第3章 综合·融通 变压器的综合问题（课件PPT）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版 江苏专用）

该高中物理课件聚焦变压器综合问题，涵盖负载变化、线圈匝数变化及原线圈有负载的电路分析，通过“答题模型”“思维建模”搭建从基础规律到复杂问题的学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于以科学思维（模型建构、科学推理）为核心，结合典例（如滑动变阻器滑片移动问题）和控制变量法，通过题点全练清强化应用。学生能提升动态分析能力，教师可借助结构化资源高效教学，落实核心素养培养。

变压器的综合问题 (融会课——主题串知综合应用) 综合•融通 通过本节课的学习进一步理解变压器原、副线圈中各物理量的制约关系；会利用控制变量法分析变压器的动态变化问题；深刻理解变压器的电压关系，能从多个角度解决原线圈接有用电器的问题。 主题(一)　负载变化引起的动态变化问题 主题(二)　线圈匝数变化引起的动态变化问题 01 02 CONTENTS 目录 课时跟踪检测 03 主题(三)　变压器原线圈有负载的电路分析 04 主题(一)　负载变化引起的动态变化问题 1.含有变压器动态电路问题的答题模型 (1)构建模型 知能融会通 (2)模型突破 解答这类问题的关键是分清变量和不变量。首先确定哪些量是不变的，然后结合变压器的基本规律和欧姆定律分析相关量的变化情况。 ①理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出而入”，即用户消耗多少，原线圈就提供多少，因而输出功率决定输入功率。 ②可以把理想变压器的副线圈看作给用户供电的无阻电源，对负载电路进行动态分析时，可以参照直流电路动态分析的方法。 2.负载变化的两种情况 (1)负载的数目发生变化，如某些用电器的开关断开或闭合。 (2)滑动变阻器的滑片移动，电路中的电阻发生变化。 [典例]　如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在滑动变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中 (　　) A.电流表A1示数减小 B.电流表A2示数增大 C.原线圈输入功率先增大后减小 D.定值电阻R消耗的功率先减小后增大 √ [解析]　由于原线圈所接电压恒定，原、副线圈匝数比恒定，故副线圈的输出电压恒定，滑动变阻器的滑片从a端向b端缓慢移动的过程中，副线圈所接的电阻值逐渐增大，则由欧姆定律得I2=，可知副线圈的电流逐渐减小，由=可知，原线圈的电流I1也逐渐减小，A正确，B错误；原线圈的输入功率为P入=U1I1，由于I1逐渐减小，则原线圈的输入功率逐渐减小，C错误；由于副线圈的电流逐渐减小，则定值电阻与滑动变阻器右半部分并联的总电流减小，又因为与定值电阻并联的滑动变阻器右半部分的电阻值逐渐减小，则由并联分流规律可知，流过定值电阻的电流逐渐减小，则由公式PR=I2R可知，定值电阻R消耗的电功率逐渐减小，D错误。 [思维建模] 负载变化引起的动态变化问题的解题思路 　变与不变结合，根据答题模型从副线圈向原线圈推进。如果原、副线圈的匝数不变，则副线圈电压不变，根据负载电阻的变化，判断出副线圈电流或功率的变化情况，然后根据输出功率决定输入功率的特点，分析原线圈电流或功率的变化。 1.(2025·镇江高二检测)如图甲所示，一理想变压器原线圈接入如图乙所示的正弦式交变电流，副线圈与一热敏电阻R相连，其阻值随温度的升高而减小，原、副线圈匝数比为10∶1，电路中的交流电流表和交流电压表都是理想电表，下列说法正确的是 (　　) 题点全练清 A.电压表的示数为22 V B.R处温度升高时电流表示数增大 C.R处温度升高时电压表示数增大 D.若电流表的示数为0.50 A，则此时热敏电阻的阻值为44 Ω √ 解析：原线圈输入电压的有效值U1= V=220 V，根据变压器原、副线圈电压与匝数的关系有=，解得U2=22 V，即电压表的示数为22 V，故A错误；结合上述可知，原线圈电压一定，副线圈电压也一定，即电压表示数不变，R处温度升高，热敏电阻的阻值减小，通过热敏电阻的电流增大，即电流表示数增大，故B正确，C错误；若电流表的示数为0.50 A，则此时热敏电阻的阻值为R== Ω= 44 Ω，故D错误。 2.如图所示，理想变压器原线圈电源电压U1=3 300 V，副线圈两端电压U2=220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为U3=5 V，当开关S断开时，电流表A2的示数是3 A。电表均为理想电表。下列说法正确的是 (　　) A.原线圈匝数为66匝 B.当开关S闭合时，电压表V的示数变大 C.当开关S闭合时，电流表A1的示数变小 D.当开关S闭合时，电流表A1的示数是0.4 A √ 解析：原线圈匝数为n1=n3=660匝，A错误；当开关S闭合时，根据=，电压表V的示数不变，B错误；当开关S闭合时，根据=，U2不变；根据I2=，当开关S闭合时，R减小，I2增大， 根据=，I1增大，电流表A1的示数变大，C错误；当开关S断开时，电流表A2的示数是3 A，当开关S闭合时，电流表A2的示数是I2'=6 A，根据I1'U1=I2'U2，解得I1'=0.4 A，电流表A1的示数是0.4 A，D正确。 主题(二)　线圈匝数变化引起的动态变化问题 1.线圈匝数变化的三种情况 (1)原线圈匝数不变，副线圈匝数变化。 (2)副线圈匝数不变，原线圈匝数变化。 (3)原、副线圈的匝数同时变化，且变化后匝数比与之前不同。 2.一般解题思路 根据电压与匝数成正比的特点，判断输出电压如何变化，然后根据答题模型从副线圈向原线圈推进。 知能融会通 [典例]　如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻R0和R1、开关S。S处于闭合状态，在原线圈电压U0不变的情况下，为提高R1的热功率，可以 (　　) A.保持T不动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动 B.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变 C.将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动 D.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动 √ [解析]　保持T不动，根据理想变压器的性质可知，副线圈两端电压不变，当滑动变阻器R的滑片向e端滑动时，R与R1串联后的总电阻增大，通过R1的电流减小，根据P=I2R1可知，此时R1的热功率减小，故A错误; 将T向b端移动，副线圈匝数变小，故副线圈两端电压变小，滑动变阻器R的滑片位置不变时，通过R1的电流减小，故R1的热功率减小，故B错误;将T向a端移动，副线圈匝数增加，故副线圈两端电压变大，滑动变阻器R的滑片向f端滑动，R与R1串联后的总电阻减小，通过R1的电流增大，此时R1的热功率增大，故C正确;将T向b端移动，副线圈匝数减少，故副线圈两端电压变小，滑动变阻器R的滑片向e端滑动，R与R1串联后的总电阻增大，通过R1的电流减小，此时R1的热功率减小，故D错误。 1.理想变压器的副线圈匝数可调，R0为输电线电阻。滑动触头P处于如图所示位置时，用户的用电器恰好正常工作。当用电器增多时，下列说法正确的是 (　　) A.原线圈中的电流减小 B.副线圈两端的电压减小 C.只需使滑动触头P向上滑，用电器仍能正常工作 D.只需减小电源的输出电压，用电器仍能正常工作 √ 题点全练清 解析：原线圈两端电压和原、副线圈匝数比不变，则副线圈两端电压不变，B错误；当用电器增加时，总电阻减小，副线圈中电流增大，根据原、副线圈电流之比等于匝数的反比可知，原线圈中电流也增大，A错误；通过R0的电流增大，R0分得的电压也增大，要使用电器仍能正常工作，应增大副线圈两端电压，而原线圈两端电压不变，故应使滑动触头P向上滑动，增加副线圈匝数，C正确；若减小电源的输出电压，在匝数比不变的情况下，副线圈两端电压减小，则用电器不能正常工作，D错误。 2.如图所示为原、副线圈的匝数均可调节的理想变压器，原线圈两端接一正弦式交变电流，一小灯泡L和滑动变阻器串联于副线圈两端，滑片P置于滑动变阻器的中间，小灯泡正常发光。为了使小灯泡亮度变暗，可以采取的措施是 (　　) A.仅减少原线圈的匝数n1 B.仅增加副线圈的匝数n2 C.仅改变R接入电路的电阻，将滑片P向B端滑动 D.仅增大原线圈中交流电的电压 √ 解析：根据=得U2=U1，仅减少原线圈的匝数，或仅增加副线圈的匝数，或仅增大原线圈中交流电的电压，都会使输出电压增大，故输出功率增大，小灯泡亮度变亮，A、B、D错误；仅改变R接入电路的电阻，将滑片P向B端滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，所以副线圈上的电流减小，通过灯泡的电流减小，所以灯泡亮度变暗，C正确。 主题(三)　变压器原线圈有负载的电路分析 分析理想变压器原线圈接有负载的问题时，要明确原线圈所在的电路结构，从而确定各物理量之间的关系。 (1)负载与原线圈串联，如图甲所示。 负载会分担一部分电压，原线圈两端的电压U1=U-UR，流过负载的电流等于原线圈中的电流，有==。 知能融会通 (2)负载与原线圈并联，如图乙所示。 负载会分流，原线圈两端的电压U1=U，流过原线圈的电流I1=I-IR，有==。 [典例]　如图所示的理想变压器，原、副线圈上接有完全相同的五个灯泡，A、B两点间输入有效值恒为UAB的正弦交流电压。当开关S断开时，L1、L2、L3和L4四个灯泡的亮度相同。假定原、副线圈匝数分别为n1、n2，灯泡的阻值恒定，副线圈两端电压用UCD表示，当开关S闭合时，五个灯泡均不损坏，下列说法正确的是 (　　) A.n1∶n2=1∶3 B.当开关S断开时，UAB∶UCD=3∶1 C.当开关S闭合时，UAB∶UCD=13∶3 D.当开关S闭合时，灯泡L1的亮度比S断开时暗 √ [解析]　当开关S断开，A、B两点间输入有效值为UAB的正弦交流电压时，接通的4个灯泡亮度相同，设灯泡的电流为I，则原线圈的电流为I，副线圈的电流为3I，所以匝数比===，故A错误；当开关S断开时，设副线圈的电压为U，则原线圈的电压为 U1=U=3U，原线圈灯泡的电压为U，则UAB=4U，则UAB∶UCD=4∶1，故B错误；当开关S闭合时，设副线圈的电压为U4，则==，原线圈的电压为U3=3U4，设此时通过副线圈每个灯泡的电流为I0，则副线圈的电流为4I0，则==，则原线圈的电流为I'=I0，原线圈灯泡两端的电压为U'=I0×R=U4，则UAB∶UCD=∶1=13∶3，故C正确；当开关S闭合时，副线圈的总电阻变小，则副线圈的电流变大，原线圈中的电流也变大，所以灯泡L1将变亮，故D错误。 1.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶4，a、b两端接到交流电源上，R1、R2为阻值相同的定值电阻，下列说法正确的是 (　　) A.副线圈两端电压是电源电压的 B.流过R1的电流是流过R2电流的4倍 C.R1上的电功率是R2上电功率的 D.R1上的电功率是R2上电功率的16倍 √ 题点全练清 解析：原线圈两端电压等于电源电压，根据原、副线圈电压之比等于匝数之比，可得==，A错误；流过R1的电流I1=，流过R2的电流I2===4I1，可得=，B错误；根据电功率P=I2R，可得R1上的电功率是R2上电功率的，C正确，D错误。 2.(2025·湖南高考)如图所示，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交流电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是 (　　) A.S与a相连，灯泡的电功率最大 B.S与a相连，灯泡两端的电压为 C.S与b相连，流过灯泡的电流为 D.S与c相连，灯泡的电功率为 √ 解析：设变压器原、副线圈的电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，根据等效电阻的思想有灯泡的等效电阻R等=，灯泡L的阻值R=，由理想变压器原、副线圈的电压关系=，电流关系=，联立解得R等=k2R。S与a相连，根据等效电源思想，灯泡的电功率最大时应该满足R等=3R，因为k值不确定，灯泡的电功率不一定最大，故A错误；S与a相连，变压器原线圈电压Ua1=·k2R，灯泡两端的电压为Ua2==，B正确； S与b相连,变压器原线圈电路接入两个电阻,变压器原线圈的电流Ib1=,流过灯泡的电流Ib2=kIb1=,C错误;S与c相连,变压器原线圈电路接入一个电阻,变压器原线圈的电流Ic1=,灯泡的电功率为PL=R等=,D错误。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1. (2025·宿迁阶段练习)如图所示，理想变 压器原线圈接在电压恒定的交流电源上，图中 各电表均为理想电表，下列说法正确的是 (　　) A.当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B.当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，电压表V的示数变大 C.当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，电流表A1的示数变大 D.若闭合开关S，则电流表A1的示数变大，A2的示数变大 √ 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 解析：当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，副线圈总电阻变大，根据=，可知副线圈输出电压U2不变，根据欧姆定律可知副线圈总电流I2减小，即通过R1的电流减小，R1消耗的功率变小，R1两端电压减小，则电压表V的示数变大；根据=，由于副线圈总电流I2减小，可知原线圈电流I1减小，即电流表A1的示数变小，A 、C错误，B正确。 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 若闭合开关S，则副线圈总电阻变小，由于副线圈输出电压U2不变，根据欧姆定律可知副线圈总电流I2增大，R1两端电压增大，则R2两端电压减小，通过R2的电流减小，即电流表A2的示数变小；根据=，由于副线圈总电流I2增大，可知原线圈电流I1增大，即电流表A1的示数变大，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 2. 如图所示的电路中，理想变压器 的输入端接一正弦交流电，保持电压U1不变， P为滑动变阻器的滑片，闭合开关S，下列说 法正确的是 (　　) A.只增加原线圈匝数，变压器的输出电压变大 B.只减少副线圈匝数， 变压器的输出电压变大 C.只断开开关S时，变压器的输出电压变大 D.只将P向下滑动时，变压器的输出功率变小 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：根据理想变压器电压和匝数的关系=，可得U2=U1，可知增加原线圈匝数，则副线圈的输出电压减小，减少副线圈的匝数，副线圈的输出电压减小，故A、 B错误；断开开关S时，副线圈电阻增大，但匝数不变，变压器的输入电压不变，则输出电压不变，故C错误；将P向下滑动时，副线圈电阻增大，输出电压不变，变压器的输出功率变小，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 3.如图所示，理想变压器原线圈接在u=Umsin(ωt+φ)的交流电源上，副线圈接三个阻值相同的电阻R，不计电表内阻影响。闭合开关S后 (　　) A.电流表A2的示数减小 B.电压表V1的示数减小 C.电压表V2的示数不变 D.电流表A1的示数不变 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：闭合开关S后，由于原线圈两端电压不变，原、副线圈匝数比不变，故副线圈两端电压不变，即电压表V1的示数不变，B错误；闭合开关S后，副线圈中并联的两个电阻的总阻值减小，所以副线圈中的总电流增大，副线圈中并联的两个电阻分得的电压减小，故电压表V2的示数减小，由欧姆定律可知，电流表A2的示数减小，A正确，C错误；由于副线圈中的电流增大，所以原线圈中的电流也增大，即电流表A1的示数增大，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 4.在如图所示电路中，理想变压器原线圈接在交流电源上，调节滑动触头Q可以改变副线圈接入电路的匝数。R0为定值电阻，灯泡L和滑动变阻器R串联，P为滑动变阻器的滑片，A为理想交流电流表。闭合开关S，电流表A的示数为I。则 (　　) A.仅将P向下滑动，I增大 B.仅将Q向下滑动，灯泡变亮 C.仅将开关S断开，灯泡变亮 D.仅将开关S断开，变压器的输入功率增加 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：仅将P向下滑动，理想变压器原、副线圈匝数不变，原线圈电压不变，根据=可知，U2不变，R减小，则副线圈电流增大，由=可知，I增大，A正确；仅将Q向下滑动，副线圈匝数减小，副线圈两端电压减小，经过灯泡的电流减小，根据P灯=R灯可知，灯泡的功率减小，灯泡变暗，B错误；仅将开关S断开，灯泡L及滑动变阻器两端电压不变，灯泡亮度不变，C错误；仅将开关S断开，副线圈电路总电阻增大，副线圈两端电压不变，总电流减小，变压器的输出功率减小，则输入功率减小，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 5. 小明设计了台灯的两种调光方案，电路图分别如图甲、乙所示，图中灯泡的额定电压为6 V、电阻恒定，R为滑动变阻器，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。原线圈两端接电压为220 V的交流电，滑片P可调节灯泡L的亮度，P在R最左端时，甲、乙图中灯泡L均在额定功率下工作，则 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 A.n1∶n2= 3∶110 B.当P滑到R中点时，图甲中L的功率比图乙中的小 C.当P滑到R最左端时，图甲所示电路比图乙更节能 D.图甲中L两端电压的可调范围比图乙中的大 √ 解析：滑片P在R最左端时，题图甲、乙中变压器的输出电压均为灯泡的额定电压6 V，因此n1∶n2=220∶6=110∶3，故A错误；当P滑到R中点时，题图甲中R左端与灯泡串联，题图乙中灯泡与R右端并联后再与R左端串联，由于并联电阻小于灯泡电阻， 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 则题图甲中灯泡两端电压大于题图乙中灯泡两端电压，则题图甲中灯泡功率比题图乙中灯泡功率大，故B错误；当P滑到R最左端时，题图甲中只有灯泡，题图乙中R与灯泡并联，总电阻更小，输出功率更大，题图甲所示电路比题图乙更节能，故C正确；题图乙中的灯泡两端电压在0到6 V间变化，题图甲中的灯泡两端电压最高为6 V，最低达不到0，则题图乙中灯泡两端电压可调范围大，故D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 6.如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻R1=5 Ω、R2=10 Ω，电流表和电压表均为理想交流电表。若电流表A的示数为0.45 A，则电压表V的示数为 (　　) A.0.5 V　　　　　　　　 B.1 V C.4 V D.6 V √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：根据理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系可知，输入电压与输出电压之比为U1∶U2=n1∶n2=2∶1，则电阻R1两端电压为U1，电阻R2两端电压为U2，根据I=可知，通过两电阻的电流之比为4∶1，设通过电阻R2的电流为I2，通过电阻R1的电流为4I2，根据理想变压器原、副线圈电流和匝数的关系可知，原线圈的输入电流为，电流表示数为0.45 A，则有4I2+=0.45 A，解得I2=0.1 A，则电压表示数为U2=I2R2=1 V，故选B。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 7.(2025·四川攀枝花期末) 如图所示，M、N之间接入电压U0=100 V的正弦式交变电流，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶5，定值电阻R1、R2的阻值分别为4 Ω、50 Ω，R3是总阻值为100 Ω的滑动变阻器，各电表均可视为理想电表，开始时滑动变阻器的滑片P刚好位于正中间，题中所提到的电流、电压均指有效值，则下列说法中正确的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 A.电流表示数为0.8 A B.电压表示数为200 V C.定值电阻R1和R2的电压之比为2∶5 D.将滑动变阻器的滑片P上滑至a端时，电压表示数约为143 V √ 解析：根据理想变压器电压和电流与匝数的关系==，根据闭合电路欧姆定律有I1=，I2=，解得I1=5 A，u2=200 V，电压表示数为U==100 V，故A、B错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 定值电阻R1和R2的电流之比为==，电阻之比为=，所以电压之比为==，故C错误；将滑动变阻器的滑片P上滑至a端时，根据理想变压器电压和电流与匝数的关系==，根据闭合电路欧姆定律有I1'=，I2'=，解得u2'= V，电压表示数为U== V≈143 V，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 8. (2025·海安高二检测)如图所示，交流发电机连接理想变压器向灯泡L和电风扇M供电，二者均正常工作。已知电源电动势e=220sin 100πt(V)，定值电阻R=50 Ω，灯泡L上标有“60 W，20 V”的字样，电风扇M内阻为2 Ω，理想电流表A的示数为4 A，电路中其余电阻不计。下列判断正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 A.电风扇输出的机械功率是16 W B.变压器原、副线圈的匝数比=5 C.若电风扇所在支路发生断路故障，此时灯泡L仍发光，则灯泡L的功率变大 D.副线圈中的电流方向每秒钟改变200次 √ 解析：灯泡L正常发光，则副线圈电压为U2=UL=20 V，流过灯泡L的电流IL== A=3 A，则流过电风扇的电流IM=1 A，电风扇输出的 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 机械功率为P出=U2IM-rM=18 W，A错误；电源电动势的有效值为E=220 V，对原线圈回路，根据闭合电路欧姆定律得E=U1+I1R，根据理想变压器原、副线圈电压和电流与匝数的关系得==，联立解得=1或=10，B错误；若电风扇所在支路发生断路故障，则副线圈中的电流减小，原线圈中的电流也减小，则电阻R的分压减小，原线圈分压增大，副线圈电压也增大，，灯泡L的功率变大，C正确；由e=220sin 100πt可知ω=100π，则周期T==0.02 s，电流方向一个周期内改变2次，则每秒钟改变100次，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 9.如图所示的理想变压器电路中，两交流电表均为理想电表，副线圈有一滑动触头P可上下移动以调节副线圈的匝数，滑动变阻器R3的滑动触头Q可调节接入电路的电阻值，现在原线圈两端加一交流电压u，则下列说法正确的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 A.仅将P向下移动，电压表的示数减小，电流表的示数减小 B.仅将P向上移动，原线圈的输入功率减小 C.仅将Q向下移动，电压表的示数不变，电流表的示数增大 D.仅将Q向上移动，原线圈的输入功率增大 √ 解析：仅将P向下移动，则副线圈的匝数减小，由原、副线圈电压与匝数的关系=，可知副线圈的输出电压减小，输出电流减小，两电表的示数均减小，A正确； 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 仅将P向上移动，由=，可知副线圈的输出电压增大，则输出电流增大，由=，可知输入电流增大，变压器的输入功率增大，B错误；仅将Q向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，总电阻减小，由于输出电压不变，则总电流增大，定值电阻R1两端的电压增大，电压表的示数减小，流过定值电阻R2的电流减小，所以电流表的示数增大，C错误；仅将Q向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻值增大，总电阻增大，可知输出电流减小，则输出功率减小，原线圈的输入功率减小，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 10. (2025·常州高二质检)如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，电流表、电压表均为理想电表，R0是定值电阻，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，D为灯泡。输入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 A.输入电压的瞬时值表达式为u=44cosV B.用光照射R时，电流表的示数减小 C.用光照射R时，电压表的示数增大 D.用光照射R时，电压表的示数减小 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：输入电压的瞬时值表达式为u=Acos=44cosV， 故A错误；将变压器与负载等效为一个新电阻，则有Rx=== ，用光照射R时，光敏电阻的阻值减小，则等效电阻减小，可得变压器原线圈电路中电流增大，即电流表示数增大，定值电阻R0两端电压增大，变压器原线圈两端电压减小，根据变压器原、副线圈电压与匝数的关系可知，变压器副线圈输出电压减小，即电压表示数减小，故B、C错误，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 11.(14分)光伏发电可以有效解决偏远农村地区用电难的问题。相对于传统发电机，光伏发电系统更为便捷，电池板只需安装在屋顶上，就可直接将太阳能转化为电能供应，完全不受供电通道的限制。如图，某户农家将输出电压U0=220 V的交流电的光伏发电系统接到变压器上，通过副线圈n2、n3分别向10只标称为“12 V，1.5 A”的灯泡和一台电动机供电，电动机线圈电阻r=1.0 Ω，原线圈上所接灯泡L的额定电压UL=40 V，副线圈n2的匝数为60匝。电路接通后，各用电器都正常工作，光伏发电系统的输出功率P0=440 W，电压表的示数为36 V，变压器为理想变压器，求： 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (1)原线圈上所接灯泡L消耗的功率PL；(4分) 答案：80 W 解析：根据题意，设原线圈上的电流为I1，则有P0=U0I1，PL=I1UL 解得PL=80 W。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (2)变压器原线圈的匝数n1；(4分) 答案： 900　 解析：根据题意，设原线圈匝数为n1， 则有= 解得n1=900匝。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (3)电动机输出的机械功率P机。(6分) 答案： 155 W 解析：根据题意，设副线圈n3上的电流为I3，则有P0=PL+P2+I3U3，P机=I3U3-r 又有P2=10U2I2=180 W，U3=36 V 联立解得P机=155 W。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $