A．原线圈的输入功率为2202 W B．电流表的读数为1 A C．电压表的读数为1102 V D．副线圈输出交流电的周期为50 s 答案 B
解析 理想变压器原线圈两端电压的有效值为U1＝220 V，由＝得U2＝
U1n1U2n2n2U1
＝110 V，n1
U2110
即电压表的读数为110 V，通过负载电阻的电流I2＝＝ A＝2 A，则副线圈的输出功率
R55P＝U2I2＝110×2 W＝220 W，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，为220 W，故选项A、
C错误。由n1I1＝n2I2得I1＝
n2I2
＝1 A，即电流表的读数为1 A，选项B正确。由u＝2202n1
2π
＝0.02 s，
sin100πt(V)可知，角速度ω＝100π rad/s，原线圈所接交流电的周期T＝副线圈输出交流电的周期不变，仍为0.02 s，选项D错误。
考点二 变压器的动态分析
ω 6
1．理想变压器的制约关系
2．理想变压器动态分析的两种情况 (1)匝数比不变，负载变。如图所示：
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①电压分析：UU1n11不变，根据U＝，不论负载电阻R如何变化，U2不变。 2n2
②电流分析：当负载电阻发生变化时，IU2I1n22＝R变化，由于I＝，故I1发生变化。2n1
③功率分析：I2变化引起P2＝U2I2变化，由于P1＝P2，故P1发生变化。 (2)负载电阻不变，匝数比变。如图所示：
①电压分析：Un1U11不变，发生变化，根据＝n1n，U2变化。 2U2n2
②副线圈电流分析：R不变，UU22变化，故I2＝R发生变化。
PU2③功率分析：根据2
2＝R，P2发生变化，再根据P1＝P2，故P1变化。
④原线圈电流分析：根据P1＝U1I1，U1不变，故I1发生变化。 3．分析变压器动态问题的基本思路
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(2024·定州月考)(多选)理想变压器的原线圈连接一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图，在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。原线圈两端接在电压为U的交流电源上。则( )
A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大 B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小 C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大 D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小
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解析 在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定。因此，当Q位置不变时，输出电压
U′不变，此时P向上滑动，负载电阻值R′增大，则输出电流I′减小，变压器输出功
率减小。根据输入功率P入等于输出功率P出，电流表的读数I变小，故A错误，B正确；P位置不变，将Q向上滑动，则输出电压U′变大，I′变大，变压器输出功率变大，电流表的读数变大。因此C正确，D错误。
答案 BC 方法感悟
处理变压器的动态分析问题，首先应明确“不变量”和“变化量”，对变化量要把握它们之间的制约关系，依据程序分析的思想，从主动变化量开始，依据制约关系从前到后或从后到前逐一分析各物理量的变化情况。
(2024·福建厦门月考)(多选)如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，V1、A1为监控室供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器输出端的电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时，以下说法错误的是( )
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2024年高考物理一轮复习 第12章 交变电流 传感器 第57讲 变压器 电能的输送学案(含解析)
