2021年初高中物理专题周练——变压器训练题（一）【含详解】
高中
整体难度：偏难
2021-04-27
题号
一
二
三
四
五
评分
一、选择题 (共50题)
添加该题型下试题
1.
教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机 内阻可忽略
通过理想变压器向定值电阻 R 供电，电路如图所示，理想交流电流表 A 、理想交流电压表 V 的读数分别为 I 、 U ， R 消耗的功率为
。若发电机线圈的转速变为原来的
，则（ ）
A ． R 消耗的功率变为 B ． 电压表 V 的读数变为
C ． 电流表 A 的读数变为 2I D ． 通过 R 的交变电流频率不变
难度：
知识点：变压器
使用次数：198
【答案】
B
【分析】
根据公式 分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况；
根据 判断原副线圈中电流电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化；
【详解】
AB ．根据 可知转速变为原来的
，则角速度变为原来的
，根据
可知电动机产生的最大电动势为原来的
，根据
可知发电机的输出电压有效值变为原来的
，即原线圈的输出电压变为原来的
，根据
可知副线圈的输入电压变为原来的
，即电压表示数变为原来的
，根据
可知 R 消耗的电功率变为
， A 错误 B 正确；
C ．副线圈中的电流为 ，即变为原来的
，根据
可知原线圈中的电流也变为原来的
， C 错误；
D ．转速减小为原来的 ，则频率变为原来的
， D 错误。
【点睛】
本题考查了交流电最大值，有效值，频率，变压器等；需要知道交流电路中电表的示数为有效值，在理想变压器中，恒有 ，副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率。
2.
如图甲所示的电路中，变压器原、副线圈匝数比为 3 ∶ 1 ，图乙是该变压器 cd 输入端交变电压 u 的图象， L 1 ， L 2 、 L 3 、 L 4 为四只规格均为 “9 V 6 W” 的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，开关 K 闭合．以下说法正确的是
A ． 电流表的示数为 2 A
B ． ab 输入端输入功率 P ab ＝ 18 W
C ． ab 输入端电压的瞬时值表达式为 U ab ＝ 27 sin 100πt(V)
D ． 四只灯泡中除 L 1 外，其余均能正常发光
难度：
知识点：变压器
使用次数：195
【答案】
A
【详解】
由输入端交变电压 u 的图象，可知其最大值为 ，有效值是 27V ，副线圈电压为
所以副线圈三只灯泡均能正常发光．灯泡的额定电流
电流表的读数为
原线圈电流为
所以原线圈的灯泡也能正常发光， ab 输入端电压为
输入端电压的瞬时值表达式为
四个灯泡都正常发光，所以 ab 输入端输入功率
故 A 正确 ， BCD 错误；
故选 A．
【点睛】
闭合电路动态分析中，电源部分是由变压器提供，其它仍用闭合电路殴姆定律．当断开开关 S 时，导致总电阻发生变化，而电压不变，则可判断出电路中的电流及电压如何变化．同时当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，其值就是刚才的有效值．
3.
采用 220 kV 高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的 ，输电电压应变为 （ ）
A ． 55 kV B ． 110 kV C ． 440 kV D ． 880 kV
难度：
知识点：变压器
使用次数：179
【答案】
C
【解析】
本意考查输电线路的电能损失，意在考查考生的分析能力．当输电功率 P=UI，U 为输电电压， I 为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为 P 损 =I 2 R，R 为输电线路的电阻，即 P 损 = ．当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的
，则输电电压为原来的 2 倍，即 440V ，故选项 C 正确．
点睛：本意以远距离输电为背景考查输电线路的电能损失，解题时要根据输送电功率不变，利用输电线路损失的功率 P 损 =I 2 R 解题．
4.
图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器 T 的原、副线圈匝数分别为 n 1 、 n 2 ．在 T 的原线圈两端接入一电压 的交流电源，若输送电功率为 P ，输电线的总电阻为 2r ，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为 ( )
A ． B ．
C ．
D ．
难度：
知识点：变压器
使用次数：117
【答案】
C
【详解】
加在原线圈上的电压 ，根据电压比与匝数比关系：
，所以：
．
根据 ，输电线上的电流
，输电线上消耗的功率
．故 C 正确， ABD 错误．故选 C ．
5.
一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 、
和
的阻值分别为
、
和
， A 为理想交流电流表， U 为正弦交流电压源，输出电压 R 的有效值恒定当开关 S 断开时，电流表的示数为 I ；当 S 闭合时，电流表的示数为
。该变图压器原、副线圈匝数的比值为（ ）
A ． 2 B ． 3 C ． 4 D ． 5
难度：
知识点：变压器
使用次数：288
【答案】
B
【详解】
设理想变压器原、副线圈匝数的比值为 k ，根据题述，当开关 S 断开时，电流表示数为 I ，则由闭合电路欧姆定律得
由变压公式 及功率关系
，可得
即副线图输出电流为
；
当开关 S 闭合时，电流表示数为 ，则有
由变压器公式 及功率关系
可得
即副线圈输出电流为
，
联立解得
选项 B 正确， ACD 错误；
故选 B.
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试题总数：
50
总体难度：
偏难
难度统计
难度系数
数量
占比
中等
22
44.0%
偏难
18
36.0%
容易
7
14.00%
基础
3
6.0%
题型统计
大题类型
数量
占比
选择题
50
100.0%
知识点统计
知识点
数量
占比
变压器
46
92.0%
交变电流的描述
4
8.0%
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