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 | 727.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-04 12:09:13 | ||
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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．如图甲所示为理想变压器，原、副线圈匝数比为n1：n2＝44：1，变压器原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，副线圈两端接两个串联在一起的阻值大小分别为R1＝3Ω，R2＝2Ω的定值电阻，理想二极管与电阻R1并联，电压表为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．副线圈中交流电频率为100Hz
B．电压表的示数为2V
C．R1消耗的功率为3W
D．变压器输入功率为8.75W
2．如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图像如图乙所示，经原、副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电，灯泡上标有“220V22W”字样，如图丙所示，则（ ）
A．灯泡中的电流方向每秒钟改变100次
B．t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零
C．灯泡不能正常发光
D．电流表示数为1.4A
3．如图所示，L1、L2、L3、L4、L5是五盏完全相同的灯泡，将它们如图接在变压器上后，均正常发光。则变压器原副线圈的匝数比n1:n2:n3为（ ）
A．1:2:1
B．2:1:2
C．4:2:1
D．4:1:2
4．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
5．如图甲所示，理想变压器的原线圈接在交流电源上，副线圈接有 的电阻，原、副线圈匝数之比为10∶1，交流电压表的示数是20.0V，电流表、电压表均可看作理想电表。图乙是交流电源输出电压u随时间t变化的图像。则下列说法正确的是（ ）
A．电流表的读数为2.0A
B．变压器的输入功率与输出功率之比为10∶1
C．变压器原、副线圈磁通量的变化率之比为10∶1
D．电源输出电压瞬时值的表达式（V）
6．如图所示为手机无线充电的原理示意图。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在受电线圈中感应出电流为手机电池充电。在充电过程中（ ）
A．受电线圈中感应电流的方向不变
B．受电线圈中感应电流的大小不变
C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D．手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
7．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比，原线圈两端接交流电源，已知电阻R=5Ω，电压表V的读数为100V，则（ ）
A．原、副线圈中电流频率之比f1∶f2=10∶1
B．电流表A2的读数为2A
C．原、副线圈内交变电流之比I1∶I2=10∶1
D．变压器输入功率为200W
8．随着科技的发展，无线充电技术已经越来越多的用于智能设备上，无线充电技术可以摆脱有线充电的束缚，让充电也可以轻轻一放就可以完成。无线充电技术与变压器相类似，若将无线充电装置视为理想变压器，如图所示为简化后的工作电路，匝数为的送电线圈为原线圈，匝数为的受电线圈为副线圈，，在送电线圈上接入一个工作指示灯，在受电线圈上接入一个阻值为的保护电阻。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生感应电流对手机电池进行充电，充电时，手机电池两端的电压为5V，流过手机电池的电流为2A。则下列说法中正确的是（ ）
A．工作指示灯的电阻为400Ω
B．充电时，送电线圈的输入功率为10W
C．充电时，送电线圈中的电流为40A
D．受电线圈cd两端的输出电压为11V
9．如图所示电路中，a、b、c、d为四个完全相同的电阻，端接电压恒定的正弦交流电，滑片P处于变压器右侧线圈的中点时，通过a、b、c、d四个电阻的电流都为I，当滑片P处于变压器右侧线圈的最下端时，通过电阻a的电流为（ ）
A． B． C． D．
10．理想变压器原线圈串接电流表A连接在电压有效值不变的交流电源上，变压器副线圈连接的电路如图所示，各电表均为理想电表。滑动变阻器滑片P下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变大 B．电流表示数变大
C．电流表示数变小 D．电阻消耗的电功率减小
11．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为3：1，a、b之间接输出电压有效值恒定的正弦交流电源，电路中电阻的阻值均为R。当开关S断开时，电路消耗总功率为P，则当S闭合时，电路总功率为（ ）
A． B． C． D．
12．某次实验中，将理想变压器原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接灯泡L1和滑动变阻器R，电路中分别接入理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。当滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中（ ）
A．A1示数变小，A1与A2示数的比值不变
B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大
C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大
D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
13．如图所示，一理想自耦变压器的原线圈与交流发电机的输出端K、L相连，副线圈接有可调电阻R，滑片P与线圈始终接触良好。发电机输出电压的有效值保持恒定，线圈转动的角速度为，时线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是（ ）
A．变压器原线圈两端的电压
B．时，发电机输出电压的瞬时值为
C．若仅将滑片P向下滑动，则交流电流表的示数减小
D．若使电阻R增大的同时，将滑片P向下滑动，则原线圈的输入功率增大
14．如图所示是一种变压器的铭牌，根据上面标示的信息，以下判断正确的是（ ）
型号：PKT-12-3000 输入参数：220V 50Hz 输出参数：12V 3.0A
A．这是一个升压变压器
B．原线圈的匝数比副线圈的匝数多
C．当原线圈输入交流电压220V时，副线圈输出直流电压12V
D．当原线圈输入交流电压220V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小
15．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：3，在原、副线圈中接有三个相同的电阻a、b、c，原线圈一侧接在电压（V）的交流电源上，下列说法正确的是（ ）
A．流过电阻a、c的电流之比为3：1
B．理想电压表示数为120V
C．电阻a与c的功率之比为9：4
D．原、副线圈中磁通量的变化率之比为1：3
二、解答题
16．如图所示，一匝数为的矩形线圈，面积，内阻不计，绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动。设线圈经过的磁场为匀强磁场，磁感应强度，线圈通过一理想变压器后，接一标有“ ”字样的灯泡，变压器原线圈的总匝数为，是原线圈的中心抽头，副线圈的匝数为。当开关拨到位置时，小灯泡恰好正常发光。
（1）求此时电路中两电表的读数；
（2）求线圈转动的角速度；
（3）若将开关拨到位置，并将一个理想二极管接到、之间，其他条件不变，则此时线圈提供的功率为多少？（假设小灯泡的电阻不随温度发生变化）
17．在图a、b所示的两个电路中，当a、b两端与e、f两端分别加的交变电流电压时，测得c、d间和g、h间的电压均为。
（1）若分别在c、d两端和g、h两端加的交变电流电压，则a、b间和e、f间的电压各是多少？
（2）若分别在c、d两端和g、h两端加的直流电压，则a、b间和e、f间的电压各是多少？
参考答案
1．D
【详解】
A．由变压器的工作原理知，副线圈中交流电的频率跟原线圈中交流电的频率相同，为
A错误；
B．由图可知，原线圈两端的电压的有效值为U1=220V，根据电压与匝数的关系有
U1：U2＝n1：n2＝44：1
解得
U2＝5V
则电阻R1和R2两端电压的波形分别如图1、图2所示
设电压的有效值分别为E1和E2，根据有效值的定义有
解得
E1＝V
E2＝V
则电压表的示数为
E2＝V≈3.8V
B错误；
C．R1消耗的功率为
P1＝
代入数据得
P1＝1.5W
C错误；
D．R2消耗的功率为
P2＝
代入数据得
P2＝7.25W
则副线圈消耗的功率为8.75W，根据变压器的功率关系知，变压器的输入功率也为8.75W，D正确。
故选D。
2．A
【详解】
A．由图可知，交流电的周期为0.02s，频率为
所以灯泡中的电流方向每秒钟改变100次，A正确；
B．由图乙可知，当0.01s时，感应电动势为零，则此时穿过线框回路的磁通量最大，B错误；
C．由于交变电流电压的有交值为
由公式
解得
所以灯泡正常发光，C错误；
D．原线圈输入电压为有效值为22V，则副线圈的电压为
22×10=220V
由
P=UI
可知，副线圈电流为
则由公式
解得
I1=1A
D错误。
故选A。
3．D
【详解】
设灯泡正常发光时两端的电压为U，根据
即
灯泡正常发光，设通过的电流为I，则原线圈电流
副线圈2的电流
副线圈3的电流
根据输入功率等于输出功率知
即
解得
所以
故选D。
4．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。
5．D
【解析】
A．次级电流有效值为
原、副线圈匝数之比为10∶1，可知初级电流为I1=0.2A，选项A错误；
B．变压器的输入功率与输出功率相等，选项B错误；
C．变压器原、副线圈共用相同的铁芯，则磁通量的变化率相等，选项C错误；
D．变压器输入电压为
电源输出电压瞬时值的表达式
选项D正确。
故选D。
6．C
【详解】
AB．由于送电线圈中通入正弦式交变电流，根据麦克斯韦理论可知送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，所以受电线圈中感应电流仍是正弦交流电，故AB错误。
C．无线充电利用的是电磁感应原理，所以送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递，故C正确；
D．无线充电器的优点之一是不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器，但充电过程中仍有电能量损失，故D错误；
故选C。
7．B
【详解】
A．变压器不改变频率，所以原、副线圈中电流频率之比
f1∶f2=1∶1
A错误；
B．根据变压器的电压规律得
电流表A2的读数为
B正确；
C．根据变压器的电流规律得
I1∶I2=1∶10
C错误；
D．根据能量守恒得变压器输入功率为
D错误。
故选B。
8．A
【详解】
副线圈电路，根据闭合电路欧姆定律
原线圈电路
理想变压器特点
将U机=5V，I2=2A，U0=220V，R=2Ω，带入，联立可得
U2=9V
I1=0.1A
P1=P2=18W
故BCD错误，A正确。
故选A。
9．C
【详解】
设M、N端输入的电压为U，原线圈的电流为I1，原线圈的电压为U1，副线圈的电流为I2，副线圈的电压为U2，设四个完全相同的电阻的阻值为R，则
解得
根据
解得
在原线圈中有
滑片P处于变压器右侧线圈的中点时，通过a、b、c、d四个电阻的电流都为I，根据
则有
当滑片P处于变压器右侧线圈的最下端时
设原线圈的电流为 ，同理
解得
故选C。
10．B
【详解】
A.原线圈接在电压有效值不变的交流电源上，所以副线圈的输出电压有效值也不变，滑动变阻器滑片P下滑过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则副线圈上电流增大，上的电压增大，电压表V示数变小，故A错误；
B. 副线圈上电流增大，所以原线圈上电流也增大，电流表示数变大，故B正确。
C. 副线圈的输出电压有效值不变，副线圈上电流增大，电压表V示数变小，上电流减小，所以电流表示数变大，故C错误；
D. 副线圈上电流增大，通过电阻的电流变大，功率增大， 故D错误。
故选B。
11．D
【详解】
将变压器和右侧的两个电阻一起等效为一个电阻，则
S断开时有
S闭合时有
则有
可得
故选D。
12．D
【详解】
AB．滑片P向下滑动后，变压器副线圈的负载电阻减小，原线圈的电压V1不变，匝数比不变，故V2不变，由欧姆定律可得A2示数变大，由于理想变压器P2 = P1，所以初级电流也变大，即A1示数变大，而A1与A2示数的比值等于变压器匝数的倒数比，则比值不变，AB错误；
CD．由于理想变压器原线圈电压有效值不变，则副线圈电压不变，V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，C错误，D正确。
故选D。
13．BC
【详解】
A．因为时线圈平面与磁场方向平行，所以变压器原线圈两端的电压为
A错误；
B．因为变压器原线圈两端的电压为
当时，发电机输出电压的瞬时值为，B正确；
C．若仅将滑片P向下滑动，副线圈的匝数减小，输出电压减小，电阻R上电流减小，则原线圈中的电流即交流电流表的示数减小，C正确；
D．若使电阻R增大的同时，将滑片P向下滑动，则副线圈的输出功率减小，由
可知副线圈的输出功率减小，输入功率等于输出功率，则原线圈的输入电功率减小，D错误。
故选BC。
14．B
【详解】
AC．根据铭牌可知，输入电压为时，输出电压
这是一个降压变压器。原线圈输入交流电，副线圈只能输出交流电，不会是直流电，故AC错误；
B．根据变压比公式
则
故B正确；
D．根据知电流与匝数成反比，故副线圈中电流比原线圈中电流大，故D错误。
故选B。
15．BC
【详解】
A．设副线圈电压和电流分别为U2、I2，a、b、c的阻值都为R，则
，
由
，
可知原线圈上电压和电流分别为
，
则a、b中电流
，
可知，故A错误；
B．对原线圈电路，有
U=220V，电压表示数为副线圈电压有效值，带入得
故B正确；
C．由 知
故C正确；
D．通过原副线圈的磁感线任意时刻都相等，所以磁通量变化率是相等的，故D错误。
故选BC。
16．（1），；（2）；（3）
【详解】
（1）由题意可知，副线圈两端的电压，副线圈中的电流为
由
得电压表的读数
由
得电流表的读数
（2）由（1）可知，此时线圈提供的电动势的最大值为
由，得
（3）当开关拨到位置时，由得副线圈的输出电压为
通过二极管后，加到灯泡两端的电压波形如图所示，
其最大值为，所以小灯泡两端电压的有效值为
小灯泡电阻为
此时小灯泡的功率为
所以线圈提供的功率为。
17．（1）220V，110V；（2）0，110V
【详解】
（1）当a、b两端接220V的交变电压时，测得c、d两端的电压为110V，根据
则原副线圈匝数比为2：1，所以当c、d两端加上110V交变电压，根据
a、b间的电压为
当g、h两端加上110V交变电压时，e与滑片间无电流，电压为零，故e、f两端电压与g、h两端电压相同，也为110V
（2）若在c、d两端加的直流电压，根据变压器原理，a、b间的电压为零
g、h两端加的直流电压，e与滑片间无电流，电压为零，e、f两端电压与g、h两端电压相同，也为110V
一、选择题
1．如图甲所示为理想变压器，原、副线圈匝数比为n1：n2＝44：1，变压器原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，副线圈两端接两个串联在一起的阻值大小分别为R1＝3Ω，R2＝2Ω的定值电阻，理想二极管与电阻R1并联，电压表为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．副线圈中交流电频率为100Hz
B．电压表的示数为2V
C．R1消耗的功率为3W
D．变压器输入功率为8.75W
2．如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图像如图乙所示，经原、副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电，灯泡上标有“220V22W”字样，如图丙所示，则（ ）
A．灯泡中的电流方向每秒钟改变100次
B．t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零
C．灯泡不能正常发光
D．电流表示数为1.4A
3．如图所示，L1、L2、L3、L4、L5是五盏完全相同的灯泡，将它们如图接在变压器上后，均正常发光。则变压器原副线圈的匝数比n1:n2:n3为（ ）
A．1:2:1
B．2:1:2
C．4:2:1
D．4:1:2
4．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
5．如图甲所示，理想变压器的原线圈接在交流电源上，副线圈接有 的电阻，原、副线圈匝数之比为10∶1，交流电压表的示数是20.0V，电流表、电压表均可看作理想电表。图乙是交流电源输出电压u随时间t变化的图像。则下列说法正确的是（ ）
A．电流表的读数为2.0A
B．变压器的输入功率与输出功率之比为10∶1
C．变压器原、副线圈磁通量的变化率之比为10∶1
D．电源输出电压瞬时值的表达式（V）
6．如图所示为手机无线充电的原理示意图。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在受电线圈中感应出电流为手机电池充电。在充电过程中（ ）
A．受电线圈中感应电流的方向不变
B．受电线圈中感应电流的大小不变
C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D．手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
7．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比，原线圈两端接交流电源，已知电阻R=5Ω，电压表V的读数为100V，则（ ）
A．原、副线圈中电流频率之比f1∶f2=10∶1
B．电流表A2的读数为2A
C．原、副线圈内交变电流之比I1∶I2=10∶1
D．变压器输入功率为200W
8．随着科技的发展，无线充电技术已经越来越多的用于智能设备上，无线充电技术可以摆脱有线充电的束缚，让充电也可以轻轻一放就可以完成。无线充电技术与变压器相类似，若将无线充电装置视为理想变压器，如图所示为简化后的工作电路，匝数为的送电线圈为原线圈，匝数为的受电线圈为副线圈，，在送电线圈上接入一个工作指示灯，在受电线圈上接入一个阻值为的保护电阻。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生感应电流对手机电池进行充电，充电时，手机电池两端的电压为5V，流过手机电池的电流为2A。则下列说法中正确的是（ ）
A．工作指示灯的电阻为400Ω
B．充电时，送电线圈的输入功率为10W
C．充电时，送电线圈中的电流为40A
D．受电线圈cd两端的输出电压为11V
9．如图所示电路中，a、b、c、d为四个完全相同的电阻，端接电压恒定的正弦交流电，滑片P处于变压器右侧线圈的中点时，通过a、b、c、d四个电阻的电流都为I，当滑片P处于变压器右侧线圈的最下端时，通过电阻a的电流为（ ）
A． B． C． D．
10．理想变压器原线圈串接电流表A连接在电压有效值不变的交流电源上，变压器副线圈连接的电路如图所示，各电表均为理想电表。滑动变阻器滑片P下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变大 B．电流表示数变大
C．电流表示数变小 D．电阻消耗的电功率减小
11．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为3：1，a、b之间接输出电压有效值恒定的正弦交流电源，电路中电阻的阻值均为R。当开关S断开时，电路消耗总功率为P，则当S闭合时，电路总功率为（ ）
A． B． C． D．
12．某次实验中，将理想变压器原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接灯泡L1和滑动变阻器R，电路中分别接入理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。当滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中（ ）
A．A1示数变小，A1与A2示数的比值不变
B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大
C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大
D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
13．如图所示，一理想自耦变压器的原线圈与交流发电机的输出端K、L相连，副线圈接有可调电阻R，滑片P与线圈始终接触良好。发电机输出电压的有效值保持恒定，线圈转动的角速度为，时线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是（ ）
A．变压器原线圈两端的电压
B．时，发电机输出电压的瞬时值为
C．若仅将滑片P向下滑动，则交流电流表的示数减小
D．若使电阻R增大的同时，将滑片P向下滑动，则原线圈的输入功率增大
14．如图所示是一种变压器的铭牌，根据上面标示的信息，以下判断正确的是（ ）
型号：PKT-12-3000 输入参数：220V 50Hz 输出参数：12V 3.0A
A．这是一个升压变压器
B．原线圈的匝数比副线圈的匝数多
C．当原线圈输入交流电压220V时，副线圈输出直流电压12V
D．当原线圈输入交流电压220V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小
15．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：3，在原、副线圈中接有三个相同的电阻a、b、c，原线圈一侧接在电压（V）的交流电源上，下列说法正确的是（ ）
A．流过电阻a、c的电流之比为3：1
B．理想电压表示数为120V
C．电阻a与c的功率之比为9：4
D．原、副线圈中磁通量的变化率之比为1：3
二、解答题
16．如图所示，一匝数为的矩形线圈，面积，内阻不计，绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动。设线圈经过的磁场为匀强磁场，磁感应强度，线圈通过一理想变压器后，接一标有“ ”字样的灯泡，变压器原线圈的总匝数为，是原线圈的中心抽头，副线圈的匝数为。当开关拨到位置时，小灯泡恰好正常发光。
（1）求此时电路中两电表的读数；
（2）求线圈转动的角速度；
（3）若将开关拨到位置，并将一个理想二极管接到、之间，其他条件不变，则此时线圈提供的功率为多少？（假设小灯泡的电阻不随温度发生变化）
17．在图a、b所示的两个电路中，当a、b两端与e、f两端分别加的交变电流电压时，测得c、d间和g、h间的电压均为。
（1）若分别在c、d两端和g、h两端加的交变电流电压，则a、b间和e、f间的电压各是多少？
（2）若分别在c、d两端和g、h两端加的直流电压，则a、b间和e、f间的电压各是多少？
参考答案
1．D
【详解】
A．由变压器的工作原理知，副线圈中交流电的频率跟原线圈中交流电的频率相同，为
A错误；
B．由图可知，原线圈两端的电压的有效值为U1=220V，根据电压与匝数的关系有
U1：U2＝n1：n2＝44：1
解得
U2＝5V
则电阻R1和R2两端电压的波形分别如图1、图2所示
设电压的有效值分别为E1和E2，根据有效值的定义有
解得
E1＝V
E2＝V
则电压表的示数为
E2＝V≈3.8V
B错误；
C．R1消耗的功率为
P1＝
代入数据得
P1＝1.5W
C错误；
D．R2消耗的功率为
P2＝
代入数据得
P2＝7.25W
则副线圈消耗的功率为8.75W，根据变压器的功率关系知，变压器的输入功率也为8.75W，D正确。
故选D。
2．A
【详解】
A．由图可知，交流电的周期为0.02s，频率为
所以灯泡中的电流方向每秒钟改变100次，A正确；
B．由图乙可知，当0.01s时，感应电动势为零，则此时穿过线框回路的磁通量最大，B错误；
C．由于交变电流电压的有交值为
由公式
解得
所以灯泡正常发光，C错误；
D．原线圈输入电压为有效值为22V，则副线圈的电压为
22×10=220V
由
P=UI
可知，副线圈电流为
则由公式
解得
I1=1A
D错误。
故选A。
3．D
【详解】
设灯泡正常发光时两端的电压为U，根据
即
灯泡正常发光，设通过的电流为I，则原线圈电流
副线圈2的电流
副线圈3的电流
根据输入功率等于输出功率知
即
解得
所以
故选D。
4．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。
5．D
【解析】
A．次级电流有效值为
原、副线圈匝数之比为10∶1，可知初级电流为I1=0.2A，选项A错误；
B．变压器的输入功率与输出功率相等，选项B错误；
C．变压器原、副线圈共用相同的铁芯，则磁通量的变化率相等，选项C错误；
D．变压器输入电压为
电源输出电压瞬时值的表达式
选项D正确。
故选D。
6．C
【详解】
AB．由于送电线圈中通入正弦式交变电流，根据麦克斯韦理论可知送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，所以受电线圈中感应电流仍是正弦交流电，故AB错误。
C．无线充电利用的是电磁感应原理，所以送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递，故C正确；
D．无线充电器的优点之一是不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器，但充电过程中仍有电能量损失，故D错误；
故选C。
7．B
【详解】
A．变压器不改变频率，所以原、副线圈中电流频率之比
f1∶f2=1∶1
A错误；
B．根据变压器的电压规律得
电流表A2的读数为
B正确；
C．根据变压器的电流规律得
I1∶I2=1∶10
C错误；
D．根据能量守恒得变压器输入功率为
D错误。
故选B。
8．A
【详解】
副线圈电路，根据闭合电路欧姆定律
原线圈电路
理想变压器特点
将U机=5V，I2=2A，U0=220V，R=2Ω，带入，联立可得
U2=9V
I1=0.1A
P1=P2=18W
故BCD错误，A正确。
故选A。
9．C
【详解】
设M、N端输入的电压为U，原线圈的电流为I1，原线圈的电压为U1，副线圈的电流为I2，副线圈的电压为U2，设四个完全相同的电阻的阻值为R，则
解得
根据
解得
在原线圈中有
滑片P处于变压器右侧线圈的中点时，通过a、b、c、d四个电阻的电流都为I，根据
则有
当滑片P处于变压器右侧线圈的最下端时
设原线圈的电流为 ，同理
解得
故选C。
10．B
【详解】
A.原线圈接在电压有效值不变的交流电源上，所以副线圈的输出电压有效值也不变，滑动变阻器滑片P下滑过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则副线圈上电流增大，上的电压增大，电压表V示数变小，故A错误；
B. 副线圈上电流增大，所以原线圈上电流也增大，电流表示数变大，故B正确。
C. 副线圈的输出电压有效值不变，副线圈上电流增大，电压表V示数变小，上电流减小，所以电流表示数变大，故C错误；
D. 副线圈上电流增大，通过电阻的电流变大，功率增大， 故D错误。
故选B。
11．D
【详解】
将变压器和右侧的两个电阻一起等效为一个电阻，则
S断开时有
S闭合时有
则有
可得
故选D。
12．D
【详解】
AB．滑片P向下滑动后，变压器副线圈的负载电阻减小，原线圈的电压V1不变，匝数比不变，故V2不变，由欧姆定律可得A2示数变大，由于理想变压器P2 = P1，所以初级电流也变大，即A1示数变大，而A1与A2示数的比值等于变压器匝数的倒数比，则比值不变，AB错误；
CD．由于理想变压器原线圈电压有效值不变，则副线圈电压不变，V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，C错误，D正确。
故选D。
13．BC
【详解】
A．因为时线圈平面与磁场方向平行，所以变压器原线圈两端的电压为
A错误；
B．因为变压器原线圈两端的电压为
当时，发电机输出电压的瞬时值为，B正确；
C．若仅将滑片P向下滑动，副线圈的匝数减小，输出电压减小，电阻R上电流减小，则原线圈中的电流即交流电流表的示数减小，C正确；
D．若使电阻R增大的同时，将滑片P向下滑动，则副线圈的输出功率减小，由
可知副线圈的输出功率减小，输入功率等于输出功率，则原线圈的输入电功率减小，D错误。
故选BC。
14．B
【详解】
AC．根据铭牌可知，输入电压为时，输出电压
这是一个降压变压器。原线圈输入交流电，副线圈只能输出交流电，不会是直流电，故AC错误；
B．根据变压比公式
则
故B正确；
D．根据知电流与匝数成反比，故副线圈中电流比原线圈中电流大，故D错误。
故选B。
15．BC
【详解】
A．设副线圈电压和电流分别为U2、I2，a、b、c的阻值都为R，则
，
由
，
可知原线圈上电压和电流分别为
，
则a、b中电流
，
可知，故A错误；
B．对原线圈电路，有
U=220V，电压表示数为副线圈电压有效值，带入得
故B正确；
C．由 知
故C正确；
D．通过原副线圈的磁感线任意时刻都相等，所以磁通量变化率是相等的，故D错误。
故选BC。
16．（1），；（2）；（3）
【详解】
（1）由题意可知，副线圈两端的电压，副线圈中的电流为
由
得电压表的读数
由
得电流表的读数
（2）由（1）可知，此时线圈提供的电动势的最大值为
由，得
（3）当开关拨到位置时，由得副线圈的输出电压为
通过二极管后，加到灯泡两端的电压波形如图所示，
其最大值为，所以小灯泡两端电压的有效值为
小灯泡电阻为
此时小灯泡的功率为
所以线圈提供的功率为。
17．（1）220V，110V；（2）0，110V
【详解】
（1）当a、b两端接220V的交变电压时，测得c、d两端的电压为110V，根据
则原副线圈匝数比为2：1，所以当c、d两端加上110V交变电压，根据
a、b间的电压为
当g、h两端加上110V交变电压时，e与滑片间无电流，电压为零，故e、f两端电压与g、h两端电压相同，也为110V
（2）若在c、d两端加的直流电压，根据变压器原理，a、b间的电压为零
g、h两端加的直流电压，e与滑片间无电流，电压为零，e、f两端电压与g、h两端电压相同，也为110V