11-19年高考物理真题分专题汇编之专题063.变压器

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1、第63节 变压器 1.【2019年物理江苏卷】某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:10,当输入电压增加20V时,输出电压A. 降低2VB. 增加2VC. 降低200VD. 增加200V【答案】D【解析】【详解】由理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比即,得:,即副线圈两端电压与原线圈两端电压成正比,所以有:,当输入电压增加20V时,输出电压增大200V,故D正确。1.2015年江苏卷1. 一电器中的变压器可视为理想变压器,它将 220 V 交变电流改变为 110 V. 已知变压器原线圈匝数为 800,则副线圈匝数为 ( B )(A)200 (B)400 (C)1600 (D)3200解析:根据

2、变压器的变压规律,可求得副线圈匝数为400,所以B正确。2. 2016年新课标卷abU19如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是A原、副线圈砸数之比为9:1 B原、副线圈砸数之比为1:9C此时a和b的电功率之比为9:1 D此时a和b的电功率之比为1:9【答案】AD【解析】:设灯泡的额定电压为,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为,副线圈两端电压为,故,根据,A正确B错误;根据公式可得,由于小灯泡两端的电压相等,所以根据公式可得两者的电功率之比为1:9,C错误D正确。3. 2016年江苏卷4一自耦

3、变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()U1MNcabdU2AU2U1,U2降低BU2U1,U2升高CU2U1,U2降低DU2U1,U2升高【答案】C【解析】根据变压器原、副线圈两端电压和原、副线圈匝数的关系式有,这里n2 n1,所以U2 n2,则当原、副线圈减少相同匝数时,由数学知识可知变大,则U2减小,故灯泡变暗,选项AC错误,B正确;根据可知通过原、副线圈电流的比值变小,选项D错误;故选B.5.20

4、16年天津卷5、如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是A、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大B、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大A1VA2SR1R2R3RPC、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大D、若闭合开关S,则电流表A1示数变大,A2示数变大【答案】B【解析】当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R的阻值变大,变压器的次级电压不变,则次级电流减小,则R1消耗的功率及两端电压均变小,电压表的示数等于变压器次级电压减去R1两端的电压,故电压表的示数变大,选项A错B正确;由于滑动变阻器的滑动触头

5、P向上滑动时,次级电流减小,故初级电流也减小,电流表A1示数变小,选项C错误;若闭合开关S,则变压器次级电阻减小,次级电流变大,R1的电压变大,则电压表V示数减小,则R2两端电压减小,安培表A2示数变小;次级电流变大,则初级电流也变大,则电流表A1示数变大,选项D错误。故选B。6.2016年海南卷 R1AVRT图(a)图(b)u/Vt/10-2s012351-519图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1,RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示。下列说法正确的是A变压器输入、输出功

6、率之比为4:1B变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4Cu随t变化的规律为(国际单位制)D若热敏电阻RT的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大【答案】BD【解析】由题意,变压器是理想变压器,故变压器输入、输出功率之比为1:1,故A错误;变压器原、副线圈中的电流之比与匝数成反比,即1:4,故选项B正确;由图(b)可知交流电压最大值Um=51V,周期T=0.02s,可由周期求出角速度的值为=100rad/s,则可得交流电压u的表达式U=51sin100tV,故选项C错误;RT处温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,电压表示数不变,故选项D正确。7. 2011年新课标版17如图,一理想

7、变压器原副线圈的匝数比为12;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则AVAU=110V,I=0.2A BU=110V,I=0.05A 答:A【解析】U2=220V,根据U1:U2n1:n2 得,U1110V。I2P/U20.1A,根据I1:I2n2:n1得I10.2A。所以正确答案是A。8. 2011年理综广东卷19图(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55,、为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,

8、下列表述正确的是(b)u/Vt/sO220 -220 0.010.020.03AVR(a)A电流表的示数为2A B原、副线圈匝数比为12C电压表的示数为电压的有效值 D原线圈中交变电压的频率为100Hz答:A C【解析】交流电压表和交流电流表的示数都是有效值,电流表的示数I=U/R=110/55=2A,选项A、C正确。由图7(b)可知原线圈电压有效值为220V,周期0.02S,则可得原、副线圈匝数比为2:1,交变电压的频率为50Hz,B、D错误;9. 2014年物理海南卷2理想变压器上接有三个完全相同的灯泡,其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源,另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯

9、泡均正常发光。该变压器原、副线圈的匝数之比为 ( )A1 : 2 B2 : l C2 : 3 D3 : 2【答案】B【解析】三个灯泡都相同,并且都正常发光,可知三个灯泡此时的电流都相同,即原线圈中的电流是副线圈中电流的一半,由和 可知该变压器原、副线圈的匝数之比为2 : l。10. 2014年理综山东卷AVn1n2S用电器17、如图,将额定电压为60V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V和2.2A。以下判断正确的是( )A、变压器输入功率为484WB、通过原线圈的电流的有效值为6.6AC、通过副线

10、圈的电流的最大值为2.2AD、变压器原、副线圈匝数比【答案】BD【解析】由于变压器为理想变压器,因此输入功率等于输出功率,即P入=U2I2=602.2=132W,A错误;变压器的匝数比为n1:n2=220:60=11:3,D正确;根据n1:n2= I2:I1可得:通过原线圈的电流的有效值为I1=0.6A,选项B正确;通过副线圈的电流的最大值为选项C错误。112013年广东卷n1n2图5LABu116.如图5,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1, V和A均为理想电表,灯泡电阻RL=6,AB端电压u1=12sin100t(V).下列说法正确的是A. 电流频率为100 HzB. V的读数为

11、24VC. A的读数为0.5AD. 变压器输入功率为6W答:D 解析: 由得:f=50Hz,A错有效值U1=12V ,又:得:U2=6V ,,选项B、C错;由能量守恒: , D对。12. 2012年理综重庆卷15如题15图所示,理想变压器的原线圈接入(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6导线对“220V/880W”电器RL供电,该电器正常工作。由此可知题15图urRLKA. 原、副线圈的匝数比为50 : 1B. 交变电压的频率为100HZC. 副线圈中电流的有效值为4AD. 变压器的输入功率为880W答:C解析:电器RL的额定电流为4A,该电器正常工作,所以副线圈中电流的有效值为4A, 选项A

12、正确,排除其它选项。13. 2011年海南卷ab11如图,理想变压器原线圈与10V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0.3W,正常发光时电阻为30可,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09A,可计算出原、副线圈的匝数比为_,流过灯泡b的电流为_A。答:10:3 0.2A【解析】副线圈电压 , 由能量守恒得: 代入数据得:14.2011年理综浙江卷Vn1n2u16如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈,上线圈两端与u=51sin314tV的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是A2.0V B9.0V

13、 C12.7V D144.0V答:A【解析】交流电源电压的有效值,如果看成理想的来处理有:、,解得,故交流电压表的读数应该小于,所以答案为A。15. 2012年物理海南卷4如图,理想变压器原、副线圈匝数比为201,两个标有“12V,6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(VA可视为理想的)的示数分别是 ( )A120V,0.10A B240V,0.025AC120V,0.05A D240V,0.05A答:D解析:两灯泡都正常工作时,副线圈的电压12V, 副线圈消耗的电功率为12W,副线圈中通过的电流为1A,所以原线圈电路中电压表和电流表分别为240V

14、,0.05A,选项D正确。16. 2013年四川卷t/si/A00.05-0.050.010.022用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110V,通过负载的电流图像如图所示,则A变压器输入功率约为3.9WB输出电压的最大值是110VC变压器原、副线圈匝数比是12D负载电流的函数表达式:i=0.05sin(100t+)A【答案】:A 【解析】:由题意知,u2=110v,im=0.05A,输出功率为,=,输入功率等于输出功率,选项A 正确;u2=110v是有效值,选项B错误;根据变压器的变压比公式,解得,选项C错误;负载电流的表达式:,交流电的初相位为0 ,选项D错误

15、。ab输出P电源17. 2012年理综四川卷16如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈a和b,则 A线圈a输入正弦交变电流,线圈b可输出恒定电流 B线圈a输入恒定电流,穿过线圈b的磁通量一定为零 C线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响 D线圈a的磁场变化时,线圈b中一定有电场答案:D解析:由于变压器的互感作用,当线圈a输入正弦交变电流时,线圈b输出的也是正弦式交变电流,故A、C均错;在线圈a中输入恒定电流,穿过线圈b的磁通量保持恒定且不为零,从而B也错误。正确答案:D。18. 2013年天津卷abcdAMNPQ4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。

16、图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,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,IabIcdCab接PQ、cd接MN,IabIcd【答案】B 【解析】本题考查远距离输电和理想变压器的基础知识。 由理想变压器的基本规律:Uab:Ucd=nab:ncd,Pab=Pcd,可知nab Iab =ncd Icd,高压输电线MN上电流较大,故应设法降低交流电流表的待测电流,B选项正确。19. 2013年江苏卷8. 如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方

17、法有LuCP(A)向下滑动P(B)增大交流电源的电压(C)增大交流电源的频率(D)减小电容器C 的电容答案:BC 解析:根据有 ,向下滑动P时,n2减小导致U2减小 ,灯泡变暗,故A错;增大交流电源的电压U1可使U2增大,灯泡变亮,故B对;增大交流电源的频率,可减小容抗,增大通过灯泡的电流,灯泡变亮,故C对;减小电容器C的电容,增加容抗,减小通过灯泡的电流,灯泡变暗,故D错。20. 2012年理综新课标卷17.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为

18、220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为RA.380V和5.3AB.380V和9.1AC.240V和5.3AD.240V和9.1A答:B解析: 由公式 得 负载R上的功率就是变压器的输出功率,因为是理想变压器,故输入功率U1I1等于输出功率,,故B选项正确.21. 2012年理综山东卷18图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。V为交流电压表。当变压器副

19、线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是( )A电压表的示数等于5VB电压表的示数等于图甲V转换器n1n2金属板钢针图乙5-50tu/VTT/2C实现点火的条件是D实现点火的条件是答:BC解析:电压表的示数为有效值,所以等于,选项A错误B正确;实现点火的条件是U25000V,所以,选项C正确D错误。22. 2012年物理江苏卷7. 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路. 仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,下列说

20、法正确的有(A)家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零(B)家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变(C)家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起(D)地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起【答案】ABD【解析】因原线圈是双线绕法,所以家庭电路正常工作时L1、L2磁通量为0,A、B正确;家庭电路短路时,L1、L2磁通量仍为0,C错误;地面上的人接触火线发生触电时,两根电线电流不等且变化,开关K被磁铁吸起,D正确。23. 2012年理综福建卷V2A1R0V1RA2uP14.如图,理想变压器原线圈输入电压u=Umsint,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器。V1和V2是

21、理想交流电压表,示数分别用U1和U2表示;A1和A2是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是A I1和I2表示电流的瞬间值B U1和U2表示电压的最大值C滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变大D滑片P向下滑动过程中,U2变小、I1变小【答案】C 【解析】 在交变电流中电压表和电流表显示的都是有效值,选项A、B均错误;由理想变压器可知,原、副线圈的匝数n1、n2不变,U1不变,副线圈两端电压,U2不变,从电路可知当滑片P向下移动时,电阻变小,电流I2增大,输出功率增大,所以输入功率也增大,所以电流I1增大,答案选C。24. 2011年理综山东卷图甲u2u1用户Pu2/Vt/

22、10-2s012图乙20为保证用户电压稳定在220V,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是 A B C为使用户电压稳定在220V,应将P适当下移 D为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移答案:BD解析:由电压随时间t变化的曲线可知,用户电压的最大值是,周期是,所以,A错误,B正确;根据,减小,增大,因此为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移,C错误,D正确。25. 2014年理综广东卷PR0LU1U2S图1119. 如图11所示的电路中,P为滑动变阻器

23、的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合电键S,下列说法正确的是A.P向下滑动时,灯L变亮B. P向下滑动时,变压器的输出电压不变C. P向上滑动时,变压器的输入电流变小D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大【答案】BD【解析】由于理想变压器输入电压不变,则副线圈的电压U2不变,滑片P滑动时,对灯泡电压没有影响,故灯泡亮度不变,则选项A错误;滑片P向下滑动时,电阻变大,但副线圈的电压由原线圈电压决定,故U2不变,B正确;滑片P向上滑动时,电阻变小,电流I2增大,则原线圈的电流I1也增大,选项C错;此时变压器的输出功率P2= U2 I2将变大,选项D正确。26. 2014年理综新课标卷21

24、.如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端;假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大;用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则: ( )n1n2RAcdbaA.Uab:Ucd=n1:n2 B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小 C.负载电阻的阻值越小,cd间的电压Ucd 越大 D.将二极管短路,电流表的读数加倍【答案】BD【解析】若变压器初级电压为Uab,则次级电压为;由于二级管的单向导电性使得,故,选项A错误;增大负载的阻值R,输出功率减小,变压器次级电流减

25、小,则输入电流也减小,即电流表的读数减小,选项B正确;cd间的电压由变压器的初级电压诀定,与负载电阻R的大小无关,选项C 错误;若二极管短路则,则次级电流会加倍,则初级电流也加倍, 选项D正确。27. 2011年物理江苏卷13(15分)图1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u-t图象如图2所示。若只在ce间接一只Rce=400的电阻,或只在de间接一只Rde=225的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。abedc图1uab/Vt/sO400-4000.010.02图2请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式;求只在ce间接40

26、0的电阻时,原线圈中的电流I1;求ce和de 间线圈的匝数比。【解析】(1)由题13-2图知,电压瞬时值(2)电压有效值 ,理想变压器 ,原线圈中的电流解得:)(3)设ab间匝数为n1,由题意知,解得: ,代入数据得.28. 2011年理综福建卷un1n2S1S212RL1L2甲乙u/Vt/sO20 -20 0.010.0215图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n2=51,电阻R=20,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。下列说法正确的是A输入电压u的表达式u=20s

27、in(50t)V B只断开S2后,L1、L2均正常发光C只断开S2后,原线圈的输入功率增大D若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W答:D【解析】读图知周期T = 0.02 s,所以。原本L2正常发光,只断开S2后,电压被两灯泡均分,肯定不会再正常发光。只断开S2后,两灯泡串联,负载电阻增大,输出功率减小,输入功率等于输出功率,所以也减小。由变压器的变压比可得副线圈输出电压为4 V,S1换接到2后,R消耗的功率P =U2/R=16/20 W = 0.8 W。D正确。RR29.2015年理综新课标I卷16.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原

28、线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则 ( A )A. B. C. D. 解析:原副线圈电压比等于匝数比,根据副线圈负载电阻的电压为U,可知副线圈电压为U,原线圈电压为3U,副线圈电流,原副线圈电流与匝数成反比,所以原线圈电流,那么原线圈输入电压,整理可得U=66V;原副线圈电阻消耗的功率根据P=I2R,电阻相等,电流比为1:3,可得功率比为1:9,只有选项A对。30.2015年理综天津卷6、如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值

29、电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头,在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则 ( BC )AQPRR0A、保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大B、保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小C、保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大D、保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小解析:保持Q位置不动时,负载电路电压保持不变,将P向上滑动时,连入电路的电阻变大,故负载消耗功率变小,原线圈输入功率变小,电流表示数变小,所以选项A错误、B正确; 保持P位置不动,即负载电路电阻不变,将Q向上滑动时,由理想变压器电压、匝数关系可知,副线圈输出电压升高,负载电路消

30、耗功率变大,故原线圈输入电流变大,所以选项C正确的、D错误。RcdabR0A1V1V2A2V331.2015年理综安徽卷16图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A,则下列说法正确的是 ( D )A电压表V1示数增大B电压表V2、V3示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动解析:根据变压器原理,输出电压U2保持不变,而A2示数变大说明回路电阻变小,所以滑动变阻器电阻R减小了,即变阻器滑片是沿cd的方

31、向滑动,故答案为D32.2015年海南卷10如图,一理想变压器原、副线圈匝数比为4:1,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,负载电阻的阻值R=11R0,V是理想电压表;现将负载电阻的阻值减小为R=5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表读数为5.0V,则 ( AD )R0RVA.此时原线圈两端电压的最大值约为34VB.此时原线圈两端电压的最大值约为24VC.原线圈两端原来的电压有效值约为68VD.原线圈两端原来的电压有效值约为48V解析:当负载电阻的阻值减小为R=5R0时,根据串并联电路特点,R两端的电压为R0两端的电压的5倍,因为电压表测量R两端

32、的电压,所以,故副线圈两端电压为U2=6V,根据公式可得此时原线圈两端电压的有效值为U1=24V,所以原线圈两端电压的最大值为,选项A正确B错误;因为变化过程中变压器的输入电流不变,所以副线圈中的电流在变化前后也不变,则变化前副线圈中的电压U2=IR0+11 IR0=12 IR0,所以U2=2U2=12V,根据公式可得原线圈两端原来的电压有效值约为48V,选项D正确C错。33.2015年广东卷P图515.图5为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管,视变压器为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变,调节触头P,使输出电压有效值由220V降至110V。调节前后 ( C )

33、A副线圈中的电流比为1:2B副线圈输出功率比为2:1C副线圈的接入匝数比为2:1D原线圈输入功率比为1:2解析:设原线圈中电流为I1,匝数为n1,两端输入电压为U1,输入功率为P1,副线圈中电流为I2,匝数为n2,两端输出电压为U2,输出功率为P2,根据理想变压器原副线圈两端电压与匝数关系有:,所以当输出电压U2由220V降至110V时,副线圈匝数n2也应减少为一半,故选项C正确;由于副线圈两端所接用电器不变,所以当用电器电压减半时,其电流I2也减半,故选项A错误;根据功率计算式PUI可知,副线圈中输出功率P2变为原来的1/4,故选项B错误;由能量守恒定律可知,原线圈中输入功率P1也变为原来的

34、1/4,故选项D错误。34.2018年天津卷n1 n2AVR 4教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的,则( B )AR消耗的功率变为 B电压表V的读数为C电流表A的读数变为2I D通过R的交变电流频率不变解析:根据,若发电机线圈的转速变为原来的,则角速度减为原来的,根据可知,发电机产生的最大电动势减为原来的,根据可知发动机的输出电压变为原来的,即原线圈的输出电压变为原来的,根据可知副线圈的输入电压变为原来的,即电压表的示数变

35、为原来的,根据可知电阻R消耗的电功率变为,所以A错B正确;副线圈中电流为,即变为原来的,根据可知原线圈中的电流也变为原来的,选项C错误;转速变为原来的,则频率变为原来的,选项D错误。35.2017年北京卷16如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2:1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是A原线圈的输入功率为RVAuB电流表的读数为 C电压表的读数为D副线圈输出交流电的周期为50s答:B解析:电表的读数均为有效值,因此在原线圈两端电压有效值为220V,由理想变压器原副线圈两端电压与线圈匝数成正比,因此副线圈两端电压有效值为110V,故选

36、项C错误;流过电阻R的电流为2A,可知负载消耗的功率为220W,根据能量守恒可知,原线圈的输入功率为220W,故选项A错误;由P=UI可知,电流表的读数为1A,故选项B正确,由交变电流瞬时值表达式可知:=100,因此周期为:T=0.02s,故选项D错误。36.2016年新课标I卷AR1R2R3SU16.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻和的阻值分别是和, 为理想交流电流表,为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关断开时,电流表的示数为;当闭合时,电流表的示数为。该变压器原、副线圈匝数比为( )A.2B. 3C.4D. 5答案:B解法一:AR1R2R3U当S断开时,电路如右图所示由闭合电路欧姆定律,原线圈两端电压 U1=U-IR1得 U1=U-3I 根据变压器原副边电压关系: 副线圈中的电流: AR1R2U联立得: 当S闭合时,电路如右图所示由闭合电路欧姆定律,原线圈两端电压 U1=U-4R1得 U1=U-12I 根据变压器原副边电压关系: 副线圈中的电流得: 联立得 联立 解得 解法二:设开关S断开前后,变压器的等效电阻为R和R,由于变压器输入功率与输出功率相同,S闭合前: ,得 S闭合后: ,得 根据闭合电路欧姆定律:S闭合前: S闭合后: 根据以上各式得: 解得,n=3

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