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①确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式Em＝nBSω求出相应峰值． ②明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式．
a．若线圈从中性面位置开始转动，则i-t图象为正弦函数图象，函数式为i＝Imsin ωt. b．若线圈从垂直中性面位置开始转动，则i-t图象为余弦函数图象，函数式为i＝Imcos
ωt.
考点3| 变压器问题难度：中档题 题型：选择题 五年5考
(2016·全国乙卷T16)一含有理想变压器的电路如图13所示，图中电阻R1、R2
和R3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为( )
图13
A．2 C．4
【解题关键】
关键语句 S断开 S闭合 理想变压器 副线圈R2、R3串联 副线圈电阻R3被短路 电源输出功率等于R1与副线圈消耗的功率之和 信息解读 B．3 D．5
B [设原、副线圈的匝数比为k，根据变压器匝数比与电流成反比的关系，则原线圈电流为I时，副线圈电流为kI；原线圈电流为4I时，副线圈电流为4kI.根据变压器的输入功率等于输出功率得
UI－I2R1＝(kI)2(R2＋R3)
4UI－(4I)R1＝(4kI)R2 联立两式代入数据解得k＝3 选项B正确．]
(多选)(2016·全国丙卷T19)如图14所示，理想变压器原、副线圈分别接有额
定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是( )
图14
A．原、副线圈匝数比为9∶1 B．原、副线圈匝数比为1∶9 C．此时a和b的电功率之比为9∶1 D．此时a和b的电功率之比为1∶9
2
2
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【解题关键】 解此题要把握住如下关系：U＝Ua＋U原，
U原n原
＝. Ubn副
AD [设灯泡的额定电压为U0，输入电压为灯泡额定电压的10倍时灯泡正常发光，则变压器原线圈的电压为9U0，变压器原、副线圈的匝数比为9∶1，选项A正确，选项B错误；由9U0Ia＝U0Ib得，流过b灯泡的电流是流过a灯泡电流的9倍，根据P＝UI，a、b灯泡的电功率之比为1∶9，选项C错误，选项D正确．]
(多选)(2013·江苏高考T8)如图15所示，理想变压器原线圈接有交流电源，
当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有( )
图15
A．向下滑动P
B．增大交流电源的电压 C．增大交流电源的频率 D．减小电容器C的电容
【解题关键】 解此题应注意两点：
(1)灯泡变亮的方法有增大副线圈电压和减小容抗XC两种． 1(2)容抗XC与交流电频率和电容的关系为XC＝.
2πfCBC [要使灯泡变亮，根据欧姆定律，一方面可使变压器的输出电压U2变大，另一方面可使电路对交流电的阻碍作用减小．由＝知，向下滑动P时，U2变小，选项A错误；增大交流电源的电压U1，U2变大，选项B正确；由XC＝
1
知，增大交流电源的频率时，容2πfCU1n1U2n2
抗XC变小，选项C正确；减小电容器C的电容，容抗XC变大，选项D错误．]
1．高考考查特点
(1)该考点是本专题的命题热点，理想变压器的原理、基本规律的应用、电路结构的变化及分析与计算是主要命题角度．
(2)熟练掌握理想变压器的“三种关系”，能用直流电路动态分析方法结合变压器制约关系分析动态问题是突破该考点的关键．
2．解题的常见误区及提醒
(1)变压器“电压比”中电压是指变压器两端的电压．
(2)公式＝仅用于“一原一副”的情况．“一原多副”要结合功率关系求解． (3)变压器动态变化类要看清电路结构，找到变化原因，分清变量、不变量． ●考向1 变压器的基本关系
I1n2I2n1
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9．(2015·江苏高考T1)一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V交变电流改变为110 V．已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为( )
【导学号：】
A．200 B．400 C．1 600 D．3 200
B [根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系＝，得n2＝选项B正确．]
●考向2 变压器动态分析
10．(高考改编)(多选)在[例5](2016·全国乙卷T16)改为如下情景)，如图16是自耦变压器的示意图，负载变化时输入电压不会有大的波动，输电线的电阻用R0表示．如果变压器上的能量损失可以忽略，以下说法正确的是( )
图16
A．开关S1接a，闭合开关S后，电压表V示数减小，电流表A示数增大 B．开关S1接a，闭合开关S后，原线圈输入功率减小
C．断开开关S，开关S1接a时电流表的示数为I1，开关S1接b时电流表的示数为I2，则I1>I2
D．断开开关S，开关S1接a时原线圈输入功率为P1，开关S1接b时原线圈输入功率为
U1n1
U2n2n1U2800×110
＝＝400，U1220
P2，则P1 AD [开关S1接a，闭合开关S后，副线圈的电阻R减小，电流增大，A的示数增大， U2副 R0上的电压增大，电压表的示数减小，所以选项A正确；由P1＝P2＝知，原线圈的输入功R率增大，B错误；断开开关S，开关S1接a时，副线圈两端的电压为U1，S1接b时，副线圈两端的电压为U2，则U2>U1，由I＝可知，I1 11．(多选)(2016·湖北襄阳二联)如图17所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u，u＝2202·sin 100πt(V)，电压表V接在副线圈c、d两端(不计导线电阻)，则当滑动变阻器滑片向右滑动时( ) 图17 A．电压表示数不变 B．电流表A2的示数始终为0 C．若滑动变阻器的滑片不动，仅改变u，使u＝2202·sin 200πt(V)，则电流表A1 的示数增大 D．若滑动变阻器的滑片不动，仅改变u，使u＝2202·sin 200πt(V)，则电流表A1 的示数减小 11文档收集于互联网，已整理，word版本可编辑. UR文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. AC [电压表示数为副线圈两端电压，副线圈两端电压只与原线圈两端电压及原副线圈匝数比有关，故A正确；因电容器“通交流、隔直流”，则电流表A2始终有示数，B错误；改变u后，交变电流的频率变大，电容器的容抗减小，故A1示数增大，C正确、D错误．] 变压器分析与计算的两点技巧 (1)理想变压器问题中的两个“理清” ①理清变量和不变量．如原线圈电压不变，原、副线圈的匝数比不变，其他物理量可随电路的变化而发生变化． ②理清动态变化过程中的决定关系，如U2由U1决定，P1、I1由P2、I2决定． (2)理想变压器问题的分析流程 ①由＝分析U2的情况； ②由I2＝分析I2的情况； ③由P1＝P2＝I2U2判断输入功率的情况； ④由P1＝I1U1分析I1的变化情况． 热点模型解读| 远距离输电模型 考题 模型展示 2015·福建高考T15 2014·江苏高考T3 2014·浙江高考T15 U1n1U2n2 U2R12文档收集于互联网，已整理，word版本可编辑.