2025人教版高中物理选择性必修第二册强化练习题（有解析）--3　变压器

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2025人教版高中物理选择性必修第二册
第三章　交变电流
3　变压器
基础过关练
题组一　变压器的工作原理
1.(多选题)关于变压器,下列说法正确的是 (　　)
A.变压器不能改变恒定电流的电压
B.变压器不但能改变交变电流的电压,还能改变交变电流的频率
C.变压器工作的基础是自感现象
D.在原线圈中,电能转化为磁场能
2.(多选题)(2024四川绵阳中学开学考)如图所示,某手机采用磁吸式无线充电,将充电器和手机紧密结合在一起,可以降低能量损耗。充电时充电器的发射线圈接在电压有效值为220 V的正弦交流电源上,手机的接收线圈的电压有效值为12 V,功率为44 W,不计充电过程中的能量损耗,下列说法正确的是 (　　)
A.接收线圈的工作原理是电磁感应现象
B.发射线圈的工作原理是电流的热效应
C.发射线圈和接收线圈的匝数比为11∶3
D.正常充电时,充电器发射线圈的输入电流为0.2 A
题组二　理想变压器的基本规律
3.(教材习题改编)(多选题)有些机床为了安全,照明电灯用的电压是36 V,这个电压是把380 V的电压降压后得到的,则 (　　)
A.如果变压器的原线圈是1 440匝,则副线圈是15 200匝
B.如果变压器的原线圈是1 440匝,则副线圈是136匝
C.在某次实际工作时输入电压只有220 V,则输出电压是63 V
D.在某次实际工作时输入电压只有220 V,则输出电压是21 V
4.(2024江苏扬州期中)如图所示,可拆变压器并非理想变压器,现用它探究原、副线圈电压与匝数的关系。A线圈“0”“8”对应接线柱间的匝数为800,通过导线a、b接e=24·sin (100πt) V的正弦交流电;B线圈“0”“4”对应的匝数为400,通过导线c、d接交流电压表,该表读数可能为 (　　)
A.10.6 V　　　　B.12.0 V　　　　C.24.0 V　　　　D.36.0 V
5.(经典题)(2024福建漳州测试)如图甲所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为11∶2,其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电,副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表,则下列说法中正确的是 (　　)
　
A.变压器输入电压的最大值是220 V
B.电压表的示数是40 V
C.若电流表的示数为0.50 A,则变压器的输入功率是40 W
D.原线圈输入的正弦式交变电流的频率是100 Hz
6.(2024湖北十堰调研)如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1,副线圈电路中定值电阻的阻值为5 Ω,原线圈与一理想交流电流表串联后,接入一电压有效值不变的正弦交流电源。当电阻箱的阻值为25 Ω时,理想电压表的示数为5.0 V;现将电阻箱的阻值调为15 Ω,此时 (　　)
A.原线圈两端的输入电压为120 V
B.电压表的示数为15 V
C.电流表的示数为0.3 A
D.原线圈的输入功率为54 W
题组三　有多个副线圈的理想变压器
7.(教材习题改编)(多选题)有一个可拆式变压器,原线圈、副线圈的匝数都未知,某同学进行了以下探究实验:首先用绝缘导线在铁芯上新绕了80匝线圈,然后把原线圈接到220 V的线路中,测得副线圈的电压是55 V,新绕的80匝线圈的电压是11 V,则 (　　)
A.原线圈是6 400匝
B.原线圈是1 600匝
C.副线圈是400匝
D.副线圈是16匝
8.(2024安徽滁州期末)如图所示的理想变压器,原线圈的匝数为100匝,上下两个副线圈的匝数分别为10匝和20匝,L1为“3 V　1 W”的小灯泡,L2为“6 V　4 W”的小灯泡,当原线圈接上交流电压时,L1、L2都正常发光,那么原线圈中的电流为 (　　)
A. A　　　　B. A　　　　C. A　　　　D. A
9.(经典题)(2024湘黔教考联盟检测)如图所示,两种情况下灯泡L2、L3的功率均为P,且L1、L2、L3为相同的灯泡,原、副线圈匝数比为n1∶n2=3∶2,则图(a)中L1的功率和图(b)中L1的功率分别为 (　　)
　
A.P、P　　　　　　B.9P、P
C.16P、P　　　　　　D.P、9P
题组四　实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
10.(2024河南新高中创新联盟测试)晓宇学完变压器的工作原理后,利用如图甲所示的可拆卸变压器探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。请回答下列问题:
甲
(1)变压器的工作原理是　　　　。
A.电流的磁效应
B.通电导线间的相互作用
C.电磁感应现象
(2)晓宇同学组装好变压器,原线圈接“0”、“16”,副线圈接“0”、“4”,将多用电表的旋钮置于交流挡10 V处,并将多用电表接在原线圈两端,示数如图乙所示,则副线圈输出电压的理论值为　　　　;而考虑到实际,副线圈输出电压的实际值可能为　　　　。
A.0　　　　B.1.8 V　　　　C.1.5 V　　　　D.28.8 V
(3)由以上分析可知,该变压器为降压变压器,如果该变压器可视为理想变压器,则变压器的原线圈应用　　　　(“较粗”或“较细”)导线。
能力提升练
题组一　理想变压器的动态变化问题
1.(2024广东深圳盐田高级中学期末)如图所示,理想变压器原线圈接正弦式交流电源,副线圈接有电阻R和灯泡L,闭合开关S,滑片P处于图示位置时灯泡正常发光。将滑片P向下缓慢移动,下列说法正确的是 (　　)
A.灯泡L变暗
B.副线圈中电流的频率变小
C.电阻R消耗的功率变大
D.理想变压器的副线圈输出电压变大
2.(2024北京丰台期中)如图所示,把两个线圈A和B分别套在同一个闭合铁芯上,A线圈连接到交流电源的两端,B线圈连接小灯泡。接通电源后,小灯泡发光。下列说法正确的是 (　　)
A.A线圈中的电流通过铁芯流到了B线圈中
B.仅增大交流电源的电压,小灯泡亮度会降低
C.仅增大A线圈的匝数,小灯泡亮度会降低
D.仅增大B线圈的匝数,小灯泡亮度会降低
3.(经典题)(2023广东茂名信宜二中期中)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为22∶1,b是原线圈的抽头,副线圈接理想电压表和理想电流表。在原线圈c、d两端加上u1=110·sin 100πt V的交变电压,则 (　　)
A.开关与a连接时,电压表的示数为5 V
B.开关与a连接时,滑动变阻器触头P向上移动,电压表示数变小
C.开关与b连接时,滑动变阻器触头P向下移动,电流表示数变小
D.变阻器R不变,当单刀双掷开关由a扳向b时,输入功率不变
4.(2024山东大联考)如图所示的电路中,变压器为理想变压器,原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,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,图中电表均为理想电表。现将滑动变阻器的滑片沿c→d的方向滑动,则 (　　)
A.电流表A1的示数与电流表A2的示数之比为
B.电流表A1的示数增大
C.电压表V2的示数不变,电压表V3的示数增大
D.电压表V3示数的变化量与电流表A2示数的变化量之比变小
题组二　含多个副线圈的理想变压器问题
5.(经典题)(多选题)(2023山东青岛第十七中学月考)如图所示,一理想变压器的副线圈为双绕组,两灯泡L1、L2规格完全相同,额定电压为5 V,原线圈中接入正弦式交变电压u=10·sin 100πt V,若只闭合开关S1,电流表示数为0.2 A,若只闭合开关S2,灯泡L2恰好正常发光,电流表示数为1.25 A,则 (　　)
A.两副线圈匝数比为n2∶n3=2∶5
B.只闭合开关S1时,灯泡L1消耗的功率为2.5 W
C.若两开关都闭合,电路消耗的总功率为14.5 W
D.若两开关同时闭合,灯泡L1比灯泡L2亮
6.(2024广东广州华南师大附中模拟)“日”字形的理想变压器如图甲所示,当原线圈ab中通以交变电流时,线圈中的磁通量只有通过右侧铁芯,剩余部分通过中间的“铁芯桥”。当原线圈ab中通以如图乙所示的交变电流时,理想电压表V与电流表A2的示数分别为11 V、5 A。已知定值电阻R=22 Ω,则下列说法正确的是 (　　)
A.原线圈ab中输入电压u=220 sin 50πt(V)
B.=
C.=
D.电流表A1的示数为2.5 A
题组三　原线圈电路接有负载的问题
7.(2024山东德州期中)如图所示,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4倍时,两灯泡均能正常发光,则 (　　)
A.原、副线圈匝数之比为4∶1
B.原、副线圈匝数之比为3∶1
C.此时灯泡a和b的电功率之比为1∶1
D.此时灯泡a和b的电功率之比为1∶4
8.(经典题)(2024湖南名校联合体期中)如图所示为节日彩灯供电电路图,变压器为理想变压器,所有灯泡相同,在A、B端接入电压恒定的正弦交流电,若发现灯泡的灯光较暗,为使灯泡正常发光,需要调节滑动变阻器R2的滑片,下列调节及结果判断正确的是 (　　)
A.应将滑动变阻器R2的滑片向右移
B.调节后,变压器原线圈输入电压变大
C.调节后,电阻R1消耗的功率变大
D.调节后,滑动变阻器R2两端的电压增大
9.(2024辽宁大连模拟)如图所示,一理想变压器的原线圈连接一灯泡L,接在输出电压有效值恒定的正弦式交流电源上,副线圈连接一滑动变阻器,可以通过调节滑片P2的位置来改变接入电路中的副线圈匝数。下列说法正确的是 (　　)
A.仅将滑片P1向a端移动,灯泡将变亮
B.仅将滑片P2向上端移动,灯泡将变暗
C.仅将滑片P1向a端移动,U2一定变大
D.仅将滑片P2向上端移动,U2一定变大
10.(多选题)(2024山东泰安新泰一中模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1,a、b接一输出电压恒为U的正弦式交流电源,其中R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电流表、电压表均为理想交流电表,电压表V1的示数用U1表示,电压表V2的示数用U2表示,电流表A1的示数用I1表示,电流表A2的示数用I2表示,下列判断正确的是 (　　)
A.电压表V1的示数为
B.P向下缓慢滑动的过程中,I1减小,U1增大
C.P向下缓慢滑动的过程中,R3消耗的功率增大
D.P向下缓慢滑动的过程中,=R3,=
题组四　几种常见的变压器
11.(2024江苏徐州调研)在变电站里,要用交流电表监测电网上的高电压、强电流。如图所示,甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中(甲图叫电压互感器,乙图叫电流互感器),甲图中变压器原、副线圈的匝数比为k1,电压表读数为U,乙图中变压器原、副线圈的匝数比为k2,电流表读数为I,则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为 (　　)
　
A.k1U,k2I　　　　B.k1U,　　　　C.,k2I　　　　D.,
12.(2024湖南衡阳一中月考)某电学研究小组根据电工技术中“钳形电流测量仪”工作原理,自制了一个50 Hz的钳形电流表,如图所示,铁芯左侧绕有匝数为n=100的线圈,并与电流表A组成闭合电路。某次进行测量时,钳口打开,把被测的通电导线放在钳口中间,通过电流表A可以间接测出通电导线中的电流。不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗,则下列说法正确的是 (　　)
A.该测量仪属于升压变压器
B.该测量仪工作原理是利用自感现象
C.若导线中通过的是10 A直流电,电流表中通过的电流是10 mA
D.电流表的示数随铁芯左侧线圈的匝数增加而变大
13.(经典题)(多选题)(2023北京理工大学附属中学期中)调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图所示,线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,C、D之间加上输入电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压。图中A为交流电流表,V为交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C、D两端接交流电源,变压器可视为理想变压器。则下列说法中正确的是 (　　)
A.当滑动触头P逆时针转动时,电流表读数变大,电压表读数变大
B.当滑动触头P逆时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变大
C.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数变小
D.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变小,电压表读数变大
答案与分层梯度式解析
第三章　交变电流
3　变压器
基础过关练
1.AD　变压器工作的基础是互感现象,即是根据电磁感应原理来工作的,恒定电流的电压加在变压器的原线圈上时,通过原线圈的电流大小和方向不变,它产生的磁场通过副线圈的磁通量不变,因此在副线圈中不会产生感应电动势,副线圈两端也没有电压,A正确,C错误;变压器只能改变交变电流的电压,不能改变交变电流的频率(易错点),B错误;在原线圈中电能转化为磁场能,副线圈中磁场能转化成电能,电能是通过磁场从原线圈传递到副线圈的,D正确。
2.AD　磁吸式无线充电,接收线圈的工作原理是电磁感应,发射线圈的工作原理是电流的磁效应,A正确,B错误;根据理想变压器的工作原理可知===,C错误;因为不计能量损耗,所以发射线圈的输入功率等于接收线圈的输出功率,因此充电器发射线圈的输入电流为I== A=0.2 A,D正确。
3.BD　如果变压器的原线圈是1 440匝,由理想变压器原副线圈的电压与匝数成正比,即=可得n2==×1 440=136,故A错误,B正确;在某次实际工作时输入电压只有220 V,则输出电压是U2'== V=21 V,故C错误,D正确。
4.A　原线圈电压有效值为U1== V=24 V,若为理想变压器,根据变压比公式可得,副线圈电压即交流电压表读数为U2=U1=12 V;由于本题中可拆变压器并非理想变压器,存在漏磁现象,所以副线圈的电压小于理论值,故选A。
5.B　由题图乙可知,变压器输入电压的最大值为Um=220 V,故A错误;输入电压的有效值为U1==220 V,根据理想变压器原副线圈的电压与匝数成正比,可得==,则电压表示数为U2=40 V,故B正确;若电流表的示数为0.50 A,则变压器的输出功率P出=U2I2=40×0.5 W=20 W,而P入=P出,故C错误;变压器不能改变交变电流的频率,由题图乙可知交流电周期T=0.02 s,则频率是50 Hz,故D错误。
6.C　当电阻箱的阻值为25 Ω时,理想电压表的示数为5.0 V,则变压器副线圈的输出电压为U2=5 V+×25 V=30 V;根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比,可得原线圈两端的输入电压为U1=×U2=×30 V=150 V,由于原线圈输入电压不变,故A错误。将电阻箱的阻值调为15 Ω时,副线圈两端电压不变,仍为30 V,则副线圈中的电流为I2== A=1.5 A,电压表的示数为U'=I2R0=1.5×5 V=7.5 V;根据理想变压器原副线圈电流比等于匝数的反比,可得=,故原线圈电流即电流表的示数为I1=I2=×1.5 A=0.3 A;原线圈的输入功率为P1=U1I1=150×0.3 W=45 W,故C正确,B、D错误。
7.BC　由题意可知,n3=80,U3=11 V,根据理想变压器原副线圈的电压比等于匝数比,可得=,即=,解得n1=1 600;根据=可得=,解得n2=400,故B、C正确,A、D错误。
8.C　根据理想变压器电流与线圈匝数的关系可知n1I1=n2I2+n3I3(破题关键),其中n1=100,n2=10,n3=20,由题知I2= A,I3= A,可得I1= A,故选C。
规律总结　有多组副线圈的变压器的三个关系
(1)电压关系:===…=;
(2)功率关系:P1=P2+P3+P4+…+Pn;
(3)电流关系:n1I1=n2I2+n3I3+n4I4+…+nnIn。
9.A　由题意可知,两种情况下原线圈的输入功率均为2P,设灯泡L2、L3两端的电压为U,通过的电流为I,电阻为R,则有P==I2R;根据理想变压器原、副线圈电压与匝数成正比可知,两种情况下原线圈两端的电压均为U,根据输入功率和输出功率相等可知,原线圈中的电流为I,所以题图(a)中L1的功率为Pa==P,题图(b)中L1的功率为Pb=R=P,故A正确。
一题多解　对题图(a),根据理想变压器原、副线圈的电压与匝数成正比,知=,结合P=可知,=,故P1=P;对题图(b),根据输入功率等于输出功率知n1I1=n2I2+n3I3=2n2I2,所以=,而P=R,所以P1=P,选A。
10.答案　(1)C　(2)B　C　(3)较细
解析　(1)变压器的工作原理是电磁感应现象,选C。
(2)由于交流电压挡为10 V,则读数为7.2 V,又由题意可知,原、副线圈的匝数比为=,结合=,可得副线圈输出电压的理论值为U2=1.8 V,选B;考虑到实际,变压器在正常工作时会有能量损失,则>,解得副线圈输出电压的实际值U2<1.8 V,故选C。
(3)理想变压器的输入功率等于输出功率,由于是降压变压器,所以副线圈的电压小于原线圈的电压,而功率相等,所以副线圈的电流大于原线圈的电流,为了减少功率损失,根据电阻定律可知副线圈应用较粗的铜导线绕制,原线圈用较细的铜导线绕制。
能力提升练
1.A　将滑片P向下缓慢移动,副线圈匝数变小,根据理想变压器的电压和匝数成正比可知,副线圈两端的电压变小,则副线圈回路电流变小,灯泡变暗,故A正确,D错误;变压器不改变交流电的频率,故B错误;根据P=I2R可知,电阻R消耗的功率变小,故C错误。
2.C　把两个线圈A和B分别套在同一个闭合铁芯上就制成了一个理想变压器,当接通电源后,由于变压器的互感作用,小灯泡会发光,电流并没有通过铁芯,故A错误。根据=可知,若仅增大交流电源电压,则小灯泡两端电压增大,其亮度增加;若仅增大A线圈的匝数,小灯泡两端电压减小,其亮度降低;若仅增大B线圈的匝数,小灯泡两端电压增大,其亮度会增加,故C正确,B、D错误。
3.A　开关与a连接时,根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系=,可得副线圈两端的电压即电压表的示数为U2=5 V,A正确;开关与a连接时,根据=,可得副线圈两端的电压不变,即电压表示数不变,与负载变化无关,B错误;开关与b连接时,滑动变阻器的触头P向下移动,R接入电路的电阻减小,电流表示数变大,C错误;变阻器R不变,当单刀双掷开关由a扳向b时,n1减小,U2增大,输出功率增大,输入功率增大,D错误。
4.B　根据输入功率等于输出功率,可得UV1IA1=UV2IA2,可知,电流表A1的示数与电流表A2的示数之比为==,故A错误。由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,即U1不变,则在滑动变阻器的滑片沿c→d的方向滑动的过程中,R接入电路的阻值减小,由=可知电压表V2的示数不变;由IA2=可知,IA2增大,由=可知IA1会增大,故B正确。由=得UV2=UV1=U1,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,U1不变,故电压表V2的示数UV2不变,由U3=U2-IA2R0可知,V3的示数减小,故C错误。由U3=U2-IA2R0可知,U2不变,=R0,故电压表V3示数的变化量与电流表A2示数的变化量之比不变,故D错误。
方法技巧　含有变压器的动态电路问题的解题思路
5.AC　原线圈电压的有效值为U1= V=10 V,若只闭合开关S2,灯泡L2恰好正常发光,灯泡L2两端电压为额定电压,故与灯泡L2相连的副线圈两端的电压U3=5 V,则有===;由于电流表示数为1.25 A,则灯泡的额定电流为I3=I1=2.5 A,灯泡L2的电阻为RL2== Ω=2 Ω;若只闭合开关S1,电流表示数I'1=0.2 A,则有U1I'1=RL1,解得I2=1 A,灯泡L1消耗的功率为P1=RL1=12×2 W=2 W,根据I'1n1=I2n2,解得=,所以n2∶n3=2∶5,A正确,B错误。若两开关都闭合,根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系可知,两个副线圈两端电压不变,灯泡中电流也不变,灯泡L1的功率P1=2 W,灯泡L2的功率P2=U3I3=5×2.5 W=12.5 W,灯泡L2比灯泡L1亮;电路消耗的总功率为P=P1+P2=14.5 W,C正确,D错误。
6.D　由题图乙可知,原线圈ab中输入的交变电流的周期T=0.02 s,则ω==100π rad/s,电压峰值Um=220 V,则交流电压u=Um sin ωt=220 sin 100πt(V),A项错误;根据题图甲可知,穿过n1线圈的磁通量与穿过n2线圈的磁通量相等,则===,B项错误;根据题意有U3=I2R=110 V,U=n1,U3=n3,联立解得=,C项错误;由理想变压器输入功率等于输出功率,有UI1=U3I2(易错点),解得I1=2.5 A,故D项正确。
7.B　设灯泡的额定电压为U0,则U=4U0,原线圈两端电压为U1=U-U0=3U0,副线圈两端电压U2=U0,根据理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系,有==,故A错误,B正确;根据理想变压器原、副线圈的电流与匝数的关系有==,灯泡a和b的电功率之比为===,故C、D错误。
导师点睛　分析原线圈有串联负载的变压器电路问题时要注意:变压器的输入电压不等于电源的电压,而是等于电源电压减去串联负载的电压,即U1=U源-U串。
8.C
关键点拨　当负载电阻发生变化时,引起原、副线圈电流、电压变化,可将变压器及副线圈连接的负载等效为一个纯电阻,R等效====R副,等效电阻的变化规律与变化的负载的变化规律相同。
设所有灯泡并联部分的电阻为RL并,根据变压器等效原理有R等效=(R2+RL并)(破题关键),所以E=IR1+I(R2+RL并),若滑动变阻器R2的滑片向右移,接入电路的电阻变大,等效电阻增大,原线圈中电流减小,则副线圈电路中的电流变小,灯泡变暗,故应将滑动变阻器R2的滑片向左移,A错误。调节后,副线圈电路中的电流I2变大,原线圈电流I1也变大,根据U1=UAB-I1R1,可得变压器原线圈输入电压U1变小,B错误。调节后,原线圈电流I1变大,电阻R1消耗的功率P=R1,可知消耗的功率变大,C正确。调节后,变压器原线圈输入电压U1变小,副线圈电压U2也变小,副线圈电路中的电流I2变大,根据UR2=U2-I2RL并,知滑动变阻器R2两端的电压减小,D错误。
9.C　设电源输出电压的有效值为U,原线圈及其右侧部分的等效电阻为R1,原、副线圈的匝数分别为n1、n2,则有R1=R(破题关键)。仅将滑片P1向a端移动时,R增大,则R1增大,原线圈中电流I1减小,灯泡变暗,原线圈两端电压U1=U-I1RL增大,结合线圈匝数不变,则U2将变大,A错误,C正确;原线圈中的电流I1=,仅将滑片P2向上端移动,即n2增大,可知原线圈电流I1增大,所以灯泡将变亮,又=,U2=I2R,可得U2=,由于n1、n2的大小关系未知,所以U2不一定变大,B、D错误。
10.BD　变压器原线圈两端的电压为U0=U-I1R1,根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系可知=,电压表V1的示数U1==<,故A错误;设副线圈所接电路中总电阻为R,将变压器和副线圈所接总电阻等效成一个定值电阻R',则R'=R,P向下缓慢滑动的过程中,滑动变阻器R2接入电路的电阻增大,则R'增大,原线圈中电流减小,即I1变小,原线圈两端的电压U0增大,原、副线圈匝数不变,则副线圈两端的电压U1增大,根据理想变压器原、副线圈中电流与线圈匝数的关系,可知副线圈中电流减小,即I2减小,R3消耗的功率减小,故B正确,C错误;P向下缓慢滑动的过程中,根据欧姆定律可知U2=I2R3,可得=R3,根据理想变压器原、副线圈中电流与线圈匝数的关系可知,=,可得U0=U-I1R1=U-R1,根据理想变压器原、副线圈两端电压与线圈匝数的关系可知,=,可得U1=-R1,可得=,故D正确。
11.B　根据理想变压器的电压、电流与匝数的关系可得=k1,=,解得甲图中高压线电压为U0=k1U,乙图中高压线电流为I0=,故选B。
方法技巧　电压互感器与电流互感器的区别
(1)副线圈上的仪表不同,电压互感器用电压表,电流互感器用电流表。
(2)原、副线圈匝数关系不同,电压互感器是降压变压器,n1>n2;电流互感器是升压变压器,n1(3)原线圈接线方式不同,电压互感器接在两条输电线之间,电流互感器串联接在某条输电线上。
12.A　根据题意可知原线圈匝数为1,副线圈匝数为100,则该测量仪属于升压变压器,A正确;该测量仪工作原理是利用互感现象,B错误;若导线中通过的是10 A直流电,变压器不工作,电流表无示数,C错误;铁芯左侧多绕几圈导线,即n2增大,而n1和I1不变,根据公式=可知I2应减小,故电流表示数减小,D错误。
13.AC　保持滑动变阻器连入电路的阻值不变,滑动触头P沿逆时针方向转动时,变压器的原线圈的匝数不变,副线圈的匝数增大,故M、N两端的电压增大,总电流增大,滑动变阻器两端的电压增大,电流表的读数变大,A正确,B错误。当保持P的位置不动,即保持变压器的原、副线圈的匝数比不变,则M、N两端的电压不变,当将滑动变阻器的滑动触头向下移动时,连入电路的电阻变小,因而总电流增大;R1所分得的电压增大,并联支路的电压即电压表的示数减小,流过R2的电流变小,但总电流变大,所以电流表读数变大,故C正确,D错误。
导师点睛　自耦变压器又称调压变压器,它只有一个线圈,原、副线圈共用其中的一部分。按图甲结构连接是降压,按图乙结构连接是升压。
　
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