高中物理-变压器动态分析

1.如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L

2.输电线的等效电阻

为R.开始时,电键S 断开,当S 闭合时,下列说法中正确的是( ).

(A)副线圈两端的输出电压减小 (B)通过灯泡L 1的电流减小

(C)原线圈中的电流增大 (D)变压器的输入功率增大

答案:BCD

2.如图所示的理想变压器,两个副线圈陌数分别为n 1和n 2.,当把电热器接在ab,使cd 空载时,电

流表的示数为I 1；当把电热器接在cd,而使曲空载时,电流表的示数为I 2,则I 1：I 2等于(

).【1】

(A)n 1﹕n 2 (B)n 21﹕n 22 (C)n 2﹕n 1 (D)n 22﹕n 12

答案:B

3．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S 为单刀双掷开关．P 是滑动变阻器R 的滑

动触头，U 1为加在原线圈两端的交变电压，I 1、I 2分别为原线圈和副线圈中的电流．下

列说确的是

A ．保持P 的位置及U 1不变，S 由b 切换到a ，则R 上消耗的功率减小

B ．保持P 的位置及U 1不变，S 由a 切换到b ，则I 2减小

C ．保持P 的位置及U 1不变，S 由b 切换到a ，则I 1增大

D ．保持U 1不变，S 接在b 端，将P 向上滑动，则I 1减小

提示：保持P 的位置及U 1不变，S 由b 切换到a 时，由理想变压器电压比公式1122

U n U n =可知，副线圈两端电压U 2增大，22U I R

也增大，则R 上消耗的功率增大，1112P I U P ==增大，1I 增大，A 选项错误、C 选项正确；保持P 的位置及U 1不变，S 由a 切换到b 时，U 2减小，则22U I R =也减小，B 选项正确；保持U 1不变，S 接在b 端，将P 向上滑动时，U 2不变，R 减小，则I 2增大，由电流比公式1221

I n I n =可知，I 1也增大，D 选项错误．

4．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为n l 和n 2，当负载电阻R 中流过的

电流为I 时，原线圈中流过的电流为_________；现减小负载电阻R 的阻值，则

变压器的输入功率将_________（填“增大”、“减小”或“不变”）．

【答案】21

n I n ，增大 5．如图所示，变压器原线圈接交流高压，降压后通过输电导线给用电器供电，当电键S 断开时，图中电压表示数U

和电流表示数I 的变化是

A ．U 、I 均变大

B ．U 变大，I 变小

C ．U 、I 均变小

D ．U 变小，I 变大

6．调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB 绕在一个圆环形

的铁芯上．AB 间加上正弦交流电压U ，移动滑动触头P 的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R 和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q ．则

A ．保持P 的位置不动，将Q 向下移动时，电流表的读数变大

B ．保持P 的位置不动，将Q 向下移动时，电流表的读数变小

A B R Q P A U

C ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大

D ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小

7．如图所示，M 是一小型理想变压器，接线柱a 、b 接在电压u ＝311sin314t （V ）的正弦交流电源上，变压器右侧

部分为一火警报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A 2为值班室的显示器，显示

通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R 3为一定值电阻．当传感器R 2所在处出

现火警时，以下说法中正确的是

A ．A 1212

C ．V 1的示数不变，V 2的示数增大

D ．A 1的示数增大，A 2的示数减小

8.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为202sin 100V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光，下列说法中正确的有（ AB ）

A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz

B ．开关接通后，电压表的示数为100 V

C ．开关断开后，电压表的示数变大

D ．开关断开后，变压器的输出功率不变

解析：本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解。由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为22

201=U V=20V ，由2

121U U n n =得副线圈两端的电压为1002=U V ，电压表的示数为交流电的有效值，B 项正确；交变电压的频率为502100==π

πf Hz ，一个周期电压两次大于100V ，即一个周期氖泡能两次发光，所以其发光频率为100Hz ，A 项正确；开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，C 项错误；断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，D 项错误。

9.如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R 1、R 2、R 3和R 4

均为固定电阻，开关S 是闭合的。

和为理想电压表，读数分别为U 1和

U 2；、和为理想电流表，读数分别为I 1、I 2和I 3。现断开S ，U 1

数值不变，下列推断中正确的是（ BC ）

A ．U 2变小、I 3变小

B ．U 2不变、I 3变大

C ．I 1变小、I 2变小

D ．I 1变大、I 2变大

解析：因为变压器的匝数与U 1不变，所以U 2与两电压表的示数均不变．当S 断开时，因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流I 2减小，由于输入功率等于输出功率，所以I 1也将减小，C 正确；因为R 1的电压减小，故R 2、

R 3两端的电压将增大，I 3变大，B 正确．

~ M R 2

R 1 R 3 a b V 2 A 2 A 1

V 1

~ A 3 A 2 A 1 V 2

V 1

10.如图所示，M 为理想变压器，电表均可视为理想表，接线柱a 、b 接电压u ＝311sin314t （V ）的正弦交流电源。当滑动变阻器的滑片P 向上滑动时，示数发生变化的电表是（ A ）

A A A

B A V ..12

22、、 C A A V D A A V V ..1221212、、、、、

11.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b 是原线圈的中心抽头，电压

表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压，其瞬时

值表达式为12202sin100u tV π=，则（ A ）

A.当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为22V ；

B.当1600

t s =

时，c 、d 间的电压瞬时值为110V ； C.单刀双掷开关与a 连接，在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小； D.当单刀双掷开关由a 扳向b 时，电压表和电流表的示数均变小；

12.如图所示，在一理想变压器的副线圈两端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一正弦交变电压，下列说确的是（ B ）

A ．保持Q 位置不变，将P 向上滑动，变压器的输出电压变小

B ．保持Q 位置不变，将P 向上滑动，电流表的读数变小

C ．保持P 位置不变，将Q 向上滑动，电流表的读数变小

D ．保持P 位置不变，将Q 向上滑动，变压器输出功率变小

13.如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R 。开始时，开关S 断开，当S 接通时，以下说法中正确的是

（ B ）

A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小

B ．副线圈输电线等效电阻R 两端的电压降增大

C ．通过灯泡L 1的电流减小

D ．原线圈中的电流增大

14.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10:1，原线圈输入交变电压t u 50sin 100π=V ，O 为副线圈中心抽出的线头，电路中两个电阻阻值相同，Ω=10R ，下列关于电路的分析正确的是（ BC ）

A ．开关S 断开时，电流表示数为0.252A

B ．开关S 断开时，两电阻总的电功率为2.5W

C ．开关S 闭合时，两电阻总的电功率为2.5W

～发电机

V1用户

D．电容器的耐压值至少是2

15.供电系统由于气候原因遭到严重破坏。为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R0表示输电线的电阻。滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则 ( AC )

A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变

时，应使滑动触头P向上滑动

B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变

时，应使滑动触头P向下滑动

C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑

D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑

16.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心接头，

电压表V和电流表A均为理想电表。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电

压，其瞬时值表达式为u=200sin

2100πt（V）。下列说确的是（ D ）

A．当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为222V

B．当单刀双掷开关与b连接时, 电压表的示数为11V

C．当单刀双掷开关与a连接, 滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表的示数不变,电流表的示数变大

D．单刀掷开关由a扳向b时(滑动变阻器触头P不动),电压表和电流表的示数均变大

17.图中B为理想变压器，接在原线圈上的交变电压有效值保持不变。灯泡L1和

L2完全相同(阻值恒定不变)，R是一个定值电阻，电压表、表流表都为理想电表。

开始时开关S是闭合的。当S断开后，下列说确的是

（ D ）

A．电压表的示数变大 B．电流表A1的示数变大

C．电流表A2的示数变大 D．灯泡L1的亮度变亮

18.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1. 原线圈接正弦交变电压U，副线圈接有一个交流电流表和一个电动机. 电动机线圈电阻为R，当变压器的输入端接通电源后，电流表的示数为I，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升，则下列判断正确的是（ D ）

A．电动机两端电压为IR

B．电动机的输入功率为I2R

C．变压器原线圈中的电流为nI

D．变压器的输入功率为

19.如图所示，变压器的输入电压恒定，在下列措施中能使电流表示数变大的是（ AD ）A．保持变阻器的滑片不动，将K从2拨向1

B．保持变阻器的滑片不动，将K从1拨向2

C．保持K与1相连接，将变阻器的滑片向上移

D．保持K与1相连接，将变阻器的滑片向下移

14.B如图所示的含有变压器的交流电路中，A1、A2都是交流电流表，在开关S从闭合到

断开的过程中，A1、A2电流表的读数I1和I2的变化情况是

A.I1变大，I2变小

B.I1变小，I2变大

C.I1、I2都变小

D.I1、I2都变大

答案：C

15.B一理想变压器，原副线圈的匝数比n1：n2=1：2，电源电压u=2202sinωtV，原线圈

电路中接人一熔断电流I0=1A的保险丝，副线圈中接人一可变电阻R，如图所示，为了使保

险丝不致熔断，调节R时，其阻值最低不能小于

A.440omega

B.4402omega，

C.880omega

D.8802omega

答案：C

16.B如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等

效电阻为R开始时，开关S断开.当S接通时，以下说法中正确的是

A.副线圈两端M、N的输出电压减小

B.副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大

C.通过灯泡L1的电流减小

D.原线圈中的电流增大

答案：BCD

17.B如图所示为理想变压器供电示意图，A为与原线圈串联的灯泡，A1、A2为副线圈的负载，当闭合开关S后(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，各灯泡亮度的变化情况是A1________，

A2________.(填“变亮”、“变暗”或“不变”)

答案：变亮、变亮

18．如图甲、乙两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V．若分别在c、d两端与g、h两端加上

110伏的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为

A．220V，220V B．220V，110V C．110V，110V D．220V，0

19．如图所示，理想变压器输入电压一定，两个副线圈匝数为n2和n2′，当把一个电热器接在a、b间，让c、d空载时，电流表示数为I，当把电热器接在c、d间，让a、b空载时，电流表示数为I′，则I′∶I为

A．2

()

B．2

()

C．2

D．2