第3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（粤教版）

粤教版·选择性必修第二册·第三章交变电流 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 关键内容 1 变压器定义 利用电磁感应原理改变交流电压的装置 变压器构造 由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成；与电源相连的为原线圈（初级线 2 圈)，与负载相连的为副线圈（次级线圈） 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 Uh/U2=n1/n2;n1为原线圈匝数，nz为副线圈匝数 5 电流与匝数关系 仅有一个副线圈时：h/2=nz/n1 6 功率关系 P入=P出，即Uh=U22(理想变压器) 7 频率关系 变压器不改变交流电的频率，原、副线圈电流频率相同 电压比与电流比适用条件 电压比U1/U2=n1/n2对任意变压器成立；电流比Ih/2=n2/n1仅适用于只有一 8 个副线圈的理想变压器 9 多副线圈变压器 U/nm=Uz/n2=U3/n3=.;P入=P出，即Ulh=U2l2+Ul3+. 10 变压器分类 升压变压器：n2>n1,U2>U1;降压变压器：n2<n1,U2<U1 记忆口诀 电压比等于匝数比，电流比等于匝数反比，功率不变，频率不变。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30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.变压器原线圈接直流电源也能正常工作 2.理想变压器原、副线圈匝数分别为n1=1000匝，n2=200匝，原线圈接U1=220V交流电压，则副线圈输出电压 U2为 A.1100VB.44VC.22VD.220V 3.理想变压器原、副线圈匝数比n1:nz=4:1,副线圈接一个电阻R=10Ω，副线圈电压为5V,则原线圈电流h 为 A.0.5AB.0.125AC.2AD.0.25A 4.关于理想变压器，下列说法正确的是 A.变压器可以改变交流电的频率 B.变压器可以改变交流电的电压和频率 C.变压器可以改变交流电的电压，但不能改变频率 D.变压器既可以改变交流电压，也可以改变直流电压 5.一台降压变压器原线圈匝数为1100匝，接在220V交流电源上，要使副线圈输出电压为20V,则副线圈匝数应为 A100匝B.200匝C.50匝D.10匝 6.理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，当原线圈接220V交流电压时，副线圈两端电压为 A.2200VB.220VC.22VD.2.2V 7.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.原线圈输入功率小于副线圈输出功率 C.原线圈输入功率等于副线圈输出功率 D.功率关系与匝数比有关 8.理想变压器原、副线圈匝数比为1：5，副线圈接一用电器，副线圈电流为2A,则原线圈电流为 A.0.4AB.10AC.2AD.0.5A 9.一个理想变压器原线圈接交流电源，副线圈不接任何负载（断路），则 A.原线圈中有电流，副线圈中无电流 B.原线圈中无电流，副线圈中无电流 C.原线圈中有电流，副线圈中有电流 D.原线圈中无电流，副线圈中有电流 10.理想变压器原线圈匝数1=500匝，接220V交流电压。该变压器有两个副线圈绕组：第一个副线圈匝数n2= 100匝，第二个副线圈匝数3=50匝。则第一个副线圈和第二个副线圈两端电压分别为 A.44V,22V B.22V,44V C.44V,44V D.110V,55V 二、多选题（每题4分，共20分，选对得4分，选不全得2分，选错得0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、副线圈中交流电的频率相同 C.原、副线圈电压比等于匝数比 D.原、副线圈电流比一定等于匝数反比 12.一理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，则下列说法正确的是 A.原、副线圈电压比为5：1B.原、副线圈电流比为1：5C.原、副线圈功率比为1：1 D.原、副线圈频率比为5：1 13.下列有关变压器的说法正确的是 A.升压变压器的副线圈匝数大于原线圈匝数 B.降压变压器的副线圈匝数小于原线圈匝数 C.变压器铁芯的作用是增强磁场耦合，减少漏磁 D.变压器可以改变直流电压 14.理想变压器原线圈接恒定交流电压，当副线圈所接负载电阻减小时，下列说法正确的是 A.副线圈电压不变 B.副线圈电流增大 C.原线圈电流增大 D.原线圈输入功率增大 15.关于理想变压器电压比公式U/U2=n1/n2,下列说法正确的是 A.该公式对任意变压器均成立 B.该公式只对理想变压器成立 C.该公式适用于原、副线圈磁通量变化率相同的情况 D.该公式说明电压比由匝数比决定 三、判断题（每题2分，共10分，正确打"V",错误打"x") 16.变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压。 17.理想变压器原线圈输入功率一定等于副线圈输出功率。 18.变压器可以改变交流电的频率。 19.对于只有一个副线圈的理想变压器，原、副线圈电流比等于匝数反比。 20.升压变压器原线圈匝数大于副线圈匝数。 四、填空题（每题3分，共15分） 21.理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，原线圈接220V交流电压，则副线圈输出电压为__V。 22.理想变压器原线圈匝数n1=800匝，副线圈匝数2=200匝，副线圈接一电阻，副线圈电流为4A,则原线圈电 流为 Ao 23.理想变压器原、副线圈电压比为3：1，副线圈输出功率为60W,则原线圈输入功率为 W 24.一理想变压器原线圈接220V交流电源，副线圈输出电压为11V,若原线圈匝数为2000匝，则副线圈匝数为 匝。 25.理想变压器工作时，原、副线圈中交流电的 相同（选填"频率"或"电压"）。 五、简答题（每题5分，共10分）》 26.简述理想变压器的三个基本关系（电压关系、电流关系、功率关系），并说明电流比公式的适用条件。 27.一台理想变压器原线圈匝数为1000匝，副线圈匝数为200匝，原线圈接220V交流电压，副线圈接一个R=4Ω 的电阻。求： (1)副线圈输出电压； (2)副线圈电流； (3)原线圈电流。 六、计算题（每题7分，共15分） 28.一理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=10:1,原线圈接U1=220V交流电压，副线圈接一个R=22的电 阻。求： (1)副线圈电压U2; (2)副线圈电流2； (3)原线圈电流h1; (4)变压器的输入功率P1。 29.一理想变压器有两个副线圈，原线圈匝数n1=500匝，接U1=220V交流电压。副线圈1匝数n2=100匝，接电 阻R2=202;副线圈2匝数n3=50匝，接电阻R3=12.5Ω。求： (1)副线圈1输出电压U2; (2)副线圈2输出电压U3; (3)副线圈1电流12和副线圈2电流3 (4)原线圈电流11。 模块3 参考答案 一、单选题 1.A 2.B解析：U2=U1×n2/n1=220×200/1000V=44V。 3.B解析：U1=U2×n1/n2=5×4V=20V;I2=U2/R=5/10A=0.5A;I1=l2×n2/n1=0.5×1/4A=0.125Ao 4.C 5.A解析：n2=n1×U2/U1=1100×20/220匝=100匝。 6.C解析：U2=U1×n2/n1=220×1/10V=22V。 7.C 8.B解析：lh=l2×n2/n1=2×5/1A=10A。 9.B解析：副线圈断路，无电流，原线圈中无磁通量变化引起的感应电流（理想变压器空载时原线圈电流为零）。 10.A解析：U2=U1×n2/n1=220×100/500V=44V;U3=U1×n3/n1=220×50/500V=22V。 二、多选题 11.ABC解析：D选项错误，电流比等于匝数反比仅适用于只有一个副线圈的理想变压器。 12.ABC解析：D错误，变压器不改变频率，频率比为1：1。 13.ABC解析：D错误，变压器不能改变直流电压。 14.ABCD解析：副线圈电压由匝数比和原线圈电压决定，不变；负载电阻减小，副线圈电流增大；原线圈电流随之增 大；输入功率增大。 15.ACD解析：B错误，电压比公式对任意变压器（包括实际变压器）近似成立，不仅限于理想变压器。严格来说，该公 式在磁通量变化率相同条件下成立，对实际变压器也适用。 三、判断题 16.√ 17.√ 18.×解析：变压器不改变交流电的频率。 19.V 20.X解析：升压变压器副线圈匝数大于原线圈匝数。 四、填空题 21.110解析：U2=U1×n2/n1=220×1/2V=110V。 22.1解析：I1=l2×n2/n1=4×200/800A=1A。 23.60解析：理想变压器P入=P出=60W。 24.100解析：n2=n1×U2/U1=2000×11/220匝=100匝。 25.频率 五、简答题 26. (1)电压关系：U1/U2=n1/n2; (2)电流关系：I1/l2=n2/n1(仅适用于只有一个副线圈的理想变压器)； (3)功率关系：P入=P出，即U11=U22。适用条件说明：电流比公式仅适用于只有一个副线圈的理想变压器；有多个 副线圈时，电流关系应由功率关系P入=P出推导。 27. (1)U2=U1×n2/n1=220×200/1000V=44V (2)I2=U2/R=44/4A=11A (3)I1=l2×n2/n1=11×200/1000A=2.2A 六、计算题 28. (1)U2=U1×n2/n1=220×1/10V=22V (2)I2=U2/R=22/22A=1A (3)Ih=l2×n2/n1=1×1/10A=0.1A (4)P1=P2=U2l2=22×1W=22W 29. (1)U2=U1×n2/n1=220×100/500V=44V (2)U3=U1×n3/n1=220×50/500V=22V (3)l2=U2/R2=44/20A=2.2A;I3=U3/R3=22/12.5A=1.76A (4)由P入=P出得：U1l1=U2l2+U3l3,I1=(U2l2+U3l3)/U1=(44×2.2+22×1.76)/220=(96.8+38.72)/220A= 135.52/220A=0.616A