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第2讲　变压器　电能的输送 考点1　理想变压器的基本规律 (2018·天津卷)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P.若发电机线圈的转速变为原来的eq \f(1,2)，则(　　) A．R消耗的功率变为eq \f(1,2)P B．电压表V的读数变为eq \f(1,2)U C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变 [审题指导]　发电机转速改变，会使交变电流的周期、频率改变，也会使峰值及有效值改变． 【解析】　本题考查正弦交流电的产生原理、理想变压器．由正弦交流电的产生原理可知，其电动势的最大值Em＝NBSω，而ω＝2πn，有效值E＝eq \f(\r(2),2)Em，线圈转速变为原来的eq \f(1,2)，则U1＝E变为原来的eq \f(1,2).由eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)知U2变为原来的eq \f(1,2)，电压表读数变为原来的eq \f(1,2)，选项B正确；R消耗的功率P＝eq \f(U\o\al(2,2),R)，故R消耗的功率变为原来的eq \f(1,4)，选项A错误；由P入＝P出得，U1I1＝eq \f(U\o\al(2,2),R)，故I1变为原来的eq \f(1,2)，即电流表读数变为原来的eq \f(1,2)，选项C错误；变压器不改变交变电流的频率，故通过R的交变电流频率变为原来的eq \f(1,2)，选项D错误． 【答案】　B 1．(多选)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(　AD　) A．原、副线圈匝数之比为91 B．原、副线圈匝数之比为19 C．此时a和b的电功率之比为91 D．此时a和b的电功率之比为19 解析：设灯泡的额定电压为U0，两灯均能正常发光，所以原线圈输出端电压为U1＝9U0，副线圈两端电压为U2＝U0，故eq \f(U1,U2)＝eq \f(9,1)，根据eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)＝eq \f(9,1)，A正确，B错误；根据公式eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)可得eq \f(I1,I2)＝eq \f(1,9)，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P＝UI可得两者的电功率之比为19，C错误，D正确． 2．(2019·河北石家庄质检)如图所示，理想变压器三个线圈的匝数之比n1n2n3＝1051，其中匝数为n1的原线圈接到220 V的交流电源上，匝数为n2和n3的两个副线圈分别与电阻R2、R3组成闭合回路．已知通过电阻R3的电流I3＝2 A，电阻R2＝110 Ω，则通过电阻R2的电流I2和通过原线圈的电流I1分别是(　C　) A．10 A,12 A B．10 A,20 A C．1 A,0.7 A D．1 A,3 A 解析：由eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，得U2＝eq \f(n2,n1)U1＝110 V，则I2＝eq \f(U2,R2)＝1 A．由eq \f(U3,U1)＝eq \f(n3,n1)，得U3＝eq \f(n3,n1)U1＝22 V．又I1U1＝I2U2＋I3U3，解得I1＝0.7 A．选项C正确． 关于理想变压器的四点说明 (1)变压器不能改变直流电压． (2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率． (3)理想变压器本身不消耗能量． (4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值． 考点2　两种特殊的变压器 考向1　自耦变压器 自耦变压器又称调压器，如图所示，它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压，理想变压器的基本关系对自耦变压器均适用． 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，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中(　　) A．U2U1，U2降低 B．U2U1，U2升高 C．U2U1，U2降低 D．U2U1，U2升高 【解析】　由eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，n1n2知U2U1；滑动触头从M点顺时针旋转至N点过程，n2减小，则U2降低，选项C正确． 【答案】　C 3．如图甲所示为一自耦变压器，变压器的原线圈AB端输入电压如图乙所示，副线圈电路中定值电阻R0＝11 Ω，电容器C的击穿电压为22 V，移动滑片P使电容器刚好不会被击穿，所有电表均为理想电表，下