《（浙江專版）2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 第4節(jié) 變壓器講義（含解析）新人教版選修3-2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 第4節(jié) 變壓器講義（含解析）新人教版選修3-2.doc（13頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

變壓器 變壓器的原理　電壓與匝數(shù)的關(guān)系 [探新知基礎(chǔ)練] 1．變壓器 (1)構(gòu)造：由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成。 ①原線圈：與交流電源連接的線圈； ②副線圈：與負(fù)載連接的線圈。 (2)變壓器的工作原理：變壓器工作的基礎(chǔ)是互感現(xiàn)象，電流通過原線圈時在鐵芯中激發(fā)的磁場不僅穿過原線圈，也同時穿過副線圈，由于電流的大小、方向在不斷變化，鐵芯中的磁場也在不斷變化，變化的磁場在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。 (3)作用：改變交變電流的電壓，不改變交變電流的周期和頻率。 (4)原、副線圈的作用 ①原線圈在其所處回路中充當(dāng)負(fù)載； ②副線圈在其所處回路中充當(dāng)電源。 2．電壓與匝數(shù)的關(guān)系 (1)理想變壓器：沒有能量損失的變壓器。 (2)電壓與匝數(shù)的關(guān)系：理想變壓器原、副線圈的電壓之比，等于兩個線圈的匝數(shù)之比，即：＝。 (3)兩類變壓器：副線圈的電壓比原線圈電壓低的變壓器叫降壓變壓器；副線圈的電壓比原線圈電壓高的變壓器叫升壓變壓器。 [辨是非](對的劃“√”，錯的劃“”) 1．變壓器只能改變交變電流的電壓，不能改變直流電的電壓。(　　) 2．實(shí)際生活中，不存在原線圈與副線圈匝數(shù)相等的變壓器。(　　) 3．理想變壓器可以改變交變電流的頻率。(　　) 4．電流通過鐵芯從原線圈流到副線圈。(　　) 答案：1.√　2.√　3.　4. [釋疑難對點(diǎn)練] 1．理想變壓器的特點(diǎn) (1)變壓器鐵芯內(nèi)無漏磁。 (2)原、副線圈不計(jì)內(nèi)阻，即不產(chǎn)生焦耳熱。 2．電動勢關(guān)系 由于互感現(xiàn)象，且沒有漏磁，原、副線圈中每一匝線圈都具有相同的，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E1＝n1，E2＝n2 ，所以＝。 3．電壓關(guān)系 由于不計(jì)原、副線圈的電阻，因此原線圈兩端的電壓U1＝E1，副線圈兩端的電壓U2＝E2，所以＝。 4．探究理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系過程 (1)多用電表交流電壓擋量程選擇及讀數(shù)：要先估計(jì)被測電壓的大致范圍，再選擇恰當(dāng)?shù)牧砍蹋舨恢辣粶y電壓的大致范圍，則應(yīng)選擇交流電的最大量程進(jìn)行測量。 (2)可拆變壓器的組裝：把兩個線圈穿在鐵芯上，閉合鐵芯。 (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表： n1 n2 n3 n4 1 2 3 (4)輸入、輸出端電壓的測量：用交流電壓表測量輸入、輸出電壓。 (5)改變輸入端電壓，重新測量輸入、輸出端電壓：改變輸入電壓，輸出電壓也隨之改變，但是兩者的比值不變。 (6)對調(diào)原、副線圈，重新測量輸入、輸出端電壓：對調(diào)原、副線圈后，輸出端電壓發(fā)生變化，兩者的比值為對調(diào)前的倒數(shù)。 (7)改變線圈匝數(shù)，重新測量輸入、輸出端電壓：改變線圈匝數(shù)后，輸出電壓隨之變化，輸入、輸出電壓的比值也隨之變化。 (8)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論得出：在誤差允許的范圍內(nèi)，變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)成正比，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：＝。 [試身手] 1．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，下列說法中正確的是(　　) A．穿過原、副線圈每一匝磁通量之比是10∶1 B．穿過原、副線圈每一匝磁通量的變化率相等，但穿過每匝線圈的磁通量并不相等 C．原、副線圈每一匝產(chǎn)生的電動勢瞬時值之比為10∶1 D．正常工作時，原、副線圈的輸入、輸出功率之比為1∶1 解析：選D　對理想變壓器，無磁通量損失，因而穿過兩個線圈的磁通量相同，磁通量變化率相同，因而每匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等，才導(dǎo)致電壓與匝數(shù)成正比，選項(xiàng)A、B、C錯誤；理想變壓器可以忽略各種損耗，故輸入功率等于輸出功率，選項(xiàng)D正確。 理想變壓器中的功率關(guān)系及電流關(guān)系 [探新知基礎(chǔ)練] 1．理想變壓器的特點(diǎn) (1)變壓器鐵芯內(nèi)無漏磁；無發(fā)熱損失。 (2)原、副線圈不計(jì)內(nèi)阻，即無能量損失。 實(shí)際變壓器(特別是大型變壓器)一般可以看成理想變壓器。 2．功率關(guān)系 P入＝P出。 3．電流關(guān)系 由I1U1＝I2U2，可得＝。 [辨是非](對的劃“√”，錯的劃“”) 1．在理想變壓器中原、副線圈的磁通量的變化率是一致的。(　　) 2．理想變壓器能提高功率。(　　) 3．利用理想變壓器可以提高電流。(　　) 答案：1.√　2.　3.√ [釋疑難對點(diǎn)練] 1．變壓器的變壓原理：當(dāng)原線圈加上交流電壓U1時，原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量，在原、副線圈中都要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。如果副線圈是閉合的，則副線圈中將產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，它也在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量，原、副線圈間雖然不相連，電能卻可以通過磁場從原線圈傳遞到副線圈。 2．能量轉(zhuǎn)化：變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了電能向磁場能再到電能的轉(zhuǎn)化。 3．根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率，即I1U1＝I2U2，可得＝，即通過原、副線圈的電流與原、副線圈的匝數(shù)成反比。 4．由功率關(guān)系，當(dāng)只有一個副線圈時，I1U1＝I2U2，得＝＝，當(dāng)有多個副線圈時，I1U1＝I2U2＋I(xiàn)3U3＋…，得I1n1＝I2n2＋I(xiàn)3n3＋…。 [試身手] 2．如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2，副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220 V，額定功率為22 W，原線圈電路中接有電壓表和電流表。現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則(　　) A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V，I＝0.05 A C．U＝110 V, I＝0.2 A D．U＝110 V，I＝0.2 A 解析：選A　在副線圈電路中，I2＝＝0.1 A，再根據(jù)＝，及＝，得U1＝110 V，I1＝0.2 A，故B、C、D錯，A正確。 變壓器工作時的制約關(guān)系及動態(tài)分析 [探新知基礎(chǔ)練] 1．電壓制約 當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比一定時，輸出電壓U2由輸入電壓決定，即U2＝。 2．電流制約 當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比一定，且輸入電壓U1確定時，原線圈中的電流I1由副線圈中的輸出電流I2決定，即I1＝。 3．負(fù)載制約 (1)變壓器副線圈中的功率P2由用戶負(fù)載決定，P2＝P負(fù)1＋P負(fù)2＋…。 (2)變壓器副線圈中的電流I2由用戶負(fù)載及電壓U2確定，I2＝。 (3)總功率P入＝P線＋P2，即變壓器的輸入功率是由輸出功率決定的。 [辨是非](對的劃“√”，錯的劃“”) 1．對于理想變壓器，無論有幾個副線圈，輸入功率和輸出功率總是相等。(　　) 2．理想變壓器的輸出功率決定輸入功率，即輸出端需要多大的功率，輸入端就可提供多大的功率。(　　) 3．對于理想變壓器，＝的成立是需要條件的。(　　) 4．負(fù)載變化時，可能引起原線圈電壓的變化。(　　) 答案：1.√　2.√　3.√　4. [釋疑難對點(diǎn)練] 含有變壓器的動態(tài)電路的分析方法 變壓器的動態(tài)電路分析：一是要符合變壓器的基本規(guī)律(電壓、電流、功率關(guān)系)；二是要遵循歐姆定律。首先確定是哪些量在變，哪些量不變，然后根據(jù)相應(yīng)的規(guī)律判斷，具體問題具體分析。 (1)原、副線圈匝數(shù)比不變，分析原、副線圈的電壓U1、U2，電流I1、I2，輸出和輸入功率P2、P1隨負(fù)載電阻變化而變化的情況。將變壓器接到交流電源上，原線圈的輸入電壓為U1，副線圈兩端電壓U2為定值，流過副線圈的電流I2隨負(fù)載電阻的減小而增大，變壓器輸出功率P2(P2＝I2U2)也隨著增大，不計(jì)變壓器損失的能量，則變壓器輸入功率P1(P1＝P2)也增大，流過原線圈的電流I1也增大。進(jìn)行動態(tài)分析的順序是U1→U2→I2→P2→P1→I1。 (2)負(fù)載不變，上述物理量隨原線圈、副線圈匝數(shù)比的變化而變化的情況。若原線圈輸入電壓U1和匝數(shù)n1不變，當(dāng)副線圈匝數(shù)n2增大時，副線圈兩端電壓U2增大，流過副線圈的電流I2增大，變壓器的輸出功率P2(P2＝I2U2)增大，則理想變壓器的輸入功率P1增大，流過原線圈的電流I1增大。 [試身手] 3．用理想變壓器給負(fù)載電阻R供電，變壓器輸入電壓一定時，在下列四個辦法中，哪種可以使變壓器輸出功率增加(　　) A．增加變壓器原線圈匝數(shù)，而副線圈匝數(shù)及負(fù)載電阻R保持不變 B．減小負(fù)載電阻的阻值，而變壓器原、副線圈匝數(shù)不變 C．增加負(fù)載電阻的阻值，而變壓器原、副線圈匝數(shù)不變 D．減小變壓器副線圈匝數(shù)，而原線圈匝數(shù)和負(fù)載電阻保持不變 解析：選B　由＝，當(dāng)n1增加時，U2減小，P2＝，P2減小，A錯誤；U1、n1、n2不變，則U2不變，R減小時，P2＝，P2增大，B正確，C錯誤；當(dāng)n1、U1不變，n2減小時，則U2減小，由P2＝(R不變)，P2會減小，D錯誤。 理想變壓器的原理及基本規(guī)律 1.理想變壓器原理：電磁感應(yīng)原理 2．基本規(guī)律 一原一副，P入＝P出，＝，＝。 [典例1]　如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝4∶1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中向左做勻速直線運(yùn)動切割磁感線時，電流表A1的示數(shù)為12 mA，則電流表A2 的示數(shù)為(　　 ) A．3 mA　　　　　 B．0 C．48 mA D．與負(fù)載R的值有關(guān) [解析]　當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動切割磁感線時，在原線圈中產(chǎn)生恒定不變的電流，鐵芯中產(chǎn)生的磁場是不變的，穿過副線圈的磁通量不變，不能在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，即A2的示數(shù)為0，B正確。 [答案]　B [典例2]　一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓U如圖所示。副線圈僅接入一個10 Ω的電阻，則(　　) A．流過電阻的電流是20 A B．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 V C．經(jīng)過1 分鐘電阻發(fā)出的熱量是6103 J D．變壓器的輸入功率是1103 W [思路點(diǎn)撥] [解析]　由電壓的有效值和最大值的關(guān)系得U1＝＝220 V。根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系＝，得U2＝U1＝220 V＝100 V，故電壓表的示數(shù)是100 V，B錯誤；I2＝＝ A＝10 A，A錯誤；1 分鐘內(nèi)電阻發(fā)出的熱量Q＝I2Rt＝1021060 J＝6104 J，C錯誤；變壓器的輸入功率等于輸出功率，即P入＝P出＝U2I2＝10010 W＝1103 W，故D正確。 [答案]　D 對于理想變壓器來說，變壓公式和輸入功率等于輸出功率是普遍適用的規(guī)律，對于有幾個副線圈的理想變壓器，變流公式就不能使用了。 理想變壓器的動態(tài)變化 [典例3]　如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R。開始時，開關(guān)S斷開。當(dāng)開關(guān)S接通時，以下說法中不正確的是(　　) A．副線圈兩端M、N的輸出電壓減小 B．副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大 C．通過燈泡L1的電流減小 D．原線圈中的電流增大 　 [解析]　由于輸入電壓不變，所以當(dāng)S接通時，理想變壓器副線圈M、N兩端輸出電壓不變。并聯(lián)燈泡L2，總電阻變小，由歐姆定律I2＝知，流過R的電流增大，電阻上的電壓UR＝IR增大。副線圈輸出電流增大，根據(jù)輸入功率等于輸出功率I1U1＝I2U2得，I2增大，原線圈輸入電流I1也增大。UMN不變，UR變大，所以UL1變小，流過燈泡L1的電流減小。綜上所述，應(yīng)選A。 [答案]　A 處理這類問題的關(guān)鍵是要分清變量與不變量，弄清理想變壓器中各量間的聯(lián)系和制約關(guān)系，在理想變壓器中，U2由U1和匝數(shù)比決定；I2由U2和負(fù)載電阻決定，I1由I2和匝數(shù)比決定。 各種常見變壓器 1.自耦變壓器 圖甲所示是自耦變壓器的示意圖。這種變壓器的特點(diǎn)是鐵芯上只繞有一個線圈。如果把整個線圈作原線圈，副線圈只取線圈的一部分，就可以降低電壓；如果把線圈的一部分作原線圈，整個線圈作副線圈，就可以升高電壓。 調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖乙所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，AB之間加上輸入電壓U1，移動滑動觸頭P的位置就可以調(diào)節(jié)輸出電壓U2。 2．互感器 (1)電壓互感器：如圖甲所示，原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈接電壓表?；ジ衅鲗⒏唠妷鹤?yōu)榈碗妷海ㄟ^電壓表測低電壓，結(jié)合匝數(shù)比可計(jì)算出高壓電路的電壓。 (2)電流互感器：如圖乙所示，原線圈串聯(lián)在待測大電流電路中，副線圈接電流表?；ジ衅鲗⒋箅娏髯兂尚‰娏鳎ㄟ^電流表測出小電流，結(jié)合匝數(shù)比可計(jì)算出大電流電路的電流。 [典例4]　自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分。一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1 900；原線圈為1 100，接在有效值為220 V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負(fù)載R上的功率為2.0 kW。設(shè)此時原線圈中電流有效值為I1，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為(　　) A．380 V和5.3 A　　 B．380 V和9.1 A C．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 A [解析]　對理想變壓器，原、副線圈功率相同，故通過原線圈的電流I1＝＝ A≈9.1 A，負(fù)載兩端電壓即為副線圈電壓，由＝，即＝，可得U2＝380 V，故B對。 [答案]　B [課堂對點(diǎn)鞏固] 1．(多選)關(guān)于變壓器，下列說法正確的是(　　) A．變壓器的工作原理是電磁感應(yīng) B．一切變壓器的工作基礎(chǔ)都是互感現(xiàn)象 C．各種電流接入變壓器的輸入端，變壓器都能持續(xù)正常工作 D．只有交變電流接入變壓器的原線圈中，變壓器才能持續(xù)正常工作 解析：選AD　變壓器的原線圈接交流電源時，有交變電流流過，引起穿過原、副線圈的磁通量發(fā)生變化，在原、副線圈中都產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，所以變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)，所以選項(xiàng)A正確；有一種變壓器叫自耦變壓器，它只有一個線圈繞在鐵芯上，但有三個抽頭，可升壓、也可降壓，這種變壓器的工作基礎(chǔ)是自感，所以選項(xiàng)B錯誤；變壓器要想持續(xù)正常工作，原線圈必須接交變電流，若接直流，原、副線圈中不可能出現(xiàn)持續(xù)的感應(yīng)電動勢，變壓器不能持續(xù)正常工作，所以選項(xiàng)C錯誤，D正確。 2.如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1，副線圈的匝數(shù)為n2，原線圈的兩端a、b接正弦交流電源，電壓表V的示數(shù)為220 V，負(fù)載電阻R＝44 Ω，電流表A1的示數(shù)為0.2 A。下列判斷正確的是(　　) A．原線圈和副線圈的匝數(shù)比為2∶1 B．原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5∶1 C．電流表A2的示數(shù)為0.1 A D．電流表A2的示數(shù)為0.4 A 解析：選B　由電壓表V示數(shù)和電流表A1的示數(shù)可得原線圈中的功率P1＝U1I1，P1＝P2＝I22R，所以電流表A2的示數(shù)為I2＝＝ A＝1 A，C、D錯誤；原線圈和副線圈的匝數(shù)比＝＝，A錯誤，B正確。 3．如圖甲、乙所示電路中，當(dāng)A、B接10 V交變電壓時，C、D間電壓為4 V，M、N接10 V直流電壓時，P、Q間電壓也為4 V?，F(xiàn)把C、D接4 V交變電壓，P、Q接4 V直流電壓，下面哪個選項(xiàng)可表示A、B間和M、N間的電壓(　　) A．10 V　10 V　　　　　　　 B．10 V　4 V C．4 V　10 V D．10 V　0 解析：選B　題圖甲是一個自耦變壓器，當(dāng)A、B作為輸入端，C、D作為輸出端時，是一個降壓變壓器，兩邊電壓之比等于兩邊線圈的匝數(shù)之比，當(dāng)C、D作為輸入端，A、B作為輸出端時，是一個升壓變壓器，電壓比也等于匝數(shù)比，所以C、D接4 V交變電壓時，A、B間將得到10 V交變電壓。題圖乙是一個分壓電路，當(dāng)M、N作為輸入端時，上、下兩個電阻上的電壓跟它們的電阻的大小成正比。但是當(dāng)把電壓加在P、Q兩端時，電流只經(jīng)過下面那個電阻，上面的電阻中沒有電流，兩端也就沒有電勢差，即M、P兩點(diǎn)的電勢相等。所以當(dāng)P、Q接4 V直流電壓時，M、N兩端的電壓也是4 V。故B正確。 4．某變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 55∶9，原線圈所接電源電壓按如圖所示規(guī)律變化，副線圈接有負(fù)載。下列判斷正確的是(　　) A．輸出電壓的最大值為36 V B．原、副線圈中電流之比為55∶9 C．變壓器輸入、輸出功率之比為55∶9 D．交流電源有效值為220 V，頻率為50 Hz 解析：選D　由＝得，輸出電壓的最大值為36 V，A錯誤；原、副線圈中電流之比＝＝，故B錯誤；理想變壓器輸入功率與輸出功率相等，C錯誤；由圖象易知D正確。 [課堂小結(jié)] 變壓器 [課時跟蹤檢測(十二)] 一、單項(xiàng)選擇題 1．下列圖中可以將電壓升高供給家用電燈的變壓器是(　　) 解析：選C　電壓升高，原線圈的匝數(shù)要少于副線圈的匝數(shù)，原線圈要接交流電，接直流電時變壓器不工作，故C正確。 2.如圖所示，理想變壓器的原線圈接入u＝11 000 sin 100πt V的交變電壓，副線圈通過電阻r＝6 Ω的導(dǎo)線對“220 V,880 W”的電器RL供電，該電器正常工作。由此可知(　　) A．原、副線圈的匝數(shù)比為50∶1 B．交變電壓的頻率為100 Hz C．副線圈中電流的有效值為4 A D．變壓器的輸入功率為880 W 解析：選C　根據(jù)接入電壓u＝11 000sin 100πt V，輸入電壓有效值為11 000 V，要使“220 V,880 W”的電器正常工作，則通過用電器的電流為I＝＝4 A，副線圈輸出電壓為U出＝Ir＋U＝46 V＋220 V＝244 V，原、副線圈匝數(shù)比等于輸入電壓與輸出電壓之比為2 750∶61，A錯誤，C正確；交流電的頻率f＝＝ Hz＝50 Hz，B錯誤；變壓器的輸出功率P出＝PRL＋Pr＝880 W＋426 W＝976 W，D錯誤。 3．如圖所示，為四種亮度可調(diào)的臺燈的電路示意圖，它們所用燈泡相同，且規(guī)格都是“220 V,40 W”，當(dāng)燈泡所消耗的功率都調(diào)為20 W時，哪種臺燈消耗的功率最小(　　) 解析：選C　C圖為理想變壓器調(diào)節(jié)電壓，而理想變壓器不消耗能量，A、B、D三圖中均利用電阻來調(diào)節(jié)燈泡上的電壓，故一定會多消耗能量。C正確。 4．理想變壓器正常工作時，原、副線圈中不相同的物理量為(　　) A．每匝線圈中磁通量的變化率 B．交變電流的頻率 C．原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率 D．原線圈中的感應(yīng)電動勢和副線圈中的感應(yīng)電動勢 解析：選D　理想變壓器是沒有能量損失的變壓器，鐵芯中無磁漏現(xiàn)象，所以每匝線圈中磁通量相等，其變化率相等，故A、C不符合題意；根據(jù)變壓器的工作原理及用途可知，B不符合題意，D符合題意。 5.一輸入電壓為220 V，輸出電壓為36 V的變壓器副線圈燒壞了，為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈，如圖所示，然后將原來線圈接到220 V交流電源上，測得新繞線圈的端電壓為1 V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為(　　) A．1 100,360　　　　　 B．1 100,180 C．2 200,180 D．2 200,360 解析：選B　對新繞線圈的理想變壓器，根據(jù)變壓比公式得n1＝＝＝1 100，變壓器燒壞前，同理可得n2＝＝＝180，故B正確。 二、多項(xiàng)選擇題 6．如圖甲所示，一理想變壓器給一個小燈泡供電。當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時，額定電壓為U0的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為R，圖中電壓表為理想電表。下列說法正確的是(　　) A．變壓器輸入電壓的瞬時值為u＝Umsin V B．電壓表的示數(shù)為 U0 C．變壓器的輸入功率為 D．變壓器的匝數(shù)比為Um∶U0 解析：選AC　由題圖乙知，變壓器輸入電壓的瞬時值為u＝Umsin V，選項(xiàng)A正確；電壓表的示數(shù)為U0，選項(xiàng)B錯誤；變壓器的輸入功率為，選項(xiàng)C正確；由變壓器變壓公式，變壓器的匝數(shù)比為Um∶U0，選項(xiàng)D錯誤。 7．為保證用戶電壓穩(wěn)定在220 V，變電所需適時進(jìn)行調(diào)壓，如圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖。保證輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓。某次檢測得到用戶電壓u2隨時間t變化的曲線如圖乙所示。以下說法正確的是(　　) A．u2＝190sin 50πt V B．u2＝190sin 100πt V C．為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)下移 D．為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)上移 解析：選BD　由于用戶電壓u2隨時間t變化的曲線周期為0.02 s，所以u2＝190sin 100 πt V，選項(xiàng)B正確，A錯誤；為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)減小變壓器原線圈匝數(shù)，應(yīng)將P適當(dāng)上移，選項(xiàng)C錯誤，D正確。 8.如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有(　　) A．向下滑動P B．增大交流電源的電壓 C．增大交流電源的頻率 D．減小電容器C的電容 解析：選BC　要使燈泡變亮，根據(jù)歐姆定律，一方面可使U2變大，另一方面可使電容器對交流電的阻礙作用減小。由＝知，向下滑動P時，U2變小，選項(xiàng)A錯誤；增大交流電源的電壓U1，U2變大，選項(xiàng)B正確；由XC＝知，增大交流電源的頻率時，容抗XC變小，選項(xiàng)C正確；減小電容器C的電容，容抗XC變大，選項(xiàng)D錯誤。 三、非選擇題 9.如圖所示，一個變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220 V的市電上，向額定電壓為1.80104 V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光。為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12 mA時，熔絲就熔斷。 (1)熔絲的熔斷電流是多大？ (2)當(dāng)副線圈電路中電流為10 mA時，變壓器的輸入功率是多大？ 解析：(1)設(shè)原、副線圈上的電壓、電流分別為U1、U2、I1、I2，根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，則U1I1＝U2I2。 當(dāng)I2＝12 mA時，I1即為熔斷電流， I1＝I2≈0.98 A。 (2)當(dāng)副線圈電流為I2′＝10 mA時，設(shè)變壓器的輸入功率為P1，所以P1＝P2＝I2′U2＝180 W。 答案：(1)0.98 A　(2)180 W