I1＝n2I2＋n3I3。
（3）功率關系：P1＝P2＋P3。
例3 如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數為1 000，兩個副線圈的匝數分別為n2＝50和n3＝100，L1是“6 V　2 W”的小燈泡，L2是“12 V　4 W”的小燈泡，當原線圈接上交變電壓時，L1、L2都正常發光，那么原線圈中的電流為（　　）
A. A B. A
C. A D. A
理想變壓器的電壓關系＝，對于一個或多個副線圈均適用，而電流關系＝，適用于只有一個副線圈的變壓器。處理含有多個副線圈的變壓器問題時，首選P入＝P出，從輸出端的P出打開突破口。
隨堂對點自測
1.（理想變壓器的動態電路分析）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2，原、副線圈兩端的電壓分別為U1、U2，通過原、副線圈中的電流分別為I1、I2。若保持n1、n2和U1不變，且閉合開關S后兩燈泡均能發光。將開關S由閉合變為斷開，則（　　）
A.U2增大 B.I1減小
C.I2增大 D.變壓器的輸入功率增大
2.（原線圈含電阻的變壓器問題）（多選）在圖（a）所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220 V，理想變壓器原、副線圈的匝數比為10∶1，R1、R2、R3均為定值電阻，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω，各電表均為理想電表。已知電阻R2中電流i2隨時間t變化的正弦曲線如圖（b）所示。下列說法正確的是（　　）
A.所用交變電流的頻率為50 Hz
B.電壓表的示數為100 V
C.電流表的示數為1 A
D.變壓器傳輸的電功率為15 W
3.（有多個副線圈的變壓器問題）如圖所示，理想變壓器有三個線圈A、B、C，其中B、C的匝數分別為n2、n3，理想電壓表的示數為U，理想電流表的示數為I，L1、L2是完全相同的燈泡，根據以上條件不能計算出的物理量是（忽略溫度對電阻的影響）（　　）
A.線圈A的匝數
B.燈泡L2兩端的電壓
C.變壓器的輸入功率
D.通過燈泡L1的電流
專題提升十　理想變壓器的綜合問題
提升1
1.(2)P出　P入　(3)
例1 D　[僅將滑片P1上移時，n2增加，根據理想變壓器電壓與線圈匝數的關系＝，可知副線圈兩端電壓增大，則副線圈電功率增大，原線圈電功率也增大，根據P＝UI，可知電流表的示數增大，故A錯誤；僅將滑片P2下移時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，根據“串反并同”規律可知，電壓表的示數變小，故B錯誤；滑片P1下移、P2上移時，副線圈兩端電壓減小，滑動變阻器接入電路的電阻增大，則副線圈中的電流減小，電阻R1的功率減小，故C錯誤；只斷開開關S，總電阻增大，則副線圈中的電流減小，R2兩端電壓增大，則電壓表示數增大，原線圈電流減小，即電流表示數減小，故D正確。]
訓練1 BC　[由題意可知理想變壓器原線圈輸入電壓的有效值為U1＝＝220 V，根據變壓比可得＝＝，解得U2＝22 V，交流電壓表顯示的是電壓的有效值，A錯誤；理想變壓器的輸出電流決定輸入電流的大小，因此當電流表示數增加時，的示數一定也增加，B正確；理想變壓器的輸入電壓決定輸出電壓的大小，輸出端負載變化時，電壓表、示數不變，變阻器滑片向d端滑動時，R接入電路的電阻減小，示數增加，輸出功率增大，輸入功率等于輸出功率，故輸入功率也增大，C正確，D錯誤。]
提升2
例2 AD　[根據變壓器電壓變化規律得＝＝，A正確；根據變壓器電流變化規律得＝＝，B錯誤；設原線圈兩端的電壓為U1，則副線圈兩端的電壓為0.5U1，則副線圈中的電流I2＝，根據電流關系得，原線圈中的電流I1＝，所以有R＋U1＝U＝220 V，解得U1＝176 V，則副線圈兩端的電壓為88 V，C錯誤，D正確。]
訓練2 B　[原線圈與小燈泡A并聯，小燈泡A正常發光，知原線圈的電壓U1＝9 V，副線圈兩端的電壓U2＝36 V，因此得n1∶n2＝U1∶U2＝1∶4，A、C錯誤；由電流與匝數的關系可得＝，其中I2＝＝ A＝2 A，解得I1＝8 A，通過小燈泡A的電流IA＝＝2 A，通過小燈泡B的電流IB＝I1＋IA＝10 A，小燈泡B兩端電壓UB＝IBRB＝50 V，B正確，D錯誤。]
提升3
例3 C　[兩燈泡正常發光，則U2＝6 V，原線圈兩端電壓U1＝U2＝×6 V＝120 V，副線圈上總的輸出功率P出＝PL1＋PL2＝2 W＋4 W＝6 W，原線圈上輸入功率P入＝P出＝6 W，原線圈中的電流I1＝＝ A＝ A，故選項C正確。]
隨堂對點自測
1.B　[根據＝可知U2不變，A錯誤；將開關S由閉合變為斷開，則負載電阻變大，副線圈中電流I2減小，則原線圈中電流I1減小，B正確，C錯誤；變壓器的輸出功率P2＝I2U2減小，則輸入功率P1減小，D錯誤。]
2.AD　[變壓器不會改變交變電流的周期，由圖(b)可知所用交變電流的周期為T＝2×10－2 s，可求得所用交流電的頻率為f＝50 Hz，故A正確；通過R2的電流的最大值為Im＝ A，有效值為IR2＝1 A，由串、并聯電路的特點可知通過R3的電流(即通過電流表的電流)為IA＝0.5 A，故C錯誤；副線圈中的電流為I2＝1.5 A，由歐姆定律可得副線圈兩端的電壓U2＝IR2R2＝1×10 V＝10 V，由＝可得，原線圈兩端的電壓U1＝U2＝100 V，再根據原線圈電路的串聯關系可得R1兩端的電壓為UV＝220 V－100 V＝120 V，故B錯誤；根據變壓器原理可得變壓器傳輸的電功率為P＝U2I2＝10×1.5 W＝15 W，故D正確。]
3.A　[由題意知線圈B兩端的電壓為U，由＝知，由于不知道原線圈兩端的電壓UA，設線圈C兩端的電壓為UC，則＝，所以UC＝U，燈泡L2兩端電壓等于線圈C兩端電壓，故B可求出；通過L2的電流為I，則可以求出L2的電阻，燈泡L2與L1的電阻相同，所以可求出通過L1的電流；根據以上數據可以求出L1、L2的功率，可得變壓器總的輸出功率，它也等于變壓器的輸入功率，故C可求出。](共51張PPT)
專題提升十　理想變壓器的綜合問題
第三章　交變電流
1.綜合應用變壓器的原理和基本關系分析電路的動態變化。
2.能夠利用變壓器的基本關系和能量守恒定律分析原線圈含電阻的變壓器問題。
學習目標
目 錄
CONTENTS
提升
01
課后鞏固訓練
03
隨堂對點自測
02
提升
1
提升2　原線圈含電阻的變壓器問題
提升1　理想變壓器的動態電路分析
提升3　有多個副線圈的變壓器
提升1　理想變壓器的動態電路分析
1.電壓、電流、功率的制約關系
P出
P入
2.對理想變壓器進行動態分析的兩種常見情況
(1)原、副線圈匝數比不變，分析各物理量隨負載電阻變化而變化的情況，進行動態分析的順序是R→I2→P出→P入→I1。
(2)負載電阻不變，分析各物理量隨匝數比的變化而變化的情況，進行動態分析的順序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1。
D
例1 (2024·天津南開高二期末)如圖所示，電流表、電壓表為理想電表，變壓器為理想變壓器，R1、R2是定值電阻，R3為滑動變阻器。閉合開關S，下列說法正確的是(　　)
A.僅將滑片P1上移時，電流表 的示數減小
B.僅將滑片P2下移時，電壓表 的示數變大
C.滑片P1下移、P2上移時，電阻R1的功率增大
D.只斷開開關S，電壓表 的示數變大，電流表 的示數變小
理想變壓器動態問題的處理方法
(1)把副線圈當作電源，研究副線圈電路電阻變化情況。
(2)根據閉合電路歐姆定律，判定副線圈電流的變化、功率的變化。
(3)根據理想變壓器的變壓規律、變流規律和功率規律判定原線圈電流的變化及輸入功率的變化。
BC
提升2　原線圈含電阻的變壓器問題
分析理想變壓器原線圈接有負載的問題時，要明確原線圈所在的電路結構，從而確定各物理量之間的關系。
(1)負載與原線圈串聯，如圖甲所示。
AD
例2 (多選)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為2∶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220 V的正弦交流電源上，則(　　)
A.原、副線圈兩端的電壓之比為2∶1
B.原、副線圈中的電流之比為2∶1
C.原線圈兩端的電壓為88 V
D.副線圈兩端的電壓為88 V
A.理想變壓器的原、副線圈匝數比為n1∶n2＝4∶1
B.通過小燈泡B的電流是10 A
C.副線圈兩端的電壓為9 V
D.小燈泡B兩端的電壓20 V
B
訓練2 (2024·河南周口高二期中)如圖所示的理想變壓器電路中，小燈泡A上標有“9 V　18 W”，小燈泡B的電阻是5 Ω，副線圈回路中接入三個均標有“12 V　24 W”的小燈泡，小燈泡A與右邊三個小燈泡均正常發光，下列說法中正確的是(　　)
提升3　有多個副線圈的變壓器
如圖所示，S1、S2都閉合
C
例3 如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數為1 000，兩個副線圈的匝數分別為n2＝50和n3＝100，L1是“6 V　2 W”的小燈泡，L2是“12 V　4 W”的小燈泡，當原線圈接上交變電壓時，L1、L2都正常發光，那么原線圈中的電流為(　　)
隨堂對點自測
2
B
1.(理想變壓器的動態電路分析)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2，原、副線圈兩端的電壓分別為U1、U2，通過原、副線圈中的電流分別為I1、I2。若保持n1、n2和U1不變，且閉合開關S后兩燈泡均能發光。將開關S由閉合變為斷開，則(　　)
A.U2增大
B.I1減小
C.I2增大
D.變壓器的輸入功率增大
AD
2.(原線圈含電阻的變壓器問題)(多選)在圖(a)所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220 V，理想變壓器原、副線圈的匝數比為10∶1，R1、R2、R3均為定值電阻，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω，各電表均為理想電表。已知電阻R2中電流i2隨時間t變化的正弦曲線如圖(b)所示。下列說法正確的是(　　)
A.所用交變電流的頻率為50 Hz
B.電壓表的示數為100 V
C.電流表的示數為1 A
D.變壓器傳輸的電功率為15 W
A
3.(有多個副線圈的變壓器問題)如圖所示，理想變壓器有三個線圈A、B、C，其中B、C的匝數分別為n2、n3，理想電壓表的示數為U，理想電流表的示數為I，L1、L2是完全相同的燈泡，根據以上條件不能計算出的物理量是(忽略溫度對電阻的影響)(　　)
A.線圈A的匝數
B.燈泡L2兩端的電壓
C.變壓器的輸入功率
D.通過燈泡L1的電流
課后鞏固訓練
3
D
題組一　理想變壓器的動態分析
1.如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數均可調節，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，在其他條件不變的情況下，為了使變壓器輸入功率增大，可使(　　)
基礎對點練
A.原線圈匝數n1增加 B.副線圈匝數n2減少
C.負載電阻R的阻值增大 D.負載電阻R的阻值減小
B
2.(2024·重慶高二期末)如圖所示，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接入理想交流電壓表 、
和理想交流電流表 、 ，導線電阻不計。當開關S閉合后(　　)
解析　由題意知，理想變壓器原線圈接入電壓的有效值不變，即 示數不變，則副線圈輸出電壓不變， 示數不變， 與 示數的比值不變，故A錯誤，B正確；開關S閉合后，變壓器副線圈的負載電阻減小， 不變，由歐姆定律可知，副線圈輸出電流變大，即電流表 示數變大，則變壓器的輸出功率變大，根據變流比可知，原線圈輸入電流變大，即電流表 示數變大，由于理想變壓器滿足P2＝P1， 與 示數的比值不變，所以 與 示數的比值不變，故C、D錯誤。
B
3.(2024·云南昆明高二期中)如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，副線圈匝數可以通過滑動觸頭P來調節，副線圈兩端連接了電壓表、電阻R、燈泡L1、L2，閉合開關S，滑片P處于圖示位置，燈泡正常發光。下列說法正確的是(　　)
A.保持開關S閉合，將滑片P向上移，電壓表讀數不變
B.保持開關S閉合，將滑片P向上移，燈泡變亮
C.保持滑片P位置不變，斷開開關S，燈泡L1變暗
D.保持滑片P位置不變，斷開開關S，電阻R上消耗功率變大
BD
A.僅將滑片P向上滑動
B.僅將滑片P向下滑動
C.僅在副線圈電路中并聯一個阻值為20 Ω的電阻
D.僅在副線圈電路中串聯一個阻值為20 Ω的電阻
C
題組二　原線圈含電阻的變壓器問題
5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈接有三個完全相同的燈泡，其額定電壓均為U，且三個燈泡均能正常發光。下列說法正確的是(　　)
A.原、副線圈匝數之比為3∶1
B.原、副線圈匝數之比為1∶3
C.A、B端的輸入電壓為3U
D.A、B端的輸入電壓為4U
A
6.一理想變壓器原、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220 V的正弦式交流電源上，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k，則(　　)
B
題組三　有多個副線圈的變壓器問題
7.如圖所示，一理想變壓器由一個原線圈和兩個副線圈組成，匝數比n1∶n2∶n3＝3∶2∶1，a、b端接正弦交變電流，電路中電阻R1＝R2＝R3，其余電阻均不計。若R3消耗的功率為P，則R1消耗的功率為(　　)
A
8.一理想變壓器的原線圈匝數n1＝100匝，副線圈匝數分別為n2＝30匝、n3＝20匝，一個電阻為48.4 Ω的小燈泡接在兩個副線圈上，如圖所示。當原線圈與e＝220sin ωt V的交流電源連接后，變壓器的輸入功率是(　　)
A.10 W B.20 W
C.250 W D.500 W
C
A.220 W B.440 W
C.1 100 W D.2 200 W
AC
10.(多選)如圖所示為一理想變壓器，原線圈接有電壓為U1的穩壓交流電，S為單刀雙擲開關，P為滑動變阻器R的滑片，則(　　)
A.開關S合在a處，滑片P上滑時，原線圈中的
電流將減小
B.開關S合在b處，滑片P下滑時，變壓器輸入功率將減小
C.保持滑片P的位置不變，開關S由b合到a時，R消耗的功率將減小
D.保持滑片P的位置不變，開關S由a合到b時，原線圈中的電流將減小
D
培優加強練
11.在如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數比為2∶1，四個標有“6 V　6 W”的完全相同的燈泡L1、L2、L3、L4按如圖所示的方式接入電路，其中L1恰能正常發光。忽略燈泡電阻隨溫度的變化。電路中的電表均為理想交流電表。則下列選項中正確的是(　　)
A.L2、L3、L4均正常發光
B.電流表示數為0.5 A
C.a、b兩點間所加的電壓為18 V
D.整個電路消耗的總功率為14 W

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