5.4 变压器—人教版高中物理选修3-2 讲义 （机构用 ）

4
变压器
对点训练
知识点一
变压器的原理及电压与匝数的关系
1.
对理想变压器作出的判断正确的是（
）
A.
高压线圈匝数多、电流大、导线粗
B.
低压线圈匝数少、电流小、导线细
C.
高压线圈匝数多、电流大、导线细
D.
低压线圈匝数少、电流大、导线粗
2.
如图L5-4-1所示的四个电路中能够实现升压的是（
）
图L5-4-1
3.
如图L5-4-2所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比，原线圈两端连接光
滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速
向右做切割磁感线运动时，电流表的读数为12
mA，那么电流表的读数为（
）
图L5-4-2
A.
0
B.
3
mA
C.
48
Ma
D.
与R大小有关
知识点二
理想变压器中的基本规律
4.
如图L5-4-3所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为，原线圈接正弦交流电源，
副线圈接入一个“”的灯泡，且灯泡正常发光则（
）
图L5-4-3
A.
电流表的示数为
B.
电源输出功率为1200
W
C.
电流表的示数为之
D.
原线圈两端电压为11
V
5.
（多选）如图L5-4-4所示，在某交流电路中，有一正在工作的理想变压器，原、副线
圈的匝数分别为匝，匝，电源电压，原线圈中串联一个熔
断电流为0.2
A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则（
）
图L5-4-4
A.
负载功率不能超过44
W
B.
副线圈电流最大值不能超过1
A
C.
副线圈电流有效值不能超过1
A
D.
副线圈电流有效值不能超过0.2
A
6.
一理想变压器原、副线圈匝数之比.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压
u随时间变化的图像如图L5-4-5所示.副线圈仅接入一个阻值为的电阻.则（
）
图L5-4-5
A.
流过电阻的电流是20
A
B.
与电阻并联的电压表的示数是
C.
经过1min电阻产生的热量是
D.
变压器的输入功率是
7.
（多选）
如图L5-4-6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10倍时，两灯泡均能正常发光.下列
说法正确的是（
）
图L5-4-6
A.
原、副线圈匝数比为
B.
原、副线圈匝数比为
C.
此时a和b的电功率之比为
D.
此时a和b的电功率之比为
知识点三
含理想变压器电路的动态分析
8.
如图L5-4-7所示，用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，变压器降压后用
总电阻为R的输电线对用电器供电，设两个灯泡的电阻相同，且都在发光，若将滑动
变阻器的滑片P向N移动，会出现的现象是（
）
图L5-4-7
A.
电流表的示数变大，灯泡、均变暗
B.
电流表的示数变小，灯泡、均变暗
C.
电流表的示数变大，灯泡变亮，变暗
D.
电流表的示数不变，灯泡变暗，变亮
9.
如图L5-4-8所示，一理想变压器接在电压为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数
可以通过调节滑动触头P来改变，副线圈连接交流电流表、定值电阻和可变电阻R，
则（
）
图L5-4-8
A.
保持P的位置不动，将R的阻值增大，则电流表的读数变小
B.
保持P的位置不动，将R的阻值增大，则的电功率变大
C.
保持R的阻值不变，将P向上滑动，则电流表的读数变大
D.
保持R的阻值不变，将P向上滑动，则的电功率变大
知识点四
几种常见的变压器
10.
（多选）为了监测变电站向外输电的情况，要在变电站安装互感器，其接线如图L5-4-9
所示，两变压器匝数分别为、和、，a和b是交流电表、则（
）
图L5-4-9
A.
B.
C.
a为交流电流表，b为交流电压表
D.
a为交流电压表，b为交流电流表
11.
如图L5-4-10所示.和是输电线，甲、乙是两个互感器，通过观测接在甲、乙中的
电表读数，可以间接得到输电线两端电压和通过输电线的电流.若已知图中
，，V表示数为220V，A表示数为10A，则下列判断正确的
是（
）
图L5-4-10
A.
甲是电压互感器，输电线两端电压是
B.
乙是电压互感器，输电线两端电压是
C.
甲是电压互感器，通过输电线的功率
D.
乙是电压互感器，通过输电线的功率
12.
自耦变压器的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L5-4-11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，接在电压有效值为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，负载两端电
压的有效值为，且变压器是理想变压器，则和分别约为（
）
图L5-4-11
A.
380V和5.3A
B.
380V和9.1A
C.
240V和5.3A
D.
240V和9.1A
综合拓展
知能双升
拓展强化
13.
图L5-4-12为一自耦变压器，保持输入电压不变，以下说法正确的是（
）
图L5-4-12
A.
滑片P不动，滑片Q上移，电流表示数不变
B.
滑片P不动，滑片Q上移，电压表示数变小
C.
滑片P向b方向移动，滑片Q下移，电流表示数减小
D.
滑片P向b方向移动，滑片Q不动，电压表示数增大
14.
（多选）如图L5-4-13甲所示，变压器原、副线圈的匝数之比为，、、、
为四只规格均为“”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电
压的图像如图乙所示.则以下说法中正确的是（
）
图L5-4-13
A.
电压表的示数为36V
B.
电流表的示数为2A
C.
四个灯泡均能正常发光
D.
变压器副线圈两端交变电流的频率为50Hz
15.
图L5-4-14甲是一理想变压器的电路连接图，图乙是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图像，已知电压表的示数为20V，两个定值电阻的阻值R均为，则：
图L5-4-14
（1）求原、副线圈的匝数之比；
（2）将开关S闭合，求原线圈的输入功率；
（3）若将电流表换成一只具有单向导电性的二极管，求电压表示数.
答案
1.
D
2.
D
3.
A
4.
C
5.
AC
6.
D
7.
AD
8.
C
9.
A
10.
AD
11.
C
12.
B
13.
C
14.
BCD