文档内容
第 3 节 变压器
【目录】
【学习目标】...............................................................................................................................................................1
【思维导图】...............................................................................................................................................................2
【知识梳理】...............................................................................................................................................................2
知识点1：变压器的原理....................................................................................................................................2
知识点2：电压与匝数的关系............................................................................................................................4
知识点3：电流与匝数的关系............................................................................................................................8
知识点4：变压器问题中的制约关系..............................................................................................................10
知识点5：几种特殊变压器..............................................................................................................................12
【巩固训练】.............................................................................................................................................................17
【学习目标】
1．知道变压器的工作原理和理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系，会推导理想变压器原、副线圈电
流与匝数的关系，会用能量的观点理解变压器的工作原理。
2．知道理想变压器是忽略了能量损失的一种理想模型，进一步体会建立理想模型这种思维方法。
3．经历探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系的过程，提高科学探究的能力。
4．在实验中要养成避免触电和安全使用电表的习惯，养成尊重实验数据的严谨科学态度。
重点：
1．变压器的工作原理和理想变压器的变压规律。
难点：
1．变压器的工作原理和理想变压器的变压规律。【思维导图】
【知识梳理】
知识点 1：变压器的原理
1．情景引入：日常使用的各种用电器所需的电压各不相同，而家庭电路的电压是220V。如何解决这一问
题呢？
2．变压器：
（1）变压器：改变__________电压的设备。
注意：①变压器只对__________的电压、电流起作用，对__________的电压、电流不起作用。
②变压器不能改变交变电流的__________和__________。
（2）变压器的构造：
①__________：涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
②__________线圈（又称__________线圈）：与交流电源相连。
③__________线圈（又称__________线圈）：与负载相连。
注：两个线圈都由绝缘导线绕制而成，都与铁芯互相绝缘。（3）电路图符号：
无铁芯： 有铁芯：
（4）工作原理：利用__________现象。
交变电流通过原线圈时在铁芯中激发__________磁场，这一磁场也穿过副线圈，在副线圈中产生
__________电动势。当副线圈__________时，在副线圈中就会有交流电通过。
（5）铁芯的作用：使绝大部分磁感线集中在__________，提高变压器的效率。
（6）能量转化过程：__________→__________→__________
注意：原、副线圈并不相连，它们之间是__________的，通过__________联系在一起。
（7）理想变压器：是一种____________________。
特点：无磁损：忽略漏磁，即认为原、副线圈电流产生磁场的磁感线都集中在铁芯内。
无铜损：忽略原、副线圈的电阻。
无铁损：忽略变压器本身其他一切能量损耗，即忽略涡流损耗（绝缘硅钢片叠合）、磁滞损耗。
【例1】某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中，采用了可拆式变压器，铁芯B安
装在铁芯A上形成闭合铁芯，将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．为保证实验安全，原线圈应接低压直流电源
B．变压器中铁芯是整块硅钢
C．保持原线圈电压及匝数不变，可改变副线圈的匝数，研究副线圈的匝数对输出电压的影响
D．变压器正常工作后，电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈
【变式1】如图所示，充电基座安装有送电线圈，手机内部安装有受电线圈。当充电线圈接上220V的正
弦交流电源后，受电线圈产生的电流给手机电池充电。下列说法正确的是（ ）A．受电线圈中感应电流产生的磁场不变
B．送电线圈中需要接交流电
C．基座接直流电源也能对手机充电
D．基座对手机传递电能过程中无电能损失
【变式2】下列设备或仪器中与其它几项工作原理不同的是（ ）
A． 变压器 B． 磁电式电流表
C． 无线充电器 D． 电磁炉
【变式3】变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，铁芯Q安放在铁芯P上时，铁芯Q
中的薄硅钢片应平行于（ ）
A．平面𝑎𝑏𝑐𝑑 B．平面𝑎𝑏𝑓𝑒 C．平面𝑎𝑐𝑔𝑒 D．平面𝑎𝑒ℎ𝑑
知识点 2：电压与匝数的关系
（1）实验探究：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
①实验步骤：
a) 按如图所示连接电路，在原线圈输入4～8V的交流电压。
b) 保持__________匝数不变，改变__________匝数，观察电压表的示数，并记录。
c) 保持__________匝数不变，改变__________匝数，观察电压表的示数，并记录。
d) 重复多做几次。②数据分析：
𝑛 𝑈
次数 n /匝 n /匝 1 U /V U /V 1
1 2 𝑛 1 2 𝑈
2 2
1
2
3
③结论：如果变压器原、副线圈的匝数之比不同，原副线圈上的电压之比__________。
④误差分析：实际中使用的变压器不是__________，线圈通过电流时会__________，铁芯在交变磁场的作
用下也会__________，交变电流产生的磁场也不可能完全局限在__________内。
（2）理论推导：
在如图所示的理想变压器中，原、副线圈中产生的感应电动势分别是：__________，__________，由此可
得__________。
不考虑原、副线圈的电阻时，有__________，__________，所以有__________。
（3）理想变压器原、副线圈两端的电压跟其匝数成__________，即__________。
（4）变压器的分类：
①升压变压器：当__________时，__________，变压器使电压__________。
②等压变压器（又称隔离变压器）：当__________时，__________，变压器__________电压。
③降压变压器：当__________时，__________，变压器使电压__________。
【例2】图1为采用电磁感应加热技术的即热式水龙头。为研究加热效率，某同学将该系统等效为理想变
压器模型如图2，原线圈匝数𝑛 =50，副线圈匝数𝑛 =25，已知水龙头正常加热时，输入电压𝑈 =10
1 2 1
V，等效负载电阻（代表水流吸收热量的等效电阻）𝑅=0.5Ω，下列说法正确的是（ ）
A．副线圈输出的交流电压有效值为4V，加热系统正常工作B．正常加热时，副线圈回路电流为10A
C．若在原线圈与副线圈之间插入一层铝箔，加热效率会显著提高
D．若原线圈匝数𝑛 增加到100，输入电压不变，则副线圈输出功率变为原来的2倍
1
【变式1】在“探究通过变压器原、副线圈的电流与匝数的关系”实验中，将电源接在匝数为1400匝的原线
圈两端，副线圈的匝数为400匝，用多用电表测得副线圈两端的电压为2.8V，实际变压器存在漏磁，则原
线圈两端的电压可能为（ ）
A．2.8V B．8.0V C．9.3V D．10.2V
【变式2】如图所示，一内阻不计的交流发电机向某电路供电，发电机线圈以角速度𝜔=8πrad/s匀速转
动，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2:1。灯泡L 、L 额定电压均为50V，额定功率分别为25W、
1 2
50W，两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．理想变压器的输入功率为50W
B．发电机产生的感应电动势的最大值为100V
1
C．从图示位置起，经过 s时，穿过线圈的磁通量最大且变化率为零
8
4
D．若将原线圈匝数增大为原来的3倍，则副线圈两端交流电的频率变为 Hz
3
【变式3】某学习小组在做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。
（1）为完成该实验，必须要选用的是__________
A．有闭合铁芯的原、副线圈
B．无铁芯的原、副线圈
C．交流电源
D．直流电源E．多用电表（交流电压挡）
F．多用电表（交流电流挡）
（2）如图所示，将变压器的原线圈接在低压交流电源上，小灯泡接在变压器的副线圈上，小灯泡发光，
下列说法正确的是__________。
A．将原线圈接在电压相同的低压直流电源上，小灯泡亮度不变
B．电流从原线圈经铁芯流到副线圈，最后流过小灯泡
C．将可拆变压器的横条铁芯取下，小灯泡的亮度降低
（3）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。
这个探究过程采用的科学探究方法是__________。
A．演绎法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想实验法
（4）用匝数𝑛 =80匝和𝑛 =160匝的变压器，实验测量数据如下表
𝑎 𝑏
U /V 1.80 2.80 3.80 4.90
a
U /V 4.00 6.01 8.02 9.98
b
根据测量数据可判断连接电源的线圈是__________。（选填“𝑛 ”或“𝑛 ”）
𝑎 𝑏
（5）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别。分析下列可能的原因，你认为正确的
是__________。
A．变压器线圈中有电流通过时会发热
B．原、副线圈的电压不同步
C．铁芯在交变磁场的作用下会发热
D．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失知识点 3：电流与匝数的关系
（1）理想变压器中的功率关系：由于理想变压器没有能量损失，所以原线圈中的输入功率P 与副线圈中
1
的输出功率P __________，即__________。
2
（2）理论推导：
对于有一个副线圈的变压器，由于__________，即__________，所以有____________________。
对于有多个副线圈的变压器，由于__________，即______________________________，又因为
______________________________，所以有______________________________。
（3）理想变压器原、副线圈的电流跟其匝数成__________，即__________（适用于有__________个副线
圈的变压器）。
理想变压器原线圈的电流与匝数的__________等于各副线圈的电流与匝数的__________，即
______________________________（适用于有__________个副线圈的变压器）。
（4）理想变压器的基本规律
表达式 依据 备注
频率关系 ____________________ __________ 适用于各种理想变压器
电压关系 ____________________ __________ 适用于各种理想变压器
功率关系 ____________________ __________ 适用于各种理想变压器
适用于一个原线圈、
____________________ __________
一个副线圈的情况
电流关系
适用于一个原线圈、
____________________ __________
多个副线圈的情况
注：①表中的电压值、电流值均为__________值，而不是__________值。②采用__________值时，公式仍成立。
【例3】理想变压器原线圈接入图乙所示的正弦式交流电，副线圈接一个规格为“6V，3W”的灯泡。灯泡正
常工作，则理想变压器原、副线圈的电流之比为（ ）
A．1:6 2 B．6 2:1 C．1:6 D．6:1
【变式1】如图所示，理想变压器的原线圈接在电压为12V的正弦交流电源上，副线圈接一个“6V、12W”
的小灯泡L。闭合开关S，小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数之比为1:2
B．变压器原线圈的输入电流为1A
C．变压器副线圈的输出电流为1A
D．变压器原线圈的输入功率为24W
【变式2】如图所示为某款磁吸式无线充电器对手机充电的原理图，它的发射线圈AB两端接入220V、
50Hz的正弦式交流电。已知发射线圈的匝数为1100匝，接收线圈的匝数为30匝。充电时，接收线圈的
电流大小为11A，不考虑过程中的漏磁和能量损失。下列说法正确的是（ ）
A．接收线圈的电压最大值为3 2V
B．发射线圈和接收线圈的电流频率之比为110:3C．流过发射线圈的电流为0.3A
D．充电时，接收线圈始终有远离发射线圈的趋势
【变式3】如图甲所示为乐清湾农光互补、渔光互补光伏电力项目。该项目以U =220kV高压输出，通过
0
本地的变电站网络逐级降压配送。图乙是首次降压的变压器示意图，通往居民区的输出电压为
U =110kV，通往工业区的输出电压为U =55kV。已知工业区耗电功率是居民区的10倍，变压器可视为理
1 2
想变压器，初级线圈匝数为n ，电流为I ；居民区次级线圈匝数为n ，电流为I ；工业区次级线圈匝数为
0 0 1 1
n ，电流为I 。则（ ）
2 2
A．𝑛 ：𝑛 =1：2 B．I ：I =11：2
1 2 0 1
C．I ：I =1：2 D．I ：I =11：40
1 2 1 2
知识点 4：变压器问题中的制约关系
（1）思考与讨论：如图所示，当理想变压器原、副线圈的匝数不变时，如果变压器的负载R变大，输入
电压U 、输出电压U 、输入电流I 、输出电流I 、输入功率P 、输出功率P 是否会随之变化？怎样变？
1 2 1 2 1 2
U 由____________________决定，__________。
1
由__________可知，U __________。
2
由__________可知，I __________。
2
由__________可知，P __________。
2
由__________可知，P __________。
1
由__________可知，I __________。
1
（2）变压器问题中的制约关系（因果关系）：
①电压制约：输入电压U 由__________决定；输出电压U 由__________和__________决定。
1 2推导：由__________，可得__________，所以当__________和__________不变时，不论负载电阻R如何变
化，U __________。
2
②电流制约：输出电流I 由__________和__________决定；输入电流I 由__________和__________决定。
2 1
推导：由__________，可得__________，所以在使用变压器时，不能使次级电路__________，此时的变压
器也不能看作__________，原、副线圈中的电压关系__________。
③功率制约：输出功率P 由__________和__________决定；输入功率P 由__________决定。
2 1
功率制约关系、电流制约关系实质上体现了理想变压器中的__________守恒。
【例4】如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调
节，在副线圈两端连接了定值电阻𝑅 和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑片，在原线圈上加一电压有效
0
值为U的正弦交流电。下列说法正确的是（ ）
A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小
B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，滑动变阻器R消耗的功率变大
C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，变压器的输入功率变小
D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，变压器的输出电压变小
【变式1】如图所示，理想变压器的输入电压保持不变。副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 、L ，输
1 2
电线的等效电阻为𝑅。开始时，开关S闭合。当S断开后，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡𝐿 变亮 B．理想电压表示数减小
1
C．理想电流表示数增大 D．变压器的输出功率增大
【变式2】河北拥山纳海、地貌丰富，有充沛的风能资源，风力发电极具潜力。图为风力发电机模型，风
轮通过变速箱带动电阻不计的矩形线圈，在匀强磁场中匀速转动产生正弦交流电，通过理想升压变压器给3
电阻不变的灯泡L供电。若风轮的转速增大为原来的 倍，原线圈的匝数增大为原来的2倍，其他情况不
2
变，则灯泡L消耗的功率（ ）
16 4
A．增大为原来的 倍 B．增大为原来的 倍
9 3
9 3
C．减小为原来的 D．减小为原来的
16 4
【变式3】（多选）如图，理想变压器的原线圈接入电压𝑢=𝑈 sin𝜔𝑡的正弦式交流电，副线圈接有定值电
m
阻𝑟和可变电阻𝑅，原线圈的匝数为𝑛 不变，副线圈的匝数𝑛 可调，开始时𝑛 :𝑛 =4:1。当可变电阻的阻值
1 2 1 2
为𝑅 时，其电功率为𝑃。下列说法正确的是（ ）
0
A．仅将副线圈的匝数调整为𝑛′ = 1 𝑛 ，可变电阻的电功率为4𝑃
2 1
2
B．仅将电源电压的最大值调整为2𝑈 ，可变电阻的电功率为4𝑃
m
1
C．仅将可变电阻𝑅的阻值调整为 𝑅 ，可变电阻的电功率大于4𝑃
4 0
D．仅将可变电阻𝑅的阻值调整为4𝑅 ，可变电阻的电功率小于4𝑃
0
知识点 5：几种特殊变压器
（1）自耦变压器：铁芯上只有一组线圈，其中有一部分的线圈为原、副线圈共用。
作用：自耦变压器可以升压，也可以降压。（2）电压互感器：把不能直接测量的__________电压变为__________电压测量的一种__________变压
器。
工作原理：原线圈__________联接入被测高压交流线路，副线圈与__________相连，且副线圈
__________，防止触电。利用____________________和____________________计算高压线的电压值。
（3）电流互感器：把不能直接测量的__________电流变为__________电流测量的一种__________变压
器。
工作原理：原线圈__________联接入被测大电流交流线路，副线圈与__________相连，且副线圈
__________，防止触电。利用____________________和____________________计算通过负载的电流值。
注意：副线圈不允许__________，否则会感应出__________发生危险。
（4）钳形电流表：
①优点：使用方便，__________切断电路。
②实质：__________互感器。穿过铁芯的被测电路导线作为互感器的原线圈，其中通过交流电时就在副线
圈中感应出电流。从而使电流表有示数。
③不足：一般准确度不高。
【例5】（多选题）如图所示，一个面积为S的“匚”形单匝金属框绕转轴𝑂𝑂′以角速度𝜔匀速转动，转轴两
侧存在垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场，定值阻值𝑅 ，R为可变电阻，自耦变压器为理想
0变压器，原副线圈匝数分别为𝑛 和𝑛 ，电流表为理想电表，金属框和导线电阻不计，从图示位置开始计
1 2
时。则下列说法正确的是（ ）
𝜋
A．𝑡= 时刻，通过𝑅 的电流为0，电流表示数为0
𝜔 0
B．保持R不变，顺时针转动滑片P，电流表示数变小
C．若保持滑片P位置不变，增大R，变压器输入电压𝑈 减小
1
D．保持滑片P位置不变，调节R的大小，当𝑅=( 𝑛 2） 2 𝑅 时，R的功率最大
0
𝑛
1
【变式1】（多选题）如图为理想的自耦变压器，其中𝑃为变压器上的滑动触头，𝑃′为滑动变阻器上的滑
片，若输入电压𝑈 一定，则（ ）
1
A．𝑃不动，𝑃′向下滑动时，𝑈 不变
2
B．𝑃′不动，𝑃顺时针转动一个小角度时，𝑈 和𝑈 的比值增大
1 2
C．𝑃′不动，𝑃顺时针转动一个小角度时，电流表读数在增大
D．𝑃顺时针转动一个小角度，同时𝑃′向下滑动时，小灯泡的亮度可以不变
【变式2】（多选题）如图甲是一原、副线圈匝数均可调的理想自耦变压器，原线圈的输入电压随时间的
变化图像如图乙所示，则（ ）A．原线圈输入电压有效值为311V
B．𝑡=0.5×10―2s时线圈内的磁通量变化率最大
C．只增加原线圈匝数，电阻R上的功率会减小
D．只减少副线圈匝数，原线圈的输入电功率会减小
【变式3】（多选题）一个理想的自耦变压器左端通过定值电阻𝑅 和电流表接交变电源，电源电压随时间
0
变化的关系为𝑢 =220 2sin100𝜋𝑡(V)，右端接入如图所示电路，𝑅 、𝑅 为定值电阻，𝑅 为滑动变阻器，
1 1 2 3
电压表和电流表均为理想交流电表。𝑅 =20Ω,𝑅 =5Ω,𝑅 的最大电阻也为5Ω，不计导线的电阻。研究发
0 2 3
现当滑动变阻器𝑅 的触头调至最上端时电流表示数𝐼=1A、电压表示数𝑈=10V。下列说法正确的是
3
（ ）
A．滑动变阻器𝑅 的触头向上滑动时，电压表的示数减小
3
B．保持𝑅 不变，当自耦变压器的可动端逆时针转动时，电流表的示数增大
3
C．电阻𝑅 的阻值为20Ω
1
D．当滑动变阻器𝑅 的触头调至最上端，电流表示数𝐼=1A时，变压器原、副线圈的匝数比为4∶1
3
【例6】（多选题）交流电压表和交流电流表的测量量程有限，不能直接接在大电压或大电流的电路中使
用，但可以利用互感器来实现测量。如下图甲和乙是两个互感器的原理图，下列说法正确的是（ ）A．图甲是电压互感器，表中测量的电压比线路中的电压小
B．图甲是电流互感器，表中测量的电流比线路中的电流大
C．图乙是电压互感器，表中测量的电压比线路中的电压大
D．图乙是电流互感器，表中测量的电流比线路中的电流小
【变式1】（多选题）互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称，常用于测量或保护系
统。如图所示，𝑇 、𝑇 是监测交流高压输电参数的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电
1 2
线间电压为220kV，𝑇 的原、副线圈匝数比为1:20，交流电压表的示数为200V，交流电流表的示数为2A，
1
则下列说法正确的是（ ）
A．a是交流电压表，b是交流电流表
B．𝑇 的原、副线圈匝数比为1100:1
2
C．高压线路输送的电流为20A
D．高压线路输送的电功率为8.8×103kW
【变式2】（多选题）如图所示，甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压
器原副线圈的匝数比为𝑘₁，电压表读数为U，乙图中变压器原副线圈的匝数比为k ，电流表读数为𝐼。则甲
2
图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为（ ）𝑈 𝐼
A． B．𝑘 𝑈 C． D．𝑘₂𝐼
𝑘 1 𝑘
1 2
【变式3】（多选题）互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁
芯上方开口的开合，则（ ）
A．互感式钳形电流表可用来测量恒定电流
B．互感式钳形电流表测电流时相当于升压变压器
C．次级线圈匝数越少，通过内部电流表的电流越大
D．测量时互感式钳形电流表应串联在被测通电导线中
【巩固训练】
1．如图所示为变压插座，变压插座给我们的生活带来了很多的便利。家庭使用时变压插座连接的交变电
流的电动势𝑒=220 2sin100𝜋𝑡(V)，通过变压插座可以调节电压供不同的用电器使用，变压插座内部的变
压器可看作理想变压器。关于该变压器，下列说法正确的是（ ）A．当旋钮旋转至“5V”时，变压器内原、副线圈匝数比为44 2:1
B．当旋钮旋转至“10V”，正常工作时变压器内流过原、副线圈的电流比为1:22 2
C．当旋钮旋转至“11V”，但未连接用电器时变压器内副线圈两端的电压为0
D．当旋钮旋转至“11V”，正常工作时若增加负载，则变压器原线圈中的电流增大
2．（多选题）家用燃气灶点火装置的电路原理图如图所示，转换器将直流电转换为u=5sin（100πt）V的
正弦交流电，并加在理想变压器的原线圈上，原、副线圈的匝数分别为n 和n ，电压表为理想电表。闭合
1 2
开关S，当两点火针间的瞬时电压大于2500V时会产生电火花点燃燃气。下列说法正确的是（ ）
A．通过原、副线圈的磁通量之比为1∶1
B．副线圈中交变电流频率为100Hz
C．若能点燃燃气，则n >500n
2 1
D．电压表的示数为5V
3．（多选题）云南石龙坝水电站于1912年建成发电。发电机组由两台相同的发电机组成，当水的总流量
为4.0m3/s、水的落差为15m时，每台发电机输出功率为240kW。发电机组输出到变压器（视为理想变压
器）的电压为500V，变压后以23kV的高压向昆明市区送电。重力加速度g取10m/s2，水的密度
ρ=1.0×103kg/m3，不计空气阻力，则（ ）
A．水电站的总效率约为40%
B．水电站的总效率约为80%
C．变压器原、副线圈匝数比为1:92
D．变压器原、副线圈匝数比为1:46
4．如图所示为磁吸式无线充电器对手机充电的原理图，它的发射线圈AB两端接入220V、50Hz的正弦式
交流电。已知发射线圈的匝数为2200匝，手机充电电压为4V。快速充电时流过接收线圈的电流为3A，
不考虑过程中的漏磁和能量损失。则（ ）A．接收线圈的匝数为80匝
3
B．流过发射线圈的电流为 A
55
C．发射线圈和接收线圈的电流频率之比为55:1
D．充电时，无线充电器输出功率为66W
5．某理想变压器如图甲，原副线圈匝数比4：1，输入电压随时间的变化图像如图乙，𝑅 的阻值为𝑅 的2
1 2
倍，则（ ）
A．交流电的周期为2.5s
B．电压表示数为12V
C．副线圈干路的电流为𝑅 电流的2倍
1
D．原副线圈功率之比为4：1
6．（多选题）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为11:1，原线圈接在电压𝑈=220 2sin100𝜋𝑡
(V)的交流电源上，副线圈接有定值电阻𝑅 和滑动变阻器𝑅 ，初始时滑片位于𝑅 的正中间，V 、V 、A均
1 2 2 1 2
为理想电表，下列说法正确的是（ ）A．电压表V 的示数为220V
1
B．电压表V 的示数为20V
2
C．滑片向上移动的过程中，电流表A的示数减小
D．滑片向上移动的过程中，原线圈输入功率增大
7．（多选题）如图所示，有一台理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，用理想电压表和理想电流表测
量副线圈的电压和电流，R为副线圈的负载电阻，现在原线圈两端加上交变电压u，其随时间变化的规律
为𝑢=220 2sin100𝜋𝑡(V)，则（ ）
A．副线圈中产生的交变电流频率为50Hz
B．电压表的示数的最大值为44 2V
C．若电流表示数为0.lA，则原线圈中的电流为0.5A
D．若电流表示数为0.1A，则1分钟内电阻R上产生的焦耳热为264J
8．如图甲所示，滑动变阻器𝑅 （阻值0~100Ω）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数U=200V，
2
灯泡L （100V，100W）、L （50V，50W）均恰好正常发光，在𝑀、𝑁端接入如图乙所示的交变电压，变
1 2
压器为理想变压器，下列说法正确的是（ ）A．乙图所示的交变电压的有效值为220 2V
B．变压器原副线圈匝数比𝑛 :𝑛 =1:2
1 2
C．电阻𝑅 =20Ω
1
D．若将滑动变阻器𝑅 触头向𝑏端移动，灯泡L 将会变暗
2 1
9．如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器可视为理想变压器，输入电压也可以视
为不变，输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R 表示，变阻器R代表用户用电器，
0
当用电器增加时（相当于R的值减小），关于图中各表读数的判断，下列说法正确的是（ ）
A．A 、A 读数都增大
1 2
B．A 读数增大、A 读数减小
1 2
C．V 读数增大、V 读数减小
2 3
D．V 读数减小、V 读数减小
2 3
10．（多选题）如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强
磁场中绕转轴𝑂𝑂′以角速度𝜔匀速转动，轴𝑂𝑂′垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原
线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1:2，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线
圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是（ ）A．交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为𝑒=𝑁𝐵𝜔𝐿2cos𝜔𝑡
B．变压器的输入功率与输出功率之比为2:1
C．电压表V示数为𝑁𝐵𝜔𝐿2
D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小
11．（多选题）自耦变压器是初级线圈和次级线圈在同一条绕组上的变压器，是一种原、副绕组直接串联
自行耦合的变压器。根据结构还可细分为可调压式和固定式两种。如图甲所示为一可调压式自耦变压器，
线圈AB均匀绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入交变电压，拨动滑动触头P就可以调节输出电压。
图中变压器视为理想变压器，两电表均为理想交流电表，R = 6Ω、R = 5Ω。R 为总阻值为10Ω的滑动变
1 2 3
阻器。现在CD两端输入图乙所示正弦式交流电，下列说法正确的是（ ）
A．若变压器滑动触头P拨至线圈中间位置，电压表示数是18 2V
B．若电压表与电流表示数分别是10V和1A，变压器原副线圈匝数比为9：7
C．当滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电压表读数不变，电流表读数变小
D．当变压器滑动触头P顺时针转动时，电流表，电压表示数均变小
12．互感器是一种特殊变压器，其原理为法拉第电磁感应定律。如图所示，在输电线路起始端接I、II两
个互感器，用来测高压电的电流或电压，I、II两个互感器原、副线圈的匝数比分别为1∶20和200∶1，
电流互感器的示数为2A，电压互感器的示数为100V，互感器均视为理想变压器，不计互感线圈的电阻。
下列说法正确的是（ ）A．互感器I是电流互感器，互感器II是电压互感器
B．通过输电线的电流为10A
C．输电线路的输送电压为2000V
D．输电线路的总功率为2.0×104W
