2021届高考物理寒假必刷题汇编重难点18变压器及远距离输送电能1．如图所示的理想变压器电路中，变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，在a、b端输入正弦交流电压U，甲、乙、丙三个灯泡均能正常发光，且三个灯泡的额定功率相等，则下列说法正确的是（）A．乙灯泡的额定电流最大B．甲灯泡的额定电压为UC．丙灯泡的电阻最小D．乙灯泡的额定电压最小【答案】B【详解】A．设原线圈中电流为I1，根据电流比与变压器匝数成反比可知，副线圈中的电流为，即丙灯泡的额定电流为，设原线圈两端的电压为U1，则副线圈两端的电压为2U1，由于三个灯泡的额定功率相等，则U甲（I乙＋I1）＝U1I乙＝U1I1可见乙灯的额定电流为I1，甲灯的额定电流为I甲＝I乙＋I1＝2I1即甲灯泡的额定电流最大，A错误；BD．三个灯泡的额定功率相等可知即甲灯泡的额定电压为U且甲灯的额定电压最小，故B正确，D错误；C．由电阻定义式即有，丙灯泡的电阻最大，C错误；故选B。2．如图所示，为一交变电流随时间变化的图像，此交流电的有效值是（）A．5AB．C．D．【答案】A【详解】根据有效值的定义，结合题中图像可得，该交流电的电流有效值为解得故选A。3．交流发电机输出电压随时间的变化图像如图甲所示，发电机输出端与理想变压器原线圈相连，变压器与用电器电路如图乙所示。已知电流表、电压表均为理想电表，通过滑动触头Q可以调节副线圈的匝数，则下列说法正确的是（）A．发电机的转速为100π转/秒B．在t=0.005s时，电压表的示数为C．仅将滑动变阻器的滑动触头P向下滑动，定值电阻R0的功率减小。D．仅将滑动触头Q向上滑动，电流表的示数变大【答案】D【详解】A．由图甲可知，周期为0.02s，所以发电机的转速为50转/秒。故A错误；B．由图甲可知，交流电压的最大值为，则电压表的示数即有效值为36V。故B错误；C．当滑动触头Q位置不变时，输出电压不变，此时滑动触头P向下滑动，负载电阻减小，输出电流增加，定值电阻的功率增大。故C错误；D．滑动触头P不变，将滑动触头Q向上滑动，则输出电压变大，易知输出功率变大，而输入功率与输出功率相等，则变压器输入功率变大，原线圈中电流表的示数变大。故D正确。故选D。4．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4︰1，灯泡a和b额定电压相同，当原线圈输入u=220sin10πt（V）的交变电压时，两灯泡均能正常发光，且滑动变阻器调节过程中灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是（）A．灯泡的额定电压是44VB．副线圈中交变电流的频率为12.5HzC．当滑动变阻器的滑片向下滑动时，灯泡a变暗D．当滑动变阻器的滑片向下滑动时，变压器输入功率变小【答案】A【详解】A．灯泡a和b额定电压相同均为U，则变压器原线圈两端电压为4U，原线圈回路解得：故A正确；B．副线圈中交变电流的频率为故B错误；CD．当滑动变阻器的滑片向下滑动时，副线圈电阻减小，电流变大，副线圈消耗功率变大，则原线圈电流变大，灯泡a变亮，灯泡a分压变大，原线圈输入功率变大，故CD错误。故选A。5．如图所示，稳压交流电源通过理想变压器给电路供电，三个小灯泡均能正常发光，已知三个小灯泡的额定电压均为，电阻均为R，则通过电源的电流为（）A．B．C．D．【答案】C【详解】原、副线圈两端的电压分别为、，理想变压器原、副线圈的匝数比通过副线圈的电流由得则通过电源的电流为故ABD错误，C正确。故选C。6．含有理想变压器的电路如图甲所示，变压器原、副线圈匝数之比，电阻，电流表、电压表均为理想交流电表，开关S断开，现给变压器原线圈加如图乙所示的正弦交流电压u，则（）A．流过的电流的频率为5HzB．电压表示数为22VC．闭合开关S，电流表示数变大，电压表示数变小D．闭合开关S，电流表示数约为A【答案】D【详解】A．原线圈接入如图乙所示T=0.02s所以频率为变压器只改变交流电压、电流的大小，不能改变频率，故通过的电流的频率为50Hz，故A错误；B．原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，所以副线圈电压是，所以电压表的示数为，故B错误；C．闭合开关后，形成并联电路，电阻减小，电压不变，电压表示数不变，副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，...