2025人教高中物理同步講義練習(xí)選擇性必修二專題提升Ⅺ 變壓器的綜合問題（含答案）

2025人教高中物理同步講義練習(xí)選擇性必修二專題提升Ⅺ變壓器的綜合問題（含答案）專題提升Ⅺ變壓器的綜合問題模塊一知識(shí)掌握知識(shí)點(diǎn)一幾種常見的變壓器【重難詮釋】1．自耦變壓器圖甲所示是自耦變壓器的示意圖．這種變壓器的特點(diǎn)是鐵芯上只繞有一個(gè)線圈．如果把整個(gè)線圈作原線圈，副線圈只取線圈的一部分，就可以降低電壓；如果把線圈的一部分作原線圈，整個(gè)線圈作副線圈，就可以升高電壓．調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖乙所示．線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，A、B之間加上輸入電壓U1，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P的位置就可以調(diào)節(jié)輸出電壓U2.2．互感器分類電壓互感器電流互感器原理圖原線圈的連接并聯(lián)在高壓電路中串聯(lián)在待測(cè)電路中副線圈的連接連接電壓表連接電流表互感器的作用將高電壓變?yōu)榈碗妷簩⒋箅娏髯兂尚‰娏骼玫年P(guān)系式eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)I1n1＝I2n2注意(1)電壓互感器是降壓變壓器，據(jù)eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，知n1>n2.電流互感器是升壓變壓器，據(jù)eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，知n1<n2.(2)區(qū)分電壓互感器與電流互感器的三個(gè)標(biāo)志．①測(cè)量?jī)x器不同，電壓互感器用電壓表，電流互感器用電流表．②原、副線圈匝數(shù)關(guān)系不同．③原線圈接線方式不同，前者接在火線和零線間，后者接在火線上．(3)使用互感器時(shí)，一定要將互感器的外殼和副線圈接地．（2023春?海安市校級(jí)期中）一電吹風(fēng)電路圖如圖所示，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)：可動(dòng)的扇形金屬觸片P可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片P處于不同位置時(shí)，電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)三種工作狀態(tài)，輸入電壓220V保持不變，n1和n2分別是理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)，小風(fēng)扇的額定電壓為60V，正常工作時(shí)小風(fēng)扇輸出功率為36W。下列說法正確的有（）A．小風(fēng)扇的內(nèi)阻是100Ω B．觸片同時(shí)與a、b接觸時(shí)吹冷風(fēng) C．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝11：3 D．吹熱風(fēng)時(shí)和吹冷風(fēng)時(shí)通過電吹風(fēng)的總電流相等（2022春?新會(huì)區(qū)校級(jí)月考）如圖甲為教室的掛扇，圖乙為一種自耦調(diào)壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，線圈均勻繞在圓環(huán)形鐵芯上。若在A、B端輸入電壓按u＝2202sin100πt（V）規(guī)律變化的交流電，在B、C間接風(fēng)扇。下列表述正確的是（）A．接入風(fēng)扇的交流電頻率為100Hz B．觸頭P轉(zhuǎn)到線圈中間位置時(shí)，風(fēng)扇所加電壓為110V C．觸頭P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A、B間輸入電流增大 D．觸頭P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速加快（2023春?南昌縣校級(jí)月考）如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，燈泡L的額定功率為6W，電表均為理想電表。若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，開關(guān)S閉合后燈泡L恰正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．副線圈交變電流的頻率為5Hz B．電壓表的示數(shù)為4.24V C．電流表的示數(shù)為0.20A D．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為1.5Ω知識(shí)點(diǎn)二理想變壓器的制約關(guān)系和動(dòng)態(tài)分析【重難詮釋】1．電壓、電流、功率的制約關(guān)系(1)電壓制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比eq\f(n1,n2)一定時(shí)，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，即U2＝eq\f(n2U1,n1).(2)功率制約：P出決定P入，P出增大，P入增大；P出減小，P入減??；P出為0，P入為0.(3)電流制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比eq\f(n1,n2)一定，且輸入電壓U1確定時(shí)，副線圈中的輸出電流I2決定原線圈中的電流I1，即I1＝eq\f(n2I2,n1)(只有一個(gè)副線圈時(shí))．2．對(duì)理想變壓器進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的兩種常見情況(1)原、副線圈匝數(shù)比不變，分析各物理量隨負(fù)載電阻變化而變化的情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的順序是R→I2→P出→P入→I1.(2)負(fù)載電阻不變，分析各物理量隨匝數(shù)比的變化而變化的情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的順序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1.（多選）（2023春?河池期末）如圖所示，理想變壓器原線圈的a、b兩端接正弦交變電源，副線圈電路中R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表均為理想交流電表。已知滑動(dòng)變阻器的總阻值小于R0，下列說法正確的是（）A．若滑片P向上滑動(dòng)，則電壓表的示數(shù)變大 B．若滑片P向上滑動(dòng)，則電流表的示數(shù)變小 C．若滑片P向下滑動(dòng)，則R消耗的功率變小 D．若滑片P向下滑動(dòng)，則電壓表的示數(shù)變化ΔU和電流表的示數(shù)變化ΔI的比值變大（2023春?寧河區(qū)期末）如圖所示，理想變壓器原線圈的a、b兩端接正弦交變電源，副線圈電路中R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表均為理想電表。已知滑動(dòng)變阻器的總阻值小于R0，下列說法正確的是（）A．若滑片P向上滑動(dòng)，則R0消耗的功率變大 B．若滑片P向上滑動(dòng)，電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小 C．若滑片P向下滑動(dòng)，則R消耗的功率變小 D．若滑片P向下滑動(dòng)，則電壓表的示數(shù)變化ΔU和電流表的示數(shù)變化ΔI的比值變?。?023春?濱海新區(qū)期末）如圖，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2；輸電線的等效電阻為R，開始時(shí)，電鍵K斷開，當(dāng)K斷通時(shí)，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上的電壓降減小 C．通過燈泡L1的電流增大 D．原線圈中的電流增大（2023春?重慶期中）如圖，理想變壓器原線圈接入交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的。V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；A1、A2和A3理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3。現(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，則（）A．U2不變、I3變大 B．U2變小、I3變大 C．I1不變、I2變小 D．I1變大、I2變大知識(shí)點(diǎn)三有多個(gè)副線圈的變壓器【重難詮釋】如圖，S1、S2都閉合(1)電壓關(guān)系：eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)＝eq\f(U3,n3).(2)電流關(guān)系：n1I1＝n2I2＋n3I3.(3)功率關(guān)系：P1＝P2＋P3.（2023春?懷化期末）在如圖所示的電路中，交流電源輸出50Hz、電壓有效值為220V的正弦式交流電，通過副線圈n2、n3分別向10只標(biāo)稱為“12V、1.5A”的燈泡和“36V、5A”的電動(dòng)機(jī)供電，原線圈所接燈泡L的額定電壓為40V，副線圈n2的匝數(shù)為60匝。電路接通后，各用電器都恰好正常工作。則下列說法中正確的是（）A．交流電源的輸出功率為360W B．燈泡L的額定電流為2.0A C．副線圈n2所接燈泡中的電流方向每秒鐘改變50次 D．原線圈n1的匝數(shù)為1100匝，副線圈n3的匝數(shù)為180匝（2023?湖北模擬）如圖，理想變壓器輸入端電壓隨時(shí)間變化為u=2202sin(100πt)V，在原線圈回路中串聯(lián)阻值為R的電阻，a、b、c為副線圈上的3個(gè)抽頭。若僅在抽頭a、b間接入阻值為R的電阻，原線圈回路中電阻R消耗的功率為P；若僅在抽頭b、c間接入阻值為4R的電阻，原線圈回路中電阻R消耗的功率也為P。已知原線圈匝數(shù)n1與a、b間線圈匝數(shù)nA．a(chǎn)、b間線圈匝數(shù)n2與b、c間線圈匝數(shù)n3之比為2：1 B．原線圈匝數(shù)n1與b、c間線圈匝數(shù)n3之比為5：2 C．僅在抽頭a、b間接入電阻R時(shí)，a、b兩端電壓為44V D．僅在抽頭b、c間接入電阻R時(shí)，b、c兩端電壓為88V（2023春?濰坊期中）如圖所示，理想變壓器鐵芯上繞有三組線圈，其中線圈c匝數(shù)為1100匝，線圈e匝數(shù)為330匝，電阻R＝22Ω，電表均為理想電表。在a、b間接入交流電壓u＝2202sin100πt（V），當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與1接觸時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A。下列說法正確的是（）A．線圈d匝數(shù)為110匝 B．電壓表示數(shù)為110V C．若開關(guān)與2接觸，電流表示數(shù)為2.5A D．若開關(guān)與2接觸，電壓表示數(shù)為22V（2023?天津模擬）如圖所示，理想變壓器原線圈所在電路的輸入端接有電壓有效值為220V的正弦交變電流，匝數(shù)為30的副線圈2與規(guī)格為“12V，36W”的燈泡L1連接，副線圈3與規(guī)格為“18V，54W”的燈泡L2連接，原線圈與額定電壓為40V的燈泡L連接。若電路接通時(shí)，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，則下列說法正確的是（）A．原線圈1兩端的電壓為220V B．原線圈1的匝數(shù)為450 C．副線圈3的匝數(shù)為50 D．通過燈泡L的電流有效值為1A知識(shí)點(diǎn)四變壓器原線圈有負(fù)載的電路分析【重難詮釋】原線圈接有負(fù)載的理想變壓器問題分析方法分析理想變壓器原線圈接有負(fù)載的問題時(shí)，要明確原線圈所在的電路結(jié)構(gòu)，從而確定各物理量之間的關(guān)系．(1)負(fù)載與原線圈串聯(lián)，如圖甲所示，負(fù)載會(huì)分擔(dān)一部分電壓，原線圈兩端的電壓U1＝U－UR，流過負(fù)載的電流等于原線圈中的電流，有eq\f(U－UR,U2)＝eq\f(n1,n2)，eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1).甲乙(2)負(fù)載與原線圈并聯(lián)，如圖乙所示．負(fù)載會(huì)分流，原線圈兩端的電壓U1＝U，流過原線圈的電流I1＝I－IR，有eq\f(U,U2)＝eq\f(n1,n2)，eq\f(I－IR,I2)＝eq\f(n2,n1).（2023春?武漢期中）智能電網(wǎng)對(duì)某精密實(shí)驗(yàn)室精準(zhǔn)供電，如圖所示為實(shí)驗(yàn)室外的理想變壓器，其原、副線圈匝數(shù)比為k，電源輸出電壓u＝Umsinωt。原線圈與滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)，通過調(diào)節(jié)R1使用戶端工作電壓恒定不變。副線圈接精密儀器組，儀器并聯(lián)連接，簡(jiǎn)稱用戶組，連接副線圈與用戶間的輸電線電阻為R2，電壓表、電流表均為理想交流電表，工作時(shí)，電表示數(shù)分別為U1、U2、I1、I2，下列說法正確的是（）A．U1、U2、I1、I2為瞬時(shí)值，等式U1I1＝U2I2恒成立 B．若僅增加用戶數(shù)，U1、U2的值不變 C．當(dāng)用戶數(shù)增加時(shí)，為保證儀器正常工作，R1連入電路的阻值減小 D．若僅增大R1連入電路的阻值，變壓器輸入功率增大（2023春?楊浦區(qū)校級(jí)期中）如圖為理想變壓器初、次級(jí)匝數(shù)比為3：1，圖中四個(gè)燈泡規(guī)格相同，若L3、L4恰能正常發(fā)光，則（）A．L1、L2正常發(fā)光 B．L1、L2比正常發(fā)光時(shí)暗些 C．L1、L2比正常發(fā)光時(shí)亮些 D．條件不足，無法判斷（2023春?海門市校級(jí)期中）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，輸入端所加正弦交流電的電壓U＝202sin（100πt）V，已知電阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑動(dòng)變阻器R3最大阻值為40Ω，電壓表為理想電壓表。開始時(shí)，滑片P處于滑動(dòng)變阻器正中間位置，下列說法正確的是（）A．通過R1的電流為2A B．電壓表讀數(shù)為40V C．副線圈電流方向每秒鐘改變50次 D．若將滑片P向下滑動(dòng)，電壓表讀數(shù)將變大（2023?龍華區(qū)校級(jí)學(xué)業(yè)考試）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝k，電阻R1＝R2＝R。當(dāng)A、B兩接線柱接正弦交變電源時(shí)，流過R2的電流為I，則正弦交變電源AB端的輸出功率為（）A．k2I2R B．1kC．kI2R D．k模塊二鞏固提高（2023春?成都期末）如圖，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，繞OO′軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置（矩形線圈水平）開始計(jì)時(shí)。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：4，理想電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2，理想電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2。下列說法正確的是（）A．當(dāng)矩形線圈處于圖示位置時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為0 B．U2＝4NBSω C．滑動(dòng)變阻器的滑片向c端移動(dòng)的過程中，I2變大 D．滑動(dòng)變阻器的滑片向d端移動(dòng)的過程中，I1變?。?023春?杭州期末）如圖所示的電路中，理想變壓器的原線圈的匝數(shù)n1＝800匝，副線圈的匝數(shù)n2＝200匝，交流電源的電動(dòng)勢(shì)e＝2202sin（100πt）V，負(fù)載電阻R＝110Ω，電壓表和電流表均是理想電表。下列說法正確的是（）A．V1的示數(shù)約為311V B．A1的示數(shù)為2A C．交流電源的輸出功率為27.5W D．交流電源的頻率為100Hz（2023春?興慶區(qū)校級(jí)期末）在如圖所示的電路中，三個(gè)定值電阻R1、R2、R3的阻值相同，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2：1。在a、b端加上有效值為U的正弦交流電，開關(guān)S斷開時(shí)，電流表示數(shù)為I。下列說法正確的是（）A．定值電阻的阻值均為4U5IB．開關(guān)S斷開時(shí)，原線圈的輸入功率為UI C．開關(guān)S斷開時(shí)，R1、R2消耗的功率之比為4：1 D．開關(guān)S閉合后，原線圈電路中電流表示數(shù)為5（2023?菏澤二模）在離變壓器較遠(yuǎn)的地方，用戶電壓會(huì)明顯低于正常值220V，甚至家用電器不能正常工作。該地居民常常會(huì)用調(diào)壓器來調(diào)整電壓，其原理圖如圖所示。交變電壓從ab端輸入，由cd端輸出連接到家用電器R，滑片P可以上、下滑動(dòng)。調(diào)壓器視為理想變壓器，匝數(shù)n2＜n1＝n3，下列說法正確的是（）A．此調(diào)壓器既能升壓也能降壓 B．此調(diào)壓器只能升壓 C．若滑片P向上滑動(dòng)，則家用電器R兩端的電壓減小 D．若滑片P向下滑動(dòng)，則家用電器R的功率會(huì)增大（2023?渝中區(qū)模擬）手機(jī)無線充電技術(shù)越來越普及，其工作原理如圖所示，其中送電線圈和受電線圈匝數(shù)比n1：n2＝5：1，兩個(gè)線圈中所接電阻的阻值均為R。當(dāng)ab間接上220V的正弦交變電源后，受電線圈中產(chǎn)生交變電流給手機(jī)快速充電，這時(shí)手機(jī)兩端的電壓為5V，充電電流為2A。若把裝置線圈視為理想變壓器，下列說法正確的是（）A．R的值為187.5Ω B．快速充電時(shí)，cd間電壓U2＝44.5V C．快速充電時(shí)，送電線圈的輸入電壓U1＝214.5V D．快速充電時(shí)，送電線圈的輸入功率為85W（2023春?渝中區(qū)校級(jí)期末）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(shù)之比為2：1，電阻R1和R2的阻值分別為3Ω和10Ω，電流表、電壓表都是理想交流電表，a、b輸入端的電流如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．0.03s時(shí)，通過電阻R1的電流為22B．電流表的示數(shù)為62C．電壓表的示數(shù)為6VD．0～0.04s內(nèi)，電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱為0.48J（2023?長(zhǎng)春模擬）如圖，a、b兩端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為n，且n＜1，定值電阻的阻值R1＜R2，電流表、電壓表均為理想交流電表，其示數(shù)分別用I和U表示。當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別用ΔI和ΔU表示。則以下說法正確的是（）A．ΔUΔIB．ΔUΔIC．變壓器的輸出功率一定減小 D．變壓器的輸出功率可能先增大后減小（2023?濰坊三模）如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝2202sinπt（V）的交流電源上，原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，電阻R1＝10Ω、R2＝400Ω，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的頻率為5Hz B．電流表的示數(shù)為1A C．電壓表的示數(shù)為400V D．電阻R1消耗的功率為20W（2023?西城區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，理想變壓器原線圈串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0之后接到交流電源上，電壓表V1的示數(shù)U1恒定不變，電壓表V2和V3的示數(shù)分別用U2和U3表示，電流表A的示數(shù)用Ⅰ表示，所有電表都可視為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．U1和U2的比值不變 B．電流表A的示數(shù)Ⅰ增大 C．電壓表V2的示數(shù)U2減小 D．電阻R0和滑動(dòng)變阻器R消耗的功率的比值總是等于U

專題提升Ⅺ變壓器的綜合問題模塊一知識(shí)掌握知識(shí)點(diǎn)一幾種常見的變壓器【重難詮釋】1．自耦變壓器圖甲所示是自耦變壓器的示意圖．這種變壓器的特點(diǎn)是鐵芯上只繞有一個(gè)線圈．如果把整個(gè)線圈作原線圈，副線圈只取線圈的一部分，就可以降低電壓；如果把線圈的一部分作原線圈，整個(gè)線圈作副線圈，就可以升高電壓．調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖乙所示．線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，A、B之間加上輸入電壓U1，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P的位置就可以調(diào)節(jié)輸出電壓U2.2．互感器分類電壓互感器電流互感器原理圖原線圈的連接并聯(lián)在高壓電路中串聯(lián)在待測(cè)電路中副線圈的連接連接電壓表連接電流表互感器的作用將高電壓變?yōu)榈碗妷簩⒋箅娏髯兂尚‰娏骼玫年P(guān)系式eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)I1n1＝I2n2注意(1)電壓互感器是降壓變壓器，據(jù)eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，知n1>n2.電流互感器是升壓變壓器，據(jù)eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，知n1<n2.(2)區(qū)分電壓互感器與電流互感器的三個(gè)標(biāo)志．①測(cè)量?jī)x器不同，電壓互感器用電壓表，電流互感器用電流表．②原、副線圈匝數(shù)關(guān)系不同．③原線圈接線方式不同，前者接在火線和零線間，后者接在火線上．(3)使用互感器時(shí)，一定要將互感器的外殼和副線圈接地．（2023春?海安市校級(jí)期中）一電吹風(fēng)電路圖如圖所示，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)：可動(dòng)的扇形金屬觸片P可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片P處于不同位置時(shí)，電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)三種工作狀態(tài)，輸入電壓220V保持不變，n1和n2分別是理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)，小風(fēng)扇的額定電壓為60V，正常工作時(shí)小風(fēng)扇輸出功率為36W。下列說法正確的有（）A．小風(fēng)扇的內(nèi)阻是100Ω B．觸片同時(shí)與a、b接觸時(shí)吹冷風(fēng) C．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝11：3 D．吹熱風(fēng)時(shí)和吹冷風(fēng)時(shí)通過電吹風(fēng)的總電流相等【解答】解：A、小風(fēng)扇的額定電流為I2若小風(fēng)扇為純電阻，則內(nèi)阻為r=U2由于小風(fēng)扇不是純電阻，電能除轉(zhuǎn)化為熱量外還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故內(nèi)阻不為100Ω，故A錯(cuò)誤；B、觸片同時(shí)與a、b接觸時(shí)，小風(fēng)扇和電熱絲都工作，吹熱風(fēng)，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系可得n1D、由題意可知，吹熱風(fēng)或吹冷風(fēng)時(shí)，電吹風(fēng)的輸入電壓均為220V，但吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)時(shí)的功率不同，即P熱＞P冷因此總電流I熱＞I冷，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2022春?新會(huì)區(qū)校級(jí)月考）如圖甲為教室的掛扇，圖乙為一種自耦調(diào)壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，線圈均勻繞在圓環(huán)形鐵芯上。若在A、B端輸入電壓按u＝2202sin100πt（V）規(guī)律變化的交流電，在B、C間接風(fēng)扇。下列表述正確的是（）A．接入風(fēng)扇的交流電頻率為100Hz B．觸頭P轉(zhuǎn)到線圈中間位置時(shí)，風(fēng)扇所加電壓為110V C．觸頭P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A、B間輸入電流增大 D．觸頭P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速加快【解答】解：A．由交流電源電壓的表達(dá)式可知ω=2πT=100π，所以T=B．交流電源電壓的有效值為U=UCD．觸頭P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，B、C間的線圈匝數(shù)減少，電壓減小，給風(fēng)扇所加電壓減小，風(fēng)扇電流減小，自耦調(diào)壓器的輸出功率減小，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速減慢；輸入功率減小，輸入電壓有效值不變，A、B間輸入電流減小，故CD錯(cuò)誤。故選：B。（2023春?南昌縣校級(jí)月考）如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，燈泡L的額定功率為6W，電表均為理想電表。若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，開關(guān)S閉合后燈泡L恰正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．副線圈交變電流的頻率為5Hz B．電壓表的示數(shù)為4.24V C．電流表的示數(shù)為0.20A D．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為1.5Ω【解答】解：A、副線圈交變電流的頻率等于原線圈電流的頻率，由圖乙交流電的周期為T＝0.02s，由此可知副線圈中交流電的頻率為f=1B、由圖乙可知原線圈交流電的有效值U1=30C、由于燈泡恰好正常發(fā)光，所以電流表的示數(shù)為：I2D、燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：R=U故選：D。知識(shí)點(diǎn)二理想變壓器的制約關(guān)系和動(dòng)態(tài)分析【重難詮釋】1．電壓、電流、功率的制約關(guān)系(1)電壓制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比eq\f(n1,n2)一定時(shí)，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，即U2＝eq\f(n2U1,n1).(2)功率制約：P出決定P入，P出增大，P入增大；P出減小，P入減?。籔出為0，P入為0.(3)電流制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比eq\f(n1,n2)一定，且輸入電壓U1確定時(shí)，副線圈中的輸出電流I2決定原線圈中的電流I1，即I1＝eq\f(n2I2,n1)(只有一個(gè)副線圈時(shí))．2．對(duì)理想變壓器進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的兩種常見情況(1)原、副線圈匝數(shù)比不變，分析各物理量隨負(fù)載電阻變化而變化的情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的順序是R→I2→P出→P入→I1.(2)負(fù)載電阻不變，分析各物理量隨匝數(shù)比的變化而變化的情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的順序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1.（多選）（2023春?河池期末）如圖所示，理想變壓器原線圈的a、b兩端接正弦交變電源，副線圈電路中R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表均為理想交流電表。已知滑動(dòng)變阻器的總阻值小于R0，下列說法正確的是（）A．若滑片P向上滑動(dòng)，則電壓表的示數(shù)變大 B．若滑片P向上滑動(dòng)，則電流表的示數(shù)變小 C．若滑片P向下滑動(dòng)，則R消耗的功率變小 D．若滑片P向下滑動(dòng)，則電壓表的示數(shù)變化ΔU和電流表的示數(shù)變化ΔI的比值變大【解答】解：A、設(shè)a、b兩端的輸入電壓為U1，原、副線圈的匝數(shù)比為n：1，則電壓表示數(shù)始終為U2B、滑片P向上滑動(dòng)的過程中，副線圈回路的總阻值R2變大，通過副線圈的電流I2=UC、把變壓器副線圈看成電源，把R0當(dāng)作等效電源內(nèi)阻，電阻R看作外電阻，根據(jù)電源輸出功率隨外阻的關(guān)系可知，滑片向下滑，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值小于R0，且偏離R0越來越遠(yuǎn)，故滑動(dòng)變阻器的功率越來越小，故C正確；D、滑片P向下滑動(dòng)的過程中，電壓表的示數(shù)不變，所以比值為0，故D錯(cuò)誤；故選：BC。（2023春?寧河區(qū)期末）如圖所示，理想變壓器原線圈的a、b兩端接正弦交變電源，副線圈電路中R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表均為理想電表。已知滑動(dòng)變阻器的總阻值小于R0，下列說法正確的是（）A．若滑片P向上滑動(dòng)，則R0消耗的功率變大 B．若滑片P向上滑動(dòng)，電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小 C．若滑片P向下滑動(dòng)，則R消耗的功率變小 D．若滑片P向下滑動(dòng)，則電壓表的示數(shù)變化ΔU和電流表的示數(shù)變化ΔI的比值變小【解答】解：AB.根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系，副線圈兩端電壓U2=n2n1U1，可見理想變壓器副線圈兩端電壓決定于匝數(shù)比和原線圈的輸入電壓，與負(fù)載電阻大小無關(guān)；副線圈兩端電壓不變，電壓表的示數(shù)不變，若滑片P向上滑動(dòng)，電阻R增大，根據(jù)歐姆定律得副線圈中的電流減小；則R0消耗的功率變小，根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關(guān)系，原線圈中的電流I1C.把變壓器的副線圈看作電源，電阻R0看作電源的內(nèi)阻，電阻R看作外電阻，電源的電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系如圖所示：若滑片P向下滑動(dòng)，電阻R減小，由于滑動(dòng)變阻器的總阻值小于R0，根據(jù)P﹣R圖像可知，電阻R減小，電阻R消耗的功率變小，故C正確；D.由上述分析可知電壓表示數(shù)不變，其示數(shù)變化ΔU為零，電壓表的示數(shù)變化ΔU和電流表的示數(shù)變化ΔI的比值為零，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2023春?濱海新區(qū)期末）如圖，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2；輸電線的等效電阻為R，開始時(shí)，電鍵K斷開，當(dāng)K斷通時(shí)，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上的電壓降減小 C．通過燈泡L1的電流增大 D．原線圈中的電流增大【解答】解：A、由于輸入的電壓的大小和變壓器的匝數(shù)比不變，所以變壓器的輸出的電壓始終不變，故A錯(cuò)誤；BC、當(dāng)K接通后，電路的總電阻減小，總電流變大，所以電阻R上消耗的電壓變大，由于輸出的電壓不變，所以燈泡L1的電壓減小，電流減小，故BC錯(cuò)誤；D、由于輸出的電壓不變，但是副線圈的電流變大，由P＝UI可知，副線圈的功率變大，所以原線圈的功率也要變大，原線圈中的電流增大，故D正確。故選：D。（2023春?重慶期中）如圖，理想變壓器原線圈接入交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的。V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；A1、A2和A3理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3?，F(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，則（）A．U2不變、I3變大 B．U2變小、I3變大 C．I1不變、I2變小 D．I1變大、I2變大【解答】解：根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比關(guān)系U1U2=n現(xiàn)斷開S，根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)，副線圈負(fù)載的總電阻也變大，根據(jù)歐姆定律I2=U根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關(guān)系，原線圈中的電流I1由于副線圈電流減小，根據(jù)歐姆定律，電阻R1的兩端的電壓UR1＝I2R1減小，并聯(lián)部分電路兩端電壓U并＝U2﹣UR1將增大，根據(jù)歐姆定律I3綜上分析，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。知識(shí)點(diǎn)三有多個(gè)副線圈的變壓器【重難詮釋】如圖，S1、S2都閉合(1)電壓關(guān)系：eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)＝eq\f(U3,n3).(2)電流關(guān)系：n1I1＝n2I2＋n3I3.(3)功率關(guān)系：P1＝P2＋P3.（2023春?懷化期末）在如圖所示的電路中，交流電源輸出50Hz、電壓有效值為220V的正弦式交流電，通過副線圈n2、n3分別向10只標(biāo)稱為“12V、1.5A”的燈泡和“36V、5A”的電動(dòng)機(jī)供電，原線圈所接燈泡L的額定電壓為40V，副線圈n2的匝數(shù)為60匝。電路接通后，各用電器都恰好正常工作。則下列說法中正確的是（）A．交流電源的輸出功率為360W B．燈泡L的額定電流為2.0A C．副線圈n2所接燈泡中的電流方向每秒鐘改變50次 D．原線圈n1的匝數(shù)為1100匝，副線圈n3的匝數(shù)為180匝【解答】解：BD．變壓器原線圈兩端電壓U1＝U0﹣UL＝220V﹣40V＝180V根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系有U代入數(shù)據(jù)解得n1＝900根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系U代入數(shù)據(jù)解得n3＝180設(shè)變壓器原線圈中的電流為I1，根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系U1I1＝10U2I2+U3I3代入解得I1＝2.0A即燈泡L的額定電流為2.0A綜上分析，故BD正確；A．根據(jù)上述分析可知，交流電源的輸出功率為P＝U0I1＝220×2.0W＝440W，故A錯(cuò)誤；C．變壓器不改變頻率，通過副線圈n2所接燈泡中的電流的頻率50Hz，交流電在一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，則副線圈n2所接燈泡中的電流方向每秒鐘改變次數(shù)為50×2次＝100次，故C錯(cuò)誤。故選：B。（2023?湖北模擬）如圖，理想變壓器輸入端電壓隨時(shí)間變化為u=2202sin(100πt)V，在原線圈回路中串聯(lián)阻值為R的電阻，a、b、c為副線圈上的3個(gè)抽頭。若僅在抽頭a、b間接入阻值為R的電阻，原線圈回路中電阻R消耗的功率為P；若僅在抽頭b、c間接入阻值為4R的電阻，原線圈回路中電阻R消耗的功率也為P。已知原線圈匝數(shù)n1與a、b間線圈匝數(shù)nA．a(chǎn)、b間線圈匝數(shù)n2與b、c間線圈匝數(shù)n3之比為2：1 B．原線圈匝數(shù)n1與b、c間線圈匝數(shù)n3之比為5：2 C．僅在抽頭a、b間接入電阻R時(shí)，a、b兩端電壓為44V D．僅在抽頭b、c間接入電阻R時(shí)，b、c兩端電壓為88V【解答】解：AB、無論副線圈接入電阻為R還是4R，原線圈回路中電阻R消耗的功率都為P，根據(jù)P＝I2R可知，原線圈回路中電流I1不變，根據(jù)理想變壓器原副線圈功率相等，則有：I1U=P+代入數(shù)據(jù)可得：I2＝2I3根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系有：I2=代入數(shù)據(jù)可得：n已知n代入數(shù)據(jù)可得：n1CD．在原線圈回路中，有U＝I1R+U1，其中U＝220V僅在抽頭a、b間接入電阻R時(shí)，U代入數(shù)據(jù)可得：U1≈211V則a、b兩端電壓U僅在抽頭b、c間接入電阻R時(shí)，原線圈回路中電流I1不變，所以電壓U1不變，則有：U3故選：B。（2023春?濰坊期中）如圖所示，理想變壓器鐵芯上繞有三組線圈，其中線圈c匝數(shù)為1100匝，線圈e匝數(shù)為330匝，電阻R＝22Ω，電表均為理想電表。在a、b間接入交流電壓u＝2202sin100πt（V），當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與1接觸時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A。下列說法正確的是（）A．線圈d匝數(shù)為110匝 B．電壓表示數(shù)為110V C．若開關(guān)與2接觸，電流表示數(shù)為2.5A D．若開關(guān)與2接觸，電壓表示數(shù)為22V【解答】解：A、由題意可知，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與1接觸時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，可知變壓器原線圈的輸入功率為：P1=U1I1=B、根據(jù)歐姆定律得，電壓表示數(shù)為：U2＝I2R＝2×22V＝44V，故B錯(cuò)誤；CD、若開關(guān)與2接觸，c和d線圈順向串聯(lián)，電阻R兩端的電壓為：U3=ne+nd故選：C。（2023?天津模擬）如圖所示，理想變壓器原線圈所在電路的輸入端接有電壓有效值為220V的正弦交變電流，匝數(shù)為30的副線圈2與規(guī)格為“12V，36W”的燈泡L1連接，副線圈3與規(guī)格為“18V，54W”的燈泡L2連接，原線圈與額定電壓為40V的燈泡L連接。若電路接通時(shí)，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，則下列說法正確的是（）A．原線圈1兩端的電壓為220V B．原線圈1的匝數(shù)為450 C．副線圈3的匝數(shù)為50 D．通過燈泡L的電流有效值為1A【解答】解：A、三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，可知原線圈1兩端的電壓為：U1＝220V﹣40V＝180V，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)原線圈1的匝數(shù)為n1，根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比可得：U1U2C、設(shè)副線圈3的匝數(shù)為n3，根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比可得：U1U3D、設(shè)原線圈中通過燈泡L的電流有效值為I1，則有：U1I1＝P2+P3，代入數(shù)據(jù)解得：I1故選：B。知識(shí)點(diǎn)四變壓器原線圈有負(fù)載的電路分析【重難詮釋】原線圈接有負(fù)載的理想變壓器問題分析方法分析理想變壓器原線圈接有負(fù)載的問題時(shí)，要明確原線圈所在的電路結(jié)構(gòu)，從而確定各物理量之間的關(guān)系．(1)負(fù)載與原線圈串聯(lián)，如圖甲所示，負(fù)載會(huì)分擔(dān)一部分電壓，原線圈兩端的電壓U1＝U－UR，流過負(fù)載的電流等于原線圈中的電流，有eq\f(U－UR,U2)＝eq\f(n1,n2)，eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1).甲乙(2)負(fù)載與原線圈并聯(lián)，如圖乙所示．負(fù)載會(huì)分流，原線圈兩端的電壓U1＝U，流過原線圈的電流I1＝I－IR，有eq\f(U,U2)＝eq\f(n1,n2)，eq\f(I－IR,I2)＝eq\f(n2,n1).（2023春?武漢期中）智能電網(wǎng)對(duì)某精密實(shí)驗(yàn)室精準(zhǔn)供電，如圖所示為實(shí)驗(yàn)室外的理想變壓器，其原、副線圈匝數(shù)比為k，電源輸出電壓u＝Umsinωt。原線圈與滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)，通過調(diào)節(jié)R1使用戶端工作電壓恒定不變。副線圈接精密儀器組，儀器并聯(lián)連接，簡(jiǎn)稱用戶組，連接副線圈與用戶間的輸電線電阻為R2，電壓表、電流表均為理想交流電表，工作時(shí)，電表示數(shù)分別為U1、U2、I1、I2，下列說法正確的是（）A．U1、U2、I1、I2為瞬時(shí)值，等式U1I1＝U2I2恒成立 B．若僅增加用戶數(shù)，U1、U2的值不變 C．當(dāng)用戶數(shù)增加時(shí)，為保證儀器正常工作，R1連入電路的阻值減小 D．若僅增大R1連入電路的阻值，變壓器輸入功率增大【解答】解：A、電壓表電流表的讀數(shù)都是交流電的有效值，故A錯(cuò)誤；BC、假設(shè)輸出電壓的有效值為U0，用戶端電阻為R，根據(jù)變壓器原理U1U根據(jù)U2＝I2（R2+R），U0＝I1R1+U1若僅增加用戶數(shù)，即R變小，則I1變大，則U1、U2均變小，為保證儀器正常工作，即U2、U1不變，R1連入電路的阻值應(yīng)減小，故B錯(cuò)誤，C正確；D、由P＝U1I1，U0＝U1+I1R1，I1=I2k，I2=U2R，故選：C。（2023春?楊浦區(qū)校級(jí)期中）如圖為理想變壓器初、次級(jí)匝數(shù)比為3：1，圖中四個(gè)燈泡規(guī)格相同，若L3、L4恰能正常發(fā)光，則（）A．L1、L2正常發(fā)光 B．L1、L2比正常發(fā)光時(shí)暗些 C．L1、L2比正常發(fā)光時(shí)亮些 D．條件不足，無法判斷【解答】解：設(shè)每只燈的額定電流為I，額定電壓為U，因并聯(lián)在副線圈兩端的兩只小燈泡正常發(fā)光，所以副線圈中的總電流為2I，電流與匝數(shù)成反比，且理想變壓器初、次級(jí)匝數(shù)比為3：1，所以原副線圈電流之比為1：3，即原線圈的電流為23I，所以L1和L2故選：B。（2023春?海門市校級(jí)期中）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，輸入端所加正弦交流電的電壓U＝202sin（100πt）V，已知電阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑動(dòng)變阻器R3最大阻值為40Ω，電壓表為理想電壓表。開始時(shí)，滑片P處于滑動(dòng)變阻器正中間位置，下列說法正確的是（）A．通過R1的電流為2A B．電壓表讀數(shù)為40V C．副線圈電流方向每秒鐘改變50次 D．若將滑片P向下滑動(dòng)，電壓表讀數(shù)將變大【解答】解：AB．由輸入端所加正弦電壓的表達(dá)式可知輸入端的電壓最大值為202V，則有效值為U=U設(shè)原線圈中的電流為I1，副線圈中的電流為I2，則由能量守恒可得：U而由匝數(shù)比等于電流的反比可得：I聯(lián)立解得：I1＝1A，I2＝0.5A則可得電壓表的示數(shù)：U2C．由輸入端所加正弦交流電的電壓表達(dá)式可知該交流電的頻率為f＝50Hz，則可知副線圈電流方向每秒鐘改變100次，故C錯(cuò)誤；D．若將滑片P向下滑動(dòng)，接入副線圈回路中的電阻增大，電流減小，則可知原線圈回路中的電流也減小，從而使定值電阻兩端的電壓減小，原線圈兩端的電壓增大，而匝數(shù)比不變，則可知副線圈兩端的電壓增大，因此電壓表的示數(shù)增大，故D正確。故選：D。（2023?龍華區(qū)校級(jí)學(xué)業(yè)考試）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝k，電阻R1＝R2＝R。當(dāng)A、B兩接線柱接正弦交變電源時(shí)，流過R2的電流為I，則正弦交變電源AB端的輸出功率為（）A．k2I2R B．1kC．kI2R D．k【解答】解：通過R2的電流為I時(shí)，根據(jù)理想變壓器規(guī)律有I1解得原線圈中的電流I1正弦交變電源AB端的輸出電功率P=I解得P=故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D。模塊二鞏固提高（2023春?成都期末）如圖，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，繞OO′軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置（矩形線圈水平）開始計(jì)時(shí)。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：4，理想電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2，理想電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2。下列說法正確的是（）A．當(dāng)矩形線圈處于圖示位置時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為0 B．U2＝4NBSω C．滑動(dòng)變阻器的滑片向c端移動(dòng)的過程中，I2變大 D．滑動(dòng)變阻器的滑片向d端移動(dòng)的過程中，I1變小【解答】解：A．當(dāng)矩形線圈處于圖示位置時(shí)，穿過線圈的磁通量為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故A錯(cuò)誤；B．線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em＝NBSω電壓表的讀數(shù)為有效值，大小為：U由于U1：U2＝n1：n2則U2C．原線圈兩端的電壓U1不變，匝數(shù)比不變，副線圈兩端的電壓U2不變，滑動(dòng)變阻器的滑片向c端移動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路部分電阻值變大，副線圈電阻變大，總電流變小，R1兩端的電壓變小，R2兩端的電壓變大，因此I2變大，故C正確；D．滑動(dòng)變阻器的滑片向d端移動(dòng)的過程中，同理可得流過副線圈的電流變大，根據(jù)變壓器原、副線圈的電流關(guān)系可知I1變大，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2023春?杭州期末）如圖所示的電路中，理想變壓器的原線圈的匝數(shù)n1＝800匝，副線圈的匝數(shù)n2＝200匝，交流電源的電動(dòng)勢(shì)e＝2202sin（100πt）V，負(fù)載電阻R＝110Ω，電壓表和電流表均是理想電表。下列說法正確的是（）A．V1的示數(shù)約為311V B．A1的示數(shù)為2A C．交流電源的輸出功率為27.5W D．交流電源的頻率為100Hz【解答】解：A、電壓表的示數(shù)為電路的有效電壓的大小，原線圈的最大電壓為2202V，所以有效的電壓為220V，所以電壓表V1的示數(shù)為220V，故A錯(cuò)誤。B、由于原線圈匝數(shù)n1＝800匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，由原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，R的電壓為U2＝55V，所以R的電流為I2＝0.5A，根據(jù)n1n2=IC、變壓器的輸入功率和輸出功率是相等的，由分析B選項(xiàng)可知，R的電壓為U2＝55V，通過R的電流為I2＝0.5A，副線圈輸出功率P2＝U2I2＝55×0.5W＝27.5W，故C正確；D、變壓器的輸入頻率和輸出頻率是相等的，頻率f=ω故選：C。（2023春?興慶區(qū)校級(jí)期末）在如圖所示的電路中，三個(gè)定值電阻R1、R2、R3的阻值相同，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2：1。在a、b端加上有效值為U的正弦交流電，開關(guān)S斷開時(shí)，電流表示數(shù)為I。下列說法正確的是（）A．定值電阻的阻值均為4U5IB．開關(guān)S斷開時(shí)，原線圈的輸入功率為UI C．開關(guān)S斷開時(shí)，R1、R2消耗的功率之比為4：1 D．開關(guān)S閉合后，原線圈電路中電流表示數(shù)為5【解答】解：A、開關(guān)S斷開時(shí)，電阻R1兩端的電壓UR1＝IR1，理想變壓器原線圈兩端電壓U1＝U﹣UR1＝U﹣IR1，根據(jù)功率關(guān)系U1I=IB、開關(guān)S斷開時(shí)，原線圈中的電流I，a、b端的輸入功率為Pab＝UI，此時(shí)原線圈的輸入功率一定小于UI，故B錯(cuò)誤；C、開關(guān)斷開時(shí)，R1消耗的功率PR1=I2R1；副線圈中的電流I2D、開關(guān)閉合后，負(fù)載電阻R=12R1；設(shè)通過原線圈的電流為I1，則副線圈中的電流I2'=n1n2I故選：D。（2023?菏澤二模）在離變壓器較遠(yuǎn)的地方，用戶電壓會(huì)明顯低于正常值220V，甚至家用電器不能正常工作。該地居民常常會(huì)用調(diào)壓器來調(diào)整電壓，其原理圖如圖所示。交變電壓從ab端輸入，由cd端輸出連接到家用電器R，滑片P可以上、下滑動(dòng)。調(diào)壓器視為理想變壓器，匝數(shù)n2＜n1＝n3，下列說法正確的是（）A．此調(diào)壓器既能升壓也能降壓 B．此調(diào)壓器只能升壓 C．若滑片P向上滑動(dòng)，則家用電器R兩端的電壓減小 D．若滑片P向下滑動(dòng)，則家用電器R的功率會(huì)增大【解答】解：AB．由題意可知，變壓器初級(jí)線圈接入電路的匝數(shù)n1′小于等于n1，則n1′≤n3由理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系U1U又：U則：U3C．若滑片P向上滑動(dòng)，U2增大，由U2U3=n2nD．若滑片P向下滑動(dòng)，U2減小，n2、n3均不變，所以U3減小，由P=U故選：B。（2023?渝中區(qū)模擬）手機(jī)無線充電技術(shù)越來越普及，其工作原理如圖所示，其中送電線圈和受電線圈匝數(shù)比n1：n2＝5：1，兩個(gè)線圈中所接電阻的阻值均為R。當(dāng)ab間接上220V的正弦交變電源后，受電線圈中產(chǎn)生交變電流給手機(jī)快速充電，這時(shí)手機(jī)兩端的電壓為5V，充電電流為2A。若把裝置線圈視為理想變壓器，下列說法正確的是（）A．R的值為187.5Ω B．快速充電時(shí)，cd間電壓U2＝44.5V C．快速充電時(shí)，送電線圈的輸入電壓U1＝214.5V D．快速充電時(shí)，送電線圈的輸入功率為85W【解答】解：BC．對(duì)送電線圈有220V＝I1R+U1受電線圈有U2＝I2R+5V由