資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
專題提升Ⅺ 變壓器的綜合問題
目錄
模塊一 知己知彼 1
模塊二 知識掌握 1
知識點一　幾種常見的變壓器 1
知識點二　理想變壓器的制約關系和動態分析 5
知識點三　有多個副線圈的變壓器 7
知識點四　變壓器原線圈有負載的電路分析 11
模塊三 鞏固提高 14
模塊一 知己知彼
考點分布 命題趨勢
1、掌握變壓器動態問題的分析方法，會分析變壓器的綜合問題． 2、探究變壓器動態問題的分析方法，物理量之間的決定關系 通過變壓器的綜合問題知識應用的實例，感受物理中科學技術與社會的緊密聯系，體會科學知識的應用價值，進一步增強學生的學習動力和科學意識。考試中多以選擇題形式出現
模塊二 知識掌握
知識點一　幾種常見的變壓器
【重難詮釋】
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．
調壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構造如圖乙所示．線圈AB繞在一個圓環形的鐵芯上，A、B之間加上輸入電壓U1，移動滑動觸頭P的位置就可以調節輸出電壓U2.
2．互感器
分類 電壓互感器 電流互感器
原理圖
原線圈的連接 并聯在高壓電路中 串聯在待測電路中
副線圈的連接 連接電壓表 連接電流表
互感器的作用 將高電壓變為低電壓 將大電流變成小電流
利用的關系式 ＝ I1n1＝I2n2
注意　(1)電壓互感器是降壓變壓器，據＝，知n1>n2.電流互感器是升壓變壓器，據＝，知n1(2)區分電壓互感器與電流互感器的三個標志．
①測量儀器不同，電壓互感器用電壓表，電流互感器用電流表．
②原、副線圈匝數關系不同．
③原線圈接線方式不同，前者接在火線和零線間，后者接在火線上．
(3)使用互感器時，一定要將互感器的外殼和副線圈接地．
（2023春 常熟市校級月考）如圖甲所示為某鉗形電流表的工作原理圖。當通有交流電的導線從環形鐵芯的中間穿過時，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表G指針會發生偏轉，不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，已知n2＝1000匝，下列說法正確的是（　?。?br/>A．用該表測交流電時，G中通過的是恒定電流
B．若G中通過的電流為50mA，則導線中的被測電流為50A
C．若導線中通過的是圖乙所示矩形脈沖交流電，G無示數
D．當用該表測量400Hz的電流時，測量值比真實值偏小
【解答】解：A、變壓器只能改變交流電電壓，不改變交流電的頻率，則電流表G中通過的仍是交變電流，故A錯誤；
B、理想變壓器原副線圈電流比等于匝數的反比：
若G中通過的電流為50mA，則導線中的被測電流為I1I250mA＝50000mA＝50A，故B正確；
C、若導線中通過的是圖乙所示矩形脈沖交流電，電流方向有周期性變化，穿過線圈的磁通量發生變化，有感應電流產生，故C錯誤；
D、根據法拉第電磁感應定律和變壓器互感原理，可知改變交流電頻率，不影響測量值的準確性，故D錯誤。
故選：B。
（2023春 沙坪壩區校級期中）如圖所示，L1和L2是高壓輸電線，甲、乙是兩只互感器，在圖中圓圈內a、b表示電表，若已知線圈匝數比n1：n2＝1000：1，n3：n4＝1：100，圖中電壓表示數為220V，電流表示數為10A，則（　　）
A．a為電壓表，b為電流表，輸送電功率是2.2×108W
B．a為電壓表，b為電流表，輸送電功率是2.2×103W
C．a為電流表，b為電壓表，輸送電功率是2.2×108W
D．a為電流表，b為電壓表，輸送電功率是2.2×104W
【解答】解：CD、由圖可知，甲并聯在電路中是電壓互感器，乙串聯在電路中是電流互感器，則a為電壓表，b為電流表，故CD錯誤。
AB、由電壓之比等于線圈匝數比可得，輸電電壓為U＝1000×220V＝2.2×105V，
由電流之比等于線圈匝數的倒數比可得，輸電電流為I＝100×10A＝1000A，
則輸電功率為P＝UI＝2.2×108W，故A正確，B錯誤。
故選：A。
（2023 沙河口區校級一模）鉗形電流表是電機運行和維修工作中最常用的測量儀表之一，其工作部分主要由一只電流表和電流互感器組成。電流互感器的鐵芯制成活動開口，且成鉗形，用手柄來控制開合，圖1圖2為此電流表的實物圖和內部結構圖，則下列說法正確的是（　?。?br/>A．測電流時，若鉗口閉合不緊密對電流的測量值會有影響
B．測電流時，需要將此鉗形電流表串接在電路中
C．測電流時，鉗形電流表相當于降壓變壓器
D．如果被測導線中的電流過大，可以在鉗形口處將導線多繞幾圈進行測量
【解答】解：A.測電流時，若鉗口閉合不緊密，會出現漏磁，測量的電流值會偏小，故A正確；
B.鉗形電流表通過打開鐵芯將導線圈入其中，不需要斷開電路，不需要串聯在電路中，故B錯誤；
C.鉗形電流表測電流時，原線圈為單匝線圈，是升壓變壓器，故C錯誤；
D.若原線圈多繞幾圈，則n1增大，根據理想變壓器電流與匝數比的關系，副線圈電流增大，最終導致電流測量值增大，可能會損壞電流表，故D錯誤。
故選：A。
知識點二　理想變壓器的制約關系和動態分析
【重難詮釋】
1．電壓、電流、功率的制約關系
(1)電壓制約：當變壓器原、副線圈的匝數比一定時，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，即U2＝.
(2)功率制約：P出決定P入，P出增大，P入增大；P出減小，P入減??；P出為0，P入為0.
(3)電流制約：當變壓器原、副線圈的匝數比一定，且輸入電壓U1確定時，副線圈中的輸出電流I2決定原線圈中的電流I1，即I1＝(只有一個副線圈時)．
2．對理想變壓器進行動態分析的兩種常見情況
(1)原、副線圈匝數比不變，分析各物理量隨負載電阻變化而變化的情況，進行動態分析的順序是R→I2→P出→P入→I1.
(2)負載電阻不變，分析各物理量隨匝數比的變化而變化的情況，進行動態分析的順序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1.
（2023 西城區二模）如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數之比為10：1，其原線圈兩端接入正弦式交變電壓u，u＝311sin100πtV，副線圈通過電流表與變阻器R相連，若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法正確的是（　　）
A．電壓表的示數為31.1V
B．滑動變阻器的滑片向上滑動，電壓表的示數增大
C．滑動變阻器的滑片向上滑動，電流表的示數增大
D．滑動變阻器的滑片向上滑動，變壓器的輸入功率減小
【解答】解：A、由圖乙可知交流電壓有效值為220V，理想變壓器原、副線圈匝數之比為10：1，根據，解得副線圈電壓為22V；即電壓表示數為22V；故A錯誤；
BCD、滑動變阻器的滑片向上滑動，電阻增大，由于變壓器原、副線圈匝數之比不變，則電壓表示數不變，電流減小，滑動變阻器電功率減小，則變壓器的輸入功率減小，故BC錯誤，D正確；
故選：D。
（2023 浦口區校級開學）近十年來，我國環形變壓器從無到有，已形成相當大的生產規模，廣泛應用于計算機、醫療設備、家電設備和燈光照明等方面，如圖甲所示。環形變壓器與傳統方形變壓器相比，漏磁和能量損耗都很小，可視為理想變壓器。原線圈匝數n1＝880匝，副線圈接一個“12V 22W”的照明電燈，示意圖如圖乙所示，圖中電壓表與電流表均為理想交流電表。原線圈接交流電源，原線圈兩端的電壓隨時間變化的關系圖像如圖丙所示，最大值Um＝220V，最大值始終保持不變，照明電燈恰好正常發光。則（　?。?br/>A．原線圈兩端電壓的有效值和t＝2.5×10﹣3s的電壓瞬時值相等
B．若電壓表為非理想電表（電流表理想），電壓表的讀數會變小
C．照明電燈正常發光時，電流表的讀數為0.05A
D．在t＝5×10﹣3s時刻，電壓表的示數為零
【解答】解：A.原線圈兩端電壓的有效值為UV＝220V
由圖丙可知電壓周期T＝2×10﹣2s，則電壓瞬時值表達式為u＝Umcost＝220cos100πt
當t＝2.5×10﹣3s的電壓瞬時值為u＝220V
故A正確；
B．電壓表測的是輸出電壓，不會隨外電阻的變化，故B錯誤；
C．照明電燈正常發光時，電流為I2
線圈匝數比為
電流表的讀數為I＝0.1A
故C錯誤；
D．電壓表的示數為有效值，即為12V，故D錯誤。
故選：A。
（2023 樂清市校級模擬）如圖為可調壓式自耦變壓器，在電壓U1保持不變的情況下，滑片P順時針轉過適當角度，滑片P′向上移動適當距離，則（　?。?br/>A．U2將增大
B．U2將不變
C．定值電阻R0的熱功率減小
D．流經定值電阻R0的電流不變
【解答】解：AB、由題意可知，滑片P順時針轉過適當角度，根據題意可知副線圈的匝數n2減小，由變壓器的工作原理可得：，可知副線圈輸出電壓U2減小，副線圈兩端電壓與原線圈兩端電壓及匝數比有關，故AB錯誤；
CD、副線圈兩端電壓U2減小，滑片P′向上移動適當距離，可知滑動變阻器接入電路的電阻增大，所以副線圈回路的總電阻增大，根據歐姆定律可知，副線圈回路中電流減小，流經定值電阻R0的電流減小，由P＝I2R0可知，定值電阻R0的熱功率減小，故C正確，D錯誤。
故選：C。
知識點三　有多個副線圈的變壓器
【重難詮釋】
如圖，S1、S2都閉合
(1)電壓關系：＝＝.
(2)電流關系：n1I1＝n2I2＋n3I3.
(3)功率關系：P1＝P2＋P3.
（2023春 福州期末）如圖，理想變壓器輸入端電壓隨時間變化為u＝220sin（100πt）V，在原線圈回路中串聯阻值為R的電阻，a、b、c為副線圈上的3個抽頭。若僅在抽頭a、b間接入阻值為R的電阻，原線圈回路中電阻R消耗的功率為P；若僅在抽頭b、c間接入阻值為4R的電阻，原線圈回路中電阻R消耗的功率也為P。已知原線圈匝數n1與a、b間線圈匝數n2之比為5：1，下列說法正確的是（　?。?br/>A．a、b間線圈匝數n2與b、c間線圈匝數n3之比為1：2
B．原線圈匝數n1與b、c間線圈匝數n3之比為5：3
C．僅在抽頭a、b間接入電阻R時，a、b兩端電壓為44V
D．僅在抽頭b、c間接入電阻R時，b、c兩端電壓為88V
【解答】解：AB.當僅在抽頭a、b間接入阻值為R的電阻時，原線圈中的電流為I0，線圈n2中的電流為I2，根據理想變壓器的功率關系，其中；
當僅在抽頭b、c間接入阻值為4R的電阻時，原線圈中的電流為I1，線圈n2中的電流為I3，根據理想變壓器的功率關系，其中；
聯立得I0＝I1；，解得I2＝2I3；
根據理想變壓器電流與變比的關系，僅在抽頭a、b間接入阻值為R的電阻時，有，得I2＝5I1；
僅在抽頭b、c間接入阻值為4R的電阻時，有，聯立得：；，故A正確，B錯誤。
C.輸入端的電壓U＝220V，僅在抽頭a、b間接入阻值為R的電阻時，根據理想變壓器電壓與變比的關系，又I2＝5I1，U2＝I2R，代入數據解得42.3V，故C錯誤。
D.輸入端的電壓U＝220V，僅在抽頭b、c間接入阻值為4R的電阻時，根據理想變壓器電壓與變比的關系，又，U3＝4I3R，代入數據解得，故D錯誤。
故選：A。
（2023 雁塔區校級模擬）如圖所示為理想變壓器，原線圈的匝數為1000匝，兩個副線圈的匝數分別為50匝和100匝，L1是“6V，2W”的小燈泡，L2是“12V，4W”的小燈泡，當原線圈接上交變電壓時，L1、L2都正常發光，那么，原線圈中的電流（　　）
A． A B． A C． A D． A
【解答】解：燈泡正常發光，可知副線圈2的電壓為6V，
根據電壓與匝數成正比知原線圈兩端電壓為：U16＝120V，
根據輸入功率等于輸出功率知：120I＝2+4 可得：IA，故C正確，ABD錯誤；
故選：C。
（2023 山東模擬）如圖所示，發電機的矩形線圈在勻強磁場中繞中心轉軸勻速轉動，產生的感應電動勢，發電機輸出端接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈匝數比n0：n1：n2＝4：1：2，副線圈1接額定電壓為4V的小燈泡，副線圈2連接定值電阻R。開關S斷開時，小燈泡正常發光，理想電流表的示數為1A；開關S閉合，調整矩形線圈的轉速為原來的1.2倍，小燈泡仍正常發光。下列說法正確的是（　?。?br/>A．矩形線圈的電阻為1Ω
B．開關S閉合后，理想電流表的示數仍為1A
C．定值電阻R的阻值為4Ω
D．開關S閉合后發電機的總功率為開關S閉合前發電機總功率的2倍
【解答】解：A．開關S斷開時，小燈泡正常發光，由變壓器規律
解得U0＝16V
在原線圈由閉合電路歐姆定律E有效＝U0+I0r
E有效V＝20V
解得r＝4Ω
故A錯誤；
B．開關S閉合，調整矩形線圈的轉速為原來的1.2倍，由Em′＝1.2Em＝1.2×20V＝24V
因為小燈泡仍然正常發光，所以U0＝16V，由閉合電路歐姆定律
E有效′＝U0+I0′r
E有效′V＝24V
解得I0′＝2A
故B錯誤；
C．開關S斷開時，小燈泡正常發光，由變壓器規律
解得小燈泡的額定電流為IL＝4A
開關S閉合后，由變壓器規律
n0I0'＝n1IL+n2I2
解得U2＝8V，I2＝2A
所以定值電阻R的阻值為R4Ω
故C正確；
D．開關S閉合后發電機的總功率為P'＝E有效'I0'＝24V×2A＝48W
開關S閉合前發電機總功率為
P＝E有效I0
解得P＝20W
所以
故D錯誤。
故選：C。
知識點四　變壓器原線圈有負載的電路分析
【重難詮釋】
原線圈接有負載的理想變壓器問題分析方法
分析理想變壓器原線圈接有負載的問題時，要明確原線圈所在的電路結構，從而確定各物理量之間的關系．
(1)負載與原線圈串聯，如圖甲所示，
負載會分擔一部分電壓，原線圈兩端的電壓U1＝U－UR，
流過負載的電流等于原線圈中的電流，有＝，＝.
　　 甲　　　　　　　 　乙
(2)負載與原線圈并聯，如圖乙所示．
負載會分流，原線圈兩端的電壓U1＝U，流過原線圈的電流I1＝I－IR，有＝，＝.
（2023 北碚區模擬）在圖甲所示的交流電路中，電壓表為理想電表。已知電源電壓的有效值為220V，電壓表的示數為20V，R1、R2、R3均為定值電阻，R3＝10Ω，電阻R3中通過的電流i隨時間t變化的正弦曲線如圖乙所示。該變壓器原、副線圈的匝數之比為（　　）
A．10：1 B．20：1 C．1：10 D．1：20
【解答】解：由題意可知，變壓器原線圈兩端的電壓U1＝220V﹣20V＝200V，
根據歐姆定律，變壓器副線圈兩端的電壓，
結合可得，變壓器原、副線圈的匝數之比，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
（2023春 迎澤區校級月考）一理想變壓器的原、副線圈的匝數比為2：1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側接在電壓為220V的正弦交流電源上，如圖所示。設副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k，則（　?。?br/>A．U＝88V， B．U＝88V，
C．U＝55V， D．U＝55 V，
【解答】解：根據電流與匝數成正比，得原副線圈的電流之比：I1：I2＝n2：n1＝1：2
根據P＝I2R，得原副線圈回路中電阻消耗的功率之比k：1：4
根據原副線圈電壓與匝數成正比，得原線圈兩端的電壓為2U，根據U＝IR知原線圈回路中電阻兩端的電壓為
在原線圈回路中：2U220V
解得：U＝88V，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
（2023 棗強縣校級模擬）如圖所示，含理想變壓器的電路中，a、b兩端接在輸出電壓u＝40sin100πt（V）的交流電源上，R0的阻值是R的4倍。已知當S斷開時，R消耗的電功率和R0消耗的電功率相等，下列說法正確的是（　?。?br/>A．副線圈輸出電壓的頻率為100 Hz
B．R0兩端的電壓為10 V
C．原、副線圈的匝數之比為2：1
D．若開關S閉合，電阻R消耗的電功率變為原來的2倍
【解答】解：A、由題設條件和角頻率與頻率之間的關系ω＝2πf可知，交流電壓的頻率為50 Hz，變壓器不改變電流的周期和頻率，則副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz，故A錯誤；
B、設變壓器原、副線圈匝數的比值為k，由等效電阻Rk2R知識可知，變壓器和電阻R的等效電阻為k2R，可將題圖電路等效為如圖所示的電路，
開關斷開時，R消耗的電功率和R0消耗的功率相等，可得電阻R0兩端的電壓與等效電阻兩端的電壓相等，此時R0兩端的電壓為20 V，故B錯誤；
C、結合上述分析可知：，解得k＝2，故C正確；
D、若開關S閉合，原線圈兩端的電壓變為原來的2倍，電阻R兩端的電壓也變為原來的2倍，由
，可知電阻R消耗的電功率變為原來的4倍，故D錯誤。
故選：C。
模塊三 鞏固提高
（2023 重慶模擬）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數比為2：1，電阻R1＝R2，電流表和電壓表均為理想電表，若電流表的示數為0.5A，電壓表的示數為6V，則電阻R1的大小為（　?。?br/>A．30Ω B．20Ω C．25Ω D．10Ω
【解答】解：根據原副線圈電壓之比可得：U1＝2U2＝12V，
根據功率關系可得：U1IA
解得：R1＝R2＝30Ω，故A正確、BCD錯誤。
故選：A。
（2023 昌平區模擬）如圖所示，將一交流發電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R＝10Ω，已知線圈邊長ab＝cd＝0.1m，ad＝bc＝0.2m，匝數為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數比n1：n2＝1：3，線圈在磁感應強度B＝0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω＝200rad/s的角速度勻速轉動，則（　　）
A．從圖示位置開始計時，線圈中產生的電動勢隨時間變化的關系式為e＝40sin200t（V）
B．交流電壓表的示數為40V
C．電阻R上消耗的電功率為720W
D．電流經過變壓器后頻率變為原來的3倍
【解答】解：A、線圈繞垂直磁場的虛線軸勻速轉動，產生正弦式交流電，交變電動勢最大值：Em＝NBSω＝50×0.2×0.1×0.2×200V＝40V，圖示位置為與中性面垂直的位置，感應電動勢為最大，則從此時開始計時，線圈中產生的電動勢隨時間變化的關系式為e＝40cos200t（V），故A錯誤；
B、線圈內阻不計，則電壓表示數為交變電動勢的有效值，E20V，故B錯誤；
C、根據變壓比可知，副線圈輸出電壓：U60V，電阻R上消耗的功率：P720W，故C正確；
D、變壓器不會改變交流電的頻率，故D錯誤。
故選：C。
（2023 浙江模擬）如圖為某人設計的電吹風電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點?？蓜拥纳刃谓饘儆|片P可同時接觸兩個觸點。觸片P處于不同位置時，電吹風可處于停機、吹熱風和吹冷風三種工作狀態。n1和n2分別是理想變壓器原、副線圈的匝數。該電吹風的各項參數如表所示。下列說法中正確的是（　　）
熱風時輸入功率 460W
冷風時輸入功率 60W
小風扇額定電壓 60V
正常工作時小風扇輸出功率 52W
A．小風扇的內阻為8Ω
B．吹熱風時流經電熱絲的電流約為2.1A
C．變壓器原、副線圈的匝數比n1：n2為3：11
D．吹冷風時P的c觸點與a接觸、P的d觸點與b接觸
【解答】解：D、當電吹風送出來的是冷風時，電路中只有電動機工作，觸片P應與觸點b、c接觸，故D錯誤；
A、由表格數據得，冷風時輸入功率為60W，正常工作時小風扇輸出功率為52W，說明小風扇內阻消耗的功率為8W，則有
聯立解得：r＝8Ω
故A正確；
B、吹熱風時，電熱絲的熱功率為P＝460W﹣60W＝400W
流經電熱絲的電流為
故B錯誤；
C、理想變壓器原副線圈的匝數之比等于電壓比，有
故C錯誤。
故選：A。
（2023 羅湖區校級三模）如圖為風力發電機的結構簡圖。風輪機葉片轉速為n，轉動時所有葉片迎風總面積為S0，風輪機轉動時通過轉速比為1：k的升速齒輪箱帶動面積為S、匝數為N的發電機線圈高速轉動，產生的交變電流經過理想變壓器升壓后，輸出電壓為U。已知空氣密度為ρ，風速為v，勻強磁場的磁感應強度為B，V為交流電壓表，忽略線圈電阻，則（　?。?br/>A．線圈位于圖示位置時，交流電壓表示數為零
B．從圖示位置開始計時，線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為2πNBSknsin（2πnt）
C．變壓器原、副線圈的匝數比為2πNBSkn：U
D．單位時間內沖擊風輪機葉片氣流的動能為
【解答】解：A、線圈位于圖示位置時，線圈所在平面與磁場方向垂直，則穿過線圈的磁通量最大，變化率最小，電動勢為零，交流電壓表的示數為有效值，故不為零，故A錯誤；
B、風輪機葉片轉速為n，發電機線圈的轉速為kn，線圈轉動的角速度：ω＝2πkn
電動勢的峰值Em＝NBSω＝NBS 2πkn
則從圖示位置開始計時，線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為e＝Emsinωt＝2πNBSknsin（2πknt）
故B錯誤；
C、變壓器原線圈電壓的有效值為EπknNBS
變壓器原副線圈的匝數比為n1：n2＝E：UπknNBS：U
故C錯誤；
D、單位時間內垂直流向葉片旋轉面積的氣體質量為m0＝ρvS＝ρvS0
單位時間內沖擊風輪機葉片氣流的動能為Ekm0v2ρvS0 v2ρS0v3
故D正確。
故選：D。
（2023 重慶模擬）某種小夜燈標有“2W，0.5A”字樣，插進插座即可正常發光。拆開外殼發現小夜燈內部自帶變壓器，這相當于交流電源（t的單位為s，u的單位為V）通過理想變壓器對燈泡供電，如圖所示，則（　　）
A．流過燈泡電流的周期為0.01s
B．變壓器匝數比為n1：n2＝55：1
C．圖中電流表讀數為27.5A
D．交流電源輸出功率為
【解答】解：A．根據，可知ω＝100πrad/s
所以燈泡電流的周期為
故A錯誤；
B．小燈泡兩端的電壓為：
原線圈兩端的電壓為：
根據原副線圈電壓與匝數的關系有：
故B正確；
C．根據原副線圈電流與匝數的關系有
解得
故C錯誤；
D．交流電源的輸出功率為P出＝P＝2W
故D錯誤。
故選：B。
（2023 安康二模）圖甲為某玩具的電路示意圖，匝數N＝100匝、半徑r＝1cm的圓形線圈MN處在勻強磁場中，磁感應強度隨時間按圖乙正弦規律變化，磁場始終垂直于線圈平面。已知額定電壓為5V的燈泡L恰能正常工作，不計線圈電阻。規定向右為磁場正方向，則下列說法正確的是（　　）
A．線圈MN中交變電流的頻率為10Hz
B．變壓器原線圈輸入電壓有效值為V
C．變壓器原、副線圈匝數比為1：10
D．在0﹣0.05s內，沒有電流流經燈泡L
【解答】解：A、線圈MN中交變電流的頻率與磁感應強度變化的頻率相同，由圖像得，周期T＝0.2s
則頻率fHz＝5Hz
故A錯誤；
B、變壓器原線圈輸入電壓的峰值為Em＝NBmSω
圓形線圈的面積S＝πr2
半徑r＝1cm＝0.01m
角速度ωrad/s＝10πrad/s
代入數據聯立解得：EmV
輸入電壓的有效值U1VV＝1V
故B錯誤；
C、由題意得，燈泡的額定電壓為U＝5V
由有效值的定義可得： T
解得：U2＝10V
變壓器原副線圈匝數比等于電壓比，則n1：n2＝U1：U2＝1：10
故C正確；
D、在0﹣0.05s內，穿過線圈的磁感應強度增大，磁通量增大，根據楞次定律得，原線圈回路中的感應電流為順時針方向，由圖像得，磁感應強度增加的越來越慢，則感應電流越來越小。由右手螺旋定則得，鐵芯中的磁場方向為逆時針方向，磁感應強度越來越小，由楞次定律得，副線圈回路中的感應電流方向為順時針，二極管正接，則有電流流過燈泡L，故D錯誤。
故選：C。
（2023春 通州區期中）如圖所示的理想變壓器，其原線圈接在u＝311sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有阻值為22Ω的負載電阻R，原、副線圈匝數之比為5：1。電流表、電壓表均為理想交流電表。下列說法正確的是（　　）
A．電流表的示數為10.0A
B．電壓表的示數約為62V
C．原線圈的輸入功率為88W
D．原線圈的輸出交流電的頻率為10Hz
【解答】解：B、由交變電流的表達式可知電壓的有效值為
根據原副線圈電壓與匝數成正比可得，副線圈兩端電壓為U2＝44V，即電壓表的示數為44V，故B錯誤
A、通過電阻R的電流
由原副線圈電流與匝數成反比得I1＝0.4A，
即電流表的示數為0.4A，故A錯誤；
C、變壓器兩端功率相等，故原線圈的輸入電功率等于輸出功率P＝U2I2＝44×2W＝88W
故C正確；
D、交流電的頻率，變壓器不改變交流電的頻率，故D錯誤。
故選：C。
（2023 合肥二模）手機無線充電技術越來越普及，圖（a）是某款手機無線充電裝置，其工作原理如圖（b）所示。送電線圈ab間接入如圖（c）所示的正弦交變電流?？斐鋾r，將S與1合上，送電線圈和受電線圈的匝數比n1：n2＝4：1，手機兩端的電壓為11V，充電功率為44W；慢充時，將S與2合上，送電線圈和受電線圈的匝數比n1：n2＝5：1，手機兩端的電壓為5V，充電功率為10W。裝置線圈視為理想變壓器，則下列說法正確的是（　　）
A．R1的阻值為10Ω B．R2的阻值為20Ω
C．R1的阻值為11Ω D．R2的阻值為22Ω
【解答】解：AC、由交變電流的表達式可知，交流電的有效值，
快充時，S與1接通，此時受電線圈電流，
由得，受電線圈電壓，
則，故A錯誤，C正確；
BD、慢充時，S與2接通，此時受電線圈電流，
由得，受電線圈電壓，
則，故BD錯誤。
故選：C。
（2023春 海安市校級月考）如圖所示，發電機輸出電壓峰值一定的正弦式交流電，接入理想變壓器原線圈，導線電阻r＝2Ω，原線圈匝數n1＝50，副線圈有兩個繞組，匝數分別為n2＝50、n3＝150，負載定值電阻R＝8Ω，下列不同連接方式中，電阻R功率最大的是（　　）
A．1、3連接，a端接2，b端接4
B．2、3連接，a端接1，b端接4
C．a端接3，b端接4
D．a端接1，b端接2
【解答】解：將變壓器及右側部分等效為一個電阻R'，設當a、b端與副線圈繞組按不同方式連接時，副線圈等效匝數設為n2′，設原線圈兩端電壓為U1，流過的電流為I1，電阻R兩端的電壓為U2，電流為I2，則有R'R。
第二步：判斷等效電阻取何值時功率最大
設發電機輸出電壓有效值為E，等效電阻R'的功率為P'R'＝（）2R′，由數學知識可知，當R′時，等效電阻R'的功率P'有最大值，此時R'＝r。
第三步：判斷哪種接法能滿足功率最大
當α端接1，b端接2時，副線圈等效匝數為n＝50，R'8Ω，
當a接3，b接4時，副線圈的等效匝數為n2+n3＝200匝，R′
當13連接，a接2，b端接4時，副線圈等效匝數為n3﹣n2＝100匝，R′2Ω，此時R′＝r，等效電阻R′的功率P′有最大值，即電阻R的功率最大值，故BCD錯誤，A正確。
故選：A。
（2023 鎮海區校級模擬）電焊機內部有一種特殊用途的降壓變壓器，可以利用兩極在瞬間短路時產生的高溫電弧來熔化電焊條上的焊料和被焊材料。如圖所示為其簡要原理圖，圖中初級線圈在鐵芯左側上繞330匝銅線，次級線圈在鐵芯左側上繞40匝，轉到鐵芯右側上繞35匝抽頭為“弱”擋，再繞15匝抽頭為“中”擋，再繼續繞15匝抽頭為“強”擋。下列說法正確的是（　　）
A．輸出端置于“弱”擋時，空載電壓最大
B．若輸入端接220V的交流電，輸出端置于“強”擋時，空載電壓為70V
C．輸入端可采用直流電源
D．由于焊條與焊材料之間存在較大的接觸電阻，該處產生的熱量較小
【解答】解：A、電焊機是一個降壓變壓器，因此，次級線圈匝數越多，對應的空載電壓越大，則輸出端置于“弱”擋時，空載電壓最小，故A錯誤；
B、輸出端置于“強”擋時，由，代入N0＝330匝，N3＝（40+35+15+15）匝＝105匝
解得：U3＝70V，故B正確；
C、直流電無法實現變壓，故C錯誤；
D、由于焊條與被焊材料之間存在較大的接觸電阻，故該處產生的熱量較大，故D錯誤。
故選：B。
（2023春 秦淮區校級期中）某充電器充電時可簡化為如圖甲所示電路，原線圈串聯一個阻值R1＝800Ω的定值電阻，副線圈c、d連接阻值R2＝5Ω的定值電阻，a、b兩端輸入如圖乙所示正弦交流電壓，理想電流表的示數為0.025A，則（　?。?br/>A．理想電壓表的示數為10V
B．電阻R2的電功率為10W
C．理想變壓器原、副線圈匝數比為40：1
D．若電阻R1的阻值減小，則電阻R2的電功率也將減小
【解答】解：AC．根據電路可知
根據歐姆定律可得：U＝I1R1+U1
根據變壓器的工作原理可得：
根據歐姆定律可得：U2＝I2R2
根據變壓器的工作原理可得：n1I1＝n2I2
聯立解得：；U2＝5V，故A錯誤，C正確；
B、電阻R2的功率為：
，故B錯誤；
D．若電阻R1的阻值減小，U1增大，U2增大，電阻R2的電功率將增大，故D錯誤。
故選：C。
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專題提升Ⅺ 變壓器的綜合問題
目錄
模塊一 知己知彼 1
模塊二 知識掌握 2
知識點一　幾種常見的變壓器 2
知識點二　理想變壓器的制約關系和動態分析 4
知識點三　有多個副線圈的變壓器 6
知識點四　變壓器原線圈有負載的電路分析 7
模塊三 鞏固提高 9
模塊一 知己知彼
考點分布 命題趨勢
1、掌握變壓器動態問題的分析方法，會分析變壓器的綜合問題． 2、探究變壓器動態問題的分析方法，物理量之間的決定關系 通過變壓器的綜合問題知識應用的實例，感受物理中科學技術與社會的緊密聯系，體會科學知識的應用價值，進一步增強學生的學習動力和科學意識?？荚囍卸嘁赃x擇題形式出現
模塊二 知識掌握
知識點一　幾種常見的變壓器
【重難詮釋】
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．
調壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構造如圖乙所示．線圈AB繞在一個圓環形的鐵芯上，A、B之間加上輸入電壓U1，移動滑動觸頭P的位置就可以調節輸出電壓U2.
2．互感器
分類 電壓互感器 電流互感器
原理圖
原線圈的連接 并聯在高壓電路中 串聯在待測電路中
副線圈的連接 連接電壓表 連接電流表
互感器的作用 將高電壓變為低電壓 將大電流變成小電流
利用的關系式 ＝ I1n1＝I2n2
注意　(1)電壓互感器是降壓變壓器，據＝，知n1>n2.電流互感器是升壓變壓器，據＝，知n1(2)區分電壓互感器與電流互感器的三個標志．
①測量儀器不同，電壓互感器用電壓表，電流互感器用電流表．
②原、副線圈匝數關系不同．
③原線圈接線方式不同，前者接在火線和零線間，后者接在火線上．
(3)使用互感器時，一定要將互感器的外殼和副線圈接地．
（2023春 常熟市校級月考）如圖甲所示為某鉗形電流表的工作原理圖。當通有交流電的導線從環形鐵芯的中間穿過時，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表G指針會發生偏轉，不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，已知n2＝1000匝，下列說法正確的是（　?。?br/>A．用該表測交流電時，G中通過的是恒定電流
B．若G中通過的電流為50mA，則導線中的被測電流為50A
C．若導線中通過的是圖乙所示矩形脈沖交流電，G無示數
D．當用該表測量400Hz的電流時，測量值比真實值偏小
（2023春 沙坪壩區校級期中）如圖所示，L1和L2是高壓輸電線，甲、乙是兩只互感器，在圖中圓圈內a、b表示電表，若已知線圈匝數比n1：n2＝1000：1，n3：n4＝1：100，圖中電壓表示數為220V，電流表示數為10A，則（　?。?br/>A．a為電壓表，b為電流表，輸送電功率是2.2×108W
B．a為電壓表，b為電流表，輸送電功率是2.2×103W
C．a為電流表，b為電壓表，輸送電功率是2.2×108W
D．a為電流表，b為電壓表，輸送電功率是2.2×104W
（2023 沙河口區校級一模）鉗形電流表是電機運行和維修工作中最常用的測量儀表之一，其工作部分主要由一只電流表和電流互感器組成。電流互感器的鐵芯制成活動開口，且成鉗形，用手柄來控制開合，圖1圖2為此電流表的實物圖和內部結構圖，則下列說法正確的是（　?。?br/>A．測電流時，若鉗口閉合不緊密對電流的測量值會有影響
B．測電流時，需要將此鉗形電流表串接在電路中
C．測電流時，鉗形電流表相當于降壓變壓器
D．如果被測導線中的電流過大，可以在鉗形口處將導線多繞幾圈進行測量
知識點二　理想變壓器的制約關系和動態分析
【重難詮釋】
1．電壓、電流、功率的制約關系
(1)電壓制約：當變壓器原、副線圈的匝數比一定時，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，即U2＝.
(2)功率制約：P出決定P入，P出增大，P入增大；P出減小，P入減??；P出為0，P入為0.
(3)電流制約：當變壓器原、副線圈的匝數比一定，且輸入電壓U1確定時，副線圈中的輸出電流I2決定原線圈中的電流I1，即I1＝(只有一個副線圈時)．
2．對理想變壓器進行動態分析的兩種常見情況
(1)原、副線圈匝數比不變，分析各物理量隨負載電阻變化而變化的情況，進行動態分析的順序是R→I2→P出→P入→I1.
(2)負載電阻不變，分析各物理量隨匝數比的變化而變化的情況，進行動態分析的順序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1.
（2023 西城區二模）如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數之比為10：1，其原線圈兩端接入正弦式交變電壓u，u＝311sin100πtV，副線圈通過電流表與變阻器R相連，若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法正確的是（　?。?br/>A．電壓表的示數為31.1V
B．滑動變阻器的滑片向上滑動，電壓表的示數增大
C．滑動變阻器的滑片向上滑動，電流表的示數增大
D．滑動變阻器的滑片向上滑動，變壓器的輸入功率減小
（2023 浦口區校級開學）近十年來，我國環形變壓器從無到有，已形成相當大的生產規模，廣泛應用于計算機、醫療設備、家電設備和燈光照明等方面，如圖甲所示。環形變壓器與傳統方形變壓器相比，漏磁和能量損耗都很小，可視為理想變壓器。原線圈匝數n1＝880匝，副線圈接一個“12V 22W”的照明電燈，示意圖如圖乙所示，圖中電壓表與電流表均為理想交流電表。原線圈接交流電源，原線圈兩端的電壓隨時間變化的關系圖像如圖丙所示，最大值Um＝220V，最大值始終保持不變，照明電燈恰好正常發光。則（　?。?br/>A．原線圈兩端電壓的有效值和t＝2.5×10﹣3s的電壓瞬時值相等
B．若電壓表為非理想電表（電流表理想），電壓表的讀數會變小
C．照明電燈正常發光時，電流表的讀數為0.05A
D．在t＝5×10﹣3s時刻，電壓表的示數為零
（2023 樂清市校級模擬）如圖為可調壓式自耦變壓器，在電壓U1保持不變的情況下，滑片P順時針轉過適當角度，滑片P′向上移動適當距離，則（　?。?br/>A．U2將增大
B．U2將不變
C．定值電阻R0的熱功率減小
D．流經定值電阻R0的電流不變
知識點三　有多個副線圈的變壓器
【重難詮釋】
如圖，S1、S2都閉合
(1)電壓關系：＝＝.
(2)電流關系：n1I1＝n2I2＋n3I3.
(3)功率關系：P1＝P2＋P3.
（2023春 福州期末）如圖，理想變壓器輸入端電壓隨時間變化為u＝220sin（100πt）V，在原線圈回路中串聯阻值為R的電阻，a、b、c為副線圈上的3個抽頭。若僅在抽頭a、b間接入阻值為R的電阻，原線圈回路中電阻R消耗的功率為P；若僅在抽頭b、c間接入阻值為4R的電阻，原線圈回路中電阻R消耗的功率也為P。已知原線圈匝數n1與a、b間線圈匝數n2之比為5：1，下列說法正確的是（　　）
A．a、b間線圈匝數n2與b、c間線圈匝數n3之比為1：2
B．原線圈匝數n1與b、c間線圈匝數n3之比為5：3
C．僅在抽頭a、b間接入電阻R時，a、b兩端電壓為44V
D．僅在抽頭b、c間接入電阻R時，b、c兩端電壓為88V
（2023 山東模擬）如圖所示，發電機的矩形線圈在勻強磁場中繞中心轉軸勻速轉動，產生的感應電動勢，發電機輸出端接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈匝數比n0：n1：n2＝4：1：2，副線圈1接額定電壓為4V的小燈泡，副線圈2連接定值電阻R。開關S斷開時，小燈泡正常發光，理想電流表的示數為1A；開關S閉合，調整矩形線圈的轉速為原來的1.2倍，小燈泡仍正常發光。下列說法正確的是（　?。?br/>A．矩形線圈的電阻為1Ω
B．開關S閉合后，理想電流表的示數仍為1A
C．定值電阻R的阻值為4Ω
D．開關S閉合后發電機的總功率為開關S閉合前發電機總功率的2倍
知識點四　變壓器原線圈有負載的電路分析
【重難詮釋】
原線圈接有負載的理想變壓器問題分析方法
分析理想變壓器原線圈接有負載的問題時，要明確原線圈所在的電路結構，從而確定各物理量之間的關系．
(1)負載與原線圈串聯，如圖甲所示，
負載會分擔一部分電壓，原線圈兩端的電壓U1＝U－UR，
流過負載的電流等于原線圈中的電流，有＝，＝.
　　 甲　　　　　　　 　乙
(2)負載與原線圈并聯，如圖乙所示．
負載會分流，原線圈兩端的電壓U1＝U，流過原線圈的電流I1＝I－IR，有＝，＝.
（2023 北碚區模擬）在圖甲所示的交流電路中，電壓表為理想電表。已知電源電壓的有效值為220V，電壓表的示數為20V，R1、R2、R3均為定值電阻，R3＝10Ω，電阻R3中通過的電流i隨時間t變化的正弦曲線如圖乙所示。該變壓器原、副線圈的匝數之比為（　　）
A．10：1 B．20：1 C．1：10 D．1：20
（2023春 迎澤區校級月考）一理想變壓器的原、副線圈的匝數比為2：1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側接在電壓為220V的正弦交流電源上，如圖所示。設副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k，則（　?。?br/>A．U＝88V， B．U＝88V，
C．U＝55V， D．U＝55 V，
（2023 棗強縣校級模擬）如圖所示，含理想變壓器的電路中，a、b兩端接在輸出電壓u＝40sin100πt（V）的交流電源上，R0的阻值是R的4倍。已知當S斷開時，R消耗的電功率和R0消耗的電功率相等，下列說法正確的是（　?。?br/>A．副線圈輸出電壓的頻率為100 Hz
B．R0兩端的電壓為10 V
C．原、副線圈的匝數之比為2：1
D．若開關S閉合，電阻R消耗的電功率變為原來的2倍
模塊三 鞏固提高
（2023 重慶模擬）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數比為2：1，電阻R1＝R2，電流表和電壓表均為理想電表，若電流表的示數為0.5A，電壓表的示數為6V，則電阻R1的大小為（　?。?br/>A．30Ω B．20Ω C．25Ω D．10Ω
（2023 昌平區模擬）如圖所示，將一交流發電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R＝10Ω，已知線圈邊長ab＝cd＝0.1m，ad＝bc＝0.2m，匝數為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數比n1：n2＝1：3，線圈在磁感應強度B＝0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω＝200rad/s的角速度勻速轉動，則（　?。?br/>A．從圖示位置開始計時，線圈中產生的電動勢隨時間變化的關系式為e＝40sin200t（V）
B．交流電壓表的示數為40V
C．電阻R上消耗的電功率為720W
D．電流經過變壓器后頻率變為原來的3倍
（2023 浙江模擬）如圖為某人設計的電吹風電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點?？蓜拥纳刃谓饘儆|片P可同時接觸兩個觸點。觸片P處于不同位置時，電吹風可處于停機、吹熱風和吹冷風三種工作狀態。n1和n2分別是理想變壓器原、副線圈的匝數。該電吹風的各項參數如表所示。下列說法中正確的是（　　）
熱風時輸入功率 460W
冷風時輸入功率 60W
小風扇額定電壓 60V
正常工作時小風扇輸出功率 52W
A．小風扇的內阻為8Ω
B．吹熱風時流經電熱絲的電流約為2.1A
C．變壓器原、副線圈的匝數比n1：n2為3：11
D．吹冷風時P的c觸點與a接觸、P的d觸點與b接觸
（2023 羅湖區校級三模）如圖為風力發電機的結構簡圖。風輪機葉片轉速為n，轉動時所有葉片迎風總面積為S0，風輪機轉動時通過轉速比為1：k的升速齒輪箱帶動面積為S、匝數為N的發電機線圈高速轉動，產生的交變電流經過理想變壓器升壓后，輸出電壓為U。已知空氣密度為ρ，風速為v，勻強磁場的磁感應強度為B，V為交流電壓表，忽略線圈電阻，則（　?。?br/>A．線圈位于圖示位置時，交流電壓表示數為零
B．從圖示位置開始計時，線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為2πNBSknsin（2πnt）
C．變壓器原、副線圈的匝數比為2πNBSkn：U
D．單位時間內沖擊風輪機葉片氣流的動能為
（2023 重慶模擬）某種小夜燈標有“2W，0.5A”字樣，插進插座即可正常發光。拆開外殼發現小夜燈內部自帶變壓器，這相當于交流電源（t的單位為s，u的單位為V）通過理想變壓器對燈泡供電，如圖所示，則（　?。?br/>A．流過燈泡電流的周期為0.01s
B．變壓器匝數比為n1：n2＝55：1
C．圖中電流表讀數為27.5A
D．交流電源輸出功率為
（2023 安康二模）圖甲為某玩具的電路示意圖，匝數N＝100匝、半徑r＝1cm的圓形線圈MN處在勻強磁場中，磁感應強度隨時間按圖乙正弦規律變化，磁場始終垂直于線圈平面。已知額定電壓為5V的燈泡L恰能正常工作，不計線圈電阻。規定向右為磁場正方向，則下列說法正確的是（　?。?br/>A．線圈MN中交變電流的頻率為10Hz
B．變壓器原線圈輸入電壓有效值為V
C．變壓器原、副線圈匝數比為1：10
D．在0﹣0.05s內，沒有電流流經燈泡L
（2023春 通州區期中）如圖所示的理想變壓器，其原線圈接在u＝311sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有阻值為22Ω的負載電阻R，原、副線圈匝數之比為5：1。電流表、電壓表均為理想交流電表。下列說法正確的是（　?。?br/>A．電流表的示數為10.0A
B．電壓表的示數約為62V
C．原線圈的輸入功率為88W
D．原線圈的輸出交流電的頻率為10Hz
（2023 合肥二模）手機無線充電技術越來越普及，圖（a）是某款手機無線充電裝置，其工作原理如圖（b）所示。送電線圈ab間接入如圖（c）所示的正弦交變電流?？斐鋾r，將S與1合上，送電線圈和受電線圈的匝數比n1：n2＝4：1，手機兩端的電壓為11V，充電功率為44W；慢充時，將S與2合上，送電線圈和受電線圈的匝數比n1：n2＝5：1，手機兩端的電壓為5V，充電功率為10W。裝置線圈視為理想變壓器，則下列說法正確的是（　　）
A．R1的阻值為10Ω B．R2的阻值為20Ω
C．R1的阻值為11Ω D．R2的阻值為22Ω
（2023春 海安市校級月考）如圖所示，發電機輸出電壓峰值一定的正弦式交流電，接入理想變壓器原線圈，導線電阻r＝2Ω，原線圈匝數n1＝50，副線圈有兩個繞組，匝數分別為n2＝50、n3＝150，負載定值電阻R＝8Ω，下列不同連接方式中，電阻R功率最大的是（　?。?br/>A．1、3連接，a端接2，b端接4
B．2、3連接，a端接1，b端接4
C．a端接3，b端接4
D．a端接1，b端接2
（2023 鎮海區校級模擬）電焊機內部有一種特殊用途的降壓變壓器，可以利用兩極在瞬間短路時產生的高溫電弧來熔化電焊條上的焊料和被焊材料。如圖所示為其簡要原理圖，圖中初級線圈在鐵芯左側上繞330匝銅線，次級線圈在鐵芯左側上繞40匝，轉到鐵芯右側上繞35匝抽頭為“弱”擋，再繞15匝抽頭為“中”擋，再繼續繞15匝抽頭為“強”擋。下列說法正確的是（　?。?br/>A．輸出端置于“弱”擋時，空載電壓最大
B．若輸入端接220V的交流電，輸出端置于“強”擋時，空載電壓為70V
C．輸入端可采用直流電源
D．由于焊條與焊材料之間存在較大的接觸電阻，該處產生的熱量較小
（2023春 秦淮區校級期中）某充電器充電時可簡化為如圖甲所示電路，原線圈串聯一個阻值R1＝800Ω的定值電阻，副線圈c、d連接阻值R2＝5Ω的定值電阻，a、b兩端輸入如圖乙所示正弦交流電壓，理想電流表的示數為0.025A，則（　?。?br/>A．理想電壓表的示數為10V
B．電阻R2的電功率為10W
C．理想變壓器原、副線圈匝數比為40：1
D．若電阻R1的阻值減小，則電阻R2的電功率也將減小
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