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一、选择题
1．可以将电压升高供给家用电灯的变压器是( )
解析：选C.根据变压器的原理，只能对交变电压升高(或降低)电压，根据变压器的变压规律，要将电压提高，原线圈的匝数应少于副线圈的匝数，B、D错误，A项中的电源为直流电源，不能变压，故选C.
2．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( )
A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1
B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等
C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1
D．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为10∶1
解析：选B．对理想变压器，无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才有电压与匝数成正比．对于理想变压器，输入功率等于输出功率．正确选项只有 B．
3.一输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示．然后将原来线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )
A．1 100,360 B．1 100,180
C．2 200,180 D．2 200,360
解析：选B．对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得
n1＝＝＝1 100，同理，变压器烧坏前，n2＝＝＝180，B正确．
4.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶3，次级回路中联入三个均标有“36 V,40 W”的灯泡，且均正常发光，那么，标有“36 V,40 W”的灯泡A( )
A．正常发光 B．将被烧毁
C．比另三个灯暗 D．无法确定
解析：选A.副线圈两端的电压U2＝3U＝3×36 V＝108 V，由＝得，原线圈两端电压U1＝＝ V＝36 V，所以灯泡A能正常发光．
5．(多选)如图所示是一台理想自耦变压器，在a、b之间接正弦交流电，A、V分别为理想交流电流表和交流电压表．若将调压端的滑动头P向上移动，则( )
A．电压表V的示数变大 B．变压器的输出功率变小
C．电流表A的示数变小 D．电流表A的示数变大
解析：选BC.ab间为原线圈，当P向上移动时，原线圈匝数增多，原副线圈匝数比变大，由变压规律＝知，U1不变，U2变小，电压表V的示数变小，R不变，由P＝可知，变压器的输出功率变小，A错误、B正确，由U1I1＝U2I2可以知道，I1变小，C正确，D错误．
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6.一理想变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2＝1∶2，电源电压u＝220sin ωt V，原线圈电路中接入一熔断电流I0＝1 A的保险丝，副线圈中接入一可变电阻R，如图所示，为了使保险丝不致熔断，调节R时，其阻值最低不能小于( )
A．440 Ω B．440 Ω
C．880 Ω D．880 Ω
解析：选C.当原线圈电流I1＝I0时，副线圈中的电流(即副线圈中电流的有效值)为
I2＝I1＝I0＝ A
副线圈的输出电压的有效值为
U2＝U1＝×＝440 V
因此副线圈电路中负载电阻的最小值为
Rmin＝＝880 Ω，故选项C正确．
7．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝20sin 100πt V，氖泡在两端电压达到100 V时开始发光，下列说法中正确的有( )
A．开关接通后，氖泡的发光频率为100 Hz
B．开关接通后，电压表的示数为100 V
C．开关断开后，电压表的示数不变
D．开关断开前后，变压器的输入功率不变
解析：选AC.由 ＝ 得，副线圈输出电压的最大值为U2＝＝ V＝100 V，一个周期内有两次电压大于100 V，故氖泡在一个周期内发光2次，而交变电压的周期T＝＝ s＝0.02 s，所以氖泡发光频率为f＝＝100 Hz，A正确．电压表示数为U2′＝＝ V＝100 V，B错误．开关断开后电压表示数不变，但输出功率变化，所以输入功率变化，C正确、D错误．
8．为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后( )
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变
B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大
C．V2示数变小，V1与V2示数的比值不变
D．V2示数变大，V1与V2示数的比值不变
解析：选A.交流电源有效值不变，即V1示数不变，因＝，故V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，C、D错误．S闭合使负载总电阻减小，I2＝，所以I2增大．因＝，所以A1示数增大，A1与A2示数比值不变，A正确B错误．
9．(多选)某临时供电系统是由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示．图中R0表示输电线的电阻，滑动触头P置于某处时，用户的用电器恰好正常工作．
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在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则( )
A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动
B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动
C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑
D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑
解析：选AC.如果V1示数小于正常值，则副线圈电压也变小，用户得到的电压也变小，要让用户的用电器正常工作，则可以升高副线圈电压，根据＝知可以让n2大些，即触头P向上滑动，故A正确，B错误．如果V1示数不变，当用电器增加时，副线圈上并联阻值变小，总电流变大，R0上分得电压变大，而用户得到的电压变小，要让用户的用电器正常工作，可以提高副线圈电压，即触头向上滑，故C正确，D错误．
☆10.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是( )
A．输入电压u的表达式u＝20sin 50πt V
B．只断开S2后，L1、L2均正常发光
C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大
D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W
解析：选D．由题图知，Um＝20 V，T＝0.02 s，则ω＝＝100π rad/s，输入电压u＝20sin 100πt V，故选项A错误；由变压器的变压规律知：＝，故U2＝＝ V＝4 V，由题中将S1接1，S2闭合时，灯泡L2正常发光可得，灯泡L2的额定电压为4 V，当只断开S2后，副线圈两端电压不变，此时副线圈的负载为L1、L2串联，故L1、L2均不能正常发光，选项B错误；此时P出＝，副线圈负载R总增大，故P出减小，又P入＝P出，故原线圈的输入功率减小，选项C错误；当S1换接到2后，副线圈的负载仅是电阻R，故P＝＝ W＝0.8 W，选项D正确．
二、非选择题
11.如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U1＝3 300 V，副线圈的输出电压U2＝220 V，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U0＝2 V．则：
(1)原、副线圈的匝数分别为多少？
(2)当S断开时，A2的示数I2＝5 A，那么A1的示数为多少？
(3)当S闭合时，A2的示数如何变化？A1的示数如何变化？
解析：(1)根据变压比＝及＝可得
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n1＝·n0＝×1＝1 650(匝)
n2＝·n0＝×1＝110(匝)．
(2)由理想变压器P入＝P出，得I1U1＝I2U2
故I1＝·I2＝×5 A＝0.33 A.
(3)开关S闭合时，负载增加，总电阻减小，副线圈的输出电压U2不变，I2＝，即I2增大，输出功率P出＝I2U2也增大．根据理想变压器P入＝P出，即I1U1＝I2U2，原线圈中的电流I1也随之增大，故电流表A2、A1的示数均变大．
答案：(1)1 650 110 (2)0.33 A (3)变大 变大
12．如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1＝1 100匝．接入电压U1＝220 V的电路中．
(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6 V、U3＝110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少？
(2)若在两副线圈上分别接上“6 V,20 W”、“110 V,60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？
解析：(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系：
由＝得n2＝·n1＝×1 100匝＝30匝
n3＝·n1＝×1 100匝＝550匝．
(2)设原线圈输入电流为I1，由P入＝P出得
U1I1＝U2I2＋U3I3＝P2＋P3
所以I1＝＝ A＝0.36 A.
答案：(1)30匝 550匝 (2)0.36 A
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