人教版选修3-2 第五章 第四节 ：变压器 知识简介及课后训练 选择题有答案

第四节：变压器
知识讲解：
一. 变压器的原理
变压器的变压原理是电磁感应（互感）。
二. 理想变压器的规律
1．理想变压器
对于理想变压器，不考虑原、副线圈的电压损失，即。同理，当有几组副线圈时，则有
注意：（1），无论副线圈一端是空载还是有负载，都是适用的。
（2）据知，当时，，这种变压器称为升压变压器；当时，，这种变压器称为降压变压器。
（3）变压器的电动势关系、电压关系是有效值（或最大值）间的关系。
3．功率关系：对于理想变压器，不考虑能量损失，。
4．电流关系：由功率关系，当只有一个副线圈时：，得；
当有多个副线圈时：
得，
3. 理想变压器各物理量变化的决定因素
如图所示，当理想变压器的原、副线圈的匝数不变时，如果变压器的负载发生变化，要确定其他物理量变化，可依据下列原则：

（1）输入电压决定输出电压，这是因为输出电压，当不变时，不论负载电阻变化与否，不会改变。
（2）输出电流决定输入电流，在输入电压一定的情况下，输出电压U2也被完全确定。当负载电阻增大时，减小，则相应减小，当负载电阻减小时，增大，则相应增大，在使用变压器时，不能使变压器次级短路。
（3）输出功率决定输入功率，理想变压器的输出功率与输入功率相等，即。在输入电压一定的情况下，当负载电阻增大时，减小，则变压器输出功率减小，输入功率也将相应减小；当负载电阻减小时，增大，变压器的输出功率增大，则输入功率也将增大。
四.课后训练
1.（多选）一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列物理量一定相等的是（ABC ）
A.交变电流的频率 B.磁通量的变化率
C.电功率 D.电流的有效值
2.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:10，当输人电压增加20 V时，输出电压（ D ）
A.降低2V B.增加2V
C.降低200V D.增加200V
3．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则(　C　)
A．原线圈匝数为20匝
B．电源输出功率为1 200 W
C．电流表的示数为 A
D．原线圈端电压为11 V
4．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1，在原线圈ab两端加上电压为的正弦交变电流。当原线圈中ab两端的电压为100 V的瞬间，副线圈两端理想交流电压表的读数为（ C ）
A．220 V B．V
C．22 V D．10 V
5．理想变压器的原线圈接入左图所示的随时间t变化的正弦交变电压u时，规格为“10 V 45 W”的小灯泡L正常发光。下列说法正确的是（ D ）

A．电压u的有效值是220V
B．原线圈的输入电流为4.5 A
C．理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=22:1
D．理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=22:1
6.．一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则(　A　)
A．U＝66 V，k＝ B．U＝22 V，k＝
C．U＝66 V，k＝ D．U＝22 V，k＝
7．（多选）如图所示的变压器是理想变压器。原线圈匝数n1=600匝，装有0.5 A的保险丝，副线圈的匝数n2=120匝，要使这个电路正常工作，当原线圈接在180 V的正弦交变电源上时，下列判断中正确的是（ BD ）
A．副线圈可接耐压值为36 V的电容器
B．副线圈可接“36 V 40 W”的电灯两盏
C．副线圈可接电阻为14Ω的电烙铁
D．副线圈可以串联一个量程为3 A的电流表，测量电路中的总电流
8．理想变压器原、副线圈的电流分别为，I1、I2，电压分别为U1、U2，功率分别为P1、P2，关于它们之间的关系，正确的说法是（ C ）
A．I2由I1决定 B．U1与负载有关
C．P1由P2决定 D．U2与负载有关
9．理想变压器的原线圈连接电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节，在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，如图所示．若( B C)

A．Q位置不变，将P向上滑动，U ′变大
B．Q位置不变，将P向上滑动，U ′不变
C．P位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变大
D．P位置不变，将Q向上滑动，变压器的输入功率不变
10．如图所示，L1、L2是实验室模拟高压输电线，图中有两电表示数分别是22V和1A。已知甲图中原、副线圈匝数比为5︰1，乙图中原副线圈匝数比为1︰5，下列说法正确的是（ A ）
A．甲图中的电表是电压表，输电电压为110V
B．乙图中的电表是电压表，输电电压为220V
C．甲图中的电表是电流表，输电电流是1A
D．乙图中的电表是电流表，输电电流是1A
11．如图所示的理想变压器电路中，原副线圈的匝数比为2:1，原、副线圈的电路中均有一阻值为R的定值电阻，副线圈电路中定值电阻和滑动变阻器串联，a、b端接电压恒定的正弦交流电，在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，则下列说法正确的是（?B? ）

A．原线圈电路中通过定值电阻R电流不变
B．副线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大
C．原线圈的输出功率在增大
D．原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压相等
12．用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示，如果负载电阻的滑片向上移动，则关于图中所有交流电表的读数及输入功率的变化情况的描述正确的是（ C ）

A．V1、V2不变，A1增大、A2减小，P增大
B．V1、V2不变，A1、A2增大，P增大
C．V1、V2不变，A1、A2减小，P减小
D．V1不变，V2增大，A1减小，A2增大，P减小
13．如图所示是一调压变压器原理图，如将它作为降压变压器使用，则(　D　)
A．将直流电源接在a、b端，用电器接在c、d端
B．将交流电源接在c、d端，用电器接在a、b端
C．将交流电源接在a、c端，用电器接在b、d端
D．将交流电源接在a、b端，用电器接在c、d端
14．如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1＝1 100匝．接入电压U1＝220 V的交流电路中．
(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6 V，U3＝110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少？
(2)若在两副线圈上分别接上“6 V,20 W”、“110 V,60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？


15．如图所示，理想变压器线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，U1 为220 V交流电，F为熔断电流为I0=1.0 A的保险丝，负载为一可变电阻。
（1）当电阻R=100Ω时，保险丝能否被熔断？
（2）要使保险丝不被熔断，电阻R的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过多少？





16．如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n1＝1 000匝、副线圈匝数n2＝10匝，原线圈与电流表A1串联后接在电压u1＝220sin100πt(V)的交流电源上，电阻R＝10Ω，电流表A1、A2和电压表V2均为理想的交流电表，求：
(1)三只电表A1、A2和V2的读数分别是多少？

(2)电阻R在t＝30 s时间内产生的热量是多少？