第07講 變壓器（預(yù)習(xí)）（原卷版）-2025版高二物理寒假精-品講義

第07講變壓器（預(yù)習(xí)）模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理（吃透教材）模塊三教材習(xí)題學(xué)解題模塊四核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練（6大考點(diǎn)）模塊五小試牛刀過(guò)關(guān)測(cè)1．知道變壓器的結(jié)構(gòu)，了解變壓器的工作原理。2.探究理想變壓器的電壓比和匝數(shù)比的關(guān)系，掌握對(duì)理想變壓器問(wèn)題的分析能力及解決問(wèn)題的能力。3.感受物理中科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的緊密聯(lián)系，體會(huì)科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和科學(xué)意識(shí)。知識(shí)點(diǎn)1：變壓器的原理【情境導(dǎo)入】如圖所示，生產(chǎn)生活中有各種變壓器，有的把低壓升為高壓,有的把高壓降為低壓。變壓器是如何改變電壓的呢?1．變壓器的構(gòu)造變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的線圈構(gòu)成的。其中閉合鐵芯由表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成,線圈用絕緣導(dǎo)線繞成,如圖所示。（1）原線圈:與交流電源連接的線圈,又叫初級(jí)線圈,其兩端的電壓叫輸入電壓。（2）副線圈:與負(fù)載連接的線圈,又叫次級(jí)線圈,其兩端的電壓叫輸出電壓。2．原理：互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)．原線圈中電流的大小、方向在不斷變化，鐵芯中激發(fā)的磁場(chǎng)也不斷變化，變化的磁場(chǎng)在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下圖是變壓器的工作原理圖。3．作用變壓器能改變交變電流的電壓。(1)變壓器不改變交變電流的周期和頻率．(2)變壓器只對(duì)交變電流起作用，對(duì)恒定電流不起作用．(3)變壓器的兩個(gè)線圈之間通過(guò)磁場(chǎng)聯(lián)系在一起，兩個(gè)線圈間是絕緣的．知識(shí)點(diǎn)2：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系1.理想變壓器(1)理想變壓器是一種理想化模型，是指原、副線圈的電阻和各種電磁能量損失都忽略不計(jì)的變壓器。(2)特點(diǎn):①不計(jì)原、副線圈的電阻,所以電流通過(guò)原、副線圈時(shí)沒(méi)有電壓損失,也不產(chǎn)生焦耳熱。②原、副線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)完全束縛在閉合鐵芯內(nèi),所以穿過(guò)原、副線圈的磁通量相等。③閉合鐵芯的渦流忽略不計(jì)。實(shí)際變壓器能量損失的三種形式(1)“銅損”:繞制線圈的銅導(dǎo)線發(fā)熱而損耗的能量。(2)“鐵損”:鐵芯中由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生渦流,使鐵芯發(fā)熱而損耗的能量。(3)“磁損”:原線圈鐵芯中產(chǎn)生的交變磁通量有一部分通過(guò)副線圈以外的空間形成電磁波而損失能量。2．實(shí)驗(yàn)探究（1）實(shí)驗(yàn)思路交變電流通過(guò)原線圈時(shí)在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其兩端有輸出電壓．線圈匝數(shù)不同時(shí)輸出電壓不同，實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變?cè)?、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系．（2）實(shí)驗(yàn)器材多用電表、可拆變壓器(如圖甲)、學(xué)生電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（3）實(shí)驗(yàn)步驟①按圖乙所示連接好電路，將兩個(gè)多用電表調(diào)到交流電壓擋，并記錄兩個(gè)線圈的匝數(shù)．②接通學(xué)生電源，讀出電壓值，并記錄在表格中．③保持匝數(shù)不變，多次改變輸入電壓，記錄每次改變后原、副線圈的電壓值．④保持輸入電壓、原線圈的匝數(shù)不變，多次改變副線圈的匝數(shù)，記錄下每次的副線圈匝數(shù)和對(duì)應(yīng)的電壓值．（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)分析表明，在誤差允許范圍內(nèi)，原、副線圈的電壓之比等于兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比，即eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2).（1）在改變學(xué)生電源的電壓、線圈匝數(shù)前均要先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，再進(jìn)行操作．（2）為了保證人身安全，學(xué)生電源的電壓不能超過(guò)12V，通電時(shí)不能用手接觸裸露的導(dǎo)線和接線柱．（3）為了保證多用電表的安全，使用交流電壓擋測(cè)電壓時(shí)，先用最大量程擋試測(cè)，大致確定被測(cè)電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量．3．理論推導(dǎo)據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知原、副線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為：，，則有：。不計(jì)原副線圈的電阻時(shí)，則，，故。知識(shí)點(diǎn)3：理想變壓器的基本關(guān)系1．電壓關(guān)系(1)只有一個(gè)副線圈時(shí)，eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2).當(dāng)n2>n1時(shí)，U2>U1，變壓器使電壓升高，是升壓變壓器．當(dāng)n2<n1時(shí)，U2<U1，變壓器使電壓降低，是降壓變壓器．(2)有多個(gè)副線圈時(shí)，eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)＝eq\f(U3,n3)＝…2．功率關(guān)系從能量守恒看，理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，即P入＝P出．3．電流關(guān)系(1)只有一個(gè)副線圈時(shí)，U1I1＝U2I2或eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1).(2)當(dāng)有多個(gè)副線圈時(shí)，I1U1＝I2U2＋I(xiàn)3U3＋…或n1I1＝n2I2＋n3I3＋…知識(shí)點(diǎn)4：互感器電壓互感器（測(cè)高壓電）電流互感器（測(cè)大電流）,把高電壓變?yōu)榈碗妷?，并?lián)在被測(cè)電路中,用電壓表測(cè)得低電壓U2，根據(jù)銘牌上變壓之比eq\f(U1,U2),算出被測(cè)高電壓U1，把大電流變成小電流串聯(lián)在被測(cè)電路中,用電流表測(cè)得小電流I2,再根據(jù)銘牌上變流之比eq\f(I1,I2).，算出被測(cè)公大電流I1教材習(xí)題01如圖所示，用理想變壓器給電燈L供電，如果只增加副線圈匝數(shù)，其他條件不變，則變壓器輸入電壓如何變化？變壓器輸出電壓如何變化？電燈亮度如何變化？變壓器輸入功率如何變化？簡(jiǎn)述理想變壓器傳輸交變電流過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律。解題方法【詳解】只增加副線圈匝數(shù)，輸入電壓不變，根據(jù)，可得輸出電壓，可知輸出電壓變大，則燈泡變亮。根據(jù)，可知變壓器輸入功率變大。理想變壓器先將電場(chǎng)能變?yōu)榇艌?chǎng)能，再將磁場(chǎng)能變?yōu)殡妶?chǎng)能，理想變壓器沒(méi)有能力的損耗，所以原副線圈的功率相等?！敬鸢浮柯?。教材習(xí)題02如圖所示為自耦變壓器的示意圖，其中L為一個(gè)繞在閉合鐵芯上的線圈，共有1500匝。它的下端點(diǎn)接地，并連接著輸入端B和輸出端D，另一輸入端A固定在線圈某處，而另一輸出端C則可以在線圈上滑動(dòng)。（1）要求在A、B間輸入交變電壓，在C、D間的輸出電壓在間連續(xù)可調(diào)。A、B間線圈匝數(shù)是多少？（2）若輸入電壓降至，輸出電壓要求為，連接在C、D間的線圈應(yīng)為多少匝？解題方法【詳解】（1）根據(jù)題意可知，匝，，，設(shè)原線圈的匝數(shù)為，根據(jù)匝數(shù)與電壓的關(guān)系有，解得匝（2）根據(jù)題意可知，，，設(shè)副線圈的匝數(shù)為，根據(jù)匝數(shù)與電壓的關(guān)系有解得匝【答案】（1）匝；（2）匝教材習(xí)題02鉗形電流表是一種測(cè)量交流電的儀器，其結(jié)構(gòu)和外形如圖所示，試說(shuō)明其測(cè)量交流電流大小的原理。解題方法【詳解】鉗形電流表本質(zhì)是升壓變壓器，多用于大電流的估測(cè)。載流導(dǎo)線、鐵芯、線圈構(gòu)成一個(gè)變壓器，按下手柄時(shí)，鉗形電流表的鐵芯可以被分開(kāi)，把被測(cè)的載流導(dǎo)線放入后，松開(kāi)手柄，鐵芯閉合。導(dǎo)線中的交流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，套在鐵芯上的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電流表與套在鐵芯上的線圈相連，可以間接得知導(dǎo)線中的電流。根據(jù)變壓器的變流比可以得到交流電流的大小。【答案】（1）匝；（2）匝考點(diǎn)1：理想變壓器的基本規(guī)律【典例1】手機(jī)充電器中裝有變壓器。用正弦交流電給手機(jī)充電時(shí)，原線圈兩端電壓為220V，副線圈兩端電壓為5V，副線圈中電流為2A，若將該變壓器視為理想變壓器，則（

）A．原、副線圈的匝數(shù)比為1∶44 B．原線圈中的電流約為0.05AC．副線圈兩端電壓的最大值為5V D．原、副線圈的功率之比為44∶1【變式1-1】在如圖所示的電路中，電阻a、b、c、d的阻值均為r，其他電阻不計(jì)，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，M、N間輸入的正弦式交變電流的電壓有效值為U，則電阻b中的電流有效值大小為（

）A． B． C． D．【變式1-2】（23-24高二下·江蘇南京·期中）如下圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（）A．電流表的示數(shù)為4.4A B．原線圈的輸入功率為96.8WC．電壓表的示數(shù)為22V D．副線圈輸出交流電的周期為50s考點(diǎn)2：含多個(gè)副線圈的變壓器變壓器有多個(gè)副線圈時(shí),電壓比總等于匝數(shù)比,但電流不再與匝數(shù)成反比,要根據(jù)P入=P出，得n1I1＝n2I2＋n3I3＋…?！镜淅?】（23-24高二下·江蘇徐州·階段練習(xí)）理想變壓器如圖所示，原線圈匝數(shù)n1=1000，兩副線圈匝數(shù)分別為n2=600，n3=200，當(dāng)原線圈兩端接在220V的交流電源上時(shí)，原線圈上電流為2A，通過(guò)R2的電流為1A，則通過(guò)R3的電流為（）A．10AB．7A C．3A D．1A【變式2-1】（23-24高二下·四川內(nèi)江·階段練習(xí)）風(fēng)力發(fā)電有清潔、可再生等優(yōu)點(diǎn)，某風(fēng)力發(fā)電廠輸出有效值恒定的正弦式交變電流。如圖所示為一理想變壓器，其中兩盞燈泡規(guī)格均為“10V，5W”，負(fù)載的阻值為40Ω，且原、副線圈匝數(shù)比為，當(dāng)接入風(fēng)力發(fā)電廠輸出電壓的電源時(shí)，兩盞燈均正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（

）A．電流在1s時(shí)間內(nèi)改變50次方向 B．流經(jīng)負(fù)載的電流大小為0.75AC．風(fēng)力電廠輸出電壓的有效值為40V D．變壓器輸出功率為40W【變式2-2】（2024高二·全國(guó)·專題練習(xí)）如圖所示，理想變壓器的原線圈連接峰值為的正弦式交流電，該變壓器的原線圈匝，副線圈未知，匝，兩副線圈分別接上燈泡L和定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)，燈泡正常發(fā)光，已知燈泡的額定功率為8W，額定電流為1A，定值電阻。求：(1)副線圈匝數(shù)；(2)若同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)和，原線圈中的電流?？键c(diǎn)3：自耦變壓器的分析【典例3】（23-24高二下·福建福州·期末）如圖所示，為理想自耦變壓器，其中P為變壓器上的滑動(dòng)觸頭，Q為滑動(dòng)變阻器上的滑片，則以下說(shuō)法正確的是（

）A．適當(dāng)調(diào)節(jié)變壓器上的滑動(dòng)觸頭P，該自耦變壓器既可升壓也可降壓B．滑片Q不動(dòng)，滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表讀數(shù)變大C．圖示位置，D．滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，滑片Q緩慢向下滑動(dòng)時(shí)，一直在減小【變式3-1】（23-24高二下·福建莆田·期末）如圖所示是一種調(diào)壓變壓器的原理圖，線圈AB繞在一個(gè)圓形的鐵芯上，A、B端加上的交流電壓，通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P來(lái)調(diào)節(jié)C、D端輸出電壓。當(dāng)P處于圖示位置時(shí)，原、副線圈的匝數(shù)比?，F(xiàn)想將一個(gè)“12V，6W”的燈泡接到輸出端C、D，下列操作可使燈泡正常發(fā)光的是（）A．僅將P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到合適位置 B．僅將P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到合適位置C．僅將燈泡串聯(lián)一個(gè)阻值為196Ω的電阻 D．僅將燈泡并聯(lián)一個(gè)阻值為196Ω的電阻【變式3-2】（多選）（23-24高二下·山東菏澤·期中）一個(gè)理想的自耦變壓器左端通過(guò)定值電阻和電流表接交變電源，電源電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系為，右端接入如圖所示電路，、為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表。的最大電阻也為5Ω，不計(jì)導(dǎo)線的電阻。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭調(diào)至最上端時(shí)電流表示數(shù)、電壓表示數(shù)。下列說(shuō)法正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)減小B．保持不變，當(dāng)自耦變壓器的可動(dòng)端逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)增大C．電阻的阻值為20ΩD．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭調(diào)至最上端，電流表示數(shù)時(shí)，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1考點(diǎn)4：變壓器的動(dòng)態(tài)分析三個(gè)決定原則：輸入電壓U1決定輸出電壓U2，輸出電流I2，決定輸入電流I1，輸出功率P2，決定輸入功率P1。【典例4】（2024·湖北·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為R的滑動(dòng)變阻器和阻值為R的定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動(dòng)的過(guò)程中（）A．電流表A示數(shù)增大 B．電壓表V示數(shù)減小C．定值電阻R消耗的功率減小 D．原線圈的輸入功率先減小后增大【變式4-1】（23-24高二下·內(nèi)蒙古通遼·期末）如圖甲為理想變壓器的示意圖，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，R1為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻，R為定值電阻。若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電。下列說(shuō)法中正確的是（）A．原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為B．t=0.01s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最小C．R1溫度升高時(shí)，電流表示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變大D．R1溫度升高時(shí)，變壓器的輸入功率變大【變式4-2】（多選）（2024·四川巴中·一模）如圖所示，理想變壓器原線圈接的交流電，原、副線圈匝數(shù)比，已知定值電阻，，R是滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表，以下說(shuō)法正確的是（

）A．時(shí)，理想變壓器的輸出功率最大B．理想變壓器的最大輸出功率為C．理想變壓器的輸出功率最大時(shí)，電流表的示數(shù)為D．時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大考點(diǎn)5：變壓器與電磁感應(yīng)的聯(lián)系【典例5】（多選）（23-24高二下·福建泉州·期末）如圖所示，一矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)方向的軸OO'以轉(zhuǎn)速10r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)為N，面積為S，電阻不計(jì)。線圈通過(guò)電刷與一理想變壓器的原線圈相連，變壓器的副線圈接有兩只電阻均為2Ω的相同燈泡L1和L2，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)L1正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為0.1A，電表為理想電表，則（）A．若從線圈平面平行于磁場(chǎng)方向開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為（V）B．若增大原、副線圈匝數(shù)比，變壓器輸入功率減小C．若開(kāi)關(guān)S閉合，燈泡L1將變暗D．若開(kāi)關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將變大【變式5-1】（多選）（24-25高二上·新疆烏魯木齊·期中）圖甲是一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖。磁極N、S間的磁場(chǎng)看成勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為T，線圈共100匝，矩形線圈的面積為S。該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)圖像如圖乙所示，該交流電通過(guò)自耦變壓器對(duì)一定值電阻R供電，不計(jì)發(fā)電機(jī)內(nèi)阻，則下列說(shuō)法正確的是（）A．矩形線圈面積為0.12m2B．電阻中電流方向每秒鐘改變10次C．當(dāng)變壓器滑片Р向上滑動(dòng)時(shí)，電阻R消耗的功率增大D．線圈從t=0開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，電壓表的讀數(shù)先增大后減小【變式5-2】（24-25高三上·陜西安康·開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，交流發(fā)電機(jī)連接理想變壓器向燈泡L和電風(fēng)扇M供電，二者均正常工作。已知電源電動(dòng)勢(shì)，定值電阻，燈泡L上標(biāo)有“60W，20V”的字樣，電風(fēng)扇M內(nèi)阻為2Ω，理想電流表A的示數(shù)為4A，電路中其余電阻不計(jì)。下列判斷正確的是（）A．電風(fēng)扇輸出的機(jī)械功率是16WB．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比C．若電風(fēng)扇所在支路發(fā)生斷路故障，此時(shí)燈泡L仍發(fā)光，則燈泡L的功率變大D．副線圈中的電流方向每秒鐘改變200次考點(diǎn)6：原副線圈的負(fù)載問(wèn)題變壓器原線圈(或副線圈)串聯(lián)電阻(或燈泡)的情形，是高考的?？键c(diǎn),也是本節(jié)的難點(diǎn)。解答此類題目時(shí),關(guān)鍵要明確電壓關(guān)系：如下圖所示。所示,變壓器原線圈接有負(fù)載(燈泡)，此狀況下,,因?yàn)樨?fù)載會(huì)分擔(dān)U1的一部分電壓?！镜淅?】（24-25高二下·全國(guó)·單元測(cè)試）如圖（a）所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11:1，副線圈與理想電流表、理想電壓表以及負(fù)載電阻R連接成閉合回路，原線圈接電壓為U0的交流電源，R兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，負(fù)載電阻R=20Ω。下列說(shuō)法中正確的是（）A．變壓器輸入電壓的最大值是 B．電流表的示數(shù)為C．原線圈輸入交流電的頻率是100Hz D．變壓器的輸入功率是10W【變式6-1】（24-25高二下·全國(guó)·課后作業(yè)）如圖所示，一理想變壓器原線圈與的交流電源連接，兩副線圈分別接燈泡和電動(dòng)機(jī)，原線圈匝數(shù)，連接電動(dòng)機(jī)的副線圈匝數(shù)，電流表示數(shù)為2A，標(biāo)注有“110V

55W”的燈泡正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)線圈的總電阻為，則下列說(shuō)法中正確的是（

）A．流過(guò)燈泡的交變電流的頻率為60Hz B．燈泡兩端的電壓峰值為110VC．流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為55A D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為336W【變式6-2】（24-25高二下·全國(guó)·期末）一交流電源電壓，已知變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，燈泡的額定功率為16W，燈泡的額定功率為18W，排氣扇電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為，電流表的示數(shù)為4A，用電器均正常工作，電表均為理想電表，則（）A．電壓表示數(shù)為20V B．流過(guò)燈泡的電流為40AC．排氣扇電動(dòng)機(jī)的熱功率為9W D．整個(gè)電路消耗的功率為43W一、單選題1．（23-24高二下·河南信陽(yáng)·期末）如圖所示，理想變壓器的A、B兩端接入正弦交流電，為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減?。?，則（）A．在時(shí)，電壓表的示數(shù)為零 B．處溫度升高時(shí)，電壓表的示數(shù)變小C．處溫度升高時(shí)，電流表A示數(shù)變小 D．處溫度升高時(shí)，電壓表的示數(shù)變小2．（23-24高二下·廣東茂名·期末）如圖所示某一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，理想變壓器原線圈接有電壓有效值恒定的交流電源，已知圖中電阻R的阻值恒定，熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，電壓表和電流表均為理想電表，當(dāng)處的溫度升高時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電流表的示數(shù)將減小 B．電流表的示數(shù)將增大C．電壓表的示數(shù)將減小 D．電路消耗的總功率不變3．（23-24高二下·廣西河池·期末）實(shí)驗(yàn)室用交流發(fā)電機(jī)和理想變壓器組合給阻值為12Ω的電阻R0供電，電路如圖所示。交流發(fā)電機(jī)的線圈內(nèi)阻為4Ω，導(dǎo)線電阻不計(jì)，當(dāng)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶3時(shí)，R0消耗的功率與線圈內(nèi)阻消耗的功率比為（）A．1∶1 B．3∶1 C．1∶3 D．1∶44．（23-24高二下·天津西青·期末）如圖所示是某風(fēng)力發(fā)電節(jié)能路燈的電路簡(jiǎn)化圖。風(fēng)速為v時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為，能感應(yīng)風(fēng)速大小的調(diào)節(jié)器（不消耗副線圈電路的電能）可以控制變壓器副線圈的滑片P上下移動(dòng)，使燈泡始終保持額定電壓正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是（）A．風(fēng)速變大時(shí)，流過(guò)燈泡的電流變大 B．風(fēng)速變大時(shí)，滑片P將向下移動(dòng)C．風(fēng)速變小時(shí)，變壓器的輸入電壓變大 D．風(fēng)速變小時(shí)，變壓器的輸出電壓變大5．（23-24高二下·甘肅·期末）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比，原線圈接在的交流電源上，電路中電壓表和電流表均為理想交流電表，燈泡的電阻為6Ω，則（

）A．電壓表的讀數(shù)為 B．電流表的讀數(shù)為1AC．原、副線圈交變電流的頻率之比為 D．原、副線圈交變電流的功率之比為6．（23-24高二下·甘肅白銀·期末）在如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為和，定值電阻的阻值為R，在輸入端a、b間接正弦交流電壓，則通過(guò)理想電流表的電流為（）A． B． C． D．7．（23-24高二下·北京西城·期末）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，，C為電容器。已知加在原線圈兩端的正弦式交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則（）A．副線圈交流電的頻率為100Hz B．副線圈中交流電壓表的示數(shù)為20VC．通過(guò)電阻的電流為 D．電阻的電壓小于20V二、多選題8．（24-25高二上·河北邯鄲·階段練習(xí)）如圖甲所示，一理想變壓器一端接入交流發(fā)電機(jī)，其中矩形線框在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，匝數(shù)為5匝，穿過(guò)線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，線框的電阻不計(jì)，理想變壓器的另一端接有燈泡與二極管，燈泡上均標(biāo)有“”的字樣，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，燈泡正常發(fā)光，A為理想電流表，則下列說(shuō)法正確的是（）A．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框內(nèi)產(chǎn)生的交變電壓的瞬時(shí)值為B．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為C．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的倍D．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電流表的示數(shù)是9．（24-25高二下·全國(guó)·單元測(cè)試）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、，定值電阻，理想電流表的示數(shù)為0.5A，a、b兩端接正弦交流電源。下列判斷正確的是（）A． B．理想電壓表V的示數(shù)C．理想電流表的示數(shù) D．定值電阻R中電流變化的頻率為50Hz10．（2024·廣西來(lái)賓·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線圈abcd繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，矩形線圈通過(guò)滑環(huán)E、F與理想變壓器相連，理想變壓器與阻值為R的負(fù)載電阻相連，不計(jì)其它電阻，變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為k，圖示位置線圈平面與磁場(chǎng)平行，下列說(shuō)法正確的是（

）A．當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，線圈中的電動(dòng)勢(shì)最大B．電阻R中的電流方向每秒鐘改變次C．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中的電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中