第1頁/共1頁2023-2025北京高三（上）期末物理匯編變壓器一、單選題1．（2025北京通州高三上期末）手機(jī)無線充電技術(shù)越來越普及，如圖甲所示是某款手機(jī)無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，其中送電線圈和受電線圈匝數(shù)比，送電線圈所接電阻的阻值為。當(dāng)間接上的正弦交變電源后，受電線圈中產(chǎn)生交變電流給手機(jī)充電，這時(shí)手機(jī)兩端的電壓為，流經(jīng)手機(jī)的電流為。若把裝置線圈視為理想變壓器，下列說法正確的是（）A．受電線圈兩端電壓為 B．送電線圈的電流為C．間輸入功率為 D．電阻的阻值為2．（2025北京朝陽高三上期末）如圖所示是一種變壓器的銘牌。根據(jù)上面標(biāo)示的信息，下列選項(xiàng)正確的是（）A．這是一個(gè)升壓變壓器 B．原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)多C．正常工作時(shí)，副線圈輸出直流電壓12V D．正常工作時(shí)，副線圈中電流比原線圈中電流小3．（2025北京朝陽高三上期末）如圖1所示，黑光燈是一種利用發(fā)出的紫色光引誘害蟲飛近高壓電網(wǎng)來“擊斃”害蟲的環(huán)保型設(shè)備。圖2是黑光燈高壓電網(wǎng)的工作電路示意圖，將最大值的正弦交流電壓通過理想變壓器升為高壓，變壓器原線圈匝數(shù)為，副線圈匝數(shù)為。已知空氣在通常情況下的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度約為，殺滅害蟲至少需要1000V電壓。下列選項(xiàng)正確的是（）A．電網(wǎng)相鄰兩極間產(chǎn)生的電場(chǎng)保持不變B．電網(wǎng)相鄰兩極間距離需大于C．僅增大相鄰兩極間的距離，則兩極間的電壓也增大D．若電網(wǎng)相鄰兩極間距為0.5cm，則4．（2025北京西城高三上期末）理想變壓器原線圈與交流電源連接，電壓不變，副線圈通過導(dǎo)線連接兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，開始時(shí)開關(guān)S是斷開的，如圖所示．在S接通后，以下說法正確的是（

）A．燈泡L1兩端的電壓減小B．通過燈泡L1的電流增大C．原線圈中的電流減小D．變壓器的輸入功率增大5．（2024北京通州高三上期末）某同學(xué)利用如圖所示電路模擬遠(yuǎn)距離輸電，圖中交流電源電壓有效值為6V，定值電阻R1=R2=R3=R4=20Ω，理想變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)比為1:3，理想變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)比為3:1，雙刀雙擲開關(guān)S先后接通電路Ⅰ（上面虛線框中的電路）和電路Ⅱ（下面虛線框中的電路），兩電路都穩(wěn)定工作，導(dǎo)線電阻忽略不計(jì)，下列說法不正確的是（）A．電阻R1的電功率大于電阻R2的電功率B．通過電阻R2的電流為0.09AC．電阻R3的電功率是1.8WD．開關(guān)S接通電路Ⅱ時(shí)，交流電源的輸出功率比接通電路Ⅰ時(shí)大6．（2024北京豐臺(tái)高三上期末）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈一側(cè)接在如圖所示的正弦式交流電源上，副線圈的回路中接有阻值的電阻，圖中電流表為理想交流電表。下列說法正確的是（）A．交變電壓的頻率為25HzB．電阻R兩端的電壓為C．電流表的示數(shù)為1AD．原線圈的輸入功率為220W7．（2024北京朝陽高三上期末）某無線充電裝置的原理如圖所示，該裝置主要由供電線圈和受電線圈組成，可等效為一個(gè)理想變壓器，從受電線圈輸出的交流電經(jīng)過轉(zhuǎn)化裝置變?yōu)橹绷麟娊o電池充電。充電時(shí)，供電端接有的正弦交流電，受電線圈輸出電壓、輸出電流，下列說法正確的是（

）A．受電線圈輸出電壓的頻率為100HzB．供電線圈和受電線圈匝數(shù)比為16:1C．充電時(shí)，供電線圈的輸入功率為80WD．若供電端接220V直流電，也能進(jìn)行充電8．（2024北京西城高三上期末）某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，副線圈的輸出電壓為22000V。關(guān)于該變壓器，下列說法正確的是（）A．原、副線圈的匝數(shù)之比為100：1B．輸入功率與輸出功率之比為1：100C．原、副線圈的電流之比為100：1D．原、副線圈交流電的頻率之比為1：1009．（2024北京海淀高三上期末）圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的阻值減小。如果變壓器上的能量損失可以忽略，當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)減小 B．電壓表的示數(shù)增大C．電流表的示數(shù)減小 D．電流表的示數(shù)增大10．（2024北京大興高三上期末）如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（

）A．原線圈的輸入功率為110W B．電流表的示數(shù)為20.0AC．電壓表的示數(shù)約為110V D．副線圈輸出交流電的周期為0.01s11．（2024北京石景山高三上期末）如圖所示，有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為n，原線圈接正弦交流電壓U，輸出端接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R。當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一重物勻速上升，下列判斷正確的是（）A．原線圈中的電流為nIB．變壓器的輸入功率為C．電動(dòng)機(jī)輸出的總功率為I2RD．電動(dòng)機(jī)兩端電壓為IR12．（2023北京西城高三上期末）如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為5:1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．電壓表的讀數(shù)約為62V B．電流表的讀數(shù)為10.0AC．原線圈的輸入功率為88W D．副線圈輸出交流電的頻率為10Hz13．（2023北京豐臺(tái)高三上期末）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比，電流表和電壓表均為理想電表，燈泡電阻，A、B兩端輸入正弦式交流電壓的有效值。下列說法正確的是（）A．電壓表V的讀數(shù)為24V B．電流表A1的讀數(shù)為0.5AC．電流表A2的讀數(shù)為2A D．變壓器輸入功率為12W二、多選題14．（2025北京海淀高三上期末）圖是理想變壓器的示意圖，原線圈與220V正弦式交流電源連接，副線圈通過導(dǎo)線與用電器連接。輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R代表用電器。已知原、副線圈的匝數(shù)之比為n:1。下列說法正確的是（）A．原線圈輸入電流與副線圈中的電流之比為n:1B．原線圈輸入電壓與副線圈輸出電壓之比為n:1C．當(dāng)變阻器R的阻值減小時(shí)，副線圈中電流隨之減小D．當(dāng)變阻器R的阻值減小時(shí)，原線圈的輸入功率隨之增大15．（2023北京海淀高三上期末）某理想變壓器的原線圈接在如圖所示的正弦交流電源上，當(dāng)副線圈中僅接一個(gè)的電阻時(shí)，副線圈中的電流，下列說法正確的是（

）A．原線圈中交流電壓的周期為 B．原線圈中電流的有效值為C．原、副線圈的匝數(shù)比為1∶10 D．該變壓器輸入功率與輸出功率之比為10∶116．（2023北京海淀高三上期末）為保證用戶電壓穩(wěn)定在220V，變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖．保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓．某次檢測(cè)得到用戶電壓u2隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示．以下正確的是（）A．B．C．為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D．為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)上移三、實(shí)驗(yàn)題17．（2025北京房山高三上期末）物理實(shí)驗(yàn)一般涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。(1)“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的示意圖。圖乙中的與兩力中，方向一定沿方向的是。(2)一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩根不同的輕質(zhì)彈簧和，得到彈簧彈力與彈簧長度的關(guān)系圖像如圖所示，下列說法正確的是___________。A．的原長大于的原長B．的原長小于的原長C．的勁度系數(shù)大于的勁度系數(shù)D．的勁度系數(shù)小于的勁度系數(shù)(3)如圖所示，在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程中，下列說法正確的是___________。A．變壓器的原線圈接低壓交流電，測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”B．使用多用電表測(cè)電壓時(shí)，先用最大量程試測(cè)，再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量C．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用電壓較低，通電時(shí)可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路18．（2025北京朝陽高三上期末）(1)分別用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬圓柱體的直徑和長度，如圖所示，直徑為mm，長度為cm。(2)如圖所示，在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，若把8.0V的學(xué)生電源接到原線圈“0”、“800”接線柱，副線圈接到“0”、“100”接線柱，則接在副線圈兩端的電壓表示數(shù)最有可能是________。A．2.1V B．1.9V C．1.1V D．0.9V(3)如圖所示為兩種測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。圖中部分器材規(guī)格為：電流表A內(nèi)阻約為0.5Ω，量程為0~0.6A；電壓表V內(nèi)阻約為3kΩ，量程為0~3V。若被測(cè)電源為一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻約1Ω），應(yīng)選擇電路圖（選填“甲”或“乙”）；分析你選擇方案的測(cè)量結(jié)果（選填“>”或“<”）。

參考答案1．D【詳解】B．設(shè)通過送電線圈和受電線圈的電流分別為I1、I2，且，根據(jù)理想變壓器的電流關(guān)系解得故B錯(cuò)誤；AD．根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系有解得又，整理可得，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，故A錯(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)間輸入功率為故C錯(cuò)誤。故選D。2．B【詳解】AB．因輸入電壓大于輸出電壓，可知這是一個(gè)降壓變壓器，原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)多，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．正常工作時(shí)，副線圈輸出交流電壓12V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)因可知即正常工作時(shí)，副線圈中電流比原線圈中電流大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3．B【詳解】A．電網(wǎng)相鄰兩極間的電壓是交變電壓，所以相鄰兩極間產(chǎn)生的電場(chǎng)是交變電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向隨時(shí)間周期性變化，故A錯(cuò)誤；B．電網(wǎng)相鄰兩極間的電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值應(yīng)小于空氣的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度，即即故B正確；C．兩極間的電壓與相鄰兩極間的距離無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．電網(wǎng)相鄰兩極間的電壓最大值應(yīng)滿足以下關(guān)系根據(jù)理想變壓器的電壓變比公式有即故D錯(cuò)誤。故選B。4．D【詳解】A．由理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系可得，理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出電壓也不變，則燈泡L1兩端的電壓不變，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)S接通后，小燈泡和并聯(lián)，電路中的總電阻減小，副線圈的電流增大，因?yàn)樾襞輧啥穗妷翰蛔?，所以通過燈泡的電流不變，B錯(cuò)誤；C．由理想變壓器原副線圈電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系可得，原線圈中的電流增大，C錯(cuò)誤；D．由于變壓器的輸入的功率和輸出的功率相等，由于副線圈的電阻減小，輸出的功率增大，所以原線圈的輸入的功率也增大，D正確。故選D。5．C【詳解】AB.先對(duì)電路Ⅰ分析，有則電阻R1的電功率為再對(duì)電路Ⅱ分析，有解得所以故AB正確；C.電阻R3的電功率是C錯(cuò)誤；D.開關(guān)S接通電路Ⅰ時(shí)，交流電源的輸出功率開關(guān)S接通電路Ⅱ時(shí)，交流電源的輸出功率為開關(guān)S接通電路Ⅱ時(shí)，交流電源的輸出功率比接通電路Ⅰ時(shí)大，D正確；本題選不正確的，故選C。6．C【詳解】A．由圖可知，原線圈交流電的周期為0.02s，由可得頻率為故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，電源電壓的有效值為220V，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，原副線圈的電壓比為解得副線圈電壓即電阻R兩端的電壓為，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)歐姆定律可得故C正確；D．原副線圈的電流比為解得電源輸出功率約為故D錯(cuò)誤。故選C。7．C【詳解】A.已知?jiǎng)t頻率故A錯(cuò)誤；B．供電端的有效值為220V，則故B錯(cuò)誤；C．充電時(shí)，輸入功率等于輸出功率故C正確；D．若供電端接220V直流電，直流電無法發(fā)生互感，故不能充電，故D錯(cuò)誤；故選C。8．C【詳解】A．根據(jù)理想變壓器的原、副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系可得，原、副線圈的匝數(shù)之比為故A錯(cuò)誤；B．輸入功率與輸出功率之比為1：1，故B錯(cuò)誤；C．原、副線圈的電流之比為故C正確；D．理想變壓器不改變?cè)?、副線圈交流電的頻率，故原、副線圈交流電的頻率之比為1:1，故D錯(cuò)誤。故選C。9．D【詳解】AB．當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R減小。設(shè)變壓器原副線圈匝數(shù)分別為，，原線圈中電壓為。根據(jù)變壓器規(guī)律可知因?yàn)榭芍褦?shù)不變，原線圈中電壓不變，則副線圈中電壓，即示數(shù)不變。電壓表測(cè)兩端電壓，則隨著R減小，則減小，電壓表的示數(shù)減小。故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)變壓器規(guī)律可知，原副線圈中電流之比又因?yàn)殡S著R減小則電流增大，即電流表的示數(shù)增大。原副線圈匝數(shù)之比不變，則電流增大，即電流表的示數(shù)增大。故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。10．C【詳解】C．初級(jí)電壓有效值為則次級(jí)電壓有效值即電壓表的示數(shù)約為110V，選項(xiàng)C正確；A．原線圈的輸入功率等于輸出功率選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電流表的示數(shù)為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．副線圈輸出交流電的周期為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。11．B【詳解】A．原線圈中的電流為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．變壓器的輸入功率為選項(xiàng)B正確；C．電動(dòng)機(jī)輸出的總功率為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)不是純電阻，則兩端電壓不等于IR，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。12．C【詳解】A．電壓表的讀數(shù)約為A錯(cuò)誤；B．電流表的讀數(shù)為B錯(cuò)誤；C．原線圈的輸入功率為C正確；D．副線圈輸出交流電的周期為副線圈輸出交流電的頻率為D錯(cuò)誤。故選C。13．B【詳解】A．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比解得故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)歐姆定律得根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，得解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．變壓器輸入功率為故D錯(cuò)誤。故選B。14．BD【詳解】AB．根據(jù)原副線圈電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系可得，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由于，當(dāng)變阻器R的阻值減小時(shí)，U2不變，I2變大，I1變大，原線圈的輸入功率隨之增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。15．BC【詳解】A．原線圈中交流電壓的周期為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．副線圈電流的有效值為I2=2A，則電壓有效值為U2=2×50V=100V原線圈中電壓的有效值為U1=10V，則原線圈中電流的有效值為選項(xiàng)B正確；C．原、副線圈的匝數(shù)比為選項(xiàng)C正確；D．該變壓器輸入功率與輸出功率之比為1∶1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。16．BD【詳解】AB．由圖像可得圖線是正弦規(guī)律圖線，則角速度為所以有故A錯(cuò)誤，B正確；CD．為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)減小變壓器原線圈匝數(shù)，應(yīng)將P適當(dāng)上移，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。17．(1)(2)BC(3)B【詳解】（1）圖乙中的與兩