第十三章交變電流電磁波傳感器第2課時變壓器遠距離輸電實驗十五：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系目標要求1.會用實驗探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，體會控制變量法，了解實驗誤差的產(chǎn)生原因。2.知道變壓器的工作原理，掌握變壓器的特點，并能分析、解決實際問題。3.掌握理想變壓器的動態(tài)分析方法。4.理解遠距離輸電的原理并會計算線路損失的電壓和功率。內(nèi)容索引考點一

實驗：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系考點二

理想變壓器及應(yīng)用考點三

理想變壓器的動態(tài)分析課時精練考點四

遠距離輸電><考點一實驗：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系1.實驗原理(1)實驗電路圖(如圖所示)：(2)實驗方法：控制變量法①n1、U1一定，研究n2和U2的關(guān)系。②n2、U1一定，研究n1和U2的關(guān)系。2.實驗器材學生電源(低壓交流電源，小于12V)1個、可拆變壓器1個、多用電表1個、導線若干。3.實驗過程(1)保持原線圈的匝數(shù)n1和電壓U1不變，改變副線圈的匝數(shù)n2，研究n2對副線圈電壓U2的影響。①估計被測電壓的大致范圍，選擇多用電表交流電壓擋適當量程，若不知道被測電壓的大致范圍，則應(yīng)選擇交流電壓擋的最大量程進行測量。②組裝可拆變壓器：把兩個線圈穿在鐵芯上，閉合鐵芯，用交流電壓擋測量輸入、輸出電壓。(2)保持副線圈的匝數(shù)n2和原線圈兩端的電壓U1不變，研究原線圈的匝數(shù)對副線圈電壓的影響。重復(1)中步驟。4.數(shù)據(jù)處理由數(shù)據(jù)分析變壓器原、副線圈兩端電壓U1、U2之比與原、副線圈的匝數(shù)n1、n2之比的關(guān)系。5.注意事項(1)在改變學生電源電壓、線圈匝數(shù)前均要先斷開電源開關(guān)，再進行操作。(2)為了人身安全，學生電源的電壓不能超過12V，通電時不能用手接觸裸露的導線和接線柱。(3)為了多用電表的安全，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選用適當?shù)膿跷贿M行測量。例1

(2023·江蘇連云港市統(tǒng)考)某興趣小組用如圖所示的可拆變壓器進行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗。(1)下列說法正確的是____。A.變壓器工作時，通過鐵芯導電把電能

由原線圈輸送到副線圈B.變壓器工作時在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化為

磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化為電能C.理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，沒有能量損失D.變壓器副線圈上不接負載時，原線圈兩端電壓為零BC為磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化為電能，B項正確；理想變壓器忽略能量損失，原線圈輸入功率等于副線圈輸出功率，C項正確；變壓器的原線圈兩端電壓由發(fā)電機提供，則副線圈上不接負載時，原線圈兩端電壓不變，不為零，D項錯誤。變壓器是通過互感工作，而不是通過鐵芯導電把電能由原線圈輸送到副線圈，A項錯誤；變壓器工作時在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化(2)如圖所示，實驗時，原線圈接“0”“8”接線柱，副線圈接“0”“1”接線柱，原線圈兩端連接低壓交流電源10V擋，用交流電壓表測得副線圈兩端的電壓為0.4V，這與其他小組的正確實驗結(jié)論明顯不一致。對于這個小組實驗結(jié)論出現(xiàn)明顯偏差的原因，最有可能的是____。A.原線圈匝數(shù)太多，電阻過大B.鐵芯沒有閉合，漏磁過多C.副線圈匝數(shù)太少，增加實驗誤差D.副線圈的電阻太小B實驗結(jié)論與理論結(jié)論出現(xiàn)明顯的偏差，最有可能的是：鐵芯沒有閉合，漏磁過多，使得通過副線圈的磁通量明顯小于通過原線圈的磁通量，使得副線圈兩端的電壓很小。B正確。根據(jù)變壓器的工作原理可知，若通過原、副線圈的磁通量相同，則原、副線圈的電壓表示數(shù)之比等于匝數(shù)比，則有(3)實際操作中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，測得副線圈的“0”和“4”兩個接線柱之間的電壓為3.0V，則可推斷原線圈的輸入電壓可能為_____。A.3V B.5.3VC.6.0V D.6.2VD線柱，副線圈接“0”和“4”兩個接線柱時，可知原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，副線圈電壓為3V，則原線圈電壓應(yīng)該為6V；實際操作中，不是理想變壓器，需要考慮損失部分，則原線圈所接電壓大于6V。故選D。若是理想變壓器，則變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系為

當變壓器的原線圈接“0”和“8”兩個接(4)為了實驗過程中的安全，下列做法正確的是_____。A.為了人身安全，只能使用低壓直流

電源，所用電壓不要超過12VB.連接好電路后，應(yīng)先檢查電路連接

是否正確，再接通電源進行實驗C.因為使用電壓較低，通電時可用手直接接觸裸露的導線、接線柱D.為了測量電表的安全，測量電壓時，先選用最大量程試測BD路后，應(yīng)先檢查電路連接是否正確，再接通電源進行實驗，B項正確；即使使用電壓較低，為了確保實驗數(shù)據(jù)的可靠精確性，通電時也不能用手直接接觸裸露的導線、接線柱，C項錯誤；在實驗中為了確保人身安全，需要使用低壓交流電源，且電壓不要超過12V，A錯誤；為了確保安全，實驗時，連接好電為了測量電表的安全，測量電壓時，先選用最大量程試測，再選用小一點的量程，確保精確度，D項正確。返回理想變壓器及應(yīng)用><考點二1.構(gòu)造和原理(1)構(gòu)造：如圖所示，變壓器是由

和繞在鐵芯上的

組成的。(2)原理：電磁感應(yīng)的互感現(xiàn)象。閉合鐵芯兩個線圈功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，P入＝P出，且輸出功率P出決定輸入功率P入電壓關(guān)系原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，

與副線圈的個數(shù)無關(guān)，且U1決定U22.基本關(guān)系式電流關(guān)系②有多個副線圈時，由P入＝P出得U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn，輸出決定輸入頻率關(guān)系f1＝f2，變壓器不改變交變電流的頻率3.幾種常用的變壓器(1)自耦變壓器——調(diào)壓變壓器，如圖甲(降壓作用)、乙(升壓作用)所示。(2)互感器①電壓互感器(n1＞n2)：把高電壓變成

，如圖丙所示。②電流互感器(n1＜n2)：把大電流變成

，如圖丁所示。低電壓小電流1.理想變壓器的基本關(guān)系式中電壓和電流均為有效值。(

)2.變壓器只對交變電流起作用，對恒定電流不起作用。(

)3.變壓器不僅能改變交變電流的電壓，還能改變交變電流的頻率。(

)4.在任何情況下，理想變壓器均滿足

P入＝P出。(

)√√××例2

(2022·山東卷·4)如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V，可輸出12V、18V、30V電壓，匝數(shù)為n1的原線圈中電壓隨時間變化為u＝Umcos(100πt)。單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)為0.1V。將阻值為12Ω的電阻R接在BC兩端時，功率為12W。下列說法正確的是A.n1為1100匝，Um為220VB.BC間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為1.4AC.若將R接在AB兩端，R兩端的電壓為18V，頻率為100HzD.若將R接在AC兩端，流過R的電流為2.5A，周期為0.02s√例3

在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為k＝在a、b端輸入電壓為U0的正弦交流電，R1為定值電阻，調(diào)節(jié)電阻箱R2，當R2＝8R1時，理想電壓表、理想電流表的示數(shù)分別為U、I，則下列說法正確的是√在原線圈回路中，有U0＝I1R1＋U1，在副線圈回路中，有U＝IR2，R2＝8R1，原線圈回路含有用電器的電路分析圖甲中當R2變化時判斷理想變壓器原線圈中I1的變化情況及R1、R2的功率變化情況，可以把圖甲等效畫成圖乙。返回理想變壓器的動態(tài)分析><考點三1.理想變壓器的制約關(guān)系制約關(guān)系電壓(1)輸入電壓U1由電源決定(2)U2＝

?輸出電壓U2由輸入電壓U1和匝數(shù)比共同決定功率P入＝P出?輸入功率P入由輸出功率P出決定電流I1＝

?輸入電流I1由輸出電流I2和匝數(shù)比共同決定2.兩類理想變壓器的動態(tài)分析問題(1)匝數(shù)比不變的情況(如圖所示)②當負載電阻發(fā)生變化時，I2變化，輸出電流I2決定輸入電流I1，故I1發(fā)生變化。③I2變化引起P2變化，而P1＝P2，故P1發(fā)生變化。(2)負載電阻不變的情況(如圖所示)②R不變，U2變化時，I2發(fā)生變化。1.變壓器副線圈并聯(lián)更多的用電器時，原線圈輸入的電流隨之減小。(

)2.原線圈所加電壓恒定，當原線圈的匝數(shù)增加時，副線圈兩端電壓增大。(

)××例4

(2023·江蘇宿遷市統(tǒng)考)某同學設(shè)計了如圖所示的控制溫度的報警裝置。理想變壓器原線圈一側(cè)接在輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源上，當原線圈回路中的理想靈敏電流計示數(shù)超過某一值時，就會觸發(fā)警報。RT為阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻，R為滑動變阻器，則下列說法正確的是A.如果僅將RT處溫度升高，電流計示數(shù)將減小B.如果僅將RT處溫度升高，電源的輸出功率將減小C.如果僅將滑動變阻器的阻值調(diào)大，電流計的示數(shù)

將增大D.如果希望提高報警溫度，可以將滑動變阻器的阻值調(diào)大√RT處溫度升高，RT阻值減小，由于副線圈電壓U2不變，因此副線圈電流I2增大，根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流關(guān)系可知原線圈電流I1也增大，故電流計示數(shù)將增大，A項錯誤；RT處溫度升高，副線圈電壓U2不變，電流I2增大，因此變壓器輸出功率增大，而理想變壓器輸入功率與輸出功率相等，因此電源的輸出功率將增加，B項錯誤；如果將滑動變阻器的阻值調(diào)大，由于副線圈電壓U2不變，因此副線圈電流I2減小，根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流關(guān)系可知原線圈電流I1也減小，故電流計示數(shù)將減小，C項錯誤；由A中分析可知，當溫度升高后，熱敏電阻RT阻值減小，副線圈負載總阻值減小，副線圈電流增大，原線圈電流也增大，當原線圈電流增大到規(guī)定值后報警，因此要提高報警溫度，需增大副線圈負載電阻，故可將滑動變阻器的阻值調(diào)大，D項正確。例5

(2023·江蘇南通市模擬)如圖所示，理想變壓器原線圈接在u＝

的交流電源上，電表為理想交流電表，此時原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，則A.電容器C可看成斷路B.電壓表的示數(shù)為C.向上滑動滑片P，電壓表示數(shù)變小D.增大R的阻值，電源的輸出功率減小√變壓器輸出的是交流電，因此電容器不是斷路而是通路，故A錯誤；增大R的阻值，輸出電壓不變，變壓器輸出功率減小，變壓器輸入功率也減小，則電源的輸出功率減小，故D正確。返回遠距離輸電><考點四1.降低輸電損耗的兩個途徑(1)減小輸電線的電阻R。由R＝

知，可加大導線的

、采用_________的材料做導線。(2)減小輸電導線中的電流。在輸電功率一定的情況下，根據(jù)P＝UI，要減小電流，必須

。橫截面積電阻率小提高輸電電壓2.遠距離高壓輸電的分析(1)理清輸電電路圖的三個回路(如圖)①在電源回路中，P發(fā)電機＝U1I1＝P1。②在輸送回路中，I2＝I線＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R線，ΔP＝I22R線。③在用戶回路中，P4＝U4I4＝P用戶。(2)抓住兩組關(guān)聯(lián)式(3)區(qū)別三種電壓和三種電功率三種電壓計算公式三種電功率計算公式輸電電壓U輸輸電功率P送P送＝I線U輸輸電線上損失的電壓ΔUΔU＝I線·R線輸電線上損失的電功率P損P損＝I線2R線用戶得到的電壓降壓變壓器的輸出電壓用戶得到的電功率P用P用＝I用U用(4)掌握一個守恒觀念1.增大輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失。(

)2.高壓輸電是通過減小輸電電流來減少電路的熱損耗。(

)3.若發(fā)電站輸出功率為P，輸電電壓為U，輸電線總電阻為R，如圖所示，則輸電線上損失的功率為P損＝

(

)√√×例6

(2023·江蘇鎮(zhèn)江市?？?如圖所示為某小型電站高壓輸電示意圖。發(fā)電機輸出功率恒定，升、降壓變壓器均為理想變壓器。在輸電線路的起始端接入A、B兩個理想互感器，互感器原、副線圈的匝數(shù)比分別為100∶1和1∶10，電壓表的示數(shù)為220V，電流表的示數(shù)為5A，線路總電阻r＝10Ω，則下列說法正確的是A.發(fā)電機輸出的電功率為1100kWB.線路上損耗的功率為2500WC.互感器A是電流互感器，互感器B是電壓互感器D.用戶使用的用電設(shè)備變多，降壓變壓器輸出電壓U4大小不會改變√互感器A并聯(lián)接入電路是電壓互感器，互感器B串聯(lián)接入電路是電流互感器，C項錯誤；用戶使用的用電設(shè)備越多，用戶電流增大，輸電電流增大，輸電線損失電壓增大，降壓變壓器輸入電壓減小，降壓變壓器輸出電壓減小，D項錯誤。返回課時精練訓練1變壓器訓練2理想變壓器的動態(tài)分析及遠距離輸電1.(2020·江蘇卷·2)電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈匝數(shù)較少，串聯(lián)在電路中，副線圈匝數(shù)較多，兩端接在電流表上。則電流互感器A.是一種降壓變壓器B.能測量直流電路的電流C.原、副線圈電流的頻率不同D.副線圈的電流小于原線圈的電流√1234567891011電流互感器原線圈匝數(shù)少，副線圈匝數(shù)多，是一種升壓變壓器，故A錯誤；變壓器的原理是電磁感應(yīng)，只能夠在交流電路中才能正常工作，故它不能測量直流電路的電流，故B錯誤；變壓器不改變交變電流的頻率，故C錯誤；變壓器的電流與匝數(shù)成反比，因此副線圈的電流小于原線圈的電流，故D正確。123456789101112345678910112.(2022·北京卷·4)某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，副線圈輸出電壓為22000V，輸出電流為300mA。該變壓器A.原、副線圈的匝數(shù)之比為100∶1B.輸入電流為30AC.輸入電流的最大值為D.原、副線圈交流電的頻率之比為1∶100√1234567891011變壓器不會改變交流電的頻率，故原、副線圈交流電的頻率之比為1∶1，故D錯誤。3.(2023·江蘇南通市期末)如圖所示為簡化的充電原理圖。若工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，忽略其他損耗，下列說法正確的是A.接收線圈中的電流與電壓成正比B.接收線圈的輸出功率與發(fā)射線圈的輸

出功率相等C.發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同D.穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同√12345678910111234567891011工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，若發(fā)射線圈功率恒定為P，則有P·0.8＝U2I2，可知接收線圈中的電流與電壓成反比，故A錯誤；工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，由于漏磁，所以接收線圈的輸出功率小于發(fā)射線圈的輸出功率，故B錯誤；發(fā)射線圈與接收線圈中磁通量變化的頻率相同，原、副線圈在電磁感應(yīng)中是同頻率變化，所以發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同，故C正確；1234567891011穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，由磁通量的變化率為

則穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的變化率不相同，故D錯誤。4.如圖甲所示的黑光燈利用紫色光引誘害蟲飛近高壓電網(wǎng)罩來擊殺害蟲。圖乙是黑光燈高壓電網(wǎng)罩的工作電路，理想變壓器將有效值為220V的交變電壓變成高壓，當高壓電網(wǎng)罩的電壓峰值達到3110V時，可擊殺害蟲，則變壓器的匝數(shù)比n1∶n2為A.1∶10 B.1∶20C.22∶311 D.311∶22√12345678910115.鉗形電流表是電機運行和維修工作中最常用的測量儀表之一，其工作部分主要由電流表和電流互感器組成。電流互感器鐵芯制成活動開口，且呈鉗形，用手柄來控制開合，圖甲、乙分別為鉗形電流表的實物圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，已知副線圈匝數(shù)n＝200，某次測量時電流表示數(shù)為5mA，電流互感器可看成理想變壓器，電流表為理想電流表。則下列說法正確的是A.鉗形電流表既可以測量交變電流，又可以

測量直流電流B.通電導線中的被測電流為1AC.鉗口是否閉合緊密對電流的測量值不會有影響D.若被測通電導線在鉗形口繞2圈，電流表示數(shù)變?yōu)?.5mA√12345678910111234567891011鉗形電流表是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，故只能用來測量交變電流，A項錯誤；根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可知，導線中的被測電流I1＝

＝1A，B項正確；若鉗口閉合不緊密，則會出現(xiàn)漏磁，造成測量值偏小，C項錯誤；6.(2024·江蘇徐州市統(tǒng)考)如圖為某人設(shè)計的電吹風電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點?？蓜拥纳刃谓饘儆|片P可同時接觸兩個觸點。觸片P處于不同位置時，電吹風可處于停機、吹熱風和吹冷風三種工作狀態(tài)，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別記為n1和n2。下列說法正確的是

1234567891011熱風時輸入功率60W冷風時輸入功率60W小風扇額定電壓60V正常工作時小風扇輸出功率52WA.觸片P位于ab時，電吹風屬于吹

冷風狀態(tài)B.觸片P位于cd時，電吹風屬于吹

冷風狀態(tài)C.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)

比n1∶n2＝3∶11D.小風扇的內(nèi)阻為8Ω√1234567891011熱風時輸入功率60W冷風時輸入功率60W小風扇額定電壓60V正常工作時小風扇輸出功率52W只有小風扇接入電熱絲不接入時才能吹冷風，觸片P位于ab時，電熱絲與小風扇都接入電路，吹熱風，觸片P位于cd時，電熱絲與小風扇都未接入電路，電吹風處于停機，A、B錯誤；123456789101112345678910117.某興趣小組用如圖所示的可拆變壓器進行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗。(1)該實驗中變壓器原線圈接線柱接入學生電源應(yīng)該選擇哪種接法____(選填“A”或“B”)；1234567891011B由題圖可知，A接直流電源，B接交流電源，而要探究變壓器則必須使用交變電壓，故選B。(2)實驗開始前，小藝同學沒有使用鐵芯組裝變壓器，而是直接將一個線圈接入電源，另外一個線圈接電壓表，保持電源輸入電壓、兩個線圈接入的匝數(shù)不變，逐漸將兩個線圈相互靠近的過程中，觀察到電壓表的讀數(shù)______(選填“變大”“變小”或“不變”)；1234567891011變大(3)在正確組裝變壓器后，甲、乙、丙三位同學分別利用控制變量法探究副線圈的電壓U2與原線圈電壓U1、原線圈的匝數(shù)n1、副線圈的匝數(shù)n2的關(guān)系，將實驗數(shù)據(jù)繪制成甲、乙、丙三幅圖像，哪個同學的實驗結(jié)果有誤_____(選填“甲”“乙”或“丙”)；1234567891011乙1234567891011根據(jù)變壓器原、副線圈匝數(shù)與電壓的關(guān)系

則可知，在原、副線圈匝數(shù)比一定的情況下，副線圈中的電壓與原線圈中的電壓成正比，圖像為過原點的傾斜直線；而當原線圈的匝數(shù)以及原線圈中的電壓一定時，副線圈中的電壓與副線圈的匝數(shù)成正比，圖像為過原點的一條傾斜直線；若原線圈中的電壓與副線圈的匝數(shù)一定時，副線圈中的電壓與原線圈的匝數(shù)成反比，即副線圈中的電壓與原線圈匝數(shù)倒數(shù)的圖像為一條過原點的傾斜直線，因此實驗結(jié)果有誤的為乙。(4)小琳同學在某次實驗中選擇廠家標注匝數(shù)nA＝200匝的線圈A作為原線圈，廠家標注匝數(shù)nB＝100匝的線圈B作為副線圈，分別接入不同輸入電壓U1，測得對應(yīng)的輸出電壓U2得到實驗數(shù)據(jù)如表所示；分析下列可能的原因，你認為正確的有_____。A.原、副線圈電壓的頻率不相等B.變壓器線圈中有電流通過時會

發(fā)熱C.鐵芯在交變磁場的作用下會發(fā)熱D.穿過副線圈的磁通量大于原線圈的磁通量1234567891011BC實驗次數(shù)nA/匝nB/匝U1/VU2/V12001008.24.022001006.12.932001004.01.91234567891011變壓器不會改變電壓的頻率，故A錯誤；根據(jù)電流的熱效應(yīng)可知，當有電流通過線圈時，線圈會發(fā)熱，從而造成電能的損失，故B正確；鐵芯在交變磁場中會產(chǎn)生渦流，而根據(jù)電流的熱效應(yīng)可知鐵芯會發(fā)熱，從而造成電能的損失，故C正確；因為鐵芯對磁場的約束不嚴密，因此，穿過副線圈的磁通量一定小于原線圈的磁通量，即磁通量有損失，故D錯誤。8.(2023·江蘇省模擬)如圖為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭。已知ce和de間線圈的匝數(shù)比為nce∶nde＝3∶1，原線圈輸入正弦式交變電流。當只在ce間接一個R1＝45Ω的電阻，或只在cd間接一個電阻R2時，兩種情況下電阻消耗的熱功率相等，則電阻R2的阻值為A.15Ω

B.20Ω

C.25Ω

D.30Ω√123456789101112345678910119.(2023·江蘇南京市中華中學階段練習)如圖甲和乙，是某手動發(fā)電的電筒的發(fā)電機的兩個截面示意圖。推動手柄使線圈a沿軸線往復運動，線圈a中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖丙所示。線圈a連接一原、副線圈匝數(shù)比為2∶1的理想變壓器，其輸出端給兩個額定電流均為0.5A的燈泡供電，兩燈泡恰好正常發(fā)光，線圈a及導線電阻不計，則

A.線圈a中電流的有效值為0.5AB.燈泡的電阻為2ΩC.發(fā)電機輸出功率為D.變壓器輸出電流的頻率為1.25Hz√123456789101112345678910111234567891011123456789101110.一交流電源的輸出電壓如圖甲所示，通過理想變壓器對電路供電，電路如圖乙所示。已知原、副線圈匝數(shù)比為4∶1，照明燈的額定功率為55W，排氣扇電機線圈的電阻為1Ω，電流表的示數(shù)為3A，用電器均正常工作，電表均為理想交流電表，則A.交流電源電壓瞬時值的表達式為u＝

220

sinπt(V)B.電壓表的示數(shù)為55VC.通過保險絲的電流為12AD.排氣扇電機的發(fā)熱功率為4W√12345678910111234567891011123456789101111.(2023·江蘇淮安市模擬)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(shù)比n1∶n2∶n3＝3∶2∶1，a、b端接正弦交流電，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1234567891011√12345678910111.在如圖所示的某地遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，如果發(fā)電廠的輸出功率增大為原來的2倍，輸電線上損耗的功率將增大為原來的A.1倍 B.2倍

C.4倍 D.8倍√123456789101112345678910112.(2023·浙江6月選考·7)我國1100kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流。下列說法正確的是A.送電端先升壓再整流B.用戶端先降壓再變交流C.1100kV是指交流電的最大值D.輸電功率由送電端電壓決定√1234567891011升壓和降壓都需要在交流的時候才能進行，故送電端應(yīng)該先升壓再整流，用戶端應(yīng)該先變交流再降壓，故A正確，B錯誤；1100kV指的是直流電的電壓，也是交流電壓的有效值，故C錯誤；輸電功率是由用戶端負載的總功率來決定的，故D錯誤。12345678910113.(2023·江蘇南通市模擬)如圖所示，理想變壓器原線圈接在正弦交流電源上，電源的輸出電壓不變，副線圈回路中接有電阻R和燈泡?，F(xiàn)增加并入電路燈泡的個數(shù)，則A.原線圈中的電流減小B.副線圈中的電流減小C.變壓器的輸出功率增大D.燈泡消耗的總功率增大√1234567891011增加并入電路的燈泡的個數(shù)，副線圈回路的總電阻減小，而副線圈的輸出電壓U2不變，則副線圈中的電流增大，根據(jù)理想變1234567891011壓器兩端的電流比等于匝數(shù)的反比，可知原線圈的電流增大，A、B錯誤；由于變壓器的輸入功率和輸出功率相等，則輸出功率變大，C項正確；12345678910114.如圖所示為某小型電站高壓輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出功率恒為20kW。在輸電線路上接入一個電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為1∶10，電流表的示數(shù)為1A，輸電線的總電阻用R線表示，大小為10Ω。下列說法正確的是A.電流互感器是一種降壓變壓器B.將滑動觸頭P下移，用戶獲得的電壓

將增大C.升壓變壓器的輸出電壓U2＝1000VD.用戶獲得的功率為19kW√12345678910111234567891011根據(jù)線圈匝數(shù)關(guān)系可知電流互感器是一種升壓變壓器，故A錯誤；將滑動觸頭P下移，相當于增大了n3，降壓變壓器用戶獲得的電壓U4＝可知n3增大時，U4減小，故B錯誤；1234567891011輸電線上的損失功率ΔP＝I22R線＝1000W，用戶獲得的功率P4＝P3＝P－ΔP＝20kW－1kW＝19kW，故D正確。5.(2023·天津卷·6)如圖為輸電線為用戶輸電的情景，電路中升壓變壓器T1和降壓變壓器T2都認為是理想變壓器，中間輸電電路電阻為R，下列說法正確的有A.T1輸出電壓與T2輸入電壓相等B.T1輸出功率大于T2輸入功率C.若用戶接入的用電器增多，則R功率降低D.若用戶接入的用電器增多，則T2輸出功率降低√1234567891011由于輸電過程中電阻R要產(chǎn)生熱量，會損耗功率，故T1輸出功率大于T2輸入功率，T1輸出電壓大于T2輸入電壓，故A錯誤，B正確；由于輸入電壓不變，所以變壓器T1的輸出電壓不變，隨著用戶接入的用電器增多，導致用戶端的等效電阻變小，則用戶端電流變大，輸電電路電流也相應(yīng)變大，根據(jù)P損＝I2R可知R功率增大，故C錯誤；用戶接入的用電器增多，用電器消耗功率增大，即T2輸出功率增大，故D錯誤。12345678910116.(2023·江蘇泰州市?？?如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表。從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1＝220sin(100πt)V，則A.當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為22VB.當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，t＝

時，電壓表的

示數(shù)為22VC.單刀雙擲開關(guān)與a連接，在滑動變阻器滑片P向上移

動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小D.當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均變小√1234567891011原線圈中的有效電壓值為220V，當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，所以根據(jù)

所以副線圈中電壓表的示數(shù)為22V，A項錯誤；1234567891011無論在什么時間，電壓表的示數(shù)一直為交變電壓的有效值，故仍為22V，B項正確；開關(guān)與a連接，在滑片P向上移動的過程中，原、副線圈的匝數(shù)比不發(fā)生變化，所以電壓表的示數(shù)不變化，接入電路中滑動變阻器的阻值變大，電流表示數(shù)變小，C項錯誤；12345678910117.(2023·江蘇鹽城市三模)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝5∶1，原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，R為阻值隨光強增大而減小的光敏電阻，L1和L2是兩個完全相同的燈泡，電表均為理想交流電表。則A.通過光敏電阻的交變電流頻率

為10HzB.若L2的燈絲燒斷，則電壓表的示數(shù)仍為5VC.當照射R的光強增大時，電流表的示數(shù)變小D.圖像上對應(yīng)的0.01s時刻，發(fā)電機中的線圈平面與中性面垂直√12345678910111234567891011由題圖乙可知，原線圈交流電的周期為T＝0.02s，頻率f＝

＝50Hz，變壓器副線圈交流電的頻率與原線圈相同，通過光敏電阻的交變電流頻率為

50Hz，A項錯誤；1234567891011圖像上對應(yīng)的0.01s時刻，電壓瞬時值為零，發(fā)電機中的線圈平面與中性面重合，D項錯誤。8.(2022·江蘇南通市階段練習)如圖所示為理想自耦變壓器與負載連接的電路，原線圈輸入交流電的電壓恒定不變?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，電動機M開始工作，則A.閉合S后，副線圈輸出電壓增大B.閉合S后，電阻R兩端的電壓減小C.閉合S后，原線圈輸入功率減小D.滑動觸頭P向下移動，燈L可能恢復到原來的亮度√1234567891011閉合S后，副線圈電流變大，電阻R兩端的電壓變大，副線圈消耗的功率變大，則原線圈輸入功率變大，選項B、C錯誤；閉合S后，電阻R兩端的電壓變大，則燈L