3.5变压器（2）-2024-2025学年高二物理同步培优练（人教版2019选择性必修第二册）

3.5 变压器（2） 一、自耦变压器 1．如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一个理想交流电压表后接在稳定的交流电源上，右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一个理想交流电压表下列说法正确的是（　　） A．若P不动，滑片F向上移动时，灯泡L消耗的功率变大 B．若P不动，滑片F向上移动时，、的示数均变大 C．若F不动，滑片P向上滑动时，灯泡L消耗的功率变小 D．若F不动，滑片P向上滑动时，、示数都变小 【答案】A 【详解】AB．若P不动，则灯泡L和滑动变阻器R的阻值之比不变；滑片F向上移动时，灯泡L和滑动变阻器R两端的电压将升高，流过的电流将增大，由 可知灯泡L消耗的功率将变大，的示数将变大；理想交流电压表接在稳定的交流电源上，其示数保持不变，故A正确、B错误； CD．若F不动，滑片P向上滑动时，滑动变阻器R接入电路的电阻减小，则流过灯泡L和滑动变阻器R的电流将增大，由 可知灯泡L消耗的功率将变大，由 可知示数将变小，接在稳定的交流电源上，其示数保持不变，故C、D错误。 故选A。 2．某同学设计的无级变速风扇电路如图所示，理想自耦变压器的铁芯上绕有一个线圈，可通过滑片P调节副线圈匝数。A、B间输入电压为，E为线圈C、D的中点，通过滑片P上、下移动，改变风扇M两端的电压。风扇M的内阻，额定电压，额定功率。则（　　） A．当滑片P向上移动时，风扇的转速将减小 B．当滑片P向上移动时，原线圈的电流将变小 C．当滑片P置于C处时，风扇输出功率为 D．当滑片P置于E处时，风扇两端的电压为 【答案】C 【详解】AB．当滑片P向上移动时，风扇两端的电压变大，则转速将增加，风扇消耗的功率也将变大，则变压器次级消耗的功率变大，初级的输入功率变大，则原线圈的电流将变大，选项AB错误； C．当滑片P置于C处时，变压器次级电压等于初级电压，则风扇两端电压有效值为100V，则，正好正常工作，则 风扇输出功率为 选项C正确； D．当滑片P置于E处时，风扇两端的电压为 选项D错误。 故选C。 3．某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，图乙是其输入电压的变化规律，已知滑动触头P在图示位置时原、副线圈的匝数比为，电阻，下列说法正确的是(    ) A．通过的交流电的频率为 B．电流表的示数为 C．此时变压器的输入功率为 D．将滑动触头沿逆时针方向移动一些,电流表的示数变小 【答案】AC 【详解】由图乙可知，通过R的交流电的频率为50Hz，故A正确；变压器初级输入电压的有效值,次级电压：，则电流表A2的示数为，则原线圈上电流表的示数为： 故B错误；变压器的次级功率为：，则此时变压器的输入功率为22W，故C正确；将P沿逆时针方向移动一些，则次级匝数增加，次级电压变大，则电流表A1的示数变大，故D错误；故选AC 4．一个自耦变压器的铁芯上只绕一个线圈，如图所示，把整个线圈作为副线圈，取线圈的一部分作为原线圈，在自耦变压器的原线圈和副线圈中各接一个电阻R1、R2，R1＝R2，输入交变电流的电压U不变，已知该变压器为理想变压器．下列说法正确的是(　　) A．R2和R1两电压之比等于原、副线圈的匝数之比 B．原线圈匝数越多，R1两端电压越大 C．副线圈输出电压随原线圈匝数呈线性变化 D．当原线圈匝数等于副线圈匝数时，R2两端电压最大，最大值为 【答案】AD 【详解】设R1和R2的阻值为R，原线圈输入电压为U1，原线圈中电流为I1，副线圈电压为U2，副线圈中电流为I2，原线圈匝数为n，副线圈匝数为n，则 A项： ，，故A正确； B、C项：原线圈输入电压U1＝U－UR1＝U－U2，由得： 整理得： 由以上两式可知，B、C错误； D项：，当n＝N时，U2有最大值，最大值为，故D正确． 5．如图、理想调压变压器输入端接正弦交流电源，L是灯泡，C是电容器，P是与线圈接触良好的滑片，S是开关，电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数将减小 B．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，灯泡的亮度将增大 C．S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电压表V的示数不变 D．S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数始终为零 【答案】A 【详解】B．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，根据 ，n2减小，U2减小，灯泡的亮度减小，选项B错误； A．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，U2减小，副线圈功率减小，原线圈功率减小，而原线圈电压不变，故电流表A的示数将减小，选项A正确； C．接b，从M点至N点缓慢滑动P，根据 ，n2减小，U2减小，电压表V的示数减小，选项C错误； D．接b，从M点至N点缓慢滑动P，U2减小，电容器两极板带电量会发生变化，副线圈电流不为零，则原线圈中电流表A的示数不始终为零，选项D错误。 故选A。 6．如图甲所示为一可调压式自耦变压器，线圈AB均匀绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入交变电压，拨动滑动触头P就可以调节输出电压。图中变压器视为理想变压器，两电表均为理想交流电表，、。为总阻值为的滑动变阻器。现在CD两端输入图乙所示正弦式交流电，下列说法正确的是（　　）    A．当变压器滑动触头P逆时针转动时，电流表，电压表示数均变大 B．当滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电压表读数不变，电流表读数变小 C．若电压表与电流表示数分别是5V和1A，变压器原副线圈匝数比为 D．若变压器滑动触头P拨至PB间线圈匝数是AB间线圈匝数的一半的位置，电压表示数是18V 【答案】AC 【详解】A．变压器滑动触头P逆时针转动时，增大、输入电压不变，则增大、不变、增大，根据欧姆定律电压表示数增大、电流表示数增大，故A正确； B．当滑动变阻器滑动触头向上滑动时，增大，则增大，由于变压器滑动触头P不动、输入电压不变，则不变，则减小，由闭合电路的欧姆定律可知的电压减小，则电压表示数增大，电压表测量的是、并联部分电压，根据欧姆定律可知流过的电流增大，由于总电流减小，则流过电流即电流表示数减小，故B错误； D．由图乙可知输入电压的有效值为 若变压器滑动触头P拨至PB间线圈匝数是AB间线圈匝数的一半的位置，即变压器滑动触头P拔至线圈中间位置，根据原副线圈的电压比与匝数比的关系有 可计算出 为MN两点间的电压，是和、并联部分电压的总和，而电压表示数只是、并联部分电压，故不是18V，故D错误； C．若电压表与电流表示数分别是5V和1A，则的电流为 由于、并联，则电阻比等于电流的反比，则可计算出总电流为 则 根据原副线圈的电压比与匝数比的关系有 可计算出 故C正确。 故选AC。 二、电压互感器与电流互感器 7．如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。若已知电压互感器匝数比为100：1，电流互感器匝数比为1：10，电压表示数为220V，电流表示数为1A，则输电线的输送功率为（　　） A．2.2×102W B．2.2×103W C．2.2×104W D．2.2×105W 【答案】D 【详解】根据变压器原理，回路电压 回路电流 输送功率 故选D。 8．电流互感器和电压互感器如图所示，其中分别为四组线圈的匝数，为两只交流电表，则（　　） A．A为电流互感器，且，a是电流表 B．A为电压互感器，且，a是电压表 C．B为电流互感器，且，b是电流表 D．B为电压互感器，且，b是电压表 【答案】AD 【详解】AB．互感器A原线圈两端均接在火线，即串联在电路中，因此可知互感器A为电流互感器，而电表a接在电流互感器副线圈中，由此可知电表a为电流表，根据原副线圈匝数比与电流比之间的关系 可知，考虑到安全因素，则必须满足副线圈电流小于原线圈电流，即有 故A正确，B错误； CD．互感器B原线圈两端分别接零线和火线，即并联在电路中，因此可知互感器B为电压互感器，而电表b接在电压互感器副线圈两端，则电表b为电压表，根据原副线圈两端电压比与匝数比之间的关系 可知，考虑到安全因素，则必须满足副线圈两端电压小于原线圈两端电压，即有 故C错误，D正确。 故选AD。 9．（2024·福建泉州·二模）互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁芯上方开口的开合，则（　　） A．互感式钳形电流表可用来测量恒定电流 B．互感式钳形电流表测电流时相当于降压变压器 C．次级线圈匝数越少，通过内部电流表的电流越大 D．测量时互感式钳形电流表应串联在被测通电导线中 【答案】C 【详解】A．互感式钳形电流表利用的是电磁感应的互感原理，不能测量恒定电流，故A错误； B．该电表原线圈为单匝，次级线圈匝数大于初级线圈匝数根据变压器规律知相当于升压变压器，故B错误； C．由 得电流大小与线圈匝数成反比，所以次级线圈匝数越少，电流表读数越大，故C正确； D．测量时，用手柄控制钳形铁芯上方开口打开，将被测通电导线圈放入其中，不需要将电流表串联在被测通电导线中，故D错误。 故选C。 10．（23-24高二下·陕西榆林·期末）互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称，常用于测量或保护系统。如图所示，、是监测交流高压输电参数的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为，的原、副线圈匝数比为，交流电压表的示数为，交流电流表的示数为，则下列说法正确的是（　　） A．a是交流电压表，b是交流电流表 B．的原、副线圈匝数比为 C．高压线路输送的电流为 D．高压线路输送的电功率为 【答案】BD 【详解】A．图中的原线圈并联在高压输电线上，的原线圈串联在高压输电线上，可知，为电流互感器，为电压互感器，即a是交流电流表，b是交流电压表，故A错误； B．为电压互感器，根据电压与匝数的关系有 故B正确； C．为电流互感器，根据电流与匝数的关系有 解得 故C错误； D．结合上述，高压线路输送的电功率为 故D正确。 故选BD。 11．（2024·山东·三模）在如图所示的电路中，开关S闭合，理想变压器的输入电压，原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，定值电阻R1、R2、R3的阻值均为R。在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接理想交流电压表，电压表的示数为U0。下列说法正确的是（　　） A． B．电阻R2的功率为 C．原线圈中的电流为 D．若仅断开开关S，则电压表的示数变为 【答案】C 【详解】A．根据变压器电压与线圈匝数之比可知 解得 故A错误； B．根据变压器电压与线圈匝数之比可知 解得 根据串并联电路电流规律可知 则R2的电流为 R2的功率为 故B错误； C．根据变压器电流与线圈匝数之比可知 解得 故C正确； D．仅断开开关S，则电压表的示数不变，故D错误； 故选C。 12．（23-24高二下·江西吉安·期末）如图所示，T1、T2是测量高压交流电的两种互感器（均视为理想变压器），假设T1、T2都接在交流高压输电线的前端，T1原、副线圈的匝数比为，T2原、副线圈的匝数比为，电表a的示数与电表b的示数之积为N，则下列说法正确的是（    ） A．T1是电流互感器，且为升压变压器 B．T2是电流互感器，且为降压变压器 C．若a的示数为M，则交流高压输电线的输送电流为 D．交流高压输电线的输送功率为 【答案】AD 【详解】AT1串联在高压电线上测量电流，是电流互感器，且是升压变压器，A正确； BT2并联在高压电线上测量电压，是电压互感器，且是降压变压器，B错误； C若a的示数为M，根据理想变压器的原理，交流高压输电线的输送电流为Mn，C错误； D设交流高压输电线的输送电流、输送电压分别为I1、U1，则输送功率为，设电表a、b的示数分别为I2、U2，由理想变压器的原理可得 、 由题意可得 综合可得 D正确。 故选AD。 13．（23-24高二下·重庆·期中）“西电东送”是我国可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离高压输电示意图。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法正确的是（    ） A．电压互感器起降压作用，电流互感器把交流电变为直流电 B．若电压表的示数为，电流表的示数为，则线路输送电功率为 C．若保持发电机输出电压和用户数不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大 D．若发电机输出电压一定，仅增加用户数，为维持用户电压不变，可将滑片P上移 【答案】CD 【详解】A．电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用，故A错误； B．电压互感器原线圈两端电压 电流互感器原线圈中的电流 对于理想变压器，线路输送电功率 故B错误； C．仅将滑片Q下移，相当于增加了升压变压器副线圈的匝数，根据理想变压器的规律 升压变压器副线圈两端的电压增大；根据等效电阻的思想 将会变大，根据 则输电线上损耗功率增大，故C正确； D．仅增加用户数，即负载总电阻R减小，若降压变压器副线圈两端电压不变，则通过副线圈的电流增大，降压变压器原线圈中的电流增大，根据 可知输电线上的电压损失增大；原线圈两端电压 可知减小，根据，可知，当减小时，减小可以使不变，所以要将降压变压器的滑片P上移，故D正确。 故选CD。 14．普通的交流电表不能直接接入高压输电线来测量交变电流，通常要与电流互感器配合使用。在如图所示的电路中电流互感器ab间线圈匝数较多，cd间线圈匝数较少。下列说法正确的是（　　） A．ab接MN，cd接PQ B．ab接PQ，cd接MN C．在使用电流互感器时，副线圈可以不用接地 D．在使用电流互感器时，副线圈可以处于开路状态 【答案】B 【详解】AB．电流互感器的作用是使大电流变成小电流，根据电流与匝数成反比，原线圈的匝数小于副线圈的匝数，故ab接PQ、cd接MN，且，故A错误，B正确； C．由于高压电流互感器的原线圈一侧为高压，当原、副线圈之间因绝缘损坏出线高压击穿时，将导致高压进入低压，如果副线圈一点接地，则将高压引入了大地，可确保人身及设备的安全，故C错误； D．电流互感器副线圈一侧不允许开路。二次开路可能产生严重后果，一是铁芯过热，甚至烧毁互感器；二是由于副线圈绕组匝数很多，会感应出危险的高电压，危及人身和设备的安全，故D错误。 故选B。 15．无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。如图所示，充电基座接上220V，50Hz家庭用交流电，受电线圈接上一个理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大）给手机电池充电。已知手机电池的充电电压为5V，假设在充电过程中基座线圈的磁场全部穿过受电线圈而无能量的损失，下列说法正确的是（　　） A．受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为受电线圈发生了自感现象 B．220V，50Hz家庭用交流电电流方向每秒变化100次 C．受电线圈两端的输出电压的电压峰值为10V D．基座线圈和受电线圈的匝数比为44：1 【答案】BC 【详解】A．受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递。故A错误； B．由于交流电一个周期内电流方向改变两次，则220V，50Hz家庭用交流电电流方向每秒变化100次，故B正确； C．由于二极管单向导电的缘故，故输出端只有一半时间有电压，根据有效电压的定义得 解得 故C正确； D．受电线圈的有效电压为 则，基座线圈和受电线圈的匝数比为 故D错误。 故选BC。 三、变压器电压与线圈匝数实验探究 16．某课外探究小组做探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验，请将下列实验的有关内容补充完整。 （1）利用如图甲所示的电路来探究变压器线圈两端电压与匝数间的关系。已知理想变压器原、副线圈的匝数比，N是原线圈的中心抽头，图中两块电表均为理想电表，除滑动变阻器外的电阻均不计。当将电压加在原线圈两端时，两块电表的示数为、；若保持电压不变，只将S由M合向N，两表的示数分别为 、 ；若输入电压增加12V时，副线圈的电压增加 V。 （2）如图乙所示的电路，理想变压器原线圈匝数为，接一理想电流表；副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头P调节，副线圈与定值电阻和压敏电阻R相连接，物块m置于压敏电阻上。已知压敏电阻的阻值随压力的增大而变小。现保持原线圈输入电压不变，则触头P右移增大，电流表示数将 ；只增大物块对R的压力，电流表示数将 ，原线圈的输入功率将 （选填：增大、减小、不变）。 【答案】 2 增大 增大 增大 【详解】（1）[1]保持电压不变，只将S由M合向N时，原线圈匝数将减小一半，根据原、副线圈电压与匝数成正比得 ， 所以副线圈电压 [2]依据欧姆定律得 ， [3]若输入电压增加12V时，副线圈的电压 解得 副线圈的电压增加2V； （2）[4]根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，当副线圈的匝数增大时，则变压器副线圈的电压增大，副线圈的功率增大，由原、副线圈功率相等 得原线圈电流增大，故电流表示数增大； [5][6]当增大物块对R的压力时，R的阻值会变小，在电压不变的情况下，副线圈电流会变大，原线圈的电流也会变大，所以电流表的示数增大，根据P=UI可知原线圈的输入功率变大。 17．某同学利用自耦变压器探究降压时“变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验，变压器结构图如图所示。 回答下列问题： （1）实验过程中为了安全选用了学生电源供电，连接电路时，应该将学生电源 （选“直流”或“交流”）接线柱和自耦变压器的 （选“AB”或“CD”）接线柱相连接； （2）在测量变压器副线圈上电压时，选用了多用电表进行测量，如果某次实验副线圈上的电压大约为6V，则多用电表档挡选择开关应该旋至哪个位置？ ；正确选档开始实验，刻度盘指针如图，读数为 V； （3）实验时保持变压器原线圈输入电压不变，调节旋钮P的位置并记录数据，从所得数据发现原、副线圈电压比总是略大于对应匝数比，造成这一误差的原因可能是（说出一条即可） 。 【答案】 交流 AB 交流 6.4 有漏磁现象，铁芯内有涡流，线圈上有电阻 【详解】（1）[1][2]变压器工作需接交流电，为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，让副线圈上得到较低的电压，故电源连接自耦变压器的AB接线柱； （2）[3]实验副线圈上的电压大约为6V，则多用电表档挡选择交流； [4]由图可知，电压挡10V的量程精度为0.2V，则读数估读到0.1V，故示数为6.4V； （3）[5]主要原因是变压器不是理想变压器，有漏磁现象、铁芯内有涡流发热、导线线圈有电阻发热等能量损耗，使副线圈两端电压偏低。 18．（24-25高二上·辽宁·期末）“祖冲之”研究小组在做关于变压器的实验。 (1)可拆变压器的铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成的。如图甲所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。下列说法正确的是________。 A．第二次实验中小灯泡更亮些 B．用普通铁块和用铁芯横条相比，铁芯横条更容易发热 C．无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流 (2)如图乙所示的电路中，电压为的交流电源通过阻值为的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为、。若保持不变，将可变电阻的阻值减小，则流经原线圈的电流 （填“增大”“减小”或“不变”）；当可变电阻的阻值为 （用、和表示）时，可变电阻的功率最大。 【答案】(1)C (2) 增大 【详解】（1）A．第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条后，普通铁块产生涡流增大了，变压器能量损失增大，灯泡变暗，故A错误； B．用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块产生涡流增大，更容易发热，故B错误； C．根据变压器的工作原理可知，无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流，故C正确。 故选C。 （2）[1]把作为电源内阻，将原线圈匝数部分等效为电阻，设原、副线圈电流分别为，则根据能量守恒 因为 联立解得 根据闭合电路欧姆定律得 可知电阻的阻值减小时，原线圈的电流增大； [2]要让可变电阻的功率最大，则功率最大，此时电源内阻等于外阻，即 代入方程 解得 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.5 变压器（2） 一、自耦变压器 1．如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一个理想交流电压表后接在稳定的交流电源上，右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一个理想交流电压表下列说法正确的是（　　） A．若P不动，滑片F向上移动时，灯泡L消耗的功率变大 B．若P不动，滑片F向上移动时，、的示数均变大 C．若F不动，滑片P向上滑动时，灯泡L消耗的功率变小 D．若F不动，滑片P向上滑动时，、示数都变小 2．某同学设计的无级变速风扇电路如图所示，理想自耦变压器的铁芯上绕有一个线圈，可通过滑片P调节副线圈匝数。A、B间输入电压为，E为线圈C、D的中点，通过滑片P上、下移动，改变风扇M两端的电压。风扇M的内阻，额定电压，额定功率。则（　　） A．当滑片P向上移动时，风扇的转速将减小 B．当滑片P向上移动时，原线圈的电流将变小 C．当滑片P置于C处时，风扇输出功率为 D．当滑片P置于E处时，风扇两端的电压为 3．某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，图乙是其输入电压的变化规律，已知滑动触头P在图示位置时原、副线圈的匝数比为，电阻，下列说法正确的是(    ) A．通过的交流电的频率为 B．电流表的示数为 C．此时变压器的输入功率为 D．将滑动触头沿逆时针方向移动一些,电流表的示数变小 4．一个自耦变压器的铁芯上只绕一个线圈，如图所示，把整个线圈作为副线圈，取线圈的一部分作为原线圈，在自耦变压器的原线圈和副线圈中各接一个电阻R1、R2，R1＝R2，输入交变电流的电压U不变，已知该变压器为理想变压器．下列说法正确的是(　　) A．R2和R1两电压之比等于原、副线圈的匝数之比 B．原线圈匝数越多，R1两端电压越大 C．副线圈输出电压随原线圈匝数呈线性变化 D．当原线圈匝数等于副线圈匝数时，R2两端电压最大，最大值为 5．如图、理想调压变压器输入端接正弦交流电源，L是灯泡，C是电容器，P是与线圈接触良好的滑片，S是开关，电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数将减小 B．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，灯泡的亮度将增大 C．S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电压表V的示数不变 D．S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数始终为零 6．如图甲所示为一可调压式自耦变压器，线圈AB均匀绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入交变电压，拨动滑动触头P就可以调节输出电压。图中变压器视为理想变压器，两电表均为理想交流电表，、。为总阻值为的滑动变阻器。现在CD两端输入图乙所示正弦式交流电，下列说法正确的是（　　）    A．当变压器滑动触头P逆时针转动时，电流表，电压表示数均变大 B．当滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电压表读数不变，电流表读数变小 C．若电压表与电流表示数分别是5V和1A，变压器原副线圈匝数比为 D．若变压器滑动触头P拨至PB间线圈匝数是AB间线圈匝数的一半的位置，电压表示数是18V 二、电压互感器与电流互感器 7．如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。若已知电压互感器匝数比为100：1，电流互感器匝数比为1：10，电压表示数为220V，电流表示数为1A，则输电线的输送功率为（　　） A．2.2×102W B．2.2×103W C．2.2×104W D．2.2×105W 8．电流互感器和电压互感器如图所示，其中分别为四组线圈的匝数，为两只交流电表，则（　　） A．A为电流互感器，且，a是电流表 B．A为电压互感器，且，a是电压表 C．B为电流互感器，且，b是电流表 D．B为电压互感器，且，b是电压表 9．（2024·福建泉州·二模）互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁芯上方开口的开合，则（　　） A．互感式钳形电流表可用来测量恒定电流 B．互感式钳形电流表测电流时相当于降压变压器 C．次级线圈匝数越少，通过内部电流表的电流越大 D．测量时互感式钳形电流表应串联在被测通电导线中 10．（23-24高二下·陕西榆林·期末）互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称，常用于测量或保护系统。如图所示，、是监测交流高压输电参数的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为，的原、副线圈匝数比为，交流电压表的示数为，交流电流表的示数为，则下列说法正确的是（　　） A．a是交流电压表，b是交流电流表 B．的原、副线圈匝数比为 C．高压线路输送的电流为 D．高压线路输送的电功率为 11．（2024·山东·三模）在如图所示的电路中，开关S闭合，理想变压器的输入电压，原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，定值电阻R1、R2、R3的阻值均为R。在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接理想交流电压表，电压表的示数为U0。下列说法正确的是（　　） A． B．电阻R2的功率为 C．原线圈中的电流为 D．若仅断开开关S，则电压表的示数变为 12．（23-24高二下·江西吉安·期末）如图所示，T1、T2是测量高压交流电的两种互感器（均视为理想变压器），假设T1、T2都接在交流高压输电线的前端，T1原、副线圈的匝数比为，T2原、副线圈的匝数比为，电表a的示数与电表b的示数之积为N，则下列说法正确的是（    ） A．T1是电流互感器，且为升压变压器 B．T2是电流互感器，且为降压变压器 C．若a的示数为M，则交流高压输电线的输送电流为 D．交流高压输电线的输送功率为 13．（23-24高二下·重庆·期中）“西电东送”是我国可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离高压输电示意图。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法正确的是（    ） A．电压互感器起降压作用，电流互感器把交流电变为直流电 B．若电压表的示数为，电流表的示数为，则线路输送电功率为 C．若保持发电机输出电压和用户数不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大 D．若发电机输出电压一定，仅增加用户数，为维持用户电压不变，可将滑片P上移 14．普通的交流电表不能直接接入高压输电线来测量交变电流，通常要与电流互感器配合使用。在如图所示的电路中电流互感器ab间线圈匝数较多，cd间线圈匝数较少。下列说法正确的是（　　） A．ab接MN，cd接PQ B．ab接PQ，cd接MN C．在使用电流互感器时，副线圈可以不用接地 D．在使用电流互感器时，副线圈可以处于开路状态 15．无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。如图所示，充电基座接上220V，50Hz家庭用交流电，受电线圈接上一个理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大）给手机电池充电。已知手机电池的充电电压为5V，假设在充电过程中基座线圈的磁场全部穿过受电线圈而无能量的损失，下列说法正确的是（　　） A．受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为受电线圈发生了自感现象 B．220V，50Hz家庭用交流电电流方向每秒变化100次 C．受电线圈两端的输出电压的电压峰值为10V D．基座线圈和受电线圈的匝数比为44：1 三、变压器电压与线圈匝数实验探究 16．某课外探究小组做探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验，请将下列实验的有关内容补充完整。 （1）利用如图甲所示的电路来探究变压器线圈两端电压与匝数间的关系。已知理想变压器原、副线圈的匝数比，N是原线圈的中心抽头，图中两块电表均为理想电表，除滑动变阻器外的电阻均不计。当将电压加在原线圈两端时，两块电表的示数为、；若保持电压不变，只将S由M合向N，两表的示数分别为 、 ；若输入电压增加12V时，副线圈的电压增加 V。 （2）如图乙所示的电路，理想变压器原线圈匝数为，接一理想电流表；副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头P调节，副线圈与定值电阻和压敏电阻R相连接，物块m置于压敏电阻上。已知压敏电阻的阻值随压力的增大而变小。现保持原线圈输入电压不变，则触头P右移增大，电流表示数将 ；只增大物块对R的压力，电流表示数将 ，原线圈的输入功率将 （选填：增大、减小、不变）。 17．某同学利用自耦变压器探究降压时“变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验，变压器结构图如图所示。 回答下列问题： （1）实验过程中为了安全选用了学生电源供电，连接电路时，应该将学生电源 （选“直流”或“交流”）接线柱和自耦变压器的 （选“AB”或“CD”）接线柱相连接； （2）在测量变压器副线圈上电压时，选用了多用电表进行测量，如果某次实验副线圈上的电压大约为6V，则多用电表档挡选择开关应该旋至哪个位置？ ；正确选档开始实验，刻度盘指针如图，读数为 V； （3）实验时保持变压器原线圈输入电压不变，调节旋钮P的位置并记录数据，从所得数据发现原、副线圈电压比总是略大于对应匝数比，造成这一误差的原因可能是（说出一条即可） 。 18．（24-25高二上·辽宁·期末）“祖冲之”研究小组在做关于变压器的实验。 (1)可拆变压器的铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成的。如图甲所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。下列说法正确的是________。 A．第二次实验中小灯泡更亮些 B．用普通铁块和用铁芯横条相比，铁芯横条更容易发热 C．无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流 (2)如图乙所示的电路中，电压为的交流电源通过阻值为的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为、。若保持不变，将可变电阻的阻值减小，则流经原线圈的电流 （填“增大”“减小”或“不变”）；当可变电阻的阻值为 （用、和表示）时，可变电阻的功率最大。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$