3.3 变压器（举一反三）（课时1）【四大题型】-2024-2025学年高二物理举一反三系列（人教版2019选择性必修第二册）

3.3　变压器（课时1）【四大题型】 【人教版2019】 【题型1 变压器的原理】 3 【题型2 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系】 4 【题型3 理想变压器的基本关系】 5 【题型4 几种常见的变压器】 6 知识点1：变压器的原理 1．构造：由闭合铁芯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原线圈，与负载连接的线圈叫作副线圈． 2．原理：互感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，铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势． 知识点2：电压与匝数的关系 1．理想变压器：没有能量损耗的变压器叫作理想变压器，它是一个理想化模型． (1)原、副线圈中的电流产生的磁场完全束缚在闭合铁芯内，即无“漏磁”． (2)原、副线圈不计电阻，电流通过时不产生焦耳热，即无“铜损”． (3)闭合铁芯中的涡流为零，即无“铁损”． 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、副线圈的匝数之比，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降压变压器；副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器叫作升压变压器． 知识点3：变压器中的能量转化 原线圈中电场的能量转变成磁场的能量，通过铁芯使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电场的能量． 知识点4：几种常见的变压器 1．自耦变压器 图甲所示是自耦变压器的示意图．这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈．如果把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压；如果把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以升高电压． 调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，A、B之间加上输入电压U1，移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压U2. 2．互感器 分类 电压互感器 电流互感器 原理图 原线圈的连接 并联在高压电路中 串联在待测电路中 副线圈的连接 连接电压表 连接电流表 互感器的作用 将高电压变为低电压 将大电流变成小电流 利用的关系式 ＝ I1n1＝I2n2 注意： (1)电压互感器是降压变压器，据＝，知n1>n2.电流互感器是升压变压器，据＝，知n1<n2. (2)区分电压互感器与电流互感器的三个标志． ①测量仪器不同，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． ③原线圈接线方式不同，前者接在火线和零线间，后者接在火线上． (3)使用互感器时，一定要将互感器的外壳和副线圈接地． 【题型1 变压器的原理】 【例】(多)关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　) A．原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上，是为了减少磁场能的损失，有效地传送电能 B．铁芯不用整块金属做成，是为了防止原、副线圈短路，造成危险 C．变压器不改变交变电流的频率，只改变电压大小 D．当原线圈接入恒定电流时，副线圈也有电压输出 【变式1-1】(多)理想变压器正常工作时，原、副线圈中一定相等的物理量是(　　) A．每匝线圈中磁通量的变化率 B．交变电流的频率 C．原线圈的输入功率和副线圈的输出功率 D．原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势 【变式1-2】关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　) A．通有正弦式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 【变式1-3】(多)(2021·石家庄期末)下列关于理想变压器的说法正确的是(　　) A．输入功率等于输出功率 B．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能 C．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能 D．输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去 【题型2 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系】 【例2】为完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，必须要选用的是________． A．有闭合铁芯的原、副线圈 B．无铁芯的原、副线圈 C．交流电源 D．直流电源 E．多用电表(交流电压挡) F．多用电表(交流电流挡) 用匝数na＝60和nb＝120的变压器，实验测量数据如下表， Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断连接电源的线圈是________(选填“na”或“nb”)． 【变式2-1】(多)如图所示，在用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是(　　) A．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈 B．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表 C．原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱时，副线圈电压大于原线圈电压 D．为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响 【变式2-2】在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中． (1)为了确保实验的安全，下列做法正确的是____________________________________． A．为了保证人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12 V B．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源 C．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱 D．为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 (2)某实验小组通过实验，记录的数据如下表： 原线圈匝数n1 100 200 400 400 副线圈匝数n2 400 400 200 800 原线圈两端的电压U1(V) 1.96 4.90 8.00 4.86 副线圈两端的电压U2(V) 7.80 9.76 3.90 9.64 通过分析实验数据可得出的实验结论是____________________________________． 【变式2-3】(2022·济宁期中)在“探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，某同学利用如图所示可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究． (1)实验还需要下列器材中的________； (2)实验中，图中变压器的原线圈接“0、8”接线柱，所接电源电压为交流10.0 V，副线圈接“0、4”接线柱，则副线圈所接电压表示数可能是________． A．22.0 V B．15.0 V C．5.0 V D．2.5 V 【题型3 理想变压器的基本关系】 【例3】如图所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝22∶5，原线圈接在u1＝220sin 100πt (V)的交流电源上，电阻R＝25 Ω，A为理想电流表，则A的示数为(　　) A．12.44 A B．8.80 A C．2.00 A D．2.83 A 【变式3-1】如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220·sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω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．电流表的示数为1 A B．原线圈的输入功率为220 W C．电压表的示数为110 V D．副线圈输出交流电的周期为50 s 【变式3-2】如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝4∶1，电压表和电流表均为理想电表，灯泡电阻RL＝110 Ω，A、B端电压u1＝220sin 100πt(V)．下列说法正确的是(　　) A．副线圈输出的交流电的频率为25 Hz B．电压表的示数为55 V C．电流表的示数为1.0 A D．变压器输入功率为27.5 W 【变式3-3】(多)如图所示，Q是熔断电流为1 A的保险丝，R为用电器，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝2∶1.原线圈的电压为u＝220sin (100πt) V．要使保险丝不熔断，则(　　) A．副线圈中电流最大值不超过2 A B．副线圈中电流有效值不超过2 A C．R的阻值一定不能小于55 Ω D．R的阻值一定不能小于77 Ω 【题型4 几种常见的变压器】 【例4】　一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中(　　) A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高 C．U2<U1，U2降低 D．U2<U1，U2升高 【变式4-1】如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则高压输电线的送电功率为(　　) A．2.2×103 W B．2.2×10－2 W C．2.2×108 W D．2.2×104 W 【变式4-2】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.， 【变式4-3】某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，其输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示．已知滑动触头P0在图示位置时，原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝10∶1，电阻R＝22 Ω.下列说法正确的是(　　) A．通过R的交变电流的频率为100 Hz B．电流表A2的示数为2 A C．此时变压器的输入功率为22 W D．将P0沿逆时针方向转动一些，电流表A1的示数变小 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.3　变压器（课时1）【四大题型】 【人教版2019】 【题型1 变压器的原理】 3 【题型2 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系】 4 【题型3 理想变压器的基本关系】 6 【题型4 几种常见的变压器】 8 知识点1：变压器的原理 1．构造：由闭合铁芯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原线圈，与负载连接的线圈叫作副线圈． 2．原理：互感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，铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势． 知识点2：电压与匝数的关系 1．理想变压器：没有能量损耗的变压器叫作理想变压器，它是一个理想化模型． (1)原、副线圈中的电流产生的磁场完全束缚在闭合铁芯内，即无“漏磁”． (2)原、副线圈不计电阻，电流通过时不产生焦耳热，即无“铜损”． (3)闭合铁芯中的涡流为零，即无“铁损”． 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、副线圈的匝数之比，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降压变压器；副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器叫作升压变压器． 知识点3：变压器中的能量转化 原线圈中电场的能量转变成磁场的能量，通过铁芯使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电场的能量． 知识点4：几种常见的变压器 1．自耦变压器 图甲所示是自耦变压器的示意图．这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈．如果把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压；如果把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以升高电压． 调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，A、B之间加上输入电压U1，移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压U2. 2．互感器 分类 电压互感器 电流互感器 原理图 原线圈的连接 并联在高压电路中 串联在待测电路中 副线圈的连接 连接电压表 连接电流表 互感器的作用 将高电压变为低电压 将大电流变成小电流 利用的关系式 ＝ I1n1＝I2n2 注意： (1)电压互感器是降压变压器，据＝，知n1>n2.电流互感器是升压变压器，据＝，知n1<n2. (2)区分电压互感器与电流互感器的三个标志． ①测量仪器不同，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． ③原线圈接线方式不同，前者接在火线和零线间，后者接在火线上． (3)使用互感器时，一定要将互感器的外壳和副线圈接地． 【题型1 变压器的原理】 【例】(多)关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　) A．原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上，是为了减少磁场能的损失，有效地传送电能 B．铁芯不用整块金属做成，是为了防止原、副线圈短路，造成危险 C．变压器不改变交变电流的频率，只改变电压大小 D．当原线圈接入恒定电流时，副线圈也有电压输出 【答案】　AC 【详解】　铁芯不用整块金属做成是为了防止涡流产生较多的热量从而烧坏变压器，故B错误；变压器对恒定电流不起作用，D错误． 【变式1-1】(多)理想变压器正常工作时，原、副线圈中一定相等的物理量是(　　) A．每匝线圈中磁通量的变化率 B．交变电流的频率 C．原线圈的输入功率和副线圈的输出功率 D．原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势 【答案】　ABC 【变式1-2】关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　) A．通有正弦式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 【答案】　C 【详解】　通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量Φ是变化的，A错误；因理想变压器无漏磁，穿过原、副线圈的磁通量相等，故B错误；由互感现象知，C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原、副线圈通过磁场联系在一起，电流不通过铁芯，故D错误． 【变式1-3】(多)(2021·石家庄期末)下列关于理想变压器的说法正确的是(　　) A．输入功率等于输出功率 B．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能 C．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能 D．输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去 【答案】　AB 【详解】　变压器传输的是交变电流，当电流经过原线圈时，在铁芯中产生变化的磁场，电能转化为磁场能，此变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，若副线圈闭合，则产生感应电流，磁场能又转化为电能，理想变压器无漏磁，无能量损失，即输入功率等于输出功率，故A、B正确，C、D错误． 【题型2 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系】 【例2】为完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，必须要选用的是________． A．有闭合铁芯的原、副线圈 B．无铁芯的原、副线圈 C．交流电源 D．直流电源 E．多用电表(交流电压挡) F．多用电表(交流电流挡) 用匝数na＝60和nb＝120的变压器，实验测量数据如下表， Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断连接电源的线圈是________(选填“na”或“nb”)． 【答案】　ACE　nb 【详解】　为了完成实验，需要使用交流电源变压，故选用多用电表的交流电压挡．为了让变压效果明显，需要带闭合铁芯的原、副线圈．由于存在能量损耗，所以副线圈测量电压值应该小于理论变压值，即nb为输入端，na为输出端． 【变式2-1】(多)如图所示，在用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是(　　) A．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈 B．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表 C．原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱时，副线圈电压大于原线圈电压 D．为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响 【答案】　AD 【详解】　变压器的输出电压跟输入电压以及原、副线圈匝数之比都有关，因此需要用可拆变压器研究，选项A、D正确．变压器只对交流电压有作用，故不能用直流电压表测量原、副线圈的电压，选项B错误．根据输入、输出电压之比等于原、副线圈匝数之比可知，原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱时，副线圈电压小于原线圈电压，选项C错误． 【变式2-2】在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中． (1)为了确保实验的安全，下列做法正确的是____________________________________． A．为了保证人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12 V B．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源 C．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱 D．为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 (2)某实验小组通过实验，记录的数据如下表： 原线圈匝数n1 100 200 400 400 副线圈匝数n2 400 400 200 800 原线圈两端的电压U1(V) 1.96 4.90 8.00 4.86 副线圈两端的电压U2(V) 7.80 9.76 3.90 9.64 通过分析实验数据可得出的实验结论是____________________________________． 【答案】　(1)D　(2)在误差允许范围内，变压器原、副线圈的电压比等于匝数比 【详解】　(1)变压器使用的是交流电压，因此为了保证人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不超过12 V，A错误；实验通电前必须要先检查电路是否正确，通电时用手接触裸露的导线、接线柱等，会将人体并联入电路中，导致所测数据不准确，同时也有安全隐患，B、C错误；使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，D正确． (2)分析每组实验数据，可知与的值近似相等，可得出的实验结论是，在误差允许范围内，变压器原、副线圈的电压比等于匝数比． 【变式2-3】(2022·济宁期中)在“探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，某同学利用如图所示可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究． (1)实验还需要下列器材中的________； (2)实验中，图中变压器的原线圈接“0、8”接线柱，所接电源电压为交流10.0 V，副线圈接“0、4”接线柱，则副线圈所接电压表示数可能是________． A．22.0 V B．15.0 V C．5.0 V D．2.5 V 【答案】　(1)AD　(2)D 【详解】　(1)探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系实验要用到交流电压表，B是直流电流表，C是直流电压表，A是多用电表，可以用多用电表的交流电压挡测电压；实验中为了保证人身安全，输入电压不能超过12 V，需要学生电源，故选A、D. (2)如果是理想变压器，则电压比等于匝数比，输出电压为5.0 V，但可拆式变压器铁芯不闭合，存在比较大的漏磁，实际输出电压小于5.0 V，故D正确． 【题型3 理想变压器的基本关系】 【例3】如图所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝22∶5，原线圈接在u1＝220sin 100πt (V)的交流电源上，电阻R＝25 Ω，A为理想电流表，则A的示数为(　　) A．12.44 A B．8.80 A C．2.00 A D．2.83 A 【答案】　C 【详解】　由题意可知，输入电压的有效值为U1＝＝220 V，根据＝可得U2＝U1＝×220 V＝50 V，电流表的示数为I2＝＝2.00 A，故C正确，A、B、D错误． 【变式3-1】如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220·sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω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．电流表的示数为1 A B．原线圈的输入功率为220 W C．电压表的示数为110 V D．副线圈输出交流电的周期为50 s 【答案】　A 【详解】　原线圈中电压的有效值为220 V，根据电压与匝数成正比＝可得，副线圈中电压的有效值为110 V，则电压表的示数为110 V，故C错误；因为电阻R＝55 Ω，故副线圈中的电流为I2＝＝2 A，则原线圈中的电流为I1＝I2＝1 A，电流表的示数为1 A，故A正确；由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为P＝I22R＝(2 A)2×55 Ω＝220 W，故B错误；原线圈中交流电的周期为T＝ s＝0.02 s，则副线圈中输出交流电的周期也为0.02 s，故D错误． 【变式3-2】如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝4∶1，电压表和电流表均为理想电表，灯泡电阻RL＝110 Ω，A、B端电压u1＝220sin 100πt(V)．下列说法正确的是(　　) A．副线圈输出的交流电的频率为25 Hz B．电压表的示数为55 V C．电流表的示数为1.0 A D．变压器输入功率为27.5 W 【答案】　D 【详解】　由题可知，交流电的频率f＝ Hz＝50 Hz，故A错误；原线圈两端的电压有效值为 V＝220 V，由＝可知U2＝55 V，电压表的示数为55 V，故B错误；电流表的示数为I2＝＝ A＝0.5 A，故C错误；变压器的输入功率等于输出功率，大小为P＝U2I2＝55×0.5 W＝27.5 W，故D正确． 【变式3-3】(多)如图所示，Q是熔断电流为1 A的保险丝，R为用电器，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝2∶1.原线圈的电压为u＝220sin (100πt) V．要使保险丝不熔断，则(　　) A．副线圈中电流最大值不超过2 A B．副线圈中电流有效值不超过2 A C．R的阻值一定不能小于55 Ω D．R的阻值一定不能小于77 Ω 【答案】　BC 【详解】　保险丝的原理是电流的热效应，应该用电流的有效值进行计算．由＝得：U2＝U1＝×220 V＝110 V．由＝得：I2＝I1＝×1 A＝2 A，所以Rmin＝＝55 Ω，故B、C正确． 【题型4 几种常见的变压器】 【例4】　一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中(　　) A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高 C．U2<U1，U2降低 D．U2<U1，U2升高 【答案】　C 【详解】　由＝，n1>n2知U2<U1；滑动触头从M点顺时针旋转至N点的过程中，n2减小，n1不变，U1不变，则U2降低，C项正确． 【变式4-1】如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则高压输电线的送电功率为(　　) A．2.2×103 W B．2.2×10－2 W C．2.2×108 W D．2.2×104 W 【答案】　C 【详解】　对互感器甲，高压输电线的送电电压U＝U甲＝220 kV；对互感器乙，送电电流I＝I乙＝1 000 A；所以高压输电线的送电功率P＝UI＝220 kV×1 000 A＝2.2×108 W，C正确． 【变式4-2】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.， 【答案】　B 【详解】　题图甲是电压互感器，是降压变压器，电压表的示数是变压器的输出电压，根据原、副线圈的电压比等于匝数比可以得到输入电压，即U1＝k1U；题图乙是电流互感器，是升压变压器，电流表的示数是输出电流，根据原、副线圈的电流比等于匝数比的倒数可以得到输入电流，即I1＝，故B正确，A、C、D错误． 【变式4-3】某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，其输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示．已知滑动触头P0在图示位置时，原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝10∶1，电阻R＝22 Ω.下列说法正确的是(　　) A．通过R的交变电流的频率为100 Hz B．电流表A2的示数为2 A C．此时变压器的输入功率为22 W D．将P0沿逆时针方向转动一些，电流表A1的示数变小 【答案】　C 【详解】　由题图乙可知，该交变电流的周期为T＝0.02 s，其频率为f＝＝50 Hz，选项A错误；输入电压的最大值为Um＝220 V，有效值为U1＝220 V，则副线圈两端的电压为U2＝U1＝220× V＝22 V，所以通过电阻R的电流即电流表A2的示数为I2＝＝ A＝1 A，选项B错误；变压器的输出功率为P′＝U2I2＝22×1 W＝22 W，理想变压器的输入功率等于输出功率，即P＝P′＝22 W，选项C正确；将P0沿逆时针方向转动一些，变压器的副线圈匝数增多，输出电压变大，输出功率变大，输入功率变大，所以输入电流也变大，故电流表A1的示数变大，选项D错误. 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$