内容正文:
高考物理变压器的综合运用选择题专项训练(原卷版)
一、单选题
1.(2025·江西·高考真题)某变压器的原线圈匝数未知,将的正弦交流电输入原线圈。改变副线圈的匝数n,测得副线圈两端的电压U与匝数n之间的关系如图所示。若该变压器为理想变压器,则原线圈的匝数最接近( )
A.110 B.160 C.210 D.310
2.(2025·广东·高考真题)如图所示。某光伏电站输出功率、电压的交流电,经理想变压器升压至后,通过输电线输送到变电站,输电线的等效电阻R为。下列说法正确的是( )
A.变压器原、副线圈匝数比为
B.输电线上由R造成的电压损失为
C.变压器原线圈中的电流为
D.变压器原、副线圈中电流的频率不同
3.(2025·湖南·高考真题)如图,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,交变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
4.(2025·河北·高考真题)2024年底,世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图,若该电站通过理想变压器调节输出电压时,输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为n,分接头间和间的线圈匝数,开关S接3时输出电压的瞬时值,则S接2时的图像为( )
A. B.
C. D.
5.(2025·安徽·高考真题)某理想变压器的实验电路如图所示,原、副线圈总匝数之比,A为理想交流电流表。初始时,输入端a、b间接入电压的正弦式交流电,变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间,电阻箱R的阻值调为。要使电流表的示数变为,下列操作正确的是( )
A.电阻箱R的阻值调为 B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C.输入端电压调为 D.输入端电压调为
6.(2025·福建·高考真题)在图(a)所示电路中,理想变压器原、副线圈匝数比4:1,电阻的阻值是的2倍,电压表为理想电压表。若原线圈输入如图(b)所示的正弦交流电,则( )
A.交流电周期为2.25s
B.电压表示数为12V
C.流经副线圈的电流是流经R1的2倍
D.变压器的输入、输出功率之比为4:1
7.(2026·四川凉山·二模)我国电网已处于世界领先水平,在国家电网改造前,用电高峰期,用户电压会明显低于正常值,甚至家电不能工作。当地居民常常用调压器来调整电压,其原理如图所示。交变电压从端输入,从端输出连接到家用电器上,滑片P可以上下滑动。调压器视为理想变压器,匝数,下列说法正确的是( )
A.该调压器只能升电压不能降电压
B.若输入电压为,且在的中点,则两端的电压为
C.若则滑片在的中点以下时,可以起到降压作用
D.此调压器端输入功率等于端输出功率,但输入端和输出端的频率不相等
8.(2026·四川宜宾·二模)如图甲所示电路中,变压器为理想变压器,电压表与电流表均为理想电表,为定值电阻,R为滑动变阻器,交流电源接入如图乙所示的交流电。则( )
A.交流电源电压有效值为 B.电阻R上的电流方向每秒钟改变50次
C.滑动变阻器的滑片向下移动,电压表的示数增大 D.滑动变阻器的滑片向下移动,电流表的示数增大
9.(2026·湖北宜昌·二模)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1,ab端连接电压恒定的交变电源,定值电阻,。开关S闭合且电路稳定后( )
A.中的电流与原线圈中的电流相等 B.变压器的输出功率与的功率相等
C.与闭合前相比变压器的输入电压增大 D.与闭合前相比变压器的输出功率减小
10.(2026·江苏·一模)理想变压器原、副线圈匝数分别为、,通过原、副线圈的电流分别为、,原、副线圈正弦交流电的频率分别为、,则( )
A. B.
C. D.
11.(2026·河北石家庄·一模)如图所示,交流发电机的矩形导线框电阻值为,通过电刷与理想变压器原线圈相连,副线圈接有阻值为的定值电阻,变压器的原、副线圈匝数比为2:1。矩形导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若发电机线圈的转速变为原来的2倍,则定值电阻消耗的功率变为原来的( )
A.倍 B.2倍 C.倍 D.4倍
12.(25-26高三下·河南开封·月考)家用小型电阻式电热毯的调压模块核心是如图所示的理想变压器,原线圈ab输入有效值恒定的正弦交流电。已知ce和de间的线圈匝数比为,现把一个阻值为的电阻接在ce端时,其实际功率为144W。若将该电阻接在de端,则其实际功率为( )
A.64W B.96W C.120W D.192W
二、多选题
13.(2025·海南·高考真题)如图所示,理想变压器接在交流电上,此时电压表读数为,电流表读数为,电表皆为理想电表,则( )
A.输入电压有效值为
B.原线圈输入电流为
C.滑动变阻器向下滑动,电压表读数减小
D.滑动变阻器向上滑动,电流表读数增大
14.(2025·重庆·高考真题)2025年1月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通,助力重庆形成特高压输电新格局,该工程计划将输电站提供的直流电由新疆输送至重庆,多次转换后变为的交流电,再经配电房中的变压器(视为理想变压器)降为的家用交流电,若输电线路输送功率为,且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5%,则( )
A.直流输电导线中的电流为250A
B.直流输电导线总阻值不超过16Ω
C.家用交流电的电压最大值为220V,频率为50Hz
D.配电房中变压器原、副线圈中电流比为
15.(2025·云南·高考真题)电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为,输入电压;两副线圈的匝数分别为和,输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时,两副线圈的输出功率分别为和,下列说法正确的是( )
A. B.
C.变压器的输入功率为 D.两副线圈输出电压最大值均为
16.(2026·青海西宁·二模)某物理兴趣小组将变压器(可视为理想变压器)连接成如图所示的电路,五盏灯完全相同,额定电压为3V。接有效值为U的正弦交流电源,五盏灯均正常发光。下列说法正确的是( )
A.原、副线圈中电流的频率相同 B.原、副线圈中电流的频率不同
C. D.
17.(2026·海南海口·二模)图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为、。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体,下列说法正确的是( )
A.开关闭合时电压表的示数为5.0V
B.开关闭合时电压表的示数为3.5V
C.欲实现正常点火,则
D.欲实现正常点火,则
18.(2026·河北·一模)2025年11月5日,10千伏植物油配电变压器在青海省果洛藏族自治州玛多县挂网运行,标志着高海拔环保型变压器在青海进入全面推广阶段。如图是一含有10千伏植物油配电变压器的电路图,发电站输出电压有效值不变,用户端电压有效值为220V,变压器均视为理想变压器,当用户端用电器增多时,下列说法正确的是( )
A.植物油配电变压器原副线圈匝数比为50:11
B.左侧变压器输入功率可能保持不变
C.输电线的输电效率降低
D.为保证用户端电压不变,应将滑片P向上移动
19.(2026·河北承德·一模)我国“东数西算”工程致力于实现数据算力的跨区域优化配置,某西部数据中心为提升供电稳定性,实现服务器负载状态可视化,采用了智能供电系统,其核心电路简化如图所示:理想自耦变压器左端接交流电源(电压有效值),为定值电阻,初始时开关S断开,滑片P置于线圈中间位置,副线圈电路中的智能负载电阻R3(对应服务器)处于半负载状态,并联的指示灯L正常发光。已知,服务器高负载时,半负载时,低负载时。电流表为理想交流电表,忽略导线电阻,不考虑电流变化对指示灯电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.仅将滑片P下移,电流表的示数减小
B.仅将服务器从半负载状态切换至低负载状态时,消耗的功率变小
C.仅将服务器从半负载状态切换至高负载状态时,指示灯L会变亮
D.仅将开关S闭合,R2两端电压为8.8V
20.(2026·天津河东·一模)磁吸基座无线充电器如图所示,当送电线圈接入的交流电源后,手机上的受电线圈产生感应电流,手机即进入无线“超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有理想电流表,受电线圈接有的电阻,线圈电阻不计,充电过程中不计一切能量损失,则( )
A.送电线圈与受电线圈的匝数比为
B.电流表的示数为50A
C.超充模式下,该充电器送电线圈的输入功率为110W
D.若此手机的电池容量为,则超充模式下的充电时间为75分钟
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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高考物理变压器的综合运用选择题专项训练(解析版)
一、单选题
1.(2025·江西·高考真题)某变压器的原线圈匝数未知,将的正弦交流电输入原线圈。改变副线圈的匝数n,测得副线圈两端的电压U与匝数n之间的关系如图所示。若该变压器为理想变压器,则原线圈的匝数最接近( )
A.110 B.160 C.210 D.310
【答案】C
【详解】设原线圈的匝数为,根据,可得
由题图可知当时,,代入可得
故选C。
2.(2025·广东·高考真题)如图所示。某光伏电站输出功率、电压的交流电,经理想变压器升压至后,通过输电线输送到变电站,输电线的等效电阻R为。下列说法正确的是( )
A.变压器原、副线圈匝数比为
B.输电线上由R造成的电压损失为
C.变压器原线圈中的电流为
D.变压器原、副线圈中电流的频率不同
【答案】B
【详解】A.根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
A错误;
B.原副线圈两端的功率相等,流过副线圈的电流
输电线上由R造成的电压损失为
B正确;
C.变压器原线圈中的电流为
C错误;
D.变压器不改变交变电流的频率,变压器原、副线圈中电流的频率相同,D错误。
故选B。
3.(2025·湖南·高考真题)如图,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,交变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
【答案】B
【详解】设变压器原、副线圈的电压分别为,灯泡L的阻值为R,根据等效电阻的思想有灯泡的等效电阻
灯泡L的阻值
由理想变压器原理,电压关系
电流关系
联立解得
A.值恒定,即等效负载恒定,当S与c相连时,原线圈所在电路的总电阻最小,流过原线圈的电流最大,根据变压器原副线圈电流关系可知副线圈电流最大,根据可知灯泡的电功率最大,故A错误;
B.S与a相连,变压器原线圈电压
灯泡两端的电压为
B正确;
C.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
流过灯泡的电流
C错误;
D.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
流过灯泡的电流
灯泡的电功率为
D错误。
故选B。
4.(2025·河北·高考真题)2024年底,世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图,若该电站通过理想变压器调节输出电压时,输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为n,分接头间和间的线圈匝数,开关S接3时输出电压的瞬时值,则S接2时的图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据理想变压器电压比与匝数比关系可知,
由于输入电压不变,可知
即
解得;
可知此时输出的交流电的周期为。
故选D。
5.(2025·安徽·高考真题)某理想变压器的实验电路如图所示,原、副线圈总匝数之比,A为理想交流电流表。初始时,输入端a、b间接入电压的正弦式交流电,变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间,电阻箱R的阻值调为。要使电流表的示数变为,下列操作正确的是( )
A.电阻箱R的阻值调为 B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C.输入端电压调为 D.输入端电压调为
【答案】B
【详解】A.输入电压峰值为,则输入电压有效值为,滑动触头在正中间,根据变压比可知,输出电压,若将电阻箱阻值调为18欧姆,则电流为1A,故A错误;
B.若将副线圈匝数调为总匝数的,根据变压比可知,输出电压,则副线圈电流变为,故B正确;
C.输入端电压调为时,其有效值不变,不会导致电流的变化,仍然为,故C错误;
D.将输入电压峰值减小一半,则输入电压有效值变为,输出电压,副线圈电流变为,故D错误。
故选B。
6.(2025·福建·高考真题)在图(a)所示电路中,理想变压器原、副线圈匝数比4:1,电阻的阻值是的2倍,电压表为理想电压表。若原线圈输入如图(b)所示的正弦交流电,则( )
A.交流电周期为2.25s
B.电压表示数为12V
C.流经副线圈的电流是流经R1的2倍
D.变压器的输入、输出功率之比为4:1
【答案】B
【详解】A.由图可知,交流电的周期,故A错误;
B.根据图乙可知,输入电压最大值,则输入电压有效值为,根据变压比可知,副线圈电压即电压表示数为,故B正确;
C.R1的阻值为R2的2倍,根据并联规律可知,两电阻的电压相同,根据欧姆定律可知,流经R1和R2的电流之比为,副线圈干路电流等于流经两电阻的电流之和,则副线圈干路的电流为R1电流的3倍,故C错误;
D.根据变压器的原理可知,原副线圈功率相同,故D错误。
故选 B。
7.(2026·四川凉山·二模)我国电网已处于世界领先水平,在国家电网改造前,用电高峰期,用户电压会明显低于正常值,甚至家电不能工作。当地居民常常用调压器来调整电压,其原理如图所示。交变电压从端输入,从端输出连接到家用电器上,滑片P可以上下滑动。调压器视为理想变压器,匝数,下列说法正确的是( )
A.该调压器只能升电压不能降电压
B.若输入电压为,且在的中点,则两端的电压为
C.若则滑片在的中点以下时,可以起到降压作用
D.此调压器端输入功率等于端输出功率,但输入端和输出端的频率不相等
【答案】C
【详解】A.滑片P到b端的匝数为,根据变压器电压与匝数的关系,左侧线圈与段构成自耦变压器关系,加在两端的电压等于段的电压,即
右侧线圈与构成变压器,输出电压
联立可得
已知,则
当滑片P向下滑动使得时,有
即起到降压作用,因此该调压器可以降低电压,故A错误;
B.若P在的中点,则
代入公式得,故B错误;
C.若,结合,可知
此时
当滑片P在的中点时,
此时
当滑片P在的中点以下时,
则
该调压器起到降压作用,故C正确;
D.理想变压器输入功率等于输出功率,且不改变交流电频率,输入端和输出端频率相等,故D错误。
故选C。
8.(2026·四川宜宾·二模)如图甲所示电路中,变压器为理想变压器,电压表与电流表均为理想电表,为定值电阻,R为滑动变阻器,交流电源接入如图乙所示的交流电。则( )
A.交流电源电压有效值为 B.电阻R上的电流方向每秒钟改变50次
C.滑动变阻器的滑片向下移动,电压表的示数增大 D.滑动变阻器的滑片向下移动,电流表的示数增大
【答案】D
【详解】A.由乙图可知,交流电源电压的最大值为
故交流电源电压的有效值为,故A错误;
B.由乙图可知,交流电源的周期,在一个周期内,电流方向改变2次,因此每秒电流方向改变的次数为次
变压器不会改变交流电的周期和频率,所以电阻R上的电流方向每秒钟也改变100次,故B错误;
C.根据
因原线圈的电压一直保持不变,可知副线圈的电压也保持不变,与滑动变阻器的滑片向下移动无关,故C错误;
D.滑动变阻器的滑片向下移动,的有效阻值减小,故并联电路的总电阻减小,根据
可知副线圈中的电流增大,即电流表的示数增大,故D正确。
故选D。
9.(2026·湖北宜昌·二模)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1,ab端连接电压恒定的交变电源,定值电阻,。开关S闭合且电路稳定后( )
A.中的电流与原线圈中的电流相等 B.变压器的输出功率与的功率相等
C.与闭合前相比变压器的输入电压增大 D.与闭合前相比变压器的输出功率减小
【答案】A
【详解】A.变压器原、副线圈电压满足
电流满足
中的电流
原线圈中的电流
因此,故A正确;
B.变压器的输出功率
的功率
因此,故B错误;
C.令ab端电压为,变压器的输入电压
原线圈中的电流
联立推导得
开关S闭合前,
开关S闭合后,
因此与闭合前相比变压器的输入电压减小,故C错误;
D.输出功率
开关S闭合前,
开关S闭合后,
与闭合前相比变压器的输出功率增大,故D错误。
故选A。
10.(2026·江苏·一模)理想变压器原、副线圈匝数分别为、,通过原、副线圈的电流分别为、,原、副线圈正弦交流电的频率分别为、,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】AB.由于理想变压器原、副线圈电流与匝数成反比,即原、副线圈内电流之比,故AB错误;
CD.变压器无法改变交流电的频率,因此原、副线圈中电流频率相等,即,故C错误,D正确。
故选D。
11.(2026·河北石家庄·一模)如图所示,交流发电机的矩形导线框电阻值为,通过电刷与理想变压器原线圈相连,副线圈接有阻值为的定值电阻,变压器的原、副线圈匝数比为2:1。矩形导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若发电机线圈的转速变为原来的2倍,则定值电阻消耗的功率变为原来的( )
A.倍 B.2倍 C.倍 D.4倍
【答案】D
【详解】交流发电机感应电动势有效值
而
因此(转速)
当转速变为原来的2倍,电动势有效值变为原来的 2倍,即
理想变压器副边接电阻 ,原副匝数比
副边电阻等效到原边的阻值为
发电机线框内阻为 ,因此原边总电阻为
总电阻不变。
原边电流
因此
转速加倍后
根据变压器电流关系
得副边电流
因此转速加倍后
定值电阻的功率
因此新功率
即功率变为原来的4倍。
故选D。
12.(25-26高三下·河南开封·月考)家用小型电阻式电热毯的调压模块核心是如图所示的理想变压器,原线圈ab输入有效值恒定的正弦交流电。已知ce和de间的线圈匝数比为,现把一个阻值为的电阻接在ce端时,其实际功率为144W。若将该电阻接在de端,则其实际功率为( )
A.64W B.96W C.120W D.192W
【答案】A
【详解】设原线圈电压为,现把一个阻值为的电阻接在ce端时,其两端电压为
电功率为
若将该电阻接在de端,其两端电压为
电功率为
结合ce和de间的线圈匝数比为,解得
故选A。
二、多选题
13.(2025·海南·高考真题)如图所示,理想变压器接在交流电上,此时电压表读数为,电流表读数为,电表皆为理想电表,则( )
A.输入电压有效值为
B.原线圈输入电流为
C.滑动变阻器向下滑动,电压表读数减小
D.滑动变阻器向上滑动,电流表读数增大
【答案】AD
【详解】A.根据题干信息可知输入电压的最大值
输入电压有效值为,故A正确;
B.理想变压器原副线圈电压比
电流比
其中,
可得,故B错误;
C.原线圈输入电压不变,匝数比不变,根据,副线圈两端的电压不变,即电压表读数不变,C错误;
D.滑动变阻器向上滑动,滑动变阻器接入的阻值减小,副线圈电压不变,根据可知电流增大,即电流表读数增大,D正确。
故选AD。
14.(2025·重庆·高考真题)2025年1月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通,助力重庆形成特高压输电新格局,该工程计划将输电站提供的直流电由新疆输送至重庆,多次转换后变为的交流电,再经配电房中的变压器(视为理想变压器)降为的家用交流电,若输电线路输送功率为,且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5%,则( )
A.直流输电导线中的电流为250A
B.直流输电导线总阻值不超过16Ω
C.家用交流电的电压最大值为220V,频率为50Hz
D.配电房中变压器原、副线圈中电流比为
【答案】BD
【详解】A.直流输电电流由公式计算得
,故A错误;
B.导线允许的最大功率损耗为5%的输送功率
由 得导线总阻值上限
,故B正确;
C.家用交流电表达式为,其最大值为;
频率为,故C错误;
D.变压器原线圈电压,副线圈电压,匝数比
电流比与匝数比成反比可知,故D正确。
故选BD。
15.(2025·云南·高考真题)电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为,输入电压;两副线圈的匝数分别为和,输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时,两副线圈的输出功率分别为和,下列说法正确的是( )
A. B.
C.变压器的输入功率为 D.两副线圈输出电压最大值均为
【答案】AC
【详解】AB.根据理想变压器的电压比等于匝数比可得,
故A正确,B错误;
C.根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率,故
故C正确;
D.输出电压为交流电的有效值,根据正弦交流电的最大值与有效值的关系可知,两副线圈输出电压最大值均为
故D错误。
故选AC。
16.(2026·青海西宁·二模)某物理兴趣小组将变压器(可视为理想变压器)连接成如图所示的电路,五盏灯完全相同,额定电压为3V。接有效值为U的正弦交流电源,五盏灯均正常发光。下列说法正确的是( )
A.原、副线圈中电流的频率相同 B.原、副线圈中电流的频率不同
C. D.
【答案】AC
【详解】AB.变压器只改变正弦交变电流的电压,不改变电流的周期和频率,A正确,B错误。
CD.设灯的额定电流为,额定电压为,五盏灯均正常发光,所以原线圈中电流,副线圈中电流
根据变压器原、副线圈电流规律有
副线圈输出电压
由变压器原、副线圈电压规律有
所以
电源的输出电压,C正确,D错误。
故选AC。
17.(2026·海南海口·二模)图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为、。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体,下列说法正确的是( )
A.开关闭合时电压表的示数为5.0V
B.开关闭合时电压表的示数为3.5V
C.欲实现正常点火,则
D.欲实现正常点火,则
【答案】BC
【详解】AB. 由图乙可知,原线圈正弦交流电压的最大值
原线圈电压有效值
电压表测量的是交流电压的有效值,故A错误,B正确;
CD.实现点火的条件是:副线圈电压的最大值。 理想变压器的电压比等于匝数比,即
代入,
得
整理得,即,故C正确,D错误。
故选BC。
18.(2026·河北·一模)2025年11月5日,10千伏植物油配电变压器在青海省果洛藏族自治州玛多县挂网运行,标志着高海拔环保型变压器在青海进入全面推广阶段。如图是一含有10千伏植物油配电变压器的电路图,发电站输出电压有效值不变,用户端电压有效值为220V,变压器均视为理想变压器,当用户端用电器增多时,下列说法正确的是( )
A.植物油配电变压器原副线圈匝数比为50:11
B.左侧变压器输入功率可能保持不变
C.输电线的输电效率降低
D.为保证用户端电压不变,应将滑片P向上移动
【答案】CD
【详解】A.由题可知,植物油配电变压器原副线圈匝数比为,故A错误;
B.当用户端的用电器增多时,总电流增大,但发电站输出电压的有效值不变,因此左侧变压器输入功率增大,故B错误;
C.根据上述分析可知,输电线上的电流增大,根据
可知,输电线损失功率增大,因此输电线的输电效率降低,故C正确;
D.为了保证用户端的电压不变,需要增加升压变压器的输出电压,根据变压器原理
可知,增加升压变压器副线圈的匝数,可以确保用户端的电压不变,即应将滑片P向上移动,故D正确。
故选CD。
19.(2026·河北承德·一模)我国“东数西算”工程致力于实现数据算力的跨区域优化配置,某西部数据中心为提升供电稳定性,实现服务器负载状态可视化,采用了智能供电系统,其核心电路简化如图所示:理想自耦变压器左端接交流电源(电压有效值),为定值电阻,初始时开关S断开,滑片P置于线圈中间位置,副线圈电路中的智能负载电阻R3(对应服务器)处于半负载状态,并联的指示灯L正常发光。已知,服务器高负载时,半负载时,低负载时。电流表为理想交流电表,忽略导线电阻,不考虑电流变化对指示灯电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.仅将滑片P下移,电流表的示数减小
B.仅将服务器从半负载状态切换至低负载状态时,消耗的功率变小
C.仅将服务器从半负载状态切换至高负载状态时,指示灯L会变亮
D.仅将开关S闭合,R2两端电压为8.8V
【答案】BD
【详解】A.断开开关,等效电阻,若仅将滑片P下移,原副线圈匝数比变小,等效电阻变小,电流表示数变大,故A错误;
B.仅将服务器从半负载状态切换至低负载状态时,变大,等效电阻变大,原线圈电流变小,消耗的功率变小,故B正确;
C.仅将服务器从半负载状态切换至高负载状态时,变小,其与指示灯并联电阻变小,使得指示灯所分电压变小,指示灯应变暗,故C错误;
D.仅将开关S闭合,可根据等效电阻计算公式,计算得到,等效电阻与并联电阻为,原线圈电压
副线圈电压,, 两端电压为8.8V,故D正确。
故选BD。
20.(2026·天津河东·一模)磁吸基座无线充电器如图所示,当送电线圈接入的交流电源后,手机上的受电线圈产生感应电流,手机即进入无线“超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有理想电流表,受电线圈接有的电阻,线圈电阻不计,充电过程中不计一切能量损失,则( )
A.送电线圈与受电线圈的匝数比为
B.电流表的示数为50A
C.超充模式下,该充电器送电线圈的输入功率为110W
D.若此手机的电池容量为,则超充模式下的充电时间为75分钟
【答案】AC
【详解】A.送电线圈输入电压,因此有效值
受电线圈侧充电电流,串联电阻的分压
手机充电电压
因此受电线圈总感应电动势
理想变压器电压比等于匝数比,故A正确;
B.理想变压器电流比满足
得,所以电流表示数为,故B错误;
C.不计能量损失,输入功率等于输出总功率,,故C正确;
D.电池容量,充电电流,充电时间,故D错误。
故选AC。
试卷第1页,共3页
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