考点15.2变压器 -2027届高考物理一轮复习100考点精练

**基本信息** 聚焦变压器核心考点，通过22道典型题构建从基础规律到实际应用的完整训练体系，强化科学思维与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础应用|8题|理想变压器电压/电流/功率关系计算|从变压比公式出发，逐步推导多线圈、动态负载问题的分析方法| |综合拓展|14题|含二极管/电动机/磁通量泄漏的实际场景题|以能量观念为核心，构建“理想模型→实际修正→工程应用”的逻辑链条|

2027高考物理一轮复习100考点精练 第十五章 交变电流、电磁振荡与电磁波、传感器 考点15.2变压器 【考点精练】 1. (2026年4月安徽合肥名校联考）如图所示，某直流电源经交直转换后输出交流电，经理想变压器升压后，当点火针和金属板间的电压峰值达到10kV，就会引发电火花。已知原副线圈的匝数分别为、，D为理想二极管（正向导通时电阻为零，反向截止时电阻无限大），则下列说法正确的是（ ） A．引发电火花的频率为100Hz B． C．引发电火花的频率为100Hz D． 【答案】B。 解析 理想二极管单向导电，引发电火花的频率与交流电的频率相同，即，故AC错误；由于引发电火花时的电压峰值为瞬时值，需满足，解得，故B正确，D错误。 2. （2025年4月河南十校教育联盟物理）如图所示，一理想变压器的原线圈的匝数为匝，两个副线圈的匝数分别为匝、匝，第一个副线圈的接线柱分别为1、2，第二个副线圈的接线柱分别为3、4，当给原线圈加上电压为的正弦交流电，下列说法正确的是（　　） A. 当把1、3连接，2、4两端的电压为 B. 当把定值电阻接在1、2之间，原线圈的电流为 C. 当把1、3连接，把定值电阻接在2、4之间，电阻的电流为 D. 当把2、3连接，把定值电阻接在1、4之间，原线圈的电流为 【答案】ABD 【解析】．由理想变压器的原理可得1、2两端的电压为 3、4两端的电压为 把R接在1、2之间，则 由 综合可得 此时2、4两端的电压为，故AB正确； 当把1、3连接，把定值电阻R接在2、4之间，R的电流为，故C错误； 当把2、3连接，把定值电阻R接在1、4之间，， 由，综合可得，故D正确。 3. （2025年5月山东潍坊市高考三模）如图所示，匝数为50匝的矩形线圈置于磁感应强度大小为0.5T、方向水平向右的匀强磁场中，线圈的面积为、电阻为1Ω，与两金属圆环相连的电路中有一理想变压器，其原副线圈的匝数比，两定值电阻的阻值分别为、。现使线圈以120r/min的转速沿逆时针方向（从上向下看）绕竖直轴匀速转动，则定值电阻消耗的电功率和图示时刻中的电流方向分别为（　　） A. 2W，向右 B. 2W，向左 C. 4W，向右 D. 4W，向左 【答案】A 【解析】 矩形线圈匀速转动产生的感应电动势的峰值为 有效值为 根据理想变压器的输入功率等于输出功率有 又，联立解得， 定值电阻消耗的电功率为 根据右手定则可知，图示时刻矩形线圈内的电流方向为顺时针（从前往后看），所以中的电流方向向右，A正确。 4. （2025年5月山西三模） 某电吹风机内的电路可简化为如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1.将吹风机接到220V的交流电源上，当S断开时，电动机M中通过的电流是1.2A；S闭合后，原线圈的输入功率变为S闭合前的5倍，下列说法正确的是（　　） A. 通过电动机的电流的频率比原线圈中的低 B. 电动机两端电压的峰值为44V C. S断开时原线圈的输入电流为0.25A D. S闭合后通过电热丝R的电流为4.8A 【答案】D 【解析】．变压器不会改变交变电流的频率，选项A错误； 220V是原线圈两端电压的有效值，由 得 ，电动机两端电压的有效值为44 V，选项B错误； S断开时， 根据 原线圈的输入电流为 ，选项C错误； S闭合后，电动机消耗功率不变，由 得 选项D正确。 5. (2025届广州天河区普通高中毕业班综合测试（三）)电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫．如图所示，将直流电压通过转换器转变为正弦交变电压，再将其加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接电击网，电压峰值达到时可击杀蚊虫，正常工作时（ ） A. 交流电压表的示数为3V B. 电击网上的高频电压的频率为10000Hz C. 副线圈与原线圈匝数比需满足 D. 将3V直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作 【答案】C 【解析】 正弦交变电压的有效值为 交流电压表的示数为，故A错误； 电击网上的高频电压的周期为 则电击网上的高频电压的频率为f=1/T=5000Hz,故B错误； 根据变压器原、副线圈电压比等于匝数比，可知副线圈与原线圈匝数比需满足 ，故C正确； 将3V直流电压连接在变压器的原线圈两端，副线圈不会产生感应电动势，电蚊拍不可以正常工作，故D错误。 6. （湖南娄底市2025届高三4月教学质量检测）某小型发电机结构可简化为如图甲所示，矩形交流发电机匝数为，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴匀速转动，线圈中磁通量随时间的变化如图乙所示，其中。发电机与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈对外供电，变压器为理想变压器，假设负载的额定电压为时恰能正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 可以通过变压器调节交流电的频率 B. 电压表的示数为50V C. 变压器的原副线圈匝数比为 D. 当副线圈的负载增加时，发电机的输出功率增加 【答案】BCD 【解析】变压器不能改变交流电的频率，A错误； 根据图像可得，线圈的角速度 线圈产生的电动势的峰值为 则电压表的示数为 变压器的匝数比, B、C正确； 当副线圈的负载增加时，副线圈的总电阻减小，副线圈消耗的功率 因为副线圈电压不变，则副线圈消耗的功率增大，由于变压器不改变功率，所以当副线圈的负载增加时，发电机的输出功率增大，D正确。 7. （2025年4月河南豫西重点高中联考）在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁态的左右两个臂上。为简化问题研究，假设当一个线圈通以交变电流时，该线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间臂。已知线圈1、2的匝数之比，若线圈电阻可不计，则当其中一个线圈输入交流电压时（　　） A. 若线圈1为输入端，则空载的线圈2输出电压为0 B. 若线圈1为输入端，则接有负载的线圈2输出电压为 C. 若线圈2为输入端，则空载的线圈1输出电压为 D. 若线圈2为输入端，则接有负载的线圈1输出电压为 【答案】D 【解析】．闭合铁芯中多了一个中间的臂，导致每个线圈中产生的交变磁通量，只有一半通过另一个线圈，而另一半通过中间的臂，这就导致线圈中的感应电动势只有全部通过时的一半。设线圈1两端输入电压为时，线圈2输出电压为，根据法拉第电磁感应定律有 ， 当线圈1输入电压为220V时，即 可得 解得, 与是否有负载无关，故AB错误； 当线圈2输入电压为220V时，同理， 所以,与是否有负载无关，故D正确，C错误。 8. （天津市九校联考高三年级模拟考试2） 随着科技的发展，新能源电动汽车无线充电技术应运而生，如图所示，M为受电线圈，N为送电线圈，可视为理想变压器。已知送电、受电线圈匝数比，a、b端输入电压。下列说法正确的是（　　） A. a、b端输入的交变电流方向每秒变化50次 B. 送电线圈输入功率大于受电线圈的输出功率 C. 受电线圈产生的电动势的有效值为22V D. 在t=0.1s时，送电线圈的电动势最大 【答案】C 【解析】．由题意得交流电的周期s 因为正弦式交流电每个周期内电流方向改变两次，故每秒变化100次，故A错误； 理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，故B错误； 送电线圈电压的有效值为V=220V 根据电压之比与线圈匝数之比的关系 解得=22V，故C正确；将t=0.1s代入，解得u=0，D错误； 9. (2025高考宝鸡三模)图甲为一个小型起重机的电路图，M为电动机，理想变压器原线圈与的交流电源相连，图中两个标有“20V，4W”的灯泡均能正常发光，其中电动机通过轻绳拉着质量为3kg的重物以的速度匀速上升，如图乙所示。不计一切摩擦，电表均视为理想电表，重力加速度大小g取。下列说法正确的是（ ） A. 通过电流表的电流方向每秒变化100次 B. 变压器原线圈输入电压有效值为220V C. 原、副线圈的匝数比为 D. 电动机的效率为70% 【答案】AC 【解析】．交流电的频率为 一个周期内电流方向改变2次，可知通过电流表的电流方向每秒变化100次，选项A正确； 输入电压有效值为 可知变压器原线圈输入电压有效值为220V-20V=200V，选项B错误； 变压器次级电压为20V，可知原、副线圈的匝数比为，选项C正确； 变压器初级电流 由能量关系可知 解得电动机的效率为η=75%，选项D错误； 10. （2025学年湖北省百师联盟高三下二轮复习联考（二））手机充电器能够将交流电转换成低压直流电，某同学设计了如图所示的电路图进行研究。已知理想变压器原、副线圈匝数比为2:1，理想二极管具有单向导电性（电阻可忽略不计），原线圈输入10V的交流电，定值电阻R=2Ω，电表均为理想电表，下列关于电路的分析正确的是（　　） A. 电压表示数为5V B. 电流表示数为A C. 定值电阻消耗的功率为W D. 定值电阻在8s内产生的热量为25J 【答案】C 【解析】 根据变压器原、副线圈电压之比等于匝数之比有 可得副线圈两端的电压 由于二极管具有单向导电性，只有半个周期有电流，故 解得电压表示数为，故A错误； 电流表的示数，故B错误； 定值电阻消耗的功率，故C正确； 定值电阻在8s内产生的热量，故D错误。 11. （2025年5月东北三省精准质检）理想变压器是指在变压的过程中，线圈和铁芯不损耗能量、磁场被束缚在铁芯内不外漏的变压器。实际生活中，某变压器原、副线圈匝数分别为和，由于磁场外漏，穿过副线圈的磁通量只有原线圈的。若原线圈接电压为、频率为的交流电，副线圈输出电压为，频率为的交流电，原、副线圈中的磁通量变化率分别为和，则下列说法正确的是（　　） A. B. C D. 【答案】D 【解析】．由于变压器存在漏磁，穿过副线圈的磁通量只有原线圈的，则，可得，故A错误； 变压器不改变电流频率，所以原副线圈电流频率相同，故B错误； 由法拉第电磁感应定律有， 联立可得，故C错误，D正确。 12. （重庆高2025届学业质量调研第三次抽测）如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U1=25kV的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I4=100A，发电厂的输出功率、电流分别为P1、I1。已知牵引变电所变压器的匝数比为n1∶n2=5∶3，动力车厢内变压器的匝数比为n3∶n4=3∶1，且n2=n3。下列说法正确的是（　　） A. U1∶U4=5∶1 B. I1=20A，P1=5×105W C. 动力系统获得的功率为5×105W D. 若动力系统功率增大，U4将增大 【答案】B 【解析】．根据，，U2>U3 可知U1∶U4>5∶1，选项A错误； 根据，可得 则 可得，，选项B正确； 因导线的电阻r上有功率损失，可知动力系统获得的功率小于5×105W，选项C错误； 若动力系统功率增大，则输电线上的电流将变大，损失的电压将变大，U3减小，则U4将减小，选项D错误。 13 (2024·浙江1月选考，5)如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出u＝5sin(100πt) V的交流电，经原、副线圈匝数分别为n1和n2的变压器升压至峰值大于10 kV，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。下列正确的是(　　) A.< B.< C.用电压表测原线圈两端电压，示数为5 V D.副线圈输出交流电压的频率是100 Hz 答案　B 解析　原线圈两端电压的有效值U1＝ V＝ V，根据电压与匝数关系有，变压器副线圈电压的峰值U2max＝U2，根据题意有U2max>10×103 V，解得<，故A错误，B正确;用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值，则示数为U1＝ V，故C错误;根据ω＝2πf＝100π rad/s，解得f＝50 Hz，变压器不改变频率，则副线圈输出交流电压的频率是50 Hz，故D错误。 14 (2025·江西南昌模拟)理想变压器原线圈a的匝数n1＝200匝，副线圈b的匝数n2＝100匝，原线圈接在u＝80sin(314t) V的交流电源上，副线圈中“20 V　10 W”的灯泡L恰好正常发光，电阻R2＝20 Ω，电压表V为理想电表。则下列判断正确的是(　　) A.交变电流的频率为100 Hz B.原线圈的输入电压为80 V C.电压表V的示数为30 V D.R1消耗的功率与R2消耗的功率相等 答案　CD 解析　由电源的瞬时表达式可知f＝ Hz＝50 Hz，故A错误;灯泡正常发光，故UL＝20 V，IL＝ A＝0.5 A，电阻R2两端的电压为UR2＝ILR2＝10 V，副线圈两端电压为U2＝UR2＋UL＝30 V，由得原线圈两端电压为U1＝ V＝60 V，故B错误;电压表的示数UV＝U2＝30 V，故C正确;电阻R2消耗的功率为PR2＝UR2IL＝5 W，通过电阻R1的电流为IR1＝ A＝0.25 A，电源电压的有效值为U＝80 V，电阻R1的功率为PR1＝IR1(U－U1)＝0.25×(80－60) W＝5 W，故D正确。 15 (多选)如图所示，L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器(可视为理想变压器)，其中线圈匝数关系为n1∶n2＝200∶1，n3∶n4＝1∶100，电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是(　　) A.甲是电流互感器，乙是电压互感器 B.甲是电压互感器，乙是电流互感器 C.若电压表示数为30 V，则输电线两端的电压最大值为6 000 V D.若电流表示数为5 A，则通过输电线的电流有效值为500 A 答案　BD 解析　题图中甲的原线圈两端并联接在高压线路中，所以是电压互感器，乙的原线圈串联接在输电线路中，所以是电流互感器，故A错误，B正确;电压表测量的是有效值，由得输电线两端的电压有效值为U1＝U2＝×30 V＝6 000 V，则最大值U1m＝U1＝6 000 V，故C错误;电流表示数为5 A，由n3I3＝n4I4得通过输电线电流的有效值为I3＝I4＝×5 A＝500 A，故D正确。 16 .(多选)(2024·海南卷，9)如图，电动汽车充电站的理想变压器输入电压为10 kV，输出电压为220 V，每台充电桩输入电流为16 A，设原、副线圈匝数分别为n1、n2，输入正弦交流电的频率为50 Hz，则下列说法正确的是(　　) A.交流电的周期为0.02 s B.原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶500 C.输出的最大电压为220 V D.若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2 kW 答案　AD 解析　根据周期与频率的关系可知，该交流电的周期T＝＝0.02 s，A正确;根据理想变压器的变压规律可得，B错误;根据正弦交流电最大值与有效值的关系可知，输出的最大电压U2m＝U2＝220 V，C错误;每台充电桩工作时输入功率P＝U2I0＝3 520 W，则10台充电桩工作时输入功率P10＝10P＝35.2 kW，D正确。 17 .(多选)如图所示是一种调压变压器的原理图，线圈AB绕在一个圆形的铁芯上，A、B端加上u＝220sin(100πt)V的交流电压，通过移动滑动触头P来调节C、D端输出电压。当P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，现想将一个“38 V　19 W”的灯泡接到输出端C、D，下列操作可使灯泡正常发光的是(　　) A.仅将P顺时针旋转到合适位置 B.仅将P逆时针旋转到合适位置 C.仅将灯泡并联一个阻值为144 Ω的电阻 D.仅将灯泡串联一个阻值为144 Ω的电阻 答案　AD 解析　输入电压的有效值为U1＝＝220 V，根据变压器两端的电压与线圈匝数的关系可知U2＝U1＝110 V，想将一个“38 V　19 W”的灯泡接到输出端C、D正常发光，仅将P顺时针旋转到合适位置，减小副线圈的匝数n2使U2可减小至38 V，故A正确;仅将P逆时针旋转时，n2增大，U2增大，灯泡烧毁，B错误;仅将灯泡并联一个电阻，副线圈两端的电压不变，仍为110 V，可将灯泡烧毁，C错误;给灯泡串联一个144 Ω的电阻，因RL＝＝76 Ω，根据RL∶R＝UL∶UR，UL＋UR＝110 V，联立解得UL＝38 V，故D正确。 18.(2025·八省联考山陕青宁卷，4)牙医所用的口腔X射线机，需利用变压器将电压从220 V升到96 kV，输出电流为1.0 mA。若将此变压器视为理想变压器，则(　　) A.该变压器的输入功率为96 kW B.该变压器的原、副线圈匝数比为11∶4 800 C.该变压器的输入电流约为0.4 mA D.该变压器功能主要利用自感现象实现 答案　B 解析　变压器输出功率等于输入功率，则该变压器输入功率P1＝P2＝I2U2＝10－3×96×103 W＝96 W，故A错误;该变压器原、副线圈的匝数比，故B正确;变压器输入电流为I1＝ A＝0.44 A，故C错误;该变压器功能主要是利用互感现象实现，故D错误。 19 .(2024·北京卷，5)如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6 V　3 W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是(　　) A.原线圈两端电压的有效值为24 V B.副线圈中电流的有效值为0.5 A C.原、副线圈匝数之比为1∶4 D.原线圈的输入功率为12 W 答案　B 解析　原线圈两端电压的有效值为U1＝＝24 V，A错误;副线圈所接灯泡正常发光，副线圈中电流的有效值为I＝ A＝0.5 A，B正确;原、副线圈匝数之比，C错误;原线圈的输入功率P入＝P出＝3 W，D错误。 20 .(2025·河南湘豫名校)如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶1，原线圈接入一理想电流表A，副线圈接入一内阻为r＝1 Ω的电动机M。当原线圈接入电压为U1＝220 V的交流电源时，电动机M的输出功率为P＝25 W，其他电阻不计，则电流表A的读数为(　　) A. A B. A C. A D. A 答案　B 解析　由理想变压器电压与匝数的关系可知，副线圈两端的电压U2＝U1＝×220 V＝10 V，设副线圈中的电流为I2，由U2I2＝r＋P，代入数据解得I2＝5 A，根据理想变压器的电流关系，可得原线圈中的电流I1＝I2＝ A，故B正确。 21.(2025·四川遂宁模拟)如图甲所示的“日”字形理想变压器，当原线圈a、b端通以交变电流时，线圈中的磁通量只有通过右侧铁芯，剩余部分通过中间的“铁芯桥”。当原线圈a、b端通以如图乙所示的交变电流时，电压表V与电流表A2的示数分别为11 V、5 A。已知图甲中定值电阻R＝22 Ω，电表均为理想电表。则(　　) A. B. C.原线圈a、b中的输入电压u＝220sin(50πt) V D.电流表A1的示数为2.5 A 答案　D 解析　根据题图甲可知，穿过n1线圈的磁通量与穿过n2线圈的磁通量相等，则，故A错误;根据题意有U3＝I2R＝110 V，U1＝n1，U3＝n3，解得，故B错误;由题图乙可知Um＝220 V，T＝2×10－2 s，ω＝＝100π rad/s，则原线圈a、b中的输入电压u＝220·sin(100πt) V，故C错误;由U1I1＝U3I2，解得I1＝2.5 A，故D正确。 22. （江苏盐城射阳中学2025届高三三模）如图所示，交流发电机的线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。已知线圈匝数为匝，面积为，转动的角速度为，通过理想变压器连接阻值为的电阻，正常工作时，理想电流表示数为0.25A。若从图示位置开始计时， （1）写出该发电机产生感应电动势的瞬时值表达式； （2）若不计发电机线圈电阻，求理想变压器的原、副线圈匝数比。 【答案】（1）；（2） 【解析】 （1）该发电机产生感应电动势的瞬时值表达式 （2）变压器原线圈两端的电压为 变压器输入功率等于输出功率，则 解得 根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系，理想变压器的原、副线圈匝数比为 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027高考物理一轮复习100考点精练 第十五章 交变电流、电磁振荡与电磁波、传感器 考点15.2变压器 【考点精练】 1. (2026年4月安徽合肥名校联考）如图所示，某直流电源经交直转换后输出交流电，经理想变压器升压后，当点火针和金属板间的电压峰值达到10kV，就会引发电火花。已知原副线圈的匝数分别为、，D为理想二极管（正向导通时电阻为零，反向截止时电阻无限大），则下列说法正确的是（ ） A．引发电火花的频率为100Hz B． C．引发电火花的频率为100Hz D． 2. （2025年4月河南十校教育联盟物理）如图所示，一理想变压器的原线圈的匝数为匝，两个副线圈的匝数分别为匝、匝，第一个副线圈的接线柱分别为1、2，第二个副线圈的接线柱分别为3、4，当给原线圈加上电压为的正弦交流电，下列说法正确的是（　　） A. 当把1、3连接，2、4两端的电压为 B. 当把定值电阻接在1、2之间，原线圈的电流为 C. 当把1、3连接，把定值电阻接在2、4之间，电阻的电流为 D. 当把2、3连接，把定值电阻接在1、4之间，原线圈的电流为 3. （2025年5月山东潍坊市高考三模）如图所示，匝数为50匝的矩形线圈置于磁感应强度大小为0.5T、方向水平向右的匀强磁场中，线圈的面积为、电阻为1Ω，与两金属圆环相连的电路中有一理想变压器，其原副线圈的匝数比，两定值电阻的阻值分别为、。现使线圈以120r/min的转速沿逆时针方向（从上向下看）绕竖直轴匀速转动，则定值电阻消耗的电功率和图示时刻中的电流方向分别为（　　） A. 2W，向右 B. 2W，向左 C. 4W，向右 D. 4W，向左 4. （2025年5月山西三模） 某电吹风机内的电路可简化为如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1.将吹风机接到220V的交流电源上，当S断开时，电动机M中通过的电流是1.2A；S闭合后，原线圈的输入功率变为S闭合前的5倍，下列说法正确的是（　　） A. 通过电动机的电流的频率比原线圈中的低 B. 电动机两端电压的峰值为44V C. S断开时原线圈的输入电流为0.25A D. S闭合后通过电热丝R的电流为4.8A 5. (2025届广州天河区普通高中毕业班综合测试（三）)电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫．如图所示，将直流电压通过转换器转变为正弦交变电压，再将其加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接电击网，电压峰值达到时可击杀蚊虫，正常工作时（ ） A. 交流电压表的示数为3V B. 电击网上的高频电压的频率为10000Hz C. 副线圈与原线圈匝数比需满足 D. 将3V直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作 6. （湖南娄底市2025届高三4月教学质量检测）某小型发电机结构可简化为如图甲所示，矩形交流发电机匝数为，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴匀速转动，线圈中磁通量随时间的变化如图乙所示，其中。发电机与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈对外供电，变压器为理想变压器，假设负载的额定电压为时恰能正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 可以通过变压器调节交流电的频率 B. 电压表的示数为50V C. 变压器的原副线圈匝数比为 D. 当副线圈的负载增加时，发电机的输出功率增加 7. （2025年4月河南豫西重点高中联考）在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁态的左右两个臂上。为简化问题研究，假设当一个线圈通以交变电流时，该线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间臂。已知线圈1、2的匝数之比，若线圈电阻可不计，则当其中一个线圈输入交流电压时（　　） A. 若线圈1为输入端，则空载的线圈2输出电压为0 B. 若线圈1为输入端，则接有负载的线圈2输出电压为 C. 若线圈2为输入端，则空载的线圈1输出电压为 D. 若线圈2为输入端，则接有负载的线圈1输出电压为 8. （天津市九校联考高三年级模拟考试2） 随着科技的发展，新能源电动汽车无线充电技术应运而生，如图所示，M为受电线圈，N为送电线圈，可视为理想变压器。已知送电、受电线圈匝数比，a、b端输入电压。下列说法正确的是（　　） A. a、b端输入的交变电流方向每秒变化50次 B. 送电线圈输入功率大于受电线圈的输出功率 C. 受电线圈产生的电动势的有效值为22V D. 在t=0.1s时，送电线圈的电动势最大 9. (2025高考宝鸡三模)图甲为一个小型起重机的电路图，M为电动机，理想变压器原线圈与的交流电源相连，图中两个标有“20V，4W”的灯泡均能正常发光，其中电动机通过轻绳拉着质量为3kg的重物以的速度匀速上升，如图乙所示。不计一切摩擦，电表均视为理想电表，重力加速度大小g取。下列说法正确的是（ ） A. 通过电流表的电流方向每秒变化100次 B. 变压器原线圈输入电压有效值为220V C. 原、副线圈的匝数比为 D. 电动机的效率为70% 10. （2025学年湖北省百师联盟高三下二轮复习联考（二））手机充电器能够将交流电转换成低压直流电，某同学设计了如图所示的电路图进行研究。已知理想变压器原、副线圈匝数比为2:1，理想二极管具有单向导电性（电阻可忽略不计），原线圈输入10V的交流电，定值电阻R=2Ω，电表均为理想电表，下列关于电路的分析正确的是（　　） A. 电压表示数为5V B. 电流表示数为A C. 定值电阻消耗的功率为W D. 定值电阻在8s内产生的热量为25J 11. （2025年5月东北三省精准质检）理想变压器是指在变压的过程中，线圈和铁芯不损耗能量、磁场被束缚在铁芯内不外漏的变压器。实际生活中，某变压器原、副线圈匝数分别为和，由于磁场外漏，穿过副线圈的磁通量只有原线圈的。若原线圈接电压为、频率为的交流电，副线圈输出电压为，频率为的交流电，原、副线圈中的磁通量变化率分别为和，则下列说法正确的是（　　） A. B. C D. 12. （重庆高2025届学业质量调研第三次抽测）如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U1=25kV的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I4=100A，发电厂的输出功率、电流分别为P1、I1。已知牵引变电所变压器的匝数比为n1∶n2=5∶3，动力车厢内变压器的匝数比为n3∶n4=3∶1，且n2=n3。下列说法正确的是（　　） A. U1∶U4=5∶1 B. I1=20A，P1=5×105W C. 动力系统获得的功率为5×105W D. 若动力系统功率增大，U4将增大 13 (2024·浙江1月选考，5)如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出u＝5sin(100πt) V的交流电，经原、副线圈匝数分别为n1和n2的变压器升压至峰值大于10 kV，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。下列正确的是(　　) A.< B.< C.用电压表测原线圈两端电压，示数为5 V D.副线圈输出交流电压的频率是100 Hz 14 (2025·江西南昌模拟)理想变压器原线圈a的匝数n1＝200匝，副线圈b的匝数n2＝100匝，原线圈接在u＝80sin(314t) V的交流电源上，副线圈中“20 V　10 W”的灯泡L恰好正常发光，电阻R2＝20 Ω，电压表V为理想电表。则下列判断正确的是(　　) A.交变电流的频率为100 Hz B.原线圈的输入电压为80 V C.电压表V的示数为30 V D.R1消耗的功率与R2消耗的功率相等 15 (多选)如图所示，L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器(可视为理想变压器)，其中线圈匝数关系为n1∶n2＝200∶1，n3∶n4＝1∶100，电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是(　　) A.甲是电流互感器，乙是电压互感器 B.甲是电压互感器，乙是电流互感器 C.若电压表示数为30 V，则输电线两端的电压最大值为6 000 V D.若电流表示数为5 A，则通过输电线的电流有效值为500 A 16 .(多选)(2024·海南卷，9)如图，电动汽车充电站的理想变压器输入电压为10 kV，输出电压为220 V，每台充电桩输入电流为16 A，设原、副线圈匝数分别为n1、n2，输入正弦交流电的频率为50 Hz，则下列说法正确的是(　　) A.交流电的周期为0.02 s B.原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶500 C.输出的最大电压为220 V D.若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2 kW 17 .(多选)如图所示是一种调压变压器的原理图，线圈AB绕在一个圆形的铁芯上，A、B端加上u＝220sin(100πt)V的交流电压，通过移动滑动触头P来调节C、D端输出电压。当P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，现想将一个“38 V　19 W”的灯泡接到输出端C、D，下列操作可使灯泡正常发光的是(　　) A.仅将P顺时针旋转到合适位置 B.仅将P逆时针旋转到合适位置 C.仅将灯泡并联一个阻值为144 Ω的电阻 D.仅将灯泡串联一个阻值为144 Ω的电阻 18.(2025·八省联考山陕青宁卷，4)牙医所用的口腔X射线机，需利用变压器将电压从220 V升到96 kV，输出电流为1.0 mA。若将此变压器视为理想变压器，则(　　) A.该变压器的输入功率为96 kW B.该变压器的原、副线圈匝数比为11∶4 800 C.该变压器的输入电流约为0.4 mA D.该变压器功能主要利用自感现象实现 19 .(2024·北京卷，5)如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6 V　3 W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是(　　) A.原线圈两端电压的有效值为24 V B.副线圈中电流的有效值为0.5 A C.原、副线圈匝数之比为1∶4 D.原线圈的输入功率为12 W 20 .(2025·河南湘豫名校)如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶1，原线圈接入一理想电流表A，副线圈接入一内阻为r＝1 Ω的电动机M。当原线圈接入电压为U1＝220 V的交流电源时，电动机M的输出功率为P＝25 W，其他电阻不计，则电流表A的读数为(　　) A. A B. A C. A D. A 21.(2025·四川遂宁模拟)如图甲所示的“日”字形理想变压器，当原线圈a、b端通以交变电流时，线圈中的磁通量只有通过右侧铁芯，剩余部分通过中间的“铁芯桥”。当原线圈a、b端通以如图乙所示的交变电流时，电压表V与电流表A2的示数分别为11 V、5 A。已知图甲中定值电阻R＝22 Ω，电表均为理想电表。则(　　) A. B. C.原线圈a、b中的输入电压u＝220sin(50πt) V D.电流表A1的示数为2.5 A 22. （江苏盐城射阳中学2025届高三三模）如图所示，交流发电机的线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。已知线圈匝数为匝，面积为，转动的角速度为，通过理想变压器连接阻值为的电阻，正常工作时，理想电流表示数为0.25A。若从图示位置开始计时， （1）写出该发电机产生感应电动势的瞬时值表达式； （2）若不计发电机线圈电阻，求理想变压器的原、副线圈匝数比。 1 学科网（北京）股份有限公司 $