3.3变压器 学科素养提升练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.3变压器 学科素养提升练（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 728.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-19 08:45:14 | ||
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文档简介
3.3变压器 学科素养提升练（解析版）
一、选择题
1．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，且变压器为理想变压器，则U2和I1分别约为（ ）
A．380V和5.3A B．380V和9.1A
C．240V和5.3A D．240V和9.1A
2．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2＝5：1，电阻R＝20Ω，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＝20sin（50πt）V
B．只断开S1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
3．如图所示，理想变压器原线圈接入正弦交流电，副线圈的匝数可以通过滑动触头P调节。RT为热敏电阻，当环境温度升高时，RT的阻值变小。下列说法正确的有（电表均为理想电表）（ ）
A．P向下滑动时，电压表读数变大
B．P向下滑动时，电流表读数变大
C．若环境温度升高，变压器的输入功率变大
D．若环境温度升高，灯泡消耗的功率变小
4．小宁同学仿照法拉第发现电磁感应现象的装置，在铁环上用漆包线（铜丝，表面刷有绝缘漆）绕制了两个线圈匝、（匝数没有记录），线圈与开关、干电池、交流电源构成电路，交流电源的电动势，线圈与开关、电流计G、交流电压表V构成电路。当置于2、置于4时，电压表V的示数为取1.4。下列说法正确的是（ ）
A．由实验数据可算得，线圈的匝数为200匝
B．由实验数据可估计，线圈的匝数超过280匝
C．置于3，当从0扳到1时，G中不会有电流
D．置于3，当从0扳到1时，G中电流慢慢增大并稳定到某一值
5．如图所示，理想变压器原线圈输入端接正弦交流电u=Umsinωt，副线圈接电阻R1、R2和二极管，图中电流表A1、A2、A3均为理想电流表（示数为电流的有效值），R1、R2阻值均为R，二极管为理想二极管，变压器原、副线圈匝数比为2：1。则电流表A1、A2、A3示数之比为（ ）
A．5：20：4 B．1：2：1 C．：2：2 D．2：4：3
6．如图所示，理想变压器的原线圈接有u=20sin100πt（V）的交变电压，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈两端接有阻值R1=10Ω的定值电阻，副线圈上接有阻值R2=4Ω的定值电阻。则理想交变电流表的示数为（ ）
A．0.2A B．2A C．2.2A D．7A
7．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为，所接电源输出的交电压有效值恒为U，电阻，则下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合前，电源输出电压与副线圈两端电压之比为
B．开关闭合前，电阻两端的电压是两端电压的2倍
C．开关闭合后，电阻两端的电压变大
D．开关闭合后，电源的输出功率变小
8．在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为，电压表和电流表均为理想电表，变压器为理想变压器，在变压器原线圈两端输入如图乙所示的电压，电压表的示数为，下列说法正确的是（ ）
A．交流电的频率为
B．变压器原线圈电压的有效值为
C．电流表的示数为
D．变压器原、副线圈的匝数之比为11：1
9．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，电流表、电压表均为理想电表，下列说法错误的是（ ）
A．副线圈输出交流电的周期为 B．如果仅将电源的频率加倍，不会改变R的功率
C．电压表的读数为 D．电流表的读数为
10．如图所示为某型号电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点．可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点．触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。该电吹风吹热风时输入功率为500W，吹冷风时输入功率为60W。小风扇额定电压为60V，正常工作时小风扇输出功率为50W。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。则（ ）
A．吹冷风时触片P位于ab之间
B．变压器原、副线圈的匝数比
C．小风扇的内阻是72Ω
D．吹热风时通过电热丝的电流为2A
11．普通的交流电表不能直接接入高压输电线来测量交变电流，通常要与电流互感器配合使用。在如图所示的电路中电流互感器ab间线圈匝数较多，cd间线圈匝数较少。下列说法正确的是（ ）
A．ab接MN，cd接PQ
B．ab接PQ，cd接MN
C．在使用电流互感器时，副线圈可以不用接地
D．在使用电流互感器时，副线圈可以处于开路状态
12．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮
B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮
C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗
D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗
13．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻为，降压变压器的原、副线圈匝数比为，降压变压器副线圈两端交变电压，降压变压器的副线圈与阻值的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．通过的电流的有效值是
B．降压变压器原、副线圈的电压之比为
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率
14．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30Ω，C为电容器，已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（ ）
A．交流电的频率为0.02 Hz
B．原线圈输入电压的最大值为200 V
C．电阻R2的电功率约为6.67 W
D．通过R3的电流始终为零
15．在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电加在图乙中理想变压器的原线圈两端，副线圈接有一只灯泡L（规格为“4W，100Ω”）和滑动变阻器，电流表可视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A．t=0.0ls时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零
B．若灯泡正常发光，则原、副线圈的匝数比为11：1
C．若仅将滑动变阻器的滑片P向下移动，则电流表的示数减小
D．若仅将副线圈的触头P1向下滑动，则灯泡会变暗
二、解答题
16．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比，副线圈两端接有理想电压表、可变电阻R和灯泡。变压器输入端接有图乙所示的正弦交变电压，求图甲中电压表V的示数。
17．如图为某人设计的电吹风电路的示意图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可以处于停机、吹热风、吹自然风三种工作状态。n1和n2分别是理想变压器原线圈和副线圈的匝数。该电吹风正常工作时各项参数如表所示。不考虑小风扇电机的机械摩擦损耗及温度对电阻的影响。
(1)求小风扇工作时变压器原线圈和副线圈中的电流比；
(2)计算电热丝的电阻；
(3)求小风扇电机的效率。
热风时电吹风输入功率P1 500W
自然风时电吹风输入功率P2 60W
小风扇额定电压U 60V
小风扇输出机械功率P3 52W
参考答案
1．B
【详解】
对理想变压器，输入功率等于输出功率，故通过原线圈的电流
负载两端电压即为副线圈电压，由
即
＝
可得
故选B。
2．D
【详解】
A．由图乙可知，周期是0.02s，则得
ω＝＝＝100π
所以输入电压u的表达式应为
u＝20sin（100πt）V
A错误；
B．断开S1，L1、L2的电路都被断开，则L1、L2均不能正常发光，B错误；
C．只断开S2后，负载电阻变大，原副线圈电流变小，原线圈的输入功率减小，C错误；
D．若S1换接到2后，因原、副线圈的匝数之比n1：n2＝5：1，所以电阻R电压有效值为4V，R消耗的电功率为
=0.8W
D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A．根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，当P向下滑动时，副线圈的匝数变小，变压器的输出电压变小，电压表读数变小，A错误；
B．根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，当P向下滑动时，副线圈的匝数变小，变压器的输出电压变小，副线圈电流减小，输出功率变小，根据输入功率等于输出功率，知原线圈电流也减小，所以电流表读数变小，B错误；
C．当环境温度升高时，RT的阻值会变小，在电压不变的情况下，副线圈的电流就会变大，原线圈的电流也会变大，变压器的输入功率变大，C正确；
D．当环境温度升高时，RT的阻值会变小，在电压不变的情况下，副线圈的电流就会变大，根据
灯泡消耗的功率变大，D错误。
故选C。
4．B
【详解】
AB．根据
解得
A错误，B正确；
C．置于3，当从0扳到1时，开关闭合瞬间，副线圈中磁通量发生了变化，则G中有电流，C错误；
D．置于3，当从0扳到1时，开关闭合瞬间，副线圈中磁通量发生了变化，则G中有电流，原线圈电流稳定后，副线圈中磁通量不发生变化，则没有感应电流，G中不会有电流，D错误。
故选B。
5．C
【详解】
理想变压器原、副线圈匝数之比为2：1，所以I1：I2=1：2，通过A2和A3的电流瞬时值图象大致如图甲、乙所示
由有效值的定义，对于通过A2电流I2，有
解得
对于电流A3的电流I3，有
解得
所以电流表A1、A2、A3示数之比为
故选C。
6．C
【详解】
由（V）可知交流电压的有效值
由可知副线圈两端的电压
由得通过原线圈的电流
所以理想交变电流表的示数
故选C。
7．C
【详解】
A．开关闭合前，原副线圈的电压之比为
而电源输出电压
所以
故A错误；
B．开关闭合前，原副线圈的电流之比为
所以和两端的电压之比为
故B错误；
C．由前述分析可知，开关闭合前两端电压
开关闭合后，两端电压
所以闭合后电压变大，故C正确；
D．由于开关闭合后两端电压变大，电流也变大，所以流过原线圈和电源的电流随之变大，根据
可知，电源输出功率变大，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．交流电的周期为T=0.02s频率为
选项A错误；
B．变压器原线圈电压的有效值为
选项B错误；
C．根据变压器两边的功率关系可知
解得电流表的示数为
选项C错误；
D．变压器原、副线圈的匝数之比为
选项D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．根据
知原线圈的周期为
由于原、副线圈的周期相等，所以副线圈输出交流电的周期为，故A正确，不符合题意；
B．如果仅将电源的频率加倍，则副线圈两端的电压不变，电阻R的功率也不变，故B正确，不符合题意；
C．根据原、副线圈的电压与匝数成正比可知副线圈两端电压的有效值为，则电压表的读数应该为，故C错误，符合题意；
D．根据闭合电路欧姆定律可知副线圈的电流为
再根据原、副线圈的电流与匝数成反比可知原线圈的电流为，则电流表的读数为，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．B
【详解】
A．由图示电路图可知，触片P若同时接触两个触点b和c，只有小风扇接入电路，只有小风扇工作，电吹风处于吹冷风工作状态，A错误；
B．变压器的原线圈、副线圈的匝数比为
C．小风扇消耗的功率转化为机械功率和线圈上的热功率，因未说明小风扇的效率，所以不能计算小风扇的内阻，C错误；
D．根据功率关系可得
解得
D错误。
故选B。
11．B
【详解】
AB．电流互感器的作用是使大电流变成小电流，根据电流与匝数成反比，原线圈的匝数小于副线圈的匝数，故ab接PQ、cd接MN，且，故A错误，B正确；
C．由于高压电流互感器的原线圈一侧为高压，当原、副线圈之间因绝缘损坏出线高压击穿时，将导致高压进入低压，如果副线圈一点接地，则将高压引入了大地，可确保人身及设备的安全，故C错误；
D．电流互感器副线圈一侧不允许开路。二次开路可能产生严重后果，一是铁芯过热，甚至烧毁互感器；二是由于副线圈绕组匝数很多，会感应出危险的高电压，危及人身和设备的安全，故D错误。
故选B。
12．A
【详解】
设CD间电压有效值为U，L1两端电压为，原线圈两端电压为，原线圈电路中电流为，副线圈两端的为，副线圈干路电流为，所在支路电流为，L2的电阻为，根据变压器原理可知
且
由并联电路电阻关系得
因
由数学公式可知，当
是，最大，此时滑片位于R中点处，所以副线圈总电阻先变大后变小，副线圈总电流先变小后变大，在原电路中，根据欧姆定律可知，L1的电压先变小后变大，即L1先暗后变亮；根据
所以先变大后变小，同样先变大后变小；
则滑动变阻器R滑片从a端R中点的过程中，有
因变大，变小，所以变大，L2变亮；
滑片从R中点到b的过程中，
因变小，变大，所以变小，又变大，所以变大，所以L2继续变亮，BCD错误，A正确。
故选A。
13．AB
【详解】
A．降压变压器副线圈两端交流电压
电压有效值为，则通过的电流的有效值
A正确；
B．由题知降压变压器原、副线圈的匝数比为2:1，故原、副线圈电压之比为2:1，B正确；
CD．由于输电线有电阻，所以升压变压器的输出电压和输出功率大于降压变压器的输入电压和输入功率，CD错误。
故选AB。
14．BC
【详解】
A．由图乙可知交流电的周期
交流电的频率为
故A错误；
B．副线圈电压最大值
由
可知
故B正确；
C．和并联，电压相等，所以电阻R2的电功率约为
故C正确；
D．因为电容器解交流电，所以有电流通过，故D错误。
故选BC。
15．ABD
【详解】
A．t=0.01s时，交变电压瞬时值为0，此时穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零，故A正确；
B．原线圈输入电压的有效值为
当灯泡正常发光时，灯泡两端电压即副线圈输出电压为
所以原、副线圈的匝数比为
故B正确；
C．若仅将滑动变阻器的滑片P向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，通过副线圈的电流I2增大，根据
可知I1增大，即电流表的示数增大，故C错误；
D．若仅将副线圈的触头P1向下滑动，副线圈的匝数n2减少，则灯泡两端的电压减小，灯泡会变暗，故D正确。
故选ABD。
16．18V
【详解】
原线圈两端电压的有效值
根据
解得
即电压表V的示数18V。
17．(1)3：11；(2)110Ω；(3)86.7%
【详解】
(1)根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系
n1：n2=220：60=11：3
则原线圈和副线圈中的电流比
I1:I2=n2：n1=3：11
(2) 电热丝的功率
P′=500-60=440W
由
可知，那么电热丝电阻为
(3)求小风扇电机的效率
一、选择题
1．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，且变压器为理想变压器，则U2和I1分别约为（ ）
A．380V和5.3A B．380V和9.1A
C．240V和5.3A D．240V和9.1A
2．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2＝5：1，电阻R＝20Ω，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＝20sin（50πt）V
B．只断开S1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
3．如图所示，理想变压器原线圈接入正弦交流电，副线圈的匝数可以通过滑动触头P调节。RT为热敏电阻，当环境温度升高时，RT的阻值变小。下列说法正确的有（电表均为理想电表）（ ）
A．P向下滑动时，电压表读数变大
B．P向下滑动时，电流表读数变大
C．若环境温度升高，变压器的输入功率变大
D．若环境温度升高，灯泡消耗的功率变小
4．小宁同学仿照法拉第发现电磁感应现象的装置，在铁环上用漆包线（铜丝，表面刷有绝缘漆）绕制了两个线圈匝、（匝数没有记录），线圈与开关、干电池、交流电源构成电路，交流电源的电动势，线圈与开关、电流计G、交流电压表V构成电路。当置于2、置于4时，电压表V的示数为取1.4。下列说法正确的是（ ）
A．由实验数据可算得，线圈的匝数为200匝
B．由实验数据可估计，线圈的匝数超过280匝
C．置于3，当从0扳到1时，G中不会有电流
D．置于3，当从0扳到1时，G中电流慢慢增大并稳定到某一值
5．如图所示，理想变压器原线圈输入端接正弦交流电u=Umsinωt，副线圈接电阻R1、R2和二极管，图中电流表A1、A2、A3均为理想电流表（示数为电流的有效值），R1、R2阻值均为R，二极管为理想二极管，变压器原、副线圈匝数比为2：1。则电流表A1、A2、A3示数之比为（ ）
A．5：20：4 B．1：2：1 C．：2：2 D．2：4：3
6．如图所示，理想变压器的原线圈接有u=20sin100πt（V）的交变电压，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈两端接有阻值R1=10Ω的定值电阻，副线圈上接有阻值R2=4Ω的定值电阻。则理想交变电流表的示数为（ ）
A．0.2A B．2A C．2.2A D．7A
7．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为，所接电源输出的交电压有效值恒为U，电阻，则下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合前，电源输出电压与副线圈两端电压之比为
B．开关闭合前，电阻两端的电压是两端电压的2倍
C．开关闭合后，电阻两端的电压变大
D．开关闭合后，电源的输出功率变小
8．在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为，电压表和电流表均为理想电表，变压器为理想变压器，在变压器原线圈两端输入如图乙所示的电压，电压表的示数为，下列说法正确的是（ ）
A．交流电的频率为
B．变压器原线圈电压的有效值为
C．电流表的示数为
D．变压器原、副线圈的匝数之比为11：1
9．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，电流表、电压表均为理想电表，下列说法错误的是（ ）
A．副线圈输出交流电的周期为 B．如果仅将电源的频率加倍，不会改变R的功率
C．电压表的读数为 D．电流表的读数为
10．如图所示为某型号电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点．可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点．触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。该电吹风吹热风时输入功率为500W，吹冷风时输入功率为60W。小风扇额定电压为60V，正常工作时小风扇输出功率为50W。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。则（ ）
A．吹冷风时触片P位于ab之间
B．变压器原、副线圈的匝数比
C．小风扇的内阻是72Ω
D．吹热风时通过电热丝的电流为2A
11．普通的交流电表不能直接接入高压输电线来测量交变电流，通常要与电流互感器配合使用。在如图所示的电路中电流互感器ab间线圈匝数较多，cd间线圈匝数较少。下列说法正确的是（ ）
A．ab接MN，cd接PQ
B．ab接PQ，cd接MN
C．在使用电流互感器时，副线圈可以不用接地
D．在使用电流互感器时，副线圈可以处于开路状态
12．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮
B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮
C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗
D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗
13．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻为，降压变压器的原、副线圈匝数比为，降压变压器副线圈两端交变电压，降压变压器的副线圈与阻值的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．通过的电流的有效值是
B．降压变压器原、副线圈的电压之比为
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率
14．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30Ω，C为电容器，已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（ ）
A．交流电的频率为0.02 Hz
B．原线圈输入电压的最大值为200 V
C．电阻R2的电功率约为6.67 W
D．通过R3的电流始终为零
15．在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电加在图乙中理想变压器的原线圈两端，副线圈接有一只灯泡L（规格为“4W，100Ω”）和滑动变阻器，电流表可视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A．t=0.0ls时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零
B．若灯泡正常发光，则原、副线圈的匝数比为11：1
C．若仅将滑动变阻器的滑片P向下移动，则电流表的示数减小
D．若仅将副线圈的触头P1向下滑动，则灯泡会变暗
二、解答题
16．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比，副线圈两端接有理想电压表、可变电阻R和灯泡。变压器输入端接有图乙所示的正弦交变电压，求图甲中电压表V的示数。
17．如图为某人设计的电吹风电路的示意图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可以处于停机、吹热风、吹自然风三种工作状态。n1和n2分别是理想变压器原线圈和副线圈的匝数。该电吹风正常工作时各项参数如表所示。不考虑小风扇电机的机械摩擦损耗及温度对电阻的影响。
(1)求小风扇工作时变压器原线圈和副线圈中的电流比；
(2)计算电热丝的电阻；
(3)求小风扇电机的效率。
热风时电吹风输入功率P1 500W
自然风时电吹风输入功率P2 60W
小风扇额定电压U 60V
小风扇输出机械功率P3 52W
参考答案
1．B
【详解】
对理想变压器，输入功率等于输出功率，故通过原线圈的电流
负载两端电压即为副线圈电压，由
即
＝
可得
故选B。
2．D
【详解】
A．由图乙可知，周期是0.02s，则得
ω＝＝＝100π
所以输入电压u的表达式应为
u＝20sin（100πt）V
A错误；
B．断开S1，L1、L2的电路都被断开，则L1、L2均不能正常发光，B错误；
C．只断开S2后，负载电阻变大，原副线圈电流变小，原线圈的输入功率减小，C错误；
D．若S1换接到2后，因原、副线圈的匝数之比n1：n2＝5：1，所以电阻R电压有效值为4V，R消耗的电功率为
=0.8W
D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A．根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，当P向下滑动时，副线圈的匝数变小，变压器的输出电压变小，电压表读数变小，A错误；
B．根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，当P向下滑动时，副线圈的匝数变小，变压器的输出电压变小，副线圈电流减小，输出功率变小，根据输入功率等于输出功率，知原线圈电流也减小，所以电流表读数变小，B错误；
C．当环境温度升高时，RT的阻值会变小，在电压不变的情况下，副线圈的电流就会变大，原线圈的电流也会变大，变压器的输入功率变大，C正确；
D．当环境温度升高时，RT的阻值会变小，在电压不变的情况下，副线圈的电流就会变大，根据
灯泡消耗的功率变大，D错误。
故选C。
4．B
【详解】
AB．根据
解得
A错误，B正确；
C．置于3，当从0扳到1时，开关闭合瞬间，副线圈中磁通量发生了变化，则G中有电流，C错误；
D．置于3，当从0扳到1时，开关闭合瞬间，副线圈中磁通量发生了变化，则G中有电流，原线圈电流稳定后，副线圈中磁通量不发生变化，则没有感应电流，G中不会有电流，D错误。
故选B。
5．C
【详解】
理想变压器原、副线圈匝数之比为2：1，所以I1：I2=1：2，通过A2和A3的电流瞬时值图象大致如图甲、乙所示
由有效值的定义，对于通过A2电流I2，有
解得
对于电流A3的电流I3，有
解得
所以电流表A1、A2、A3示数之比为
故选C。
6．C
【详解】
由（V）可知交流电压的有效值
由可知副线圈两端的电压
由得通过原线圈的电流
所以理想交变电流表的示数
故选C。
7．C
【详解】
A．开关闭合前，原副线圈的电压之比为
而电源输出电压
所以
故A错误；
B．开关闭合前，原副线圈的电流之比为
所以和两端的电压之比为
故B错误；
C．由前述分析可知，开关闭合前两端电压
开关闭合后，两端电压
所以闭合后电压变大，故C正确；
D．由于开关闭合后两端电压变大，电流也变大，所以流过原线圈和电源的电流随之变大，根据
可知，电源输出功率变大，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．交流电的周期为T=0.02s频率为
选项A错误；
B．变压器原线圈电压的有效值为
选项B错误；
C．根据变压器两边的功率关系可知
解得电流表的示数为
选项C错误；
D．变压器原、副线圈的匝数之比为
选项D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．根据
知原线圈的周期为
由于原、副线圈的周期相等，所以副线圈输出交流电的周期为，故A正确，不符合题意；
B．如果仅将电源的频率加倍，则副线圈两端的电压不变，电阻R的功率也不变，故B正确，不符合题意；
C．根据原、副线圈的电压与匝数成正比可知副线圈两端电压的有效值为，则电压表的读数应该为，故C错误，符合题意；
D．根据闭合电路欧姆定律可知副线圈的电流为
再根据原、副线圈的电流与匝数成反比可知原线圈的电流为，则电流表的读数为，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．B
【详解】
A．由图示电路图可知，触片P若同时接触两个触点b和c，只有小风扇接入电路，只有小风扇工作，电吹风处于吹冷风工作状态，A错误；
B．变压器的原线圈、副线圈的匝数比为
C．小风扇消耗的功率转化为机械功率和线圈上的热功率，因未说明小风扇的效率，所以不能计算小风扇的内阻，C错误；
D．根据功率关系可得
解得
D错误。
故选B。
11．B
【详解】
AB．电流互感器的作用是使大电流变成小电流，根据电流与匝数成反比，原线圈的匝数小于副线圈的匝数，故ab接PQ、cd接MN，且，故A错误，B正确；
C．由于高压电流互感器的原线圈一侧为高压，当原、副线圈之间因绝缘损坏出线高压击穿时，将导致高压进入低压，如果副线圈一点接地，则将高压引入了大地，可确保人身及设备的安全，故C错误；
D．电流互感器副线圈一侧不允许开路。二次开路可能产生严重后果，一是铁芯过热，甚至烧毁互感器；二是由于副线圈绕组匝数很多，会感应出危险的高电压，危及人身和设备的安全，故D错误。
故选B。
12．A
【详解】
设CD间电压有效值为U，L1两端电压为，原线圈两端电压为，原线圈电路中电流为，副线圈两端的为，副线圈干路电流为，所在支路电流为，L2的电阻为，根据变压器原理可知
且
由并联电路电阻关系得
因
由数学公式可知，当
是，最大，此时滑片位于R中点处，所以副线圈总电阻先变大后变小，副线圈总电流先变小后变大，在原电路中，根据欧姆定律可知，L1的电压先变小后变大，即L1先暗后变亮；根据
所以先变大后变小，同样先变大后变小；
则滑动变阻器R滑片从a端R中点的过程中，有
因变大，变小，所以变大，L2变亮；
滑片从R中点到b的过程中，
因变小，变大，所以变小，又变大，所以变大，所以L2继续变亮，BCD错误，A正确。
故选A。
13．AB
【详解】
A．降压变压器副线圈两端交流电压
电压有效值为，则通过的电流的有效值
A正确；
B．由题知降压变压器原、副线圈的匝数比为2:1，故原、副线圈电压之比为2:1，B正确；
CD．由于输电线有电阻，所以升压变压器的输出电压和输出功率大于降压变压器的输入电压和输入功率，CD错误。
故选AB。
14．BC
【详解】
A．由图乙可知交流电的周期
交流电的频率为
故A错误；
B．副线圈电压最大值
由
可知
故B正确；
C．和并联，电压相等，所以电阻R2的电功率约为
故C正确；
D．因为电容器解交流电，所以有电流通过，故D错误。
故选BC。
15．ABD
【详解】
A．t=0.01s时，交变电压瞬时值为0，此时穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零，故A正确；
B．原线圈输入电压的有效值为
当灯泡正常发光时，灯泡两端电压即副线圈输出电压为
所以原、副线圈的匝数比为
故B正确；
C．若仅将滑动变阻器的滑片P向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，通过副线圈的电流I2增大，根据
可知I1增大，即电流表的示数增大，故C错误；
D．若仅将副线圈的触头P1向下滑动，副线圈的匝数n2减少，则灯泡两端的电压减小，灯泡会变暗，故D正确。
故选ABD。
16．18V
【详解】
原线圈两端电压的有效值
根据
解得
即电压表V的示数18V。
17．(1)3：11；(2)110Ω；(3)86.7%
【详解】
(1)根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系
n1：n2=220：60=11：3
则原线圈和副线圈中的电流比
I1:I2=n2：n1=3：11
(2) 电热丝的功率
P′=500-60=440W
由
可知，那么电热丝电阻为
(3)求小风扇电机的效率