如图甲，交流发电机与一理想变压器连接，给“ ， ”的电饭煲和“ ， ”的抽油烟机正常供电。交流发电机的两磁极间视为匀强磁场，内阻不计的线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从中性面开始计时，产生的电动势如图乙所示。所有导线的电阻均不计，交流电流表是理想电表，求：（1）变压器原线两端电压的瞬时值表达式；（2）原副线圈的匝数之比；（3）电饭煲和抽油烟机同时正常工作时电流表的示数。

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1. 如图甲，交流发电机与一理想变压器连接，给“ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ”的电饭煲和“ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ”的抽油烟机正常供电。交流发电机的两磁极间视为匀强磁场，内阻不计的线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴 $\text{[math]}$ 沿逆时针方向匀速转动，从中性面开始计时，产生的电动势如图乙所示。所有导线的电阻均不计，交流电流表是理想电表，求：

（1）变压器原线两端电压的瞬时值表达式；

（2）原副线圈的匝数之比；

（3）电饭煲和抽油烟机同时正常工作时电流表的示数。

【考点】

变压器原理;

【答案】

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解答题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 一个理想变压器的初级线圈匝数为220匝，次级线圈匝数为36匝，初级线圈接在交流电源上，电压的瞬时值表达式为 $\text{[math]}$ ，次级线圈只接了一盏电阻恒定为36Ω的电灯，求：

（1）变压器次级线圈输出电压的有效值 $\text{[math]}$

（2）变压器的输出功率 $\text{[math]}$

（3）变压器初级线圈中的电流 $\text{[math]}$

解答题容易

2. 如图甲所示，理想变压器原，副线圈匝数比 $\text{[math]}$ ，原线圈接在一电源上，副线圈接有一阻值 $\text{[math]}$ 的定值电阻。交流电压表和交流电流表均为理想电表。当电源电压随时间变化如图乙所示的正弦曲线时，求：

（1）电压表示数U；

（2）电流表示数I；

（3）原线圈的输入功率P。

解答题容易

3. 理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1，原线圈接入电压为 $\text{[math]}$ 的交流电源，副线圈接一个 $\text{[math]}$ Ω的负载电阻。求：

（1）理想电压表的读数；

（2）原线圈中理想电流表的读数。

解答题容易

1. 如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在U₁=220V的市电上，向额定电压为U₂=1.80×10⁴V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断．

（1）熔丝的熔断电流是多大?

（2）当副线圈电路中电流为10mA时．变压器的输入功率是多大?

解答题普通

2. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n₁∶n₂=1∶3，定值电阻R₁接在原线圈回路中，滑动变阻器R（阻值变化范围为0~100Ω）和定值电阻R₂串联接在副线圈回路中，已知R₁=10Ω，R₂=20Ω，原线圈一侧接在输出电压U₀=28V的正弦交流电源上。开始时，调节滑动变阻器的触头，使滑动变阻器接入电路的电阻值最大。求：

（1）此时滑动变阻器消耗的功率；

（2）若调节滑动变阻器触头，能够使变压器输出功率达到最大值，当变阻器接入电路的阻值为多少时，变压器输出功率最大？最大值为多少？

解答题普通

3. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n₁∶n₂=1∶3，定值电阻R₁接在原线圈回路中，滑动变阻器R（阻值变化范围为0~100Ω）和定值电阻R₂串联接在副线圈回路中，已知R₁=10Ω，R₂=20Ω，原线圈一侧接在输出电压U₀=28V的正弦交流电源上。开始时，调节滑动变阻器的触头，使滑动变阻器接入电路的电阻值最大。求：

（1）此时滑动变阻器消耗的功率；

（2）若调节滑动变阻器触头，能够使变压器输出功率达到最大值，当变阻器接入电路的阻值为多少时，变压器输出功率最大？最大值为多少？

解答题普通

1. 如图所示，矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴 $\text{[math]}$ 以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，线框一端接换向器，通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为3：1，定值电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（）

A. 图示位置时，线框产生的感应电动势为NBSω B. 通过电阻 $\text{[math]}$ 的是交流电 C. 线框转一圈，通过电阻 $\text{[math]}$ 的电量为 $\text{[math]}$ D. 矩形线框的输出功率为 $\text{[math]}$

单选题普通

2. 如图所示，理想变压器原线圈接在电压恒定的交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　）

A. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R₁消耗的功率变大 B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大 C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A₁示数变小 D. 若闭合开关S，则电流表A₁示数变大，A₂示数变大

多选题普通

3. 如图甲所示，一理想变压器原线圈接入如图乙所示的正弦交变电流，副线圈与一热敏电阻R相连，其阻值随温度的升高而减小，原、副线圈匝数比为10：1，电路中的交流电流表和交流电压表都是理想电表，下列说法正确的是（　　）

A. 电压表的示数为 $\text{[math]}$ B. R处温度升高时电流表示数增大 C. R处温度升高时电压表示数增大 D. 若电流表的示数为0.50A，则此时热敏电阻的阻值为 $\text{[math]}$

单选题普通

1. 有线和无线两种充电方式均可以给手机电池充电。有线充电需要充电器将民用“220V、50Hz”的正弦交流电转为低压交流电，再变为低压直流电给手机充电。无线充电原理可建模为两个线圈，如图所示∶一个通有交流电的线圈甲，正上方有一个线圈乙连接手机电池。

(1) 下列仪器或设备在使用过程中应用的原理与手机无线充电原理相同的是（　　） A. 变压器 B. 指南针 C. 静电复印机 D. 人脸识别签到系统

(2) 有线充电的充电器内含变压器，原副线圈匝数之比为44∶1。则降压后得到交流电的（　　） A. 最大值为5V，频率为50Hz B. 有效值为5V，频率为50Hz C. 最大值为5V，频率为1.14Hz D. 有效值为5V，频率为1.14Hz

(3) 如图所示，某个手机充电时打入电话，手机开始振动，其频率f₁。离手机一段距离的充电线A位置也在振动，其频率f₂。f₁和f₂的大小关系以及判断依据最合理的是（　　）

A. f₁＝f₂ ，简谐振动的规律 B. f₁＞f₂ ，简谐振动的规律 C. f₁＝f₂ ，机械波的传播规律 D. f₁＞f₂ ，机械波的传播规律

(4) 充电宝是可以直接给手机充电的储能装置。电源的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60-0.70之间（包括移动电源和被充电电池的线路板、接头和连线的损耗）。下表为某一款移动电源的参数表，则（　　）

容量	10000mA·h	兼容	兼容大部分智能手机和平板电脑
边充边放	否	保护电路	是
输入	DC 5V 2A MAX	输出	USB1∶ DC 5V 1A USB2∶ DC 5V 2.1A
尺寸	140×63×22mm	转换率	0.6