2024年6月2日发(作者：蒿绮丽)
高三物理理想变压器试题答案及解析
1. 如图所示，a、b间接入电压u＝311sin314t(V)的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警
系统原理图，其中R
2
为用半导体热敏材料制成的传感器(当温度升高时，其阻值将减小)，所有电
表均为理想电表，电流表A
2
为值班室的显示器，显示通过R
1
的电流，电压表V
2
显示加在报警器
上的电压(报警器未画出)，R
3
为一定值电阻．当传感器R
2
所在处出现火情时，以下说法中正确的
是 （ ）
A．A
1
的示数增大，A
2
的示数增大
C．A
1
的示数增大，A
2
的示数减小
B．V
1
的示数不变，V
2
的示数减小
D．V
1
的示数减小，V
2
的示数减小
【答案】BC
【解析】当传感器R
2
所在处出现火情时，R
2
的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路
中的总电流将会增加，A
1
测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈
的电流A
1
示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V
1
的示数不变，
由于副线圈中电流增大，R
3
的电压变压变大，所以V
2
的示数要减小，即R
1
的电压也要减小，所
以A
2
的示数要减小，所以B、C正确。
【考点】变压器的原理及动态电路的分析。
2. 如图所示，原、副线圈匝数比为l00：1的理想变压器，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流
表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c．d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为
=311sin314t（V）， 则
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为
B．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均
变小
C．当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈输入功率变小
D．副线圈两端的电压频率为50Hz
【答案】D
【解析】当单刀双掷开关与a连接时，原线圈的电压的最大值为311V，根据电压与匝数成正比
可知，所以副线圈的电压的最大值为3.11V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为V，
A错误．若当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由100：1变为50：
1，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，B错误．若当单刀双掷开关由a扳向b
时，理想变压器原、副线圈的匝数比由100：1变为50：1，副线圈电压加倍，电阻不变，输出
功率P=，所以输入功率等于输出功率变为原来的4倍，C错误．单刀双掷开关与a连接，当
滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻增大，电路的总电阻增大，由于电压是
由变压器决定的，电压不变，所以电流变小，C错误．原线圈与副线圈两端的电压频率均为
50Hz,D正确。
【考点】本题考查变压器的工作原理。
3. 某同学自制变压器，原线圈为n
1
匝，在做副线圈时，将导线ab对折后并在一起，在铁芯上绕
n
2
圈，从导线对折处引出一个接头c，连成如图所示电路。S为单刀双掷开关，线圈电阻不计，
原线圈接u
1
=U
m
sinωt的交流电源。下列说法正确的是（ ）
A．S接b时，电压表示数为
B．S接c时，电压表示数为
C．S接c时，滑动触头P向下移动，变压器输入功率变大
D．S接c时，滑动触头P向上移动，变压器输入电流变大
【答案】D
【解析】K接b时，变化的磁场在两条副线圈中产生的感应电动势大小相等，方向相反，a、b电
势相等，a、b间无电压，电压表示数为零，故A错误；由表达式知输入电压有效值为
根据电压与匝数成正比知电压表的读数为
，
，故B错误；S接c时，滑动触头
P向下移动，电阻增大，电压不变，变压器输入功率等于输出功率变小，故C错误； S接c时，
滑动触头P向上移动，电阻减小，电压不变，副线圈电流增大，变压器输入电流变大，D正确；
故选：D．
【考点】变压器的原理；
4. 在远距离输电的电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输
电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，则
A．升压变压器的输出电压增大
C．降压变压器的输出电压减少
B．降压变压器的输出电压增大
D．输电线上损耗的功率增大
【答案】CD
【解析】发电厂的输出电压不变，输出功率增大，由P=U
1
I
1
可知，输出电流I
1
增大，匝数不变，
由 可知，升压变压器的输出电压U
2
不变，A 错，输出电流I
2
增大，降压变压器的
输入电压U
3
=U
2
-I
2
R将减少，其输出电压也减少，B错，C对；输电线损耗的功率增大，D
对，所以本题选择CD。
【考点】远距离输电 变压器
5. 如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，假设
负载变化时输入电压保持不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R
0
表示，
变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。忽略变压器上的能量
损失，不计电压表、电流表的内阻对电路的影响。当用户的用电器增加时，下列说法正确的是
A．电压表读数增大，电流表读数增大
B．电压表读数减小，电流表读数增大
C．电压表读数不变，电流表读数增大
D．电压表读数不变，电流表读数减小
【答案】C
【解析】根据，由于匝数不变，电网电压不变，因此电压表示数不变，而用户消耗的功率
增加，而输入电压不变，因此输入电流增加，电流表示数增加，C正确，ABD错误。
【考点】变压器，动态分析
6. 如图所示，M为理想变压器，各电表均可视为理想电表．电路输入端a、b接正弦交流电压，
则在滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中（ ）
A．A
1
的示数不变，A
2
的示数增大
B．A
1
的示数增大， A
2
的示数增大
C．V
1
的示数增大，V
2
的示数增大
D．V
1
的示数不变，V
2
的示数减小
【答案】D
【解析】试题分析:当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，滑动变阻器的的电阻减小，导致电路的总
的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A
1
测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电
流增大了，所以原线圈的电流A
1
示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，
所以V
1
的示数不变，由于副线圈中电流增大，R
2
的电压变大，所以V
2
的示数要减小，即R
1
的电
压也要减小，所以A
2
的示数要减小，所以D正确．故选D。
【考点】 变压器结构和原理；电路串并联
7. 通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的
总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P
1
，若将副线圈与原线圈
的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P
2
，则P
1
和
A．
B．
C．
D．
，
，
，
分别为
，
【答案】 D
【解析】
原线圈的电流为
得
，由于P、U不变，故I
1
不变，由
，则，故选项D正确
得P
1
＝IR＝；由
8. 如图所示，一正弦交流电瞬时值为，通过一个理想电流表，接在一个理想变
压器两端，变压器起到降压作用。开关闭合前后，AB两端电功率相等，以下说法正确的是
A．流过r的电流方向每秒钟变化50次
C．开关从断开到闭合时，电流表示数变小
B．变压器原线圈匝数大于副线圈匝数
D．
【答案】BD
【解析】由知ω＝2πf＝100π，则f＝50Hz，流过r的电流方向每秒钟变化
知变压器原线圈匝数大于副线圈匝数，B正确；
知，副线圈消耗的功率增大，则线圈的输
100次，A错误；变压器起到降压作用，由
开关从断开到闭合时，副线圈的总电阻减小，由
入功率增大，由P＝UI知，电流表示数变大，C错误；开关闭合前后，AB两端电功率相等，设
副线圈两端电压为U，开关闭合前副线圈中的电流为
闭合后，副线圈中的总电流为
由题意 ③ 由以上各式得：
②
，D正确。
①
【考点】本题考查变压器的原理、闭合电路欧姆定律。
9. 如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为
220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若
用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则
A．
B．
C．
D．
【答案】 A
【解析】由于，而从题中可知，U
2
=220V，因此电压表的读数U=110V，而变压器是理想
，因此，因此A正确，变压器，本身不消耗能量，因此输入功率等于输出功率，即
BCD错误
【考点】理想变压器
10. 如图所示，电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关．P是滑动变阻器R的滑动触
头，U
1
为加在原线圈两端的交变电压，I
1
、I
2
分别为原线圈、副线圈中的电流．下列说法正确的
是( )．
A．保持P的位置及U
1
不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小
B．保持P的位置及U
1
不变，S由a切换到b，则I
2
减小
C．保持P的位置及U
1
不变，S由b切换到a，则I
1
增大
D．保持U
1
不变，S接在b端，将P向上滑动，则I
1
减小
【答案】BC
【解析】保持P的位置及U
1
不变，当S由b切换到a，则副线圈的匝数n
2
增大，输出电压U
2
增
大，I
2
＝增大，I
1
＝增大，R上消耗的功率P＝增大，A错误，C正确；当S由a切换
到b，则副线圈匝数减小，输出电压U
2
减小，I
2
＝减小，选项B正确；若保持U
1
不变，S接
增大，I
1
＝增大，D错误． 在b端，将P向上滑动，那么输出电压U
2
不变，R减小，I
2
＝
11. 如图所示，理想变压器原线圈两端的电压不变，电流表为理想电流表，副线圈上通过输电线
接有两个相同的灯泡L
1
和L
2
，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开．当S接通时，以
下说法正确的是( )
A．副线圈两端MN输出电压不变
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小
C．通过灯泡L
1
的电流减小
D．原线圈中电流表的示数减小
【答案】AC
【解析】理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所
以副线圈的输出电压不变，故A正确；当S接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，由闭合
电路欧姆定律知，副线圈的电流变大，所以通过电阻R的电流变大，由知电阻R两端电压
变大，那么由知并联部分的电压减小，所以通过灯泡L
1
的电流减小，故B错误，C
正确；当S接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，副线圈的电流变大，原副线圈的匝数比不
变，所以原线圈的电流也变大，所以D错误．所以选AC．
【考点】本题考查变压器的构造和原理及电路欧姆定律以及电路结构．
12. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匣数比为k,电 动机的线圈的电阻为R。当变压器的输入
功率为P。时， 电动机恰好能带动重物匀速上升，此时理想交流电流表的 示数为I。若不计导线
的电阻和电动机的热械损耗,则下 列说法正确的是
A．原线圈中电流的最大值为
B．副线圈两端电压的有效值为IR
2
C．电动机的输出功率为P
0
-IR
2
D．电动机的输出功率为IR
【答案】C
【解析】电流表读的数是有效值，由n
1
:n
2
=I
2
:I
1
得原线圈的电流有效值为，最大值应为，A
错；IR为副线圈内阻损耗的电压，B错；因电动机匀速提升物体，其功率和副线圈输出功率相等，
副线圈的输出功率为总功率减内阻损耗功率，C对，D错。
【考点】本题考查了交变电流变压器原副线圈匝数和电流的关系，电流的有效值和最大值关系，
输出功率等。
13. 如图所示，频率为50 Hz的正弦交流电源与理想变压器原线圈相连，两个阻值均为20 Ω的
电阻串联后与副线圈相连．图中的电流表、电压表均为理想电表，原副线圈分别为200匝和100
匝，电压表的示数为5 V．则
A．电流表的读数为0.5 A
B．流过电阻的交流电的频率为50 Hz
C．交流电源的输出电压的最大值为20 V
D．交流电源的输出功率为1.25 W
【答案】B
【解析】副线圈中的电流为="0.25" A，选项A错误。电源的频率为50 Hz，则任一处的频
率都是这个值，选项B正确。副线圈的电压是10 V，原线圈的电压是20 V，这是有效值，而不
是最大值，选项C错误。负载的功率为2UI
2
="2.5" W，则交流电源的输出功率等于2.5 W，选项
D错误。
【考点】本题考查理想变压器的相关知识。
14. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，L
1
、L
2
、L
3
为三只规格均为“9V 6W”的
相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确的
是（ ）
A．电流表的示数为2A
B．电压表的示数为27V
C．副线圈两端接入耐压值为8V的电容器能正常工作
D．变压器副线圈中交变电流的频率为50Hz
【答案】AD
【解析】由输入端交变电压u的图象，可求出有效值36V，由原、副线圈匝数之比3：1，可得原、
副线圈的电压之比3：1，电流之比1：3，设灯泡两端电压为U，所以U+3U=36V，则U=9V，
因此原线圈电压为27V，副线圈电压为9V，三只灯泡均能正常发光．副线圈两端接入耐压值为
8V的电容器不能正常工作，电流表的读数为I=3
副线圈两端交变电流的频率f==50Hz，
【考点】变压器的构造和原理．
15. 发电站通过升压变压器，输电导线和降压变压器把电能输送到用户（升压变压器和降压变压
器都可视为理想变压器），若发电机的输出功率是100kw，输出电压是250V，升压变压器的原
副线圈的匝数比为1:25，求：
=2A．由上可知，电压表示数为27V，变压器
（1）求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流。
（2）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两
端的电压。
【答案】（1）6250V 16A (2).15.6 6000V
【解析】（1）对升压变压器，据公式
（2）
所以
，有
因为
所以
【考点】此题考查远距离输电的知识。变压器的电压与匝数的的关系、初级输入功率与次级输出
功率的关系以及在输电导线上的电压电流及功率损失等。
16. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为n
1
∶n
2
＝4∶1，交流电源的电动势瞬时值e
＝
220sin(100πt) V，副线圈接一个R＝55Ω的负载电阻。下列结论正确的
是
A．副线圈中电压表的读数为55
B．副线圈中输出交流电的周期为
C．原线圈中电流表的读数为0.25A
D．原线圈的输入功率为55W
V
s
【答案】CD
【解析】由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为，所以原线圈的电压的有效值为
，在根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为55V，即为电压表的读
数，所以A错误；
变压器不会改变电流的周期，电流的周期为
副线圈的电流为
，所以B错误．
，所以C，根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为
正确．
变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为所以原线圈中的输入功
率也为55W，故D正确；
故选CD
【考点】变压器的构造和原理．
点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．
17. 火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n
1
:n
2
=10:1，
接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示,在变压器右侧部分,R
2
为用
半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R
1
为一定值电阻。下列说法中正确的
是
A．电压表示数为 22V
B．此交变电源的频率为 50Hz
C．当传感器R
2
所在处出现火警时，电流表的示数减小
D．当传感器R
2
所在处出现火警时，电压表的示数减小
【答案】BD
【解析】由可求出输出电压有效值为22V，电压表测量的是R2两端电压，A错；交
变电流周期为0.02s，频率为50Hz，理想变压器不会改变交变电流频率，B对；当传感器 所
在处出现火警时，阻值减小，输出电流增大，输入电流增大，C错；输出电压只有输入电压和匝
数比决定，与电阻R2无关，当传感器所在处出现火警时，输出电压不变，根据串联分压可知
R2两端电压减小，D对，故选BD
【考点】考查变压器的动态变化
点评：本题难度中等，处理此类问题主要掌握三个决定关系：输入电压决定输出电压、输出电流
决定输入电流、输出功率决定输入功率
18. 如图所示理想变压器原副线圈匝数比为1：2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏
灯均能发光，则L
1
和L
2
的功率之比为( )
A．1：1
C．9：1
B．1：3
D．3：1
【答案】C
【解析】设通过L
3
、L
4
的电流为I,则副线圈通过的电流为I，设通过原线圈的电流为，由
，得,通过灯L
1
电流为,设灯L
2
的两端电压为
,得
，则原线圈两端的电压为
，得到通
，
，设副线圈两端的电压为U，由，知L
3
、L
4
分担的电压都为
过灯L
2
的电流也为I,由功率的公式灯L
1
的功率,灯L
2
的功率
C对，ABD错。
【考点】理想变压器的电压、电流与匝数的关系，功率公式
,得到
点评：学生要能熟练运用理想变压器的电压、电流与匝数的关系及功率的公式去分析问题。
19. 如图所示电路，变压器为理想变压器。现将滑动变阻器的滑片从某一位置滑动到另一位置时，
电流表A
1
的示数减小0.1A，电流表A
2
的示数减小1A，则下列说法正确的是 （ ）
A．灯泡L
1
变亮
C．变压器为升压变压器
B．灯泡L
1
变暗
D．变压器为降压变压器
【答案】AD
【解析】AB、理想变压器输入电压不变，则输出电压不变，输出电流减小则两端电压减小，
两端电压升高，变亮；A正确B错误
CD、原副线圈匝数比等于电流的反比，所以该变压器为降压变压器；C错误D正确
故选AD
【考点】理想变压器动态分析
点评：变压器的动态电路分析，一是要符合变压器的基本规律(电压、电流、功率关系)；二是要
遵循欧姆定律。首先确定是哪些量在变，哪些量不变，然后根据相应的规律判断，具体问题具体
分析。
20. 如图所示，理想变压器的输入电压保持不变。副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L
1
和L
2
，
输电线的等效电阻为R。开始时，电键S断开，当S闭合时，下列说法正确的是
A．电压表示数变大
B．灯泡L
1
更亮
C．电流表示数增大
D．变压器的输出功率减小
【答案】C
【解析】当S闭合时，输出端电阻减小，输出电压由输入电压和匝数比决定，所以输出电压不变，
输出电流增大，R分得的电压增大，电压表示数减小，Ａ错；灯泡L
1
变暗，B错；输入电流由输
出电流决定，所以输入电流增大，Ｃ对；输出功率增大，D错；
21. 如图所示为一理想变压器,原副线圈的匝数之比为1：n,副线圈接一定值电阻R( )
A．若ab之间接直流电压U,则R中的电流为
B．若ab之间接直流电压U,则原、副线圈中的电流均为零
C．若ab之间接交流电压U,则原线圈中的电流为
D．若ab之间接交流电压U,则副线圈中的电流为
【答案】C
【解析】本题考查知识有:变压器工作原理､闭合电路欧姆定律.ab间接直流电压U时,原线圈中没
有电阻故电流无穷大,故B选项错误,由于原线圈中的电流不变化,副线圈中没有电压,故A选项错误;
若ab间接交流电压U时,由变压器工作原理知:,P
1
=P
2
,P=UI代入数据得C选项正确,D选项
错误.
22. (2011年东北三省四市联考)如图10－2－15所示，一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变
电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R，触头P与线圈始终接触良好，下列判断正确
的是( )
图10－2－15
A．若通过电路中A、C两处的电流分别为I
A
、I
C
，则I
A
>I
C
B．若仅将触头P向A端滑动，则电阻R消耗的电功率增大
C．若仅使电阻R增大，则原线圈的输入电功率增大
D．若在使电阻R增大的同时，将触头P向A端滑动，则通过A处的电流增大
【答案】B
【解析】选B.自耦变压器是指它的绕组是初级和次级在同一绕组上的变压器．通过改变初、次级
的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈两端电压，实现电压的变换．原、副线圈两端电压与其
匝数成正比．理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电
压，若仅将触头P向A端滑动，电阻R两端的电压增大，则电阻R消耗的电功率增大，选项B
正确．
23. 如图5所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为U
1
，输入功率为P
1
，输出功率为P
2
，
各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑片P向下移动时
( )．
A．灯L变亮
B．各个电表读数均变大
C．因为U
1
不变，所以P
1
不变
D．P
1
变大，且始终有P
1
＝P
2
【答案】D
【解析】在理想变压器中，原线圈输入电压由电源决定，副线圈两端电压由原、副线圈匝数比和
输入电压U
1
决定；滑片P下移，R的电阻变小，副线圈中电流变大，R
0
两端电压增大，电压表
读数变小，灯泡变暗，电流表读数增大，输出功率变大，则输入功率也变大；综上所述，D正确．
24. （2010·天津卷）7.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示数的比值变大
D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
【答案】AD
【解析】略
25. 调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙 所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，
CD之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图乙中两电表均为理想交流电表，
R
1
、R
2
为定值电阻，R
3
为滑动变阻器. 现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电，变压器视为理
想变压器，那么（ ）
A．由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为
B．当动触头P逆时针转动时，MN之间输出交流电压的频率变大
C．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大
D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R
2
消耗的电功率变小
【答案】D
【解析】由甲图可知，该交流电的周期为0.02s，所以频率为50Hz，根据公式得，
所以由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为，
A错误。交流电压频率跟线圈间的匝数比无关，所以当动触头P逆时针转动时，MN之间输出交
流电压的频率不变，B错误。变压器输出端电压一定，当当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，并
联电路电阻减小，所以并联电路端电压减小，即电压表示数减小，总电路电流增大，故电流表示
数增大，通过电阻R
2
的电流减小，所以，电阻R
2
消耗的电功率变小，C错误，D正确。
26. 如图9所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比，串联在
原线圈电路中电流表的示数为1 A，下列说法中正确的是
A．变压器的输出功率为200W
B．变压器副线圈的电流为0.1A
C．变压器输出端的交流电的频率为100 Hz
D．此变压器为降压变压器
2024年6月2日发(作者：蒿绮丽)
高三物理理想变压器试题答案及解析
1. 如图所示，a、b间接入电压u＝311sin314t(V)的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警
系统原理图，其中R
2
为用半导体热敏材料制成的传感器(当温度升高时，其阻值将减小)，所有电
表均为理想电表，电流表A
2
为值班室的显示器，显示通过R
1
的电流，电压表V
2
显示加在报警器
上的电压(报警器未画出)，R
3
为一定值电阻．当传感器R
2
所在处出现火情时，以下说法中正确的
是 （ ）
A．A
1
的示数增大，A
2
的示数增大
C．A
1
的示数增大，A
2
的示数减小
B．V
1
的示数不变，V
2
的示数减小
D．V
1
的示数减小，V
2
的示数减小
【答案】BC
【解析】当传感器R
2
所在处出现火情时，R
2
的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路
中的总电流将会增加，A
1
测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈
的电流A
1
示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V
1
的示数不变，
由于副线圈中电流增大，R
3
的电压变压变大，所以V
2
的示数要减小，即R
1
的电压也要减小，所
以A
2
的示数要减小，所以B、C正确。
【考点】变压器的原理及动态电路的分析。
2. 如图所示，原、副线圈匝数比为l00：1的理想变压器，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流
表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c．d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为
=311sin314t（V）， 则
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为
B．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均
变小
C．当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈输入功率变小
D．副线圈两端的电压频率为50Hz
【答案】D
【解析】当单刀双掷开关与a连接时，原线圈的电压的最大值为311V，根据电压与匝数成正比
可知，所以副线圈的电压的最大值为3.11V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为V，
A错误．若当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由100：1变为50：
1，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，B错误．若当单刀双掷开关由a扳向b
时，理想变压器原、副线圈的匝数比由100：1变为50：1，副线圈电压加倍，电阻不变，输出
功率P=，所以输入功率等于输出功率变为原来的4倍，C错误．单刀双掷开关与a连接，当
滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻增大，电路的总电阻增大，由于电压是
由变压器决定的，电压不变，所以电流变小，C错误．原线圈与副线圈两端的电压频率均为
50Hz,D正确。
【考点】本题考查变压器的工作原理。
3. 某同学自制变压器，原线圈为n
1
匝，在做副线圈时，将导线ab对折后并在一起，在铁芯上绕
n
2
圈，从导线对折处引出一个接头c，连成如图所示电路。S为单刀双掷开关，线圈电阻不计，
原线圈接u
1
=U
m
sinωt的交流电源。下列说法正确的是（ ）
A．S接b时，电压表示数为
B．S接c时，电压表示数为
C．S接c时，滑动触头P向下移动，变压器输入功率变大
D．S接c时，滑动触头P向上移动，变压器输入电流变大
【答案】D
【解析】K接b时，变化的磁场在两条副线圈中产生的感应电动势大小相等，方向相反，a、b电
势相等，a、b间无电压，电压表示数为零，故A错误；由表达式知输入电压有效值为
根据电压与匝数成正比知电压表的读数为
，
，故B错误；S接c时，滑动触头
P向下移动，电阻增大，电压不变，变压器输入功率等于输出功率变小，故C错误； S接c时，
滑动触头P向上移动，电阻减小，电压不变，副线圈电流增大，变压器输入电流变大，D正确；
故选：D．
【考点】变压器的原理；
4. 在远距离输电的电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输
电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，则
A．升压变压器的输出电压增大
C．降压变压器的输出电压减少
B．降压变压器的输出电压增大
D．输电线上损耗的功率增大
【答案】CD
【解析】发电厂的输出电压不变，输出功率增大，由P=U
1
I
1
可知，输出电流I
1
增大，匝数不变，
由 可知，升压变压器的输出电压U
2
不变，A 错，输出电流I
2
增大，降压变压器的
输入电压U
3
=U
2
-I
2
R将减少，其输出电压也减少，B错，C对；输电线损耗的功率增大，D
对，所以本题选择CD。
【考点】远距离输电 变压器
5. 如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，假设
负载变化时输入电压保持不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R
0
表示，
变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。忽略变压器上的能量
损失，不计电压表、电流表的内阻对电路的影响。当用户的用电器增加时，下列说法正确的是
A．电压表读数增大，电流表读数增大
B．电压表读数减小，电流表读数增大
C．电压表读数不变，电流表读数增大
D．电压表读数不变，电流表读数减小
【答案】C
【解析】根据，由于匝数不变，电网电压不变，因此电压表示数不变，而用户消耗的功率
增加，而输入电压不变，因此输入电流增加，电流表示数增加，C正确，ABD错误。
【考点】变压器，动态分析
6. 如图所示，M为理想变压器，各电表均可视为理想电表．电路输入端a、b接正弦交流电压，
则在滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中（ ）
A．A
1
的示数不变，A
2
的示数增大
B．A
1
的示数增大， A
2
的示数增大
C．V
1
的示数增大，V
2
的示数增大
D．V
1
的示数不变，V
2
的示数减小
【答案】D
【解析】试题分析:当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，滑动变阻器的的电阻减小，导致电路的总
的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A
1
测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电
流增大了，所以原线圈的电流A
1
示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，
所以V
1
的示数不变，由于副线圈中电流增大，R
2
的电压变大，所以V
2
的示数要减小，即R
1
的电
压也要减小，所以A
2
的示数要减小，所以D正确．故选D。
【考点】 变压器结构和原理；电路串并联
7. 通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的
总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P
1
，若将副线圈与原线圈
的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P
2
，则P
1
和
A．
B．
C．
D．
，
，
，
分别为
，
【答案】 D
【解析】
原线圈的电流为
得
，由于P、U不变，故I
1
不变，由
，则，故选项D正确
得P
1
＝IR＝；由
8. 如图所示，一正弦交流电瞬时值为，通过一个理想电流表，接在一个理想变
压器两端，变压器起到降压作用。开关闭合前后，AB两端电功率相等，以下说法正确的是
A．流过r的电流方向每秒钟变化50次
C．开关从断开到闭合时，电流表示数变小
B．变压器原线圈匝数大于副线圈匝数
D．
【答案】BD
【解析】由知ω＝2πf＝100π，则f＝50Hz，流过r的电流方向每秒钟变化
知变压器原线圈匝数大于副线圈匝数，B正确；
知，副线圈消耗的功率增大，则线圈的输
100次，A错误；变压器起到降压作用，由
开关从断开到闭合时，副线圈的总电阻减小，由
入功率增大，由P＝UI知，电流表示数变大，C错误；开关闭合前后，AB两端电功率相等，设
副线圈两端电压为U，开关闭合前副线圈中的电流为
闭合后，副线圈中的总电流为
由题意 ③ 由以上各式得：
②
，D正确。
①
【考点】本题考查变压器的原理、闭合电路欧姆定律。
9. 如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为
220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若
用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则
A．
B．
C．
D．
【答案】 A
【解析】由于，而从题中可知，U
2
=220V，因此电压表的读数U=110V，而变压器是理想
，因此，因此A正确，变压器，本身不消耗能量，因此输入功率等于输出功率，即
BCD错误
【考点】理想变压器
10. 如图所示，电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关．P是滑动变阻器R的滑动触
头，U
1
为加在原线圈两端的交变电压，I
1
、I
2
分别为原线圈、副线圈中的电流．下列说法正确的
是( )．
A．保持P的位置及U
1
不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小
B．保持P的位置及U
1
不变，S由a切换到b，则I
2
减小
C．保持P的位置及U
1
不变，S由b切换到a，则I
1
增大
D．保持U
1
不变，S接在b端，将P向上滑动，则I
1
减小
【答案】BC
【解析】保持P的位置及U
1
不变，当S由b切换到a，则副线圈的匝数n
2
增大，输出电压U
2
增
大，I
2
＝增大，I
1
＝增大，R上消耗的功率P＝增大，A错误，C正确；当S由a切换
到b，则副线圈匝数减小，输出电压U
2
减小，I
2
＝减小，选项B正确；若保持U
1
不变，S接
增大，I
1
＝增大，D错误． 在b端，将P向上滑动，那么输出电压U
2
不变，R减小，I
2
＝
11. 如图所示，理想变压器原线圈两端的电压不变，电流表为理想电流表，副线圈上通过输电线
接有两个相同的灯泡L
1
和L
2
，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开．当S接通时，以
下说法正确的是( )
A．副线圈两端MN输出电压不变
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小
C．通过灯泡L
1
的电流减小
D．原线圈中电流表的示数减小
【答案】AC
【解析】理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所
以副线圈的输出电压不变，故A正确；当S接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，由闭合
电路欧姆定律知，副线圈的电流变大，所以通过电阻R的电流变大，由知电阻R两端电压
变大，那么由知并联部分的电压减小，所以通过灯泡L
1
的电流减小，故B错误，C
正确；当S接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，副线圈的电流变大，原副线圈的匝数比不
变，所以原线圈的电流也变大，所以D错误．所以选AC．
【考点】本题考查变压器的构造和原理及电路欧姆定律以及电路结构．
12. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匣数比为k,电 动机的线圈的电阻为R。当变压器的输入
功率为P。时， 电动机恰好能带动重物匀速上升，此时理想交流电流表的 示数为I。若不计导线
的电阻和电动机的热械损耗,则下 列说法正确的是
A．原线圈中电流的最大值为
B．副线圈两端电压的有效值为IR
2
C．电动机的输出功率为P
0
-IR
2
D．电动机的输出功率为IR
【答案】C
【解析】电流表读的数是有效值，由n
1
:n
2
=I
2
:I
1
得原线圈的电流有效值为，最大值应为，A
错；IR为副线圈内阻损耗的电压，B错；因电动机匀速提升物体，其功率和副线圈输出功率相等，
副线圈的输出功率为总功率减内阻损耗功率，C对，D错。
【考点】本题考查了交变电流变压器原副线圈匝数和电流的关系，电流的有效值和最大值关系，
输出功率等。
13. 如图所示，频率为50 Hz的正弦交流电源与理想变压器原线圈相连，两个阻值均为20 Ω的
电阻串联后与副线圈相连．图中的电流表、电压表均为理想电表，原副线圈分别为200匝和100
匝，电压表的示数为5 V．则
A．电流表的读数为0.5 A
B．流过电阻的交流电的频率为50 Hz
C．交流电源的输出电压的最大值为20 V
D．交流电源的输出功率为1.25 W
【答案】B
【解析】副线圈中的电流为="0.25" A，选项A错误。电源的频率为50 Hz，则任一处的频
率都是这个值，选项B正确。副线圈的电压是10 V，原线圈的电压是20 V，这是有效值，而不
是最大值，选项C错误。负载的功率为2UI
2
="2.5" W，则交流电源的输出功率等于2.5 W，选项
D错误。
【考点】本题考查理想变压器的相关知识。
14. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，L
1
、L
2
、L
3
为三只规格均为“9V 6W”的
相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确的
是（ ）
A．电流表的示数为2A
B．电压表的示数为27V
C．副线圈两端接入耐压值为8V的电容器能正常工作
D．变压器副线圈中交变电流的频率为50Hz
【答案】AD
【解析】由输入端交变电压u的图象，可求出有效值36V，由原、副线圈匝数之比3：1，可得原、
副线圈的电压之比3：1，电流之比1：3，设灯泡两端电压为U，所以U+3U=36V，则U=9V，
因此原线圈电压为27V，副线圈电压为9V，三只灯泡均能正常发光．副线圈两端接入耐压值为
8V的电容器不能正常工作，电流表的读数为I=3
副线圈两端交变电流的频率f==50Hz，
【考点】变压器的构造和原理．
15. 发电站通过升压变压器，输电导线和降压变压器把电能输送到用户（升压变压器和降压变压
器都可视为理想变压器），若发电机的输出功率是100kw，输出电压是250V，升压变压器的原
副线圈的匝数比为1:25，求：
=2A．由上可知，电压表示数为27V，变压器
（1）求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流。
（2）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两
端的电压。
【答案】（1）6250V 16A (2).15.6 6000V
【解析】（1）对升压变压器，据公式
（2）
所以
，有
因为
所以
【考点】此题考查远距离输电的知识。变压器的电压与匝数的的关系、初级输入功率与次级输出
功率的关系以及在输电导线上的电压电流及功率损失等。
16. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为n
1
∶n
2
＝4∶1，交流电源的电动势瞬时值e
＝
220sin(100πt) V，副线圈接一个R＝55Ω的负载电阻。下列结论正确的
是
A．副线圈中电压表的读数为55
B．副线圈中输出交流电的周期为
C．原线圈中电流表的读数为0.25A
D．原线圈的输入功率为55W
V
s
【答案】CD
【解析】由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为，所以原线圈的电压的有效值为
，在根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为55V，即为电压表的读
数，所以A错误；
变压器不会改变电流的周期，电流的周期为
副线圈的电流为
，所以B错误．
，所以C，根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为
正确．
变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为所以原线圈中的输入功
率也为55W，故D正确；
故选CD
【考点】变压器的构造和原理．
点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．
17. 火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n
1
:n
2
=10:1，
接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示,在变压器右侧部分,R
2
为用
半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R
1
为一定值电阻。下列说法中正确的
是
A．电压表示数为 22V
B．此交变电源的频率为 50Hz
C．当传感器R
2
所在处出现火警时，电流表的示数减小
D．当传感器R
2
所在处出现火警时，电压表的示数减小
【答案】BD
【解析】由可求出输出电压有效值为22V，电压表测量的是R2两端电压，A错；交
变电流周期为0.02s，频率为50Hz，理想变压器不会改变交变电流频率，B对；当传感器 所
在处出现火警时，阻值减小，输出电流增大，输入电流增大，C错；输出电压只有输入电压和匝
数比决定，与电阻R2无关，当传感器所在处出现火警时，输出电压不变，根据串联分压可知
R2两端电压减小，D对，故选BD
【考点】考查变压器的动态变化
点评：本题难度中等，处理此类问题主要掌握三个决定关系：输入电压决定输出电压、输出电流
决定输入电流、输出功率决定输入功率
18. 如图所示理想变压器原副线圈匝数比为1：2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏
灯均能发光，则L
1
和L
2
的功率之比为( )
A．1：1
C．9：1
B．1：3
D．3：1
【答案】C
【解析】设通过L
3
、L
4
的电流为I,则副线圈通过的电流为I，设通过原线圈的电流为，由
，得,通过灯L
1
电流为,设灯L
2
的两端电压为
,得
，则原线圈两端的电压为
，得到通
，
，设副线圈两端的电压为U，由，知L
3
、L
4
分担的电压都为
过灯L
2
的电流也为I,由功率的公式灯L
1
的功率,灯L
2
的功率
C对，ABD错。
【考点】理想变压器的电压、电流与匝数的关系，功率公式
,得到
点评：学生要能熟练运用理想变压器的电压、电流与匝数的关系及功率的公式去分析问题。
19. 如图所示电路，变压器为理想变压器。现将滑动变阻器的滑片从某一位置滑动到另一位置时，
电流表A
1
的示数减小0.1A，电流表A
2
的示数减小1A，则下列说法正确的是 （ ）
A．灯泡L
1
变亮
C．变压器为升压变压器
B．灯泡L
1
变暗
D．变压器为降压变压器
【答案】AD
【解析】AB、理想变压器输入电压不变，则输出电压不变，输出电流减小则两端电压减小，
两端电压升高，变亮；A正确B错误
CD、原副线圈匝数比等于电流的反比，所以该变压器为降压变压器；C错误D正确
故选AD
【考点】理想变压器动态分析
点评：变压器的动态电路分析，一是要符合变压器的基本规律(电压、电流、功率关系)；二是要
遵循欧姆定律。首先确定是哪些量在变，哪些量不变，然后根据相应的规律判断，具体问题具体
分析。
20. 如图所示，理想变压器的输入电压保持不变。副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L
1
和L
2
，
输电线的等效电阻为R。开始时，电键S断开，当S闭合时，下列说法正确的是
A．电压表示数变大
B．灯泡L
1
更亮
C．电流表示数增大
D．变压器的输出功率减小
【答案】C
【解析】当S闭合时，输出端电阻减小，输出电压由输入电压和匝数比决定，所以输出电压不变，
输出电流增大，R分得的电压增大，电压表示数减小，Ａ错；灯泡L
1
变暗，B错；输入电流由输
出电流决定，所以输入电流增大，Ｃ对；输出功率增大，D错；
21. 如图所示为一理想变压器,原副线圈的匝数之比为1：n,副线圈接一定值电阻R( )
A．若ab之间接直流电压U,则R中的电流为
B．若ab之间接直流电压U,则原、副线圈中的电流均为零
C．若ab之间接交流电压U,则原线圈中的电流为
D．若ab之间接交流电压U,则副线圈中的电流为
【答案】C
【解析】本题考查知识有:变压器工作原理､闭合电路欧姆定律.ab间接直流电压U时,原线圈中没
有电阻故电流无穷大,故B选项错误,由于原线圈中的电流不变化,副线圈中没有电压,故A选项错误;
若ab间接交流电压U时,由变压器工作原理知:,P
1
=P
2
,P=UI代入数据得C选项正确,D选项
错误.
22. (2011年东北三省四市联考)如图10－2－15所示，一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变
电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R，触头P与线圈始终接触良好，下列判断正确
的是( )
图10－2－15
A．若通过电路中A、C两处的电流分别为I
A
、I
C
，则I
A
>I
C
B．若仅将触头P向A端滑动，则电阻R消耗的电功率增大
C．若仅使电阻R增大，则原线圈的输入电功率增大
D．若在使电阻R增大的同时，将触头P向A端滑动，则通过A处的电流增大
【答案】B
【解析】选B.自耦变压器是指它的绕组是初级和次级在同一绕组上的变压器．通过改变初、次级
的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈两端电压，实现电压的变换．原、副线圈两端电压与其
匝数成正比．理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电
压，若仅将触头P向A端滑动，电阻R两端的电压增大，则电阻R消耗的电功率增大，选项B
正确．
23. 如图5所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为U
1
，输入功率为P
1
，输出功率为P
2
，
各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑片P向下移动时
( )．
A．灯L变亮
B．各个电表读数均变大
C．因为U
1
不变，所以P
1
不变
D．P
1
变大，且始终有P
1
＝P
2
【答案】D
【解析】在理想变压器中，原线圈输入电压由电源决定，副线圈两端电压由原、副线圈匝数比和
输入电压U
1
决定；滑片P下移，R的电阻变小，副线圈中电流变大，R
0
两端电压增大，电压表
读数变小，灯泡变暗，电流表读数增大，输出功率变大，则输入功率也变大；综上所述，D正确．
24. （2010·天津卷）7.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示数的比值变大
D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
【答案】AD
【解析】略
25. 调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙 所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，
CD之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图乙中两电表均为理想交流电表，
R
1
、R
2
为定值电阻，R
3
为滑动变阻器. 现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电，变压器视为理
想变压器，那么（ ）
A．由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为
B．当动触头P逆时针转动时，MN之间输出交流电压的频率变大
C．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大
D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R
2
消耗的电功率变小
【答案】D
【解析】由甲图可知，该交流电的周期为0.02s，所以频率为50Hz，根据公式得，
所以由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为，
A错误。交流电压频率跟线圈间的匝数比无关，所以当动触头P逆时针转动时，MN之间输出交
流电压的频率不变，B错误。变压器输出端电压一定，当当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，并
联电路电阻减小，所以并联电路端电压减小，即电压表示数减小，总电路电流增大，故电流表示
数增大，通过电阻R
2
的电流减小，所以，电阻R
2
消耗的电功率变小，C错误，D正确。
26. 如图9所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比，串联在
原线圈电路中电流表的示数为1 A，下列说法中正确的是
A．变压器的输出功率为200W
B．变压器副线圈的电流为0.1A
C．变压器输出端的交流电的频率为100 Hz
D．此变压器为降压变压器