第3章 第3节 科学探究变压器-【优化探究】2025-2026学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案配套PPT课件（鲁科版）

第3节　科学探究:变压器 第3章　交变电流与远距离输电 [学习目标]　1.理解变压器的构造及工作原理(重点)。　2.通过实验探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系。　3.掌握理想变压器原、副线圈电压、电流、功率的关系(重难点)。　4.了解几种常见的变压器。 课时作业 巩固提升 要点1　变压器的构造及其工作原理 要点2　探究变压器电压与线圈匝数的关系 要点3　理想变压器的电压与匝数的关系 内容索引 要点4　常见变压器及应用 要点1　变压器的构造及其工作原理 一 4 1.变压器的构造 (1)变压器:能　　　　或　　　　交变电流电压的装置。  升高 降低 (2)构造:由　　　　　　和绕在铁芯上的两个或两个以上的线圈组成,符号如图所示。    ①原线圈:与　　　　相连接的线圈,或称为　　　　　　,匝数用符号n1表示。  ②副线圈:与　　　　相连接的线圈,或称为　　　　　　,匝数用符号n2表示。  ③输入电压,　　　　　两端的电压,用符号　　　　表示。  ④输出电压,　　　　　两端的电压,用符号　　　　表示。  闭合的铁芯　 电源　 初级线圈　 负载　 次级线圈　 原线圈　 U1　 副线圈　 U2 2.原理 如图所示,当原线圈两端加上交变电压时,就有　　　　　　通过原线圈,并在铁芯中产生　　　　　　,铁芯中的磁通量发生变化,这个变化的磁通量在副线圈两端产生　　　　　　。  交变电流　 交变的磁场　 感应电动势 3.理想变压器 (1)概念:　　　　　　　　的变压器称为理想变压器。  (2)理想变压器特点 ①无铜损:原、副线圈不计电阻,电流通过时不产生焦耳热。 ②无铁损:不计闭合铁芯中的涡流。 ③无磁损:原、副线圈中的电流产生的磁场完全束缚在闭合铁芯内。 忽略能量损耗 [例1]　(多选)关于变压器的构造和工作原理,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.变压器不改变正弦式交变电流的频率 D.当原线圈接入大小不断变化的直流电时,副线圈也有电压输出 ACD 闭合铁芯的导磁能力比真空或空气强得多,当原、副线圈缠绕在同一闭合铁芯上时,原线圈产生的磁场的磁通量几乎全部沿铁芯通过副线圈,漏到空气中的磁场很少,因此可以有效地将原线圈中的电能传递到副线圈中,故选项A正确;若用整块金属做成铁芯,当通过它的磁通量发生变化时,就会在铁芯中产生涡流,导致铁芯发热,可能烧坏变压器,同时大大降低了电能的传输效率,故选项B错误;变压器不改变正弦式交变电流的频率,故选项C正确;由法拉第电磁感应定律知,只要输入原线圈的电流发生变化,穿过副线圈的磁通量就发生变化,在副线圈中就有感应电动势产生,故选项D正确。 [针对训练]　1.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 C 通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S不变,故磁通量Φ变化,A错误;因理想变压器无漏磁,原、副线圈的磁通量相等,B错误;由变压器的原理知,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。 二 要点2　探究变压器电压与线圈匝数的关系 13 1.实验目的:探究变压器电压与线圈匝数间的定量关系。 2.实验器材:　　　　　　、低压交流电源、交流电压表、带夹的导线。  3.实验原理:当交流电压接入原线圈时,它所产生的变化的磁场就会在副线圈中产生　　　　　　。  可拆变压器 感应电动势 4.实验设计:用电压表可分别测出原、副线圈两端的电压U1、U2,保持原线圈匝数n1不变,改变副线圈的匝数n2,即可探究U1、U2与n1、n2的关系。电路图如图: 5.实验步骤 (1)按照电路图连接实验器材,其中原线圈的匝数n1为400匝,读出电压表V1的示数U1。 (2)保持U1、n1均不变,依次改变副线圈的匝数,读出并记下电压表V2的示数U2。 6.数据分析 根据数据分析比值和之间的关系。 7.实验结论:在误差允许范围内,变压器原、副线圈电压之比近似等于其匝数之比,即=。 8.注意事项 (1)在改变低压交流电源电压、线圈匝数前均要先 开关,再进行操作。 (2)为了人身安全,低压交流电源的电压不能超过 ,不能用手接触裸露的导线和接线柱。  (3)为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用 量程挡试测,大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。 断开 12 V 最大 9.误差分析 (1)实验变压器存在能量损耗。 (2)电表的读数存在误差。 [例2]　(2024·河北邯郸期末)在“探究变压器电压和线圈匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯,它的结构和材料是　　　　。  A.整块硅钢 B.整块不锈钢 C.绝缘的铜片叠成 D.绝缘的硅钢片叠成 D (1)观察变压器的铁芯,由于涡流在导体中会产生热量,所以它的结构和材料是绝缘的硅钢片叠成,故D正确,A、B、C错误。 (2)为了保证安全,低压交流电源的电压不要超过　　　。(填选项前的字母)  A.2 V　　　　　B.12 V　　　　　C.50 V B (2)为了人体安全,低压交流电源的电压不要超过12 V,故选B。 (3)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间,用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0 V,则原线圈的输入电压可能为　　　　。(填选项前的字母)  A.1.5 V B.6.0 V C.7.0 V C (3)若是理想变压器,则有=。 由题知原、副线圈匝数比为2∶1,副线圈电压为3.0 V,则原线圈的电压为6.0 V,考虑到实际实验中不是理想变压器,有漏磁等现象,则原线圈的电压大于6.0 V,可能为7.0 V,故选C。 (4)实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别,原因不可能为　　　　。  A.原、副线圈上通过的电流发热 B.铁芯在交变磁场作用下发热 C.变压器铁芯漏磁 D.原线圈输入电压发生变化 D (4)原、副线圈上通过的电流发热,铁芯在交变磁场作用下发热,都会使变压器输出功率发生变化,从而导致电压比与匝数比有差别,故A、B不符合题意;变压器铁芯漏磁,从而导致电压比与匝数比有差别,故C不符合题意;原线圈输入电压发生变化,不会影响电压比和匝数比,故D符合题意。 [针对训练]　2.(多选)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 AD 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 正确;变压器只对交流电电压有作用,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;探究副线圈电压与匝数的关系,采用控制变量法,选项D正确。 三 要点3　理想变压器的电压与匝数的关系 28 1.电压关系 理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比,即=。 (1)当n2>n1时,U2>U1,这种变压器称为升压变压器。 (2)当n2<n1时,U2<U1,这种变压器称为降压变压器。 2.功率关系 从能量守恒看,理想变压器的输入功率等于输出功率,即U1I1=U2I2。 3.电流关系 (1)在理想变压器工作时,通过原、副线圈的电流与两线圈的匝数成反比,即=。 (2)变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制;低压线圈匝数少而通过的电流大,一般用较粗的导线绕制。 [例3]　(2024·北京大兴期末)如图所示,一理想变压器的原线圈匝数为n1=1 000匝,副线圈匝数为n2=200匝,电阻R=88 Ω,原线圈接入电压U1 220 V的交流电源,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,则下列说法正确的是(　　) A.通过原线圈和副线圈的交流电的频率之比为5∶1 B.电流表的示数为0.1 A C.电压表的示数为1 100 V D.电阻R的电功率为44 W B 变压器并不会改变交流电的频率,故A错误; 根据变压器原、副线圈电压之间的关系 =,U1=220 V,对电阻R,由欧姆定律可得 I2=,根据变压器原、副线圈电流之间的关系=,解得U2=44 V,I1=0.1 A,故电流表的示数为0.1 A,电压表的示数为44 V,故B正确,C错误;电阻R的功率为P2=R=22 W,故D错误。 [针对训练]　3.(2024·广东广州期末)如图所示,理想变压器原线圈的两端a、b接正弦交流电源时,电压表V的示数为220 V,电流表A1的示数为0.20 A。已知负载电阻R=44 Ω,则下列判断正确的是(电表均为理想交流电表)(　　) A.原线圈和副线圈的匝数比为2∶1 B.原线圈和副线圈的匝数比为5∶1 C.电流表A2的示数为0.1 A D.R消耗的功率为1.76 W B 线圈的输入功率P1=U1I1=220×0.20 W=44 W, 根据理想变压器输入功率等于输出功率,则副 线圈上R消耗的电功率也是44 W,根据P2=, 变压器的副线圈电压U2== V= 44 V,所以===,故A、D错误,B正确;根据=得I2=×I1=5×0.20 A=1.00 A,故C错误。 四 要点4　常见变压器及应用 35 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。如果把整个线圈作为原线圈,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为原线圈,整个线圈作为副线圈,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,AB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 (1)电压互感器:如图甲所示,原线圈并联在高压电路中,副线圈接电压表。互感器将高电压变为低电压,通过电压表测低电压,结合匝数比可计算出高压电路的电压。 (2)电流互感器:如图乙所示,原线圈串联在待测大电流电路中,副线圈接电流表。互感器将大电流变为小电流,通过电流表测出小电流,结合匝数比可计算出大电流电路的电流。 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 C 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。 [针对训练]4.(多选)如图所示,T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器,其中a、b是交流电压表或交流电流表,若高压输电线间的电压为220 kV,T1的原、副线圈匝数比为1∶100,交流电压表的示数为100 V,交流电流表的示数为1 A,则(　　) A.b是交流电压表 B.T2的原、副线圈匝数比为100∶1 C.高压线路输送的电流为1 A D.高压线路输送的电功率为2.2×104 kW AD T1是电流互感器,a是交流电流表,T2是电压互感器,b是交流电压表,故A正确;对T2,根据电压与匝数成正比,则==,故B错误;对T1,根据电流与匝数成反比=,即=,得I1=100 A,故C错误;电功率P=UI=220 kV×100 A=2.2×104 kW,故D正确。 五 课时作业 巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 [A组　基础巩固练] 1.(多选)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 ABC 原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势由输入电压和匝数比决定,当匝数不同时,电动势不同,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10,当输入电压增加20 V时,输出电压(　　) A.降低2 V　　　　　　　 B.增加2 V C.降低200 V D.增加200 V 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 由=知=,代入数据得ΔU2=200 V,故D正确。 3.(多选)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2,原线圈的A、B端连接有效值为10 V的交流电压,通过原线圈的电流为4 A,下列说法正确的是(　　) A.灯泡L两端的电压为10 V B.通过灯泡L的电流为2 A C.灯泡L消耗的功率为40 W D.该变压器为降压变压器 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 BC 据变压器电压与匝数关系=,解得变压器副线圈电压,即灯泡L两端的电压为U2=20 V,故A错误;据变压器电流与匝数关系=,解得通过灯泡L的电流为I2=2 A,故B正确;灯泡L消耗的功率为P=U2I2=40 W,故C正确;由于变压器副线圈的匝数大于原线圈的匝数,故该变压器为升压变压器,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 4.为了能安全对某一高电压U、高电流I的线路进行测定,图中接法可行的是(绕组匝数n1>n2)(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 电压互感器的原线圈应并联在高压线路中,副线圈接电压表,且原线圈匝数应大于副线圈的匝数,B正确,D错误;电流互感器的原线圈应串联在高压线路中,副线圈接电流表,且原线圈匝数应小于副线圈的匝数,A、C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 5.(2024·云南楚雄期末)某电动牙刷的充电装置中装有变压器。用正弦交流电路给电动牙刷充电时,测得原线圈两端的电压为220 V,副线圈两端的电压为4.4 V,通过副线圈的电流为1.0 A,若将该变压器视为理想变压器,则下列说法正确的是(　　) A.原、副线圈的匝数比为100∶1 B.副线圈两端电压的最大值为5 V C.通过原线圈的电流为0.02 A D.原、副线圈的功率之比为50∶1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 根据理想变压器的电压与匝数的关系可知==,故A错误;副线圈两端电压的最大值为Um=4.4 V,故B错误;根据理想变压器的电流与匝数的关系有==,可得I1=I2=0.02 A,故C正确;理想变压器没有功率损失,原、副线圈的功率相等,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 [B组　综合强化练] 6.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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A 由题图乙可知理想变压器输入电压U1=220 V,由理想变压器变压公式==,可得输出电压U2=30 V。灯泡正常工作时,灯泡两端电压为UL=24 V,电流IL==1.6 A。设R1两端电压为U,由U2=UL+U,可得U=6 V。由+=IL,解得R=1 Ω,选项A正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 7.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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 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,变 压器不改变频率,故通过R的交变电 流的频率也为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。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 8.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的示数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的,则(　　) A.R消耗的功率变为P B.电压表V的示数变为U C.电流表A的示数变为2I D.通过R的交变电流频率不变 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 发电机线圈的转速变为原来的,则交变电流频率 变为原来的,由E=,ω=2πf知,原线圈中输入电 压变为原来的,根据=,则U2变为原来的,即 U2=U,副线圈交变电流的频率与原线圈相等, B正确,D错误;由I2=可知通过R的电流也变为原来的,根据=,原线圈上的电流也变为原来的,即电流表A的示数变为I,C错误;R消耗的功率P2==P,A错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 9.(2024·河南鹤壁期末)某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中,采用了可拆式变压器,铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯,将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,如图所示。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (1)下列说法正确的是　　　　。  A.为保证实验安全,原线圈应接低压直流电源 B.变压器中铁芯是整块硅钢 C.保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响 D.变压器正常工作后,电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C (1)变压器改变的是交变电压,因此原线圈不能接低压直流电源,选项A错误;因为变压器的工作原理是电磁感应,如果变压器铁芯是用整块硅钢,会产生很大的涡流发热,当热量达到一定程度时,会损坏铁芯和线圈,故不能用整块硅钢,选项B错误;研究变压器电压和匝数的关系,用到控制变量法,可以先保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈匝数,研究副线圈匝数对输出电压的影响,选项C正确;变压器的工作原理是电磁感应现象,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到传递磁场能的作用,而不是靠铁芯导电来传输电能,选项D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)实验过程中,变压器的原、副线圈选择不同的匝数,利用多用电表测量相应电压,记录如下,由数据可知N1一定是　　　　(选填“原”或“副”)线圈的匝数。  根据表格中的数据,在实验误差允许的范围内,可得出原、副线圈两端电压与匝数的关系:  　。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 N1/匝 100 100 200 200 N2/匝 200 400 400 800 U1/V 2.1 1.95 5.22 2.35 U2/V 4.28 8.00 10.60 9.64 副　 原、副线圈两端电压之比等于匝数之比 (2)为保证实验安全,实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数,故由数据可知N1一定是副线圈的匝数;由表可知,在实验误差允许的范围内,原、副线圈两端电压之比等于匝数之比,即=。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (3)学习小组观察实验室中一降压变压器的两个线圈的导线,发现导线粗细不同,结合以上实验结论,应将较细的线圈作为　　　　(选填“原”或“副”)线圈。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 原 (3)理想变压器的输入功率等于输出功率,因为是降压变压器,所以副线圈的电压小于原线圈的电压,而功率又相等,所以副线圈的电流大于原线圈的电流,为了减少功率损失,根据电阻定律可知副线圈应用较粗的铜导线绕制,故应将较细的线圈作为原线圈。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 10.(2024·浙江宁波效实中学期中)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,某同学采用了如图所示的可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (1)实验还需下列器材中的　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 AD (1)本实验中,变压器的原线圈应接在交流电源上;为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系,需要测交流电压,所以需要用到多用电表,故学生电源和多用电表两个器材不能缺少,故选A、D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)实验中,可拆式变压器的原线圈接“0、4”接线柱,副线圈接“0、8”接线柱,当副线圈所接电表的示数为24.0 V,则原线圈所接电源电压挡位可能为　　　　。  A.3.0 V B.6.0 V C.12.0 V D.15.0 V 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D (2)若变压器为理想变压器,原、副线圈电压和匝数的关系为=,若变压器的原线圈接“0、4”接线柱,副线圈接“0、8”接线柱,则原、副线圈匝数比为==,则原线圈两端电压U1=U2=×24 V=12 V,本题中可拆变压器并非理想变压器,存在漏磁现象,要使副线圈所接电表示数为24.0 V,则原线圈电压必须大于12.0 V,故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 [C组　培优选做练] 11.如图所示的变压器,输入电压为220 V,可输出12 V、18 V、30 V电压,匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u=Umcos(100πt)。单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为0.1 V。将阻值为12 Ω的电阻R接在B、C两端时,功率为12 W。下列说法正确的是(　　) A.n1为1 100匝,Um为220 V B.B、C间线圈匝数为120匝,流过R的电流为1.4 A C.若将R接在A、B两端,R两端的电压为18 V,频率为100 Hz D.若将R接在A、C两端,流过R的电流为2.5 A,周期为0.02 s 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 变压器的输入电压为220 V,原线圈的交流电压与时间 成余弦函数关系,故输入交流电压的最大值为220 V, 根据理想变压器原线圈与单匝线圈的匝数比为=, 解得原线圈为2 200匝,A错误;根据题图可知,当原线圈输入电压为220 V时,B、C间的电压为UBC==12 V,故B、C间的线圈与单匝线圈匝数关系有=,则B、C间的线圈匝数为120匝,流过R的电流为 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 IBC===1 A,B错误;若将R接在A、B两端,根据题 图可知,当原线圈输入电压为220 V时,A、B间的电压 为18 V,根据交流电原线圈电压的表达式可知,交流电的角速度为100π rad/s,故交流电的频率为f===50 Hz,C错误;若将R接在A、C两端,根据题图可知,当原线圈输入电压为220 V时,A、C间的电压为30 V,根据欧姆定律可知,流过电阻R的电流为IAC== A=2.5 A,交流电的周期为T==0.02 s,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 12.如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则(　　) A.小灯泡变亮 B.小灯泡变暗 C.原、副线圈两端电压的比值不变 D.通过原、副线圈电流的比值不变 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 原、副线圈减少相同的匝数n后,有=,可以得出,-=<0,则说明>,由==知,选项C、D错误; 由=和=知,U2'<U2, 再由P=知,小灯泡变暗,选项A错误,B正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 $$