热点10 交变电流及理想变压器问题
(建议用时：20分钟)
1．(2019·福建厦门质检)如图所示为原、副线圈的匝数均可调节的理想变压器，原线圈两端接一正弦交变电流，一小灯泡L和滑动变阻器串联接于副线圈两端，滑动头P置于中间，小灯泡正常发光．为了使小灯泡亮度变暗，可以采取的措施有( )
A．仅减少原线圈的匝数n1
B．仅增加副线圈的匝数n2
C．仅改变R的电阻，将滑动头P向B端滑动
D．仅增大原线圈交流电电压
C 解析 仅减少原线圈的匝数n1或者仅增加副线圈的匝数n2，则根据＝可知，副线圈两端电压都增大，即通过小灯泡的电流增大，都变亮，选项A、B错误；仅改变R的电阻，将滑动头P向B端滑动，滑动变阻器连入电路电阻增大，由于副线圈两端电压不变，所以副线圈中电流减小，灯泡变暗，选项C正确；仅增大原线圈交流电电压，则原线圈输入电压U1增大，故U2也增大，通过小灯泡的电流变大，小灯泡变亮，选项D错误．
2．(2019·山东潍坊一模)(多选)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 T，矩形线圈面积为0.08 m2，匝数为10，电阻不计，通过电刷与理想变压器原线圈相连，当线圈绕垂直磁场的轴OO′以50π rad/s的角速度转动，副线圈两端交流电压表的示数为16 V，则( )
A．在图示位置时矩形线圈产生的电动势为零
B．矩形线圈产生的交流电周期为0.02 s
C．矩形线圈产生的电动势有效值为80 V
D．变压器原、副线圈匝数之比为5∶1
AD 解析 在图示位置时，磁通量最大，矩形线圈产生的电动势为零，选项A正确；矩形线圈产生的交流电周期为T＝＝＝0.04 s，选项B错误；矩形线圈产生的电动势最大值为Emax＝NBSω＝10××0.08×50π V＝80 V，矩形线圈产生的电动势有效值为E有＝＝80 V，选项C错误；变压器原、副线圈匝数之比为＝＝＝5∶1，选项D正确．
3．(2019·天津高考压轴卷)(多选)如图乙所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝5∶1.原线圈接入如图甲所示的正弦交流电．电路中电表均为理想电表，定值电阻R1＝R2＝4 Ω，D为理想二极管(该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，则( )
A．电阻R2两端的电压频率为50 Hz
B．电流表的示数为5 A
C．原线圈的输入功率为150 W
D．将R1摘掉，电压表的示数不变
ACD 解析 由题图甲可知，交流电的周期为0.02 s，故频率为50 Hz，而变压器及二极管均不会改变交流电的频率，故电阻R2两端的电压频率为50 Hz，选项A正确；经变压器后，输出电压为 V＝20 V，因二极管的单向导电性，只有一半时间内有电压加在R2两端，则由有效值的定义可得U＝ V＝10 V，则电流表的示数为I＝ A＝2.5 A，选项B错误；原线圈输入功率等于副线圈输出的功率，输出功率P＝ W＋(2.5)2×4 W＝150 W，选项C正确；因输出电压由输入电压决定，故将R1摘掉，电压表的示数不变，选项D正确．
4．(2019·湖南衡阳模拟)(多选)如图所示为某小型水电站的电能输送示意图，输电线总电阻为r，升压变压器、降压变压器均为理想变压器．假设发电机的输出电压不变，则下列说法正确的是( )
A．若使用的电灯减少，则发电机的输出功率不变
B．若使用的电灯减少，则发电机的输出功率将减小
C．若使用的电灯增多，则降压变压器的输出电压不变
D．若使用的电灯增多，则降压变压器的输出电压将减小
BD 解析 输入功率的大小是由输出功率的大小决定的，当使用灯泡减少时，输出功率减小，则输入功率减小，选项A错误，B正确；当使用等灯泡增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则降压变压器的输入电流变大，输电线上的电流增大，所以输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压不变，变压器的匝数不变，则升压变压器的输出电压不变，故降压变压器的输入电压减小，其输出电压也减小，选项C错误，D正确．
