2022届高考物理一轮复习第十一章交变电流第二节变压器学案新人教版

1、第二节变压器1变压器的构造： 变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。一个线圈跟电源连接，叫原线圈(也叫初级线圈)；另一个线圈跟负载连接，叫副线圈(也叫次级线圈)，两个线圈都是用绝缘导线绕制成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。2原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流大小方向在不断的变化，铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流。互感现象是变压器工作的基础3不考虑一切耗损(如能耗磁耗)问题的变压器叫做理想变压器。4在理想变压器中，如果原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，电压分别为u1和u2，电流分

2、别为i1和i2，则 。5理想变压器的输入功率与输出功率相等，且变压器不改变交流电的频率。例1如下图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20 sin100tv。氖泡在两端电压达到100v时开始发光，下列说法中正确的有()a开关接通后，氖泡的发光频率为100hzb开关接通后，电压表的示数为100 vc开关断开后，电压表的示数变大d开关断开后，变压器的输出功率不变【解析】 a选项：交变电压的频率为f50hz，一个周期内电压两次大于100v，即一个周期内氖泡能两次发光，所以其发光频率为100hz，a选项正确。b选项：由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为u1

3、v20v，由得副线圈两端的电压为u2100v，电压表的示数为交流电的有效值，b选项正确。c选项：开关断开前后，输入电压不变，变压器的电压比不变，故输出电压不变，c选项错误。d选项：断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，d选项错误，选ab。例2(多选)如图所示，将额定电压为60 v的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关s后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 v和2.2 a。以下判断正确的是()a变压器输入功率为484 wb通过原线圈的电流的有效值为0.6 ac通过副线圈的电流的最大值为2.2 ad变压器原、副线圈匝数比n1n21

4、13【解析】 变压器的输入功率p1p2i2u22.260 w132 w，选项a错误；由得，选项d正确；由得i1i22.2 a0.6 a，选项b正确；根据i得通过副线圈的电流的最大值i2mi2 a，选项c错误。【答案】 bd1(多选)对于理想变压器，下列说法中正确的是()a原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大b原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流减少而增大c原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化d当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零2如图所示m为理想变压器，电源电压不变，当变阻器的滑动头p向上移动时，读数发生变化的电表是()aa1 bv1cv2d四个表都发生变化3一个理想变压器

5、，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为u1和u2、i1和i2、p1和p2，已知n1n2，则()au1u2，p1p2bp1p2，i1u2，p1p2 dp1p2，i1i24(多选)如图所示，理想变压器的输入端电压u311 sin 100t(v)，原副线圈的匝数之比n1n2101；若图中电流表读数为2 a，则()a电压表读数为220 vb电压表读数为22 vc变压器输出功率为44 wd变压器输出功率为440 w5(多选)如图所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器的铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线

6、圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数之比n1n221，在不接负载的情况下()a当线圈1输入电压220 v，线圈2输出电压为110 vb当线圈1输入电压220 v，线圈2输出电压为55 vc当线圈2输入电压为110 v时，线圈1电压为220 vd当线圈2输入电压为110 v时，线圈1电压为110 v6(多选)如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为1001，电流比为101，电压表的示数为220 v，电流表的示数为10 a，则()aa为电压表，b为电流表ba为电流表，b为电压表c线路输送电功率是2 200 wd线路输送电功率是2.2106 w7(多选)如图甲所示，在直

7、铁棒上有两个线圈，线圈n120匝，n2400匝，原线圈输入电压u1随时间变化的图象如图乙所示，则()a电压表读数为200 vb电压表读数为200 vc副线圈交流电的周期为0.02 sd滑动变阻器滑片向下滑动，则电路输入功率变大8(多选)图(a)左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中r55 ，、为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 v，下列表述正确的是()a电流表的示数为2 ab原、副线圈匝数比为12c电压表的示数为电压的有效值d原线圈中交变电压的频率为100 hz9如图所示，理想变压器原线圈匝数为n1，两个副线圈匝数分别为n2和n3。原、副线

8、圈两端电压分别为 u1、u2、u3，原、副线圈中电流分别为i1、i2、i3，下列关于这些物理量的关系中正确的是() ； i1i2n2n1; i1i3n3n1 n1i1n2i2n3i3 i1u1i2u2i3u3a b. c d1一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列哪个物理量不一定相等()a交流的频率 b电流的有效值c电功率 d磁通量变化率2(2015新课标1)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31，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()au66

9、 v，k bu22 v，kcu66 v，k du22 v，k3(多选)(2018书生中学月考改编)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，电压表和电流表均为理想交流电表，r为副线圈的负载电阻现在原线圈a、b两端加上交变电压u，其随时间变化的规律u220 sin 100t v，则()a副线圈中产生的交变电流频率为50 hzb电压表的示数为22 vc若电流表示数为0.1 a，则原线圈中的电流为1 ad若电流表示数为0.1 a，则1 min内电阻r上产生的焦耳热为132 j4一理想变压器的副线圈为200匝，输出电压为10 v，则铁芯内的磁通量变化率的最大值为()a0.07 wb/s b5 w

10、b/sc7.05 wb/s d14.1 wb/s5如图所示，理想变压器初、次线圈的匝数之比n1n221，且分别接有完全相同的纯电阻，电源的电压u，则次级线圈的输出电压为()a.b. c.d.6(2015天津)(多选)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻r0和滑动变阻器r，p为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为u的正弦交流电，则()a保持q的位置不动，将p向上滑动时，电流表读数变大b保持q的位置不动，将p向上滑动时，电流表读数变小c保持p的位置不动，将q向上滑动时，电流表读数变大d保持p的位置不动，将q向上滑动

11、时，电流表读数变小7(2015安徽)如图所示电路中，变压器为理想变压器，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。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表a1的示数增大了0.2 a，电流表a2的示数增大了0.8 a。则下列说法正确的是()a电压表v1示数增大b电压表v2、v3示数均增大c该变压器起升压作用d变阻器滑片是沿cd的方向滑动8(多选)在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都有多个抽头(如图)，当变压器输入电压发生变化时，可调节抽头转换开关k1、k2的位置，使输出电压稳定在220 v。今发现输入电压低于220 v，下列调节正确的是()ak1下移 bk2上移ck2下移，k1上移 dk1下移，k2上移9如图所示的两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220 v的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110 v。若分别在c、d与g、h的两端加上110 v的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为()a220 v,220 v b220 v,110 vc110 v,110 v d220 v,010如图所示，理想变压器的原线圈接在u220 sin 100t(v)的交流电源上，副线圈接有r55