发布时间 : 星期五 文章2018年高考物理二轮复习第十一章交变电流专题11.3理想变压器的原理和制约关系更新完毕开始阅读
专题11.3 理想变压器的原理和制约关系
一、选择题
1．（2018中原名校联盟质检）如图所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“6V，6W”，L4标有“6V，12W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1 ∶n2和ab间电压分别为
A．2 ∶1，24V B．2 ∶l，30V C．1 ∶2，24V D．1∶2，30V 【参考答案】B
【名师解析】L2、L3 并联后与 L4 串联，灯泡正常发光．说明副线圈电压为U2=12V；副线圈功率为
P2=6W+6W+12W=24W，根据P2= U2I2得I2=2A.。根据变压器的输入的功率和输出的功率相等，P2= P1=U1I1，
而I2=2I1，所以U1=24V；根据变压器变压公式，电压与匝数成正比，得n1 ∶n2= U1 ∶U2=2 ∶l，所以
Uab=U1+UL1=(24+6)V=30V，选项B正确。
2. （2018广东湛江调研）将u=2202sin100πtV的电压输入如图所示的理想变压器的原线圈，原副线圈的匝数比为n1∶n2=55∶1，R=10Ω，则下列说法正确的是
A．该交流电的频率为100Hz
B．闭合开关S后，电流表的读数为0.22A C．闭合开关S后，电阻消耗的电功率为1.6W D．断开开关S后，电流表的读数为0.22A
【参考答案】C
3．(2017·云南统测)如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u＝2202sin 100πt(V)的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 V,22 W”的灯泡10个，灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是( )
A．变压器原、副线圈匝数比为102∶1 B．电流表示数为1 A C．电流表示数为10 A D．副线圈中电流的频率为5 Hz 【参考答案】B
1ω
【名师解析】由原线圈电压瞬时值表达式可知，原线圈输入电压有效值为220 V，交变电流的频率f＝＝
T2π＝50 Hz，D项错；副线圈上灯泡正常发光，说明副线圈输出电压有效值为22 V，由理想变压器变压规律可知，＝＝10，A项错；由灯泡电功率P＝UI可知，通过每只灯泡的电流为1 A，故副线圈输出电流为10 A，由理想变压器变流规律可知，＝10，所以原线圈中电流的有效值为1 A，B项正确，C项错。
4．(多选)(2017·济宁模拟)如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为11∶1，R＝1 Ω，原线圈允许通过电流的最大值为1 A，副线圈ab两端电压随时间变化图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
n1U1
n2U2
I2I1
A．原线圈输入电压的有效值为242 V B．原线圈两端交变电压的频率为550 Hz C．副线圈中电流的最大值为11 A
D．为保证电路安全工作，滑动变阻器R′的阻值不得小于1 Ω
【参考答案】AC
5．(2016·河南郑州二检)一理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝10∶1。原线圈输入正弦交变电压如图所示，副线圈接入一阻值为22 Ω的电阻。下列说法正确的是( )
A．电阻中交变电流的方向每秒改变100次 B．原线圈中电流的有效值是0.14 A C．与电阻并联的交流电压表示数是22 V D．1 min内电阻产生的热量是2.64×10 J 【参考答案】AC
【名师解析】由交变电流电压图象可知其频率f＝50 Hz，而交变电流的方向在每个周期内改变两次，故A项正确；由图象可知，原线圈中正弦交变电流电压最大值为2202 V，所以有效值为220 V，由理想变压器变压规律可知，副线圈两端电压有效值U2＝U1＝22 V，所以电压表示数为22 V，C项正确；由欧姆定律可知，通过电阻的电流I2＝＝1 A。由理想变压器的变流规律可知，I1＝知，电阻在1 min内产生的热量Q＝I2Rt＝1.32×10 J，D项错误。
6．(2016·陕西西安八校联考)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，电阻
2
3
3
n2
n1
U2Rn2I2
＝0.1 A，B错误；由焦耳定律可n1
R1＝R2＝25 Ω，D为理想二极管，原线圈接u＝2202 sin 100πt(V)的交变电流，则( )
A．交变电流的频率为100 Hz B．通过R2的电流为1 A C．通过R2的电流为2 A D．变压器的输入功率为200 W 【参考答案】C
7．(2016贵州黔南州三校联考)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表、电流表为理想电表。L1、L2、L3、L4为四只规格均为“220V，60W”的相同灯泡。如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是：( )
A.电压表的示数为660 V B.电流表的示数为0.82A