2025高考物理-变压器-电能的输送-实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系.docx

1、2025高考物理 变压器电能的输送实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系一、单选题1如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电。当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率为10W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是（）A副线圈上交变电流的频率为100HzB电压表的示数为220VC变压器原、副线圈的匝数比为111D变压器的输入功率为110 W2一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头

2、从M点顺时针转到N点的过程中()AU2U1，U2降低BU2U1，U2升高CU2U1，U2降低DU2U1，U2升高3为了测量高电压和强电流，常用到变压器的有关原理如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器若电压互感器上下线圈的匝数比为1 000：1，电流互感器上下线圈的匝数比为1：100，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，下列说法正确的是（）A两输电线的电压为220VBL2中的电流强度为10AC电路中输送的功率为2.2108 WD两输电线间的电阻为224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n1、n2 。在T的原线圈两端

3、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（）ABCD二、多选题5如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（）A原、副线圈匝数比为9:1B原、副线圈匝数比为1:9C此时a和b的电功率之比为9:1D此时a和b的电功率之比为1:96下图是工厂利用的交流电给照明灯供电的电路，变压器原线圈匝数为1100匝，下列说法正确的是（）A电源电压有效值为B交变电流的周期为C副线圈匝数为180匝D副线圈匝数为240匝三、单选题7用一台理想变压器对电动汽车充

4、电，该变压器原、副线圈的匝数比为，输出功率为，原线圈的输入电压。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是（）ABCD8某理想变压器的原线圈接在的正弦交流电源上，副线圈输出电压为，输出电流为。该变压器（）A原、副线圈的匝数之比为1001B输入电流为C输入电流的最大值为D原、副线圈交流电的频率之比为11009某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为160，下列说法正确的是（）A交流电的频率为10HzB副线圈两端电压最大值为3VC变压器输入电压与永磁铁

5、磁场强弱无关D充电电路的输入功率大于变压器的输入功率10自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器，原线圈接12V的正弦交流电源，副线圈接额定电压为3.8V的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为2.5V。下列措施有可能使小灯泡正常发光的是（）A仅增加原线圈匝数B仅增加副线圈匝数C将原、副线圈匝数都增为原来的两倍D将两个3.8V小灯泡并联起来接入副线圈11如图所示的变压器，输入电压为，可输出、电压，匝数为的原线圈中电压随时间变化为单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为。将阻值为的电阻R接在两端时，功率为。下列说法正确的是（）An1为1100匝，为B间线圈匝数为120匝，流过R的电

6、流为C若将R接在两端，R两端的电压为，频率为D若将R接在两端，流过R的电流为，周期为四、多选题12如图，发电机的矩形线圈长为、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有电阻和，当发电机线圈以角速度匀速转动时，理想电流表读数为I，不计线圈电阻，下列说法正确的是（）A通过电阻的电流为B电阻两端的电压为C与的比值为D发电机的功率为13近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的

7、80%，忽略其它损耗，下列说法正确的是（）A接收线圈的输出电压约为8 VB接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1C发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同D穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同五、单选题14如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（）A发电机输出的电流B输电线上的电流C降压变压器的匝数比D用户得到的电流15张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片

8、转速为每秒z转，通过转速比为的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是（）A发电机输出的电压为B发电机输出交变电流的频率为C变压器原、副线圈的匝数比为D发电机产生的瞬时电动势16某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1= 250V，输出功率500kW。降压变压器的匝数比n3：n4= 50：1，输电线总电阻R = 62.5。其余线路电阻不计，用户端电压U4= 220V，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确

9、的是（）A发电机的输出电流为368AB输电线上损失的功率为4.8kWC输送给储能站的功率为408kWD升压变压器的匝数比n1：n2= 1：4417如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，电压表和电流表都看做理想电表。当电源电压发生波动，电压表的读数增加时，下面说法正确的是（）A电流表读数增加20%B电流表读数增加5%C电压表读数增加10%D电阻消耗的功率增加10%18如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为，电路中的5个灯泡完全相同，当A、B端输入如图乙所示的正弦交变电压时，每个灯泡消耗的电功率均为18W，下列说法正确的是（）A每个灯泡两端的电压为24VB通过每个灯泡的电流为0.5AC

10、定值电阻R的阻值为150D定值电阻R的电功率为45W19有一台内阻为1n的发电机，给一个学校照明供电，如图所示，T1、T2分别为理想的升压变压器和降压变压器，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器匝数比为4：1，T1与T2之间输电线的总电阻为10。全校共有22个班，每班有220V、40W的日光灯6只，若保证灯管全部正常发光，则（）A输电线上的电流为8AB输电线上的损失电压为240VC发电机的电动势为259VD发电机的输出功率为5280W六、多选题20如图所示的电路，变压器为理想自耦变压器，滑动触头P可控制原线圈的匝数，已知电动机的额定功率为80 W、额定电压为40 V，灯泡L的额定功率为20 W

11、、额定电压为10 V。现在原线圈两端接正弦交流电压，当滑动触头位于某位置时，电动机和灯泡刚好正常工作，电动机正常工作时的输出功率为78 W，理想交流电流表的示数为10 A。则下列说法正确的是（）A电动机的内阻为20 B原、副线圈的匝数比为2:5C原线圈两端所加交流电压的最大值为D定值电阻的阻值为25 21如图所示，交流电源输出电压恒定，两个变压器为理想变压器，各个灯泡规格相同，当开关断开时发现除L7外其他灯泡发光亮度相同，下列说法正确的是（）An1:n2=1:5B n3:n4=1:3C开关闭合稳定后，L3变亮，L4变暗D开关闭合稳定后，L1变暗，L2变亮七、单选题22如图为“日”字形变压器的示

12、意图，中间和两臂上分别绕有匝数为、的线圈，线圈匝数比，两臂电路中接有相同的电阻。将中间线圈接入电压的交变电流，下列说法正确的是（）A每匝线圈中磁通量的变化率都相同B电压表的示数为C电压表和示数比为D电流表和示数比为23水电是清洁能源，发展水电对我国实现碳达峰和碳中和有着重要的意义。某水电站输出的功率恒为P，第一次直接通过输电线向用户供电时，用户得到的功率为，第二次利用如图所示的理想升压变压器和理想降压变压器向用户供电时，用户得到的功率为，两次输电过程中输电线电阻和用户电压均相同，则的值为（）ABCD八、实验题24某同学在实验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验。（1）下列实验器材

13、必需要用的有 （选填字母代号）。A干电池组B学生电源C多用电表D直流电压表E滑动变阻器F条形磁体G可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）（2）下列说法正确的是 （选填字母代号）。A为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数B要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数C测量电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量D变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈（3）该同学通过实验得到了如下表所示的实验数据，表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U2分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析可以得到的实验结论是

14、： 。实验次数n1/匝n2/匝U1/VU2/V1160040012.12.90280040010.24.95340020011.95.9225在“探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，（1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是 ；A为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12 VB连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源C因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱D为了多用表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测（2）某同学在完成上述实验后，采用如图乙所示的电路测量变压器原线圈的电阻（阻值较小），为保证电路中各元件安全，实验结束时，

15、首先应断开 （填选项字母）；A导线AB导线BC开关CD导线D（3）如图，当左侧线圈“0”“16”间接入12 V交变电压时，右侧线圈“0”“4”接线柱间输出的电压可能是 。A6 VB4.3 VC2.1 V26某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图所示。(1)某次实验中，用匝数匝和匝的线圈实验，测量的数据如下表所示，下列说法中正确的是（）Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98A原线圈的匝数为na，用较粗导线绕制B副线圈的匝数为na，用较细导线绕制C原线圈的匝数为nb，用较细导线绕制D副线圈的匝数为nb，用较粗导线绕制(2)为了减小能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计（）ABCD试卷第11页，共12页