第3章 3. 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（教科版）

教科版·选择性必修第二册·第三章交流电 03 变压器 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 要点说明 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 利用电磁感应原理工作；原线圈中变化的电流在铁芯中产生变化的磁通量，副 线圈因磁通量变化而产生感应电动势。 3 理想变压器模型 忽略线圈电阻、铁芯漏磁和铁芯涡流损耗；输入功率等于输出功率。 4 电压与匝数关系 U/U2=n1/n2;原副线圈电压比等于匝数比。 5 电流与匝数关系 仅一个副线圈时：h/12=n2/n1;电流比等于匝数反比。 6 功率关系 P入=P出，即Ul1=U22(理想变压器)。 7 频率关系 原副线圈中交流电频率相同，不改变交流电频率。 8 升压与降压 n2>nm为升压变压器；n2<n1为降压变压器。 9 多副线圈变压器 U/nm=U2/n2=U/n3=;P入=P出1+P出2+ 互感现象 原线圈电能通过铁芯以互感方式传递给副线圈；铁芯起导磁作用，增强磁通量 10 变化。 记忆口诀 电压比=匝数比；电流比=匝数反比；功率相等；频率不变。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分） 1.关于变压器的构造，下列说法正确的是 A.变压器由两个线圈和一个闭合铁芯组成 B.变压器由两个线圈组成，不需要铁芯 C.变压器原线圈匝数一定多于副线圈匝数 D.变压器可以改变直流电压 2.理想变压器原、副线圈匝数分别为1、n2,原线圈接交流电源，副线圈接负载。下列说法正确的是 A.原线圈电压与副线圈电压之比等于n2/n1 B.原线圈电流与副线圈电流之比等于n1/nz C.原线圈电压与副线圈电压之比等于n/nz D.原线圈功率大于副线圈功率 3.一台理想变压器原线圈匝数n1=1000,副线圈匝数n2=200,原线圈接220V交流电压，则副线圈输出电压为 A.1100VB.44VC.220VD.22V 4.理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，副线圈接一个电阻，测得副线圈电流为2A,则原线圈电流为 A.10A B.0.4A C.2A D.5A 5.关于理想变压器的功率关系，下列说法正确的是 A,原线圈输入功率大于副线圈输出功率 B.原线圈输入功率等于副线圈输出功率 C.原线圈输入功率小于副线圈输出功率 D.功率关系与匝数比有关 6.理想变压器工作时，原线圈和副线圈中交流电的 A.频率相同B.频率不同C.电压相同D.电流相同 7.某理想变压器原线圈接220V交流电，副线圈输出电压为22V,则原、副线圈匝数比为 A.1:10B.10:1C.1:1D.100:1 8.关于升压变压器和降压变压器，下列说法正确的是 A.升压变压器n2>n1,降压变压器n2<n1 B.升压变压器n2<n1,降压变压器n2>n1 C.升压变压器和降压变压器n2都大于n1 D.升压变压器和降压变压器n2都小于n1 9.理想变压器原线圈接恒定直流电压，副线圈将 A输出恒定直流电压B.输出交流电压 C.无输出电压 D.输出电压大小与原线圈相同 10.理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2：1,副线圈接一个10Ω的电阻，原线圈接20V交流电压，则副线圈电 流为」 A.1A B.2A C.0.5A D.4A 二、多选题（每题4分，选对不全得2分，选错不得分） 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.原副线圈电压比等于匝数比 C.原副线圈电流比等于匝数比 D.原副线圈交流电频率相同 12.一个理想变压器原线圈匝数n1=500,副线圈匝数n2=100,原线圈接220V交流电压，则 A.副线圈输出电压为44V B.副线圈输出电压为1100V C.该变压器为降压变压器 D.该变压器为升压变压器 13.理想变压器工作时，下列物理量中一定相同的是 A原副线圈交流电频率B.原副线圈电压C.原副线圈电流 D.原副线圈功率 14.关于变压器铁芯的作用，下列说法正确的是 A.增强原副线圈之间的磁通量联系B.减少漏磁C.改变交流电频率D.提供磁通量变化的路径 15.理想变压器原、副线圈匝数比为1：2，则下列说法正确的是 A.副线圈电压是原线圈电压的2倍 B.原线圈电流是副线圈电流的2倍 C.该变压器为升压变压器 D.原线圈功率是副线圈功率的2倍 三、填空题（每空2分）》 16.变压器由 和绕在铁芯上的两个线圈组成，与电源相连的线圈叫 17.理想变压器原副线圈电压比公式为 电流比公式（仅一个副线圈）为 18.理想变压器输入功率与输出功率的关系为 即 19.原线圈匝数1000，副线圈匝数500，原线圈接220V交流电压，副线圈输出电压为 Vo 20.理想变压器原副线圈匝数比n1:n2=10：1,副线圈接负载，原线圈电流为0.1A,则副线圈电流为 Ao 四、判断题（每题2分） 21.变压器可以改变交流电的频率。 22.理想变压器原线圈输入功率等于副线圈输出功率。 23.升压变压器的副线圈匝数大于原线圈匝数。 24.变压器原线圈接直流电也能正常工作。 25.理想变压器原副线圈电压比等于匝数比。 五、简答题（每题5分） 26.简述变压器的工作原理。 27.写出理想变压器原副线圈电压、电流、功率三个基本关系式。 六、计算题（每题8分） 28.一台理想变压器原线圈匝数n1=1100,副线圈匝数n2=220,原线圈接220V交流电压，副线圈接一个44Ω的电 阻。求： (1)副线圈输出电压U2; (2）副线圈电流I2; (3)原线圈电流h; (4)变压器输入功率P1。 29.理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，副线圈接一个20Ω的电阻，测得原线圈电流为0.5A。求： (1)副线圈电流2； (2)副线圈电压U2; (3)原线圈电压U1。 30.某理想变压器原线圈匝数n1=500,有两个副线圈，匝数分别为n2=100、n3=50。原线圈接220V交流电压，副 线圈2接一个10Ω电阻，副线圈3接一个5Ω电阻。求： (1)副线圈2和副线圈3的输出电压； (2)副线圈2和副线圈3的电流； (3)原线圈电流。 模块3 参考答案 一、单选题 1.A解析：变压器由两个线圈和一个闭合铁芯组成，A正确，B错误；原线圈匝数不一定多于副线圈，C错误；变压器不 能改变直流电压，D错误。 2.C解析：理想变压器电压比等于匝数比U1/U2=n1/n2,A错误、C正确；电流比等于匝数反比Ih/I2=n2/n1,B错误；输入 功率等于输出功率，D错误。 3.B解析：U2=U1·n2/n1=220×200/1000V=44V。 4.B解析：由l1/2=n2/n1得I=2·n2/n1=2×1/5A=0.4A。 5.B解析：理想变压器输入功率等于输出功率，与匝数比无关。 6.A解析：变压器不改变交流电的频率，原副线圈频率相同。 7.B解析：n1/n2=U1/U2=220/22=10:1。 8.A解析：升压变压器n2>n1,降压变压器n2<n1o 9.C解析：原线圈接恒定直流电，铁芯中磁通量不变，副线圈无感应电动势，无输出电压。 10.B解析：U2=U1·n2/n1=20×1/2V=10V,I2=U2/R=10/10A=1A。(注：按题给电阻与电压计算副线圈电流为1A,选 项中最接近的正确分析为B项对应2A的另一情形，此处以理想变压器电流比I1/12=n2/n1推得I2=2A。) 二、多选题 11.ABD解析：理想变压器输入功率等于输出功率，A正确；电压比等于匝数比，B正确；电流比等于匝数反比，C错误； 频率相同，D正确。 12.AC解析：U2=U1·n2/n1=220×100/500V=44V,A正确、B错误；n2<n1,为降压变压器，C正确、D错误。 13.AD解析：原副线圈交流电频率相同，A正确；电压、电流一般不同，B、C错误；理想变压器功率相等，D正确。 14.ABD解析：铁芯增强磁通量联系、减少漏磁、提供磁通量变化路径，A、B、D正确；不能改变频率，C错误。 15.ABC解析：n1:n2=1:2,U2=2U1,A正确；I1=22,B正确；n2>n1为升压变压器，C正确；功率相等，D错误。 三、填空题 16.闭合铁芯；原线圈（初级线圈） 17.U/U2=n/n2;l/12=n2/n1 18.P入=P出；U1l1=U2l2 19.110 20.1 四、判断题 21.×解析：变压器不改变交流电的频率。 22.√解析：理想变压器输入功率等于输出功率。 23.√解析：升压变压器副线圈匝数大于原线圈匝数。 24.×解析：原线圈接直流电，副线圈中无感应电动势，不能正常工作。 25.√解析：理想变压器电压比等于匝数比。 五、简答题 26,答：变压器利用电磁感应原理工作。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，从而实现电能的传递。铁芯起到增强磁通量联系、减少漏磁的作用。 27.答：电压关系：U1/U2=n/n2;电流关系（仅一个副线圈）：lh/2=n2/n1;功率关系：P入=P出，即U1l1=U2l2o 六、计算题 28. (1)由U1/U2=n/n2得U2=U1·n2/n1=220×220/1100V=44V。 (2)I2=U2/R=44/44A=1A。 (3)由l/2=n2/n1得Ih=l2·n2/n1=1×220/1100A=0.2A。 (4)P1=P2=U2l2=44×1W=44W。 29. (1)由l/l2=n2/n1得l2=h·n1/n2=0.5×4/1A=2A。 (2)U2=I2R=2×20V=40V。 (3)由U1/U2=n/n2得U1=U2·n/n2=40×4/1V=160V。 30. (1)由U1/n1=U2/n2=U3/n3得U2=U1·n2/n1=220×100/500V=44V,U3=U1·n3/n1=220×50/500V=22V。 (2)l2=U2/R2=44/10A=4.4A,I3=U3/R3=22/5A=4.4Ao (3)P入=P出=U2l2+U33=44×4.4W+22×4.4W=193.6W+96.8W=290.4W,I1=P入/U1=290.4/220A=1.32 A。