课时练 变压器
说明： 5、8 为多项选择题，其他的均为单项选择题。
1．一台理想变压器，原、副线圈匝数分别为
n 和 n ，正常工作时的输入电压、电流、电功率
1 2
分别是 U 、I 、 P，输出电压、电流、电功率分别是
U、 I 、 P ，已知 n ＜ n ，则（
）
1 1 1
2
2
2
1
2
A． U＜ U，P ＝ P B． P ＝ P ，I ＜ I
1
2
1
2
1
2
1
2
C． I 1＜ I 2，U1＞ U2
D． P1＞ P2， I 1＞ I 2
2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1∶ n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线
圈与电阻 R 相连组成闭合回路。当直导线
AB 在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运
动时，电流表 A1 的读数为 12 mA，那么电流表 A2 的读数为（ ）
A． 0
B． 3 mA
C． 48 mA
D．与 R大小有关
3．将输入电压为
220 V ，输出电压为 6 V 的理想变压器改绕成输出电压为
30 V 的变压器，副
线圈原来是 30 匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为（ ）
A． 120 匝
B
． 150 匝
C ． 180 匝
D ．220 匝
V， M、N接 10 V
4．如图甲、乙所示电路中，当 A、B 接 10 V 交变电压时， C、 D间电压为 4
直流电压时， P、 Q间电压也为 4 V 。现把 C、D接 4 V 交流， P、 Q接 4 V 直流，下面哪个选项可
表示 、 间和
、 间的电压（
）
A B
M N
A． 10 V 10 V
B
．10 V 4 V
C
． 4 V 10 VD ． 10 V 0
5．如图 (a) 所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中
R＝55
A
想电流表和电压表。若原线圈接入如图 (b) 所示的正弦交变电压，电压表的示数为
110 V，下列表述正确的是（
）
A．电流表的示数为 2 A
B．原、副线圈匝数比为
1∶2
C．电压表的示数为电压的有效值
D．原线圈中交变电压的频率为
100 Hz
6．如图所示，为一理想变压器，
S 为单刀双掷开关， P 为滑动变阻器触头，
U1 为加在原线圈两
端的电压， I 1 为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是（ ）
A．保持 U1 及 P的位置不变， S 由 a 合到 b 时， I 1 将增大 B．保持
的位置及1 不变， S 由 合到 时， 消耗的功率将减小
P U b a R
C．保持 U1 不变， S 合在 a 处，使 P 上滑， I 1 将增大
D．保持 P 的位置不变， S 合在 a 处，若 U1 增大， I 1 将增大
7．如图所示， 在铁芯上、 下分别绕有匝数
n1 ＝ 800 和 n2 ＝200 的两个线圈， 上线圈两端与 u
＝ 51sin314 t V 的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是
（）
A． V
B ． V
C ． V
D ． V
8．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈
L1 由火线和零线并行绕成。当右
侧线圈 L2 中产生电流时， 电流经放大器放大后， 使电磁铁吸起铁质开关 K，从而切断家庭电路。
仅考虑 L1 在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（ ）
A．家庭电路正常工作时， L2 中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的电器增多时，L2 中的磁通量不变 C．家庭电路发生短路时，开关
K 将被电磁铁吸起
D．地面上的人接触火线发生触电时，开关 K 将被电磁铁吸起 9．如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数 n ＝ 1 100 匝。接入电压 U＝220 V 的
1 1
电路中。
（ 1）要求在两个副线圈上分别得到电压
2
＝ 6 V 、 3＝ 110 V ，它们的匝数
2
、
3 分别为多少
U
U
n
n
（ 2）若在两副线圈上分别接上“ 6 V ，20 W”、“ 110 —— 60 W”的两个用电器，原线圈的
输入电流为多少
10．如图所示，交流发电机电动势的有效值 E＝ 20 V ，内阻不计，它通过一个 R＝6 Ω 的指示
灯连接变压器。变压器输出端并联
24 只彩色小灯泡，每只灯泡都标有“ 6 V， W”，且灯泡都
正常发光，导线电阻不计。求：
详解答案
1．一台理想变压器，原、副线圈匝数分别为
P1，输出电压、电流、电功率分别是
U2、 n1 和 n2，正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是、 P2，已知
n1＜n2，则 ( )
U1、I1 、
（ 1）降压变压器初级、次级线圈匝数之比； （ 2）发电机的输出功率。
I2 A．U1＜U2，P1＝P2
B． P1＝ P2， I1 ＜ I2 C．I1 ＜I2 ，U1＞U2 D．P1＞P2，I1 ＞I2
U1 n1
I1
n2
解析：理想变压器忽略能量损失，所以
P1＝P2；U2＝n2且 n1＜ n2，所以 U1＜U2；由 I2 ＝ n1， n1＜ n2 可得 I1
＞ I2 。故选项 A 正确。 答案： A
2．如图 1 所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1∶ n2＝ 4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻
R
相连组成闭合回路。当直导线
AB 在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表
A1 的读数为
12 mA，那么电流表 A2 的读数为 (
)
图 1 A．0 B．3 mA
C．48 mA
D．与 R 大小有关
解析：导线 AB切割磁感线产生的感应电动势为 E 感＝ Blv 。由于 B、l 、v 三个量均不变，故感应电动势为一定
值。因此原线圈两端的电压恒定，原线圈中电流恒为 12 mA。变压器原、副线圈中不发生互感现象，副线圈输
出电压应为零，故电流表 A2 的读数为零，选 A。
答案： A
3．将输入电压为 220 V ，输出电压为 6 V 的理想变压器改绕成输出电压为 30 V 的变压器，副线圈原来是 30
匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为( )
A．120 匝 B． 150 匝 C．180 匝
D． 220 匝
n1 U1 n1 220
n1 220 ＝，则解析：由变压比 n2 U2 30＝ 6 ，所以 n1＝1 100 匝。当 U2′＝ 30 V 时，n2′ ＝ 30 ，所以 n2′＝ 150 匝， 故
n2＝n2′－ n2＝120 匝。答案： A
4. 如图 2 甲、乙所示电路中，当 A、 B 接 10 V 交变电压时， C、D间电压为 4 V ，M、N 接 10 V 直流电压时， P、 Q间电压也
图 2
为 4 V 。现把 C、D 接 4 V 交流， P、 Q接 4 V 直流，下面哪个选项可表示 A、B 间和 M、 N 间的电压 ()
A．10 V 10 V
B．10 V 4 V C．4 V 10 V
D．10 V 0
解析：题图甲是一个自耦变压器，当 A、B 作为输入端， C、D 作为输出端时，是一个降压变压器，两边电压之
比等于两边线圈的匝数之比，当
C、 D 作为输入端， A、 B 作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝
数比，所以 C、D 接 4 V 交流时， A、B 间将得到 10 V 交流。题图乙是一个分压电路，当 M、N 作为输入端时，
上、下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比。但是当把电压加在
P、Q 两端时，电流只经过下面那个
电阻，上面的电阻中没有电流，两端也就没有电势差，即
M、P 两点的电势相等。所以当
P、 Q接 4 V 直流时，
M、N 两端的电压也是 4 V 。 答案： B
5．(2011·广东高考 ) 如图 3(a) 所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，
负载电路中 R＝55 Ω，○A 、○V 为
理想电流表和电压表。若原线圈接入如图 3(b) 所示的正弦交变电压，电压表的示数为
110 V，下列表述正确的
是 (
)
图 3
A．电流表的示数为 2 A B．原、副线圈匝数比为 1∶ 2
C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为
100 Hz
解析：由题图 (b) 可知原线圈两端电压的有效值
U1＝ 220 V，由
U1＝ n1
n1 ，可得原、副线圈匝数之比 ＝ U1 220
＝
U2 n2
n2 U2 110
U 110
＝ 2∶1，故 B 错误。电流表示数与电压表示数都为有效值，故
C 正确。电流表示数 I ＝R＝ 55
A ＝2 A ，故 A
1
正确。由题图 (b) 可知 T＝ s ，所以交变电压的频率为 f ＝ T＝错误 ! Hz ＝ 50 Hz ，D错误。
答案： AC
6. 如图 4 所示，为一理想变压器， S 为单刀双掷开关， P 为滑动变阻器触头， U1 为加在原线圈两端的电压，
I1
为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是
(
)
图 4
A．保持 U1 及 P 的位置不变， S 由 a 合到 b 时， I1 将增大
B．保持 P 的位置及 U1不变， S 由 b 合到 a 时， R消耗的功率将减小 C．保持 U1 不变， S 合在 a 处，使 P 上滑， I1 将增大
D．保持 P 的位置不变， S 合在 a 处，若 U1 增大， I1
将增大
U1 n1
U2
解析： S 由 a 合到 b 时， n1 减小，由 U2＝n2可知 U2 增大， P2＝ R， P2 随之增大，而 P2＝P1，又 P1＝ U1I1 ，
从而 I1 增大，故 A 正确； S 由 b 合到 a 时，与上述情况相反，
P2 应减小，所以 B 正确； P 上滑时， R 增大，因
U2
U1 n1
I1 减少， C 错误； U1 增大，由 U2＝ n2可知 U2 增大，所P2＝ R ，所以 P2减小，又 P1＝ P2， P1＝ U1I1，从而 以 P2 增大，因而 I2 增加，由
I1
＝
n2
，所以 I1 也增大， D 正确。
I2
n1
答案： C
7.(2011 ·浙江高考 ) 如图 5 所示，在铁芯上、下分别绕有匝数 n1 ＝ 800 和 n2 ＝ 200 的两个线圈，上线圈两
端与 u ＝51sin314t V 的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是 (
)
A． V B． V
C． V
D． V
图 5
解析：由题意知原线圈的有效值为
U1＝
51
V，若磁通量无损失，则根据 U1＝ U2得
U2＝
51×
200V ＝ V 。因铁芯
2
n1 n2 2 800
不是闭合的，考虑到漏磁的影响， n2 线圈两端电压的有效值应小于 9 V ，故只有选项 A 正确。
答案： A
8．(2012·江苏高考 ) 某同学设计的家庭电路保护装置如图 6 所示，铁芯左侧线圈 L1 由火线和零线并行绕成。
当右侧线圈 L2 中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关 K，从而切断家庭电路。仅考虑
L1 在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有
(
)
6
图 6
A．家庭电路正常工作时， L2 中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的电器增多时， C．家庭电路发生短路时，开关
L2 中的磁通量不变
E＝ U1＋ I1R＝I1 ＋6I1 ，
1
代入 E 值解得 I1 ＝ 3 A(I1 ＝ 3 A 应舍去，据题意是降压变压器，应
I1 ＜I2) ，
K 将被电磁铁吸起
K 将被电磁铁吸起
n1 I2 3
D．地面上的人接触火线发生触电时，开关
所以 n2＝I1 ＝1。
解析：当家庭电路正常工作时，火线和零线中的电流大小始终相等，方向始终相反，由于线圈
L1 采用双线绕
A
(2) 发电机输出功率 P＝I1E≈ W。
成，当电路正常工作时，火线和零线在铁芯内部产生的磁场大小相等，方向相反，所以内部的磁通量为零， 正确；当电路中的电器增多时，火线和零线中的电流都增大了，但大小始终相等，方向始终相反，铁芯内部的 磁通量还是零，即
答案： (1)3 ∶1 (2) W
L2 中的磁通量不变， B 正确；当电路发生短路时，电流不经用电器，火线和零线中电流很
L2 不产生感应电流，开关
K 不会被电磁铁
大，但大小始终相等，方向始终相反，铁芯内部的磁通量还是零，
吸起， C 错误；当地面上的人接触火线发生触电时，电流经人体流向地面，不经过零线，所以火线和零线中的 电流大小不相等，在铁芯内产生的磁通量不为零， 答案： ABD
L2 中产生感应电流，开关
K 被电磁铁吸起， D 正确。
9. 如图 7 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
图 7
解析： (1) 根据原、副线圈间电压与匝数的关系，由
U2
6
得 n2＝U1n1＝ 220×1 100 ＝ 30 匝
U1 n1
＝U2 n2
U3
110
n3＝U1n1＝220×1 100 ＝ 550 匝。 (2) 设原线圈输入电流为 I1 ， 由 P 入＝ P 出得
I1U1 ＝ I2U2 ＋I3U3 ＝ P2＋ P3
P2＋P3 20＋60 I1 ＝
U1 ＝ 220
A≈0.36 A 。
答案： (1)30 550 (2)0.36 A
E＝20 V ，内阻不计，它通过一个
R＝6 Ω 的指示灯连接变压器。
10. 如图 8 所示，交流发电机电动势的有效值
变压器输出端并联 24 只彩色小灯泡，每只灯泡都标有“ 6 V, W ”，且灯泡都正常发光，导线电阻不计。求： (1) 降压变压器初级、次级线圈匝数之比；
图 8
(2) 发电机的输出功率。
解析： (1) 彩色小灯泡的额定电流 IL ＝
P
U＝错误 ! A ＝错误 ! A ，次级线圈总电流 I2 ＝24IL ＝ 1 A 。
变压器输入功率等于： I1U1 ＝ I2U2 ＝6 W。
变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得
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