第7章 第3节 变压器-2026-2027学年高中物理选择性必修第二册课堂重点&课时训练合集（沪科版）

沪科版·选择性必修第二册·第七章电磁感应定律的应用 03 变压器 课时重点&课堂同步 模块1 本课时重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 变压器构造 由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成；与电源相连的线圈叫原线圈（初级 线圈)，与负载相连的线圈叫副线圈（次级线圈）。 变压器原理 利用电磁感应中的互感现象工作；原线圈中变化的电流在铁芯中产生变化的磁 2 通量，副线圈因磁通量变化而产生感应电动势。 理想变压器模型 忽略线圈电阻、铁芯漏磁和铁芯涡流损耗；理想变压器输入功率等于输出功 3 率。 4 电压与匝数关系 U1/U2=n1/n2;原、副线圈电压之比等于匝数之比。 5 电流与匝数关系 理想变压器只有一个副线圈时：I1/2=n2n1;电流与匝数成反比。 6 功率关系 P入=P出，即Uh1=U2l2(理想变压器)。 7 频率关系 原、副线圈中电流频率相同，变压器不改变交流电的频率。 8 电压互感器 用来测量高电压；原线圈匝数多，副线圈匝数少；副线圈接电压表。 9 电流互感器 用来测量大电流；原线圈匝数少，副线圈匝数多；副线圈接电流表。 变压器的电压比决定条件 原线圈电压U1由电源决定；副线圈电压U2由U1和匝数比共同决定；副线圈电 10 流2由负载和U2决定；原线圈电流1由I2和匝数比决定。 记忆口诀 电压看匝数，电流反着来，功率两边等，频率不变改。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分） 1.变压器由 和绕在铁芯上的两个线圈组成，其中与电源相连的线圈称为 2.理想变压器原、副线圈的匝数分别为1、n2,原线圈两端电压为U1,则副线圈两端电压U2= 3.理想变压器工作时，原线圈的输入功率 (选填"大于"等于"或"小于")副线圈的输出功率。 4.变压器 (选填"能"或"不能")改变交流电的频率。 5.电压互感器的原线圈匝数 (选填"多"或"少")，副线圈接 表。 6.电流互感器的原线圈匝数 (选填"多"或"少")，副线圈接 表。 7.理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接220V交流电压，则副线圈输出电压为 Vo 8.理想变压器原、副线圈匝数比为1：5，副线圈接一个10Ω的电阻，副线圈电压为50V,则原线圈电流为 A。 9.理想变压器原线圈接220V交流电源，副线圈接一个"36V36W"的灯泡，灯泡正常发光，则原、副线圈匝数比为 0 10.理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=4:1,副线圈接一个阻值为R的电阻，原线圈电压为U,则原线圈电流为 0 二、多选题（每题4分，共20分，漏选得2分，错选不得分） 11.关于理想变压器，下列说法正确的是 A.原线圈输入功率等于副线圈输出功率 B.原、副线圈中电流的频率相同 C.原线圈电压由副线圈电压决定 D.副线圈电流由负载和副线圈电压共同决定 12.关于变压器的工作原理，下列说法正确的是 A.变压器利用互感现象工作 B.变压器利用自感现象工作 C.原线圈中变化的电流在铁芯中产生变化的磁通量 D.副线圈中产生感应电动势是因为铁芯中的磁通量发生变化 13.理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，原线圈接在有效值为220V的正弦交流电源上，副线圈接一个阻值为55Ω的 电阻，则 A.副线圈电压为110VB.副线圈电流为2AC.原线圈电流为1AD.变压器的输入功率为220W 14.关于电压互感器和电流互感器，下列说法正确的是 A.电压互感器原线圈匝数多，副线圈匝数少 B.电流互感器原线圈匝数少，副线圈匝数多 C.电压互感器的副线圈应接电流表 D.电流互感器的副线圈应接电流表 15.理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=1:2,下列说法正确的是 A.原、副线圈电压之比为1：2B.原、副线圈电流之比为2：1 C.原、副线圈功率之比为1：1 D.原、副线圈频率之比为1：2 三、填空题（每空2分，共20分） 16.理想变压器原、副线圈的电压比等于 比，即U1/U2= 17.理想变压器只有一个副线圈时，原、副线圈电流与匝数的关系为1/八2= 18.理想变压器功率关系为P入 P出（选填">"="或"<"）。 19,变压器不能改变交流电的 原、副线圈中电流的 相同。 20.电压互感器用来测量 其原线圈匝数 (选填"多"或"少")。 21.电流互感器用来测量 其副线圈匝数 (选填"多"或"少")。 22.理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，原线圈接220V交流电压，副线圈接一个44Ω的电阻，则副线圈电压为 _V,原线圈电流为 _A。 四、判断题（每题2分，共10分，正确的画"√“，错误的画"×"”） 23.变压器可以改变直流电压。 24.理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率。 25.变压器原、副线圈中电流的频率一定相同。 26.电压互感器的原线圈匝数比副线圈匝数少。 27.理想变压器副线圈电压由原线圈电压和匝数比共同决定。 五、简答题（每题5分，共10分） 28.简述变压器的工作原理。 29.理想变压器原线圈电压U1由什么决定？副线圈电压U2由什么决定？副线圈电流2由什么决定？原线圈电流1由什 么决定？ 六、计算题（每题10分，共20分） 30.理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=10:1,原线圈接在有效值为220V的正弦交流电源上，副线圈接一个阻值为 22n的电阻。求： (1)副线圈输出电压U2; (2)副线圈电流2； (3)原线圈电流1； (4)变压器的输入功率P入。 31.理想变压器原线圈接在220V交流电源上，副线圈接一个"12V24W"的灯泡，灯泡正常发光。求： (1)原、副线圈匝数比n1:n2; (2)副线圈电流2； (3)原线圈电流I1。 模块3 参考答案 一、单选题 1.闭合铁芯；原线圈（初级线圈） 2.Uin2/n1 3.等于 4.不能 5.多；电压 6.少；电流 7.22 8.25 9.559 10.U/4R 二、多选题 11.ABD 12.ACD 13.ABC 14.ABD 15.ABC 三、填空题 16.匝数；n1/n2 17.n2/nm 18.= 19.频率；频率 20.高电压；多 21.大电流；多 22.44;0.4 四、判断题 23.× 24.√厂 25.√ 26.× 27.√厂 五、简答题 28.答：变压器利用电磁感应中的互感现象工作。原线圈中通入变化的电流，在闭合铁芯中产生变化的磁通量，副线圈因 磁通量发生变化而产生感应电动势，从而实现电压和电流的变换。 29.答：原线圈电压U1由电源决定；副线圈电压U2由U1和匝数比n1:2共同决定；副线圈电流l2由副线圈电压U2和负载共同 决定；原线圈电流l1由副线圈电流l2和匝数比n2:n1共同决定。 六、计算题 30. (1)由U1/U2=n1/n2得：U2=U1n2/n1=220×1/10=22V (2)由欧姆定律得：I2=U2/R=22/22=1A (3)由l1/12=n2/n1得：11=2n2/n1=1×1/10=0.1A (4)P入=P出=U2l2=22×1=22W 31. (1)灯泡正常发光，副线圈电压U2=12V;由U1/U2=n1/n2得：n1/n2=U1/U2=220/12=55:3 (2)由P=UI得：I2=P/U2=24/12=2A (3)由l1/12=n2/n1得：Ih=2n2/n1=2×3/55=6/55A≈0.109A