关于变压器的工作原理，下列说法中正确的是(　　)
A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量是不变的
B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等
C．穿过副线圈的磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势
D．原线圈中的电流通过铁心流到了副线圈
解析：选BC.原线圈中的磁通量如果不发生变化，那么在副线圈中将不会有感应电动势产生，A错；虽然磁通量始终在不断地发生变化，但是在任意时刻，原、副线圈的磁通量都是相同的，B正确；副线圈中的电流是由于电磁感应产生的，不是由于有电流从原线圈流过来，C正确，D错误．
一输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏了，为获知此变压器原副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁心上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原来线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为(　　)
A．1100，360　　　　　　　    B．1100，180
C．2200，180      D．2200，360
解析：选B.对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n1＝＝＝1100，变压器烧坏前，
同理n2＝＝＝180，故B正确．
 (2012·开封市高二检测)如图为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则(　　)
A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大
B．保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率减小
C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大
D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大
解析：选ABD.S由a合到b时，n1减小，由＝可知U2增大，P2＝随之增大，而P1＝P2，又P1＝I1U1，从而I1增大，A正确；S由b合到a时，与上述情况相反，P2将减小，B正确；P上滑时，R增大，P2＝减小，又P1＝P2，P1＝I1U1，从而I1减小，C错误；U1增大，由＝可知，U2增大，I2＝随之增大，由＝可知I1也增大，D正确，故选项A、B、D正确．
一理想变压器，原线圈匝数n1＝1100，接在电压为220 V的交流电源上，当它对11只并联的“36 V，60 W”灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈的匝数n2是多少？通过原线圈的电流I1是多大？
解析：因为11只并联的“36 V，60 W”灯泡正常发光，所以副线圈输出的电压必为36 V.
由＝，得n2＝n1＝ 匝＝180匝．
每只灯泡正常发光时的电流由
P2′＝I2′U2′得
I2′＝＝ A＝ A
副线圈中的电流I2＝11×I2′＝ A
因＝，故
I1＝I2＝× A＝3 A.
答案：180　3 A


一、选择题
电能被誉为当今能源家族的“天之骄子”，下列关于电能的说法正确的是(　　)
A．电能可以作为各种形式能量的转换中心
B．电能可以集中生产，便于输送和分配，易于控制和管理
C．电能的转换效率明显高于内能的转换效率
D．电能是一次能源
解析：选ABC.由于电能与其他形式的能之间容易转换，因而电能可以作为各种形式能量的转换中心．电动机的效率可达80%以上，最大的可达96.5%，可见电能的转换效率明显高于内能的转换效率．可以说电能是迄今为止人类社会应用最广泛、最方便的二次能源．
如图所示，原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时(　　)
A．原、副线圈磁通量之比为2∶1
B．原、副线圈电流之比为1∶2
C．输入功率和输出功率之比为1∶1
D．原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1
解析：选BCD.理想变压器原副线圈的磁通量总相等(无漏磁)，A错D对；输入功率总等于输出功率，C对；电流与匝数满足＝，B对．
一理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则(　　)
A．U1＞U2      B．P1＝P2
C．I1＜I2      D．P1＞P2
解析：选ABC.因变压器为理想变压器，故有＝，P1＝P2，由题意知，n1＞n2，则U1＞U2，又因I1U1＝I2U2，则I1＜I2，故选项A、B、C正确．
(2012·宁夏固原高二检测)将输入为220 V，输出为6 V的变压器，改绕成输出为30 V的变压器．若副线圈原来的匝数为30匝，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数是(　　)
A．150匝      B．120匝
C．130匝      D．144匝
解析：选B.＝＝，因为副线圈的匝数是30匝，所以原线圈的匝数是1100匝，根据＝＝＝，所以副线圈应该增加的匝数是120匝．
 (2011·高考浙江卷)如图所示，在铁心上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200的两个线圈，上线圈两端与u＝51sin(314t) V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是(　　)
A．2.0 V      B．9.0 V
C．12.7 V      D．144.0 V
解析：选A.若不考虑铁心的漏磁因素，上线圈电压有效值U1＝ V＝36 V，按变压器的变压比＝得U2＝U1＝9.0 V，而实际上副线圈磁通量Φ2<Φ1，由U＝n得>，则应选A.
(2012·上海高二检测)为了检测变电站向外输电的情况，要在变电站安装互感器，其接线如图所示，两变压器匝数分别为n1、n2和n3、n4，a和b是交流电表，则(　　)
A．n1＞n2
B．n3＞n4
C．a为交流电流表，b为交流电压表
D．a为交流电压表，b为交流电流表
解析：选AD.左边的互感器为电压互感器，输入电压很大，为了保护电表，应降压后测量，所以n1＞n2，降压后也不能在副线圈上直接接电流表，所以a只能是交流电压表；右边的互感器为电流互感器，输入电流极大，要测量则需要升压，从而达到减小电流的目的，所以n3＜n4，升压后电流会很小，正好可以测电流，即b为电流表．
一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是(　　)


图甲　　　　　　　图乙

A．副线圈输出电压的频率为50 Hz
B．副线圈输出电压的有效值为31 V
C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小
D．P向右移动时，变压器的输出功率增加
解析：选AD.由图像可知原线圈输入电压的最大值：Um＝311 V，T＝2×10－2 s，则原线圈输入电压的有效值：U1＝＝220 V，f＝＝＝50 Hz，选项A正确．由＝可得：U2＝U1＝22 V，B错误．P向右移动时，副线圈的电阻减小，副线圈输出电压不变，所以副线圈的电流增大，原线圈的电流也增大，而匝数比不变，所以原、副线圈的电流比不变，C错误．P向右移动时，副线圈的电阻减小，副线圈输出电压不变，所以变压器的输出功率增加，D正确．
如图所示，一理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是(　　)
A．若电压表读数为6 V，则输入电压的最大值为24 V
B．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半
C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍
D．若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍
解析：选AD.若电压表读数为6 V，则输入电压为U1＝×6 V＝24 V是有效值，因此其最大值为24 V，A正确；若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则输出电压也增加到原来的2倍，电流表示数应增加到原来的2倍，B错；若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输出电流减小到原来的一半，输入功率等于输出功率即P＝IU也减小到原来的一半，C错；若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，输出电压增大到原来的2倍，则由P＝可知输出功率增加到原来的4倍，D正确．
如图所示，与理想变压器相连的四只灯泡相同，变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，接在副线圈上的三只灯泡正常发光，则对于串联在原线圈上的灯泡L(　　)
A．比正常发光时的亮度更大
B．也能正常发光
C．比正常发光时的亮度更暗
D．无法判断其亮度情况
解析：选B.设每只灯的额定电流为I0，因并联在副线圈两端的三只灯泡正常发光，所以副线圈中的电流I2＝3I0，由＝得原线圈的电流I1＝I2＝I0，恰为灯泡L的额定电流，因此灯泡L也正常发光．
(2012·西安高二检测)如图所示是一台理想自耦变压器，在a、b之间接正弦交流电，A、V分别为理想交流电流表和交流电压表，若将调压端的滑动头P向上移动，则(　　)


A．电压表V的示数变大
B．变压器的输出功率变大
C．电流表A的示数变小
D．电流表A的示数变大
解析：选C.ab间为原线圈，当P向上移动时，原线圈匝数增多，原副线圈匝数比变大，由变压规律＝，U1不变，U2变小，电压表V的示数变小，R不变，由P＝可知，变压器的输出功率变小，A、B错，由U1I1＝U2I2，可以知道，I1变小，C对，D错．
二、非选择题
 (2011·高考海南卷)如图所示，理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A，可计算出原、副线圈的匝数比为________，流过灯泡b的电流为________ A.
解析：U1＝10 V，根据小灯泡正常发光，则U2＝＝3 V，Ia＝＝0.1 A，根据＝＝，＝，所以I2＝I1＝0.3 A，Ib＝I2－Ia＝0.2 A.
答案：10∶3　0.2
如图所示，理想变压器原线圈Ⅰ接到220 V的交流电源上，副线圈Ⅱ的匝数为30，与一标有“12 V，12 W”的灯泡连接，灯泡正常发光．副线圈Ⅲ输出电压为110 V，电流为0.4 A．求：


(1)副线圈Ⅲ的匝数；
(2)原线圈Ⅰ的匝数以及通过原线圈的电流．
解析：(1)根据已知，U2＝12 V，n2＝30；U3＝110 V.
由于＝，得n3＝n2＝275匝．
(2)由U1＝220 V，根据＝，得n1＝n2＝550匝；
由P1＝P2＋P3＝P2＋I3U3＝56 W，得I1＝≈0.25 A.
答案：(1)275匝　(2)550匝　0.25 A


变压器的铁心是闭合的，由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成
(1)在变压器中采用闭合铁心的目的是为了防止漏磁．
(2)变压器的线圈中通过交变电流时，铁心中将产生很大的涡流，不仅损耗了大量的能量，甚至还可能烧毁这些设备．为了减小涡流及其损失，通常采用叠合起来的硅钢片代替整块铁心，并使硅钢片平面与磁感应线平行．一方面由于硅钢片本身的电阻率较大，另一方面各片之间涂有绝缘漆或附有天然的绝缘氧化层，把涡流限制在各薄片内，使涡流大为减小，从而减少了电能的损耗．
变压器原、副线圈导线粗细不同
变压器由两个线圈组成：一个为原线圈，另一个为副线圈．这两个线圈的电压不同．作为高压线圈的匝数多、通过的电流小，根据焦耳定律和节材原则，应用较细的导线绕制；作为低压线圈的匝数少、通过的电流大，根据焦耳定律和节能原则，应当用较粗的导线绕制．因此，我们打开变压器时看到两个线圈粗细不同，用粗导线绕制的线圈为低压线圈，用细导线绕制的线圈为高压线圈．