专题03 变压器-2024年高二物理寒假通关巩固练（人教版2019）

3.寒假跟进-变压器（原卷版） 一、知识点梳理 1．变压器的原理 （1）构造：由 和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫作 ，与负载连接的线圈叫作 。 （2）原理： 现象是变压器工作的基础。原线圈中电流的大小、方向在不断变化，铁芯中激发的 也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生 。 2．电压与匝数的关系 （1）理想变压器：没有 的变压器叫作理想变压器，它是一个理想化模型。 （2）电压与匝数的关系 理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的 ，即。 （3）两类变压器 副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器叫作 变压器；副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器叫作 变压器。 3．原线圈中电场的能量转变成 的能量，变化的磁场几乎全部穿过了副线圈，在副线圈中产生了感应电流，磁场的能量转化成了 的能量。 二、变压器分析计算 4．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是 A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等 C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈 5．图示电路中，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0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A。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c→d的方向滑动 6．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5，电阻R1=R2=25 Ω，D为理想二极管，原线圈接u=220sin（100πt）V的交流电，则（　　） A．交流电的频率为100 Hz B．通过R2的电流为1 A C．通过R2的电流为A D．变压器的输入功率为200 W 7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1=20Ω，R2=40Ω，C为电容器，已知通过R1的电流如图乙所示，则（　　） A．通过R1的电流方向每秒改变50次 B．原线圈输入电压的有效值为200V C．通过R3的电流始终为零 D．电阻R2在一个周期内产生的热量为0.1J 8．如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2:1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．原线圈的输入功率为 B．电流表的读数为 C．电压表的读数为 D．副线圈输出交流电的周期为50s 9．如图所示，一个匝数为N=100匝，电阻不计的线框以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n1：n2=10：1的理想变压器给阻值R=20Ω的电阻供电，已知电压表的示数为20 V，从图示位置开始计时，则下列说法正确的是 A．t=0时刻线框内的电流最大 B．变压器原线圈中电流的有效值为10 A C．穿过线框平面的最大磁通量为Wb D．理想变压器的输入功率为10 W 10．如图所示为一理想自耦变压器，在AB间输入电压恒定的交变电流，P为滑动触头，初始位置位于副线圈CD的中点G，电流表A1和A2为理想电表，R为定值电阻，下列说法正确的是（　　） A．若要让A2的示数增大，需将滑动触头P向上滑动 B．若将滑动触头P向下匀速滑动，A1的示数将线性增大 C．若将滑动触头P向下滑动到GD的中点，则电阻R的功率将变为原来的4倍 D．若将滑动触头P向上滑动到CG的中点，则电阻R的功率将变为原来的倍 11．在如图所示的理想变压器供电线路中，原线圈接在有效值恒定的交流电源上，副线圈接有两个灯泡，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（　　） A．A1的示数增大，A2的示数增大 B．A1的示数不变，A2的示数增大 C．V1的示数减小，V2的示数减小。 D．V1的示数不变，V2的示数减小 12．图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=22：3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V。定值电阻R1=10 Ω、R2=5 Ω， 滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（　　） A．1 Ω B．5 Ω C．6 Ω D．8 Ω 13．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．若闭合开关S，则电压