【范例精析】
例1、一台理想变压器,当原线圈接220V交流电源时,副线圈的输出电压是11V,如果保持原线圈的电压不变,将副线圈拆去18匝后,副线圈两电压降为8V,则原线圈的匝数为多少?
解析:本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解。因理想变压器电压与匝数的成正比关系,现副线圈电压下降3V,故:U1:n1=3:18,解得:n1=1320匝。

例2.如图5-4-2所示电路中要使电流表读数变大,可采用的方法有( )
A .将R上的滑片向上移动. B . 将R上的滑片向下移动.
C .将电键S由1掷向2 D . 将电键S由1掷向3
解析:在输入电压和匝数比n1/n2一定的情况下,输出电压U2是一定的,当R减小时,由I=U2/R可知电流表读数变大,故应向下移动,(B)正确.在输入电压U1一定的条件下,减小匝数比n1/n2,则输出电压U2增大,(U2= n2U1/ n1),故电流强度增大,应掷向2 (C)正确,正确的答案是B、C。
拓展:本题讨论的是理想变压器负载变化引起电表读数变化的问题,应抓住变压器的电压比、电流比及输入和输出功率相等来求解本题。本题如果把负载电阻的滑动触片向上移动,图中所有交流电表的读数及输入功率的变化情况又如何呢?请自行分析解答。
例3、有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副线圈电路中,如图5-4-3所示,若将该电路与交流电源接通,且电键接到1位置,发现5个灯亮度相同;若将电键接到2位置,且在变化中灯泡都不会烧毁,则可能的是
A. 该变压器是降压变压器,线圈匝数比为4:1
B. 该变压器是升压变压器,线圈匝数比为1:4
C. 副线圈电路中的灯泡仍发光,只是更亮些
D. 副线圈电路中的灯泡仍发光,只是更暗些
解析:K接1时,灯均正常发光,表明I1=I2',I2=4I1,N1/N2=I2/I1=4/1,变压器为降压变压器。这时电源电压不等于输入电压:
U=U灯+U1>U1
U灯=U2
K接2时,U1=U变大,由电压变比关系可知U2变大,灯均变亮.
答:AC正确
拓展:解决变压器问题要注意以下几点:
(1)当变压器原线圈回路有除变压器之外的其它用电器时,变压器的输入电压以及变比公式中的U1并不是电源的电压。
(2)当变压器本身不变,输出端负载不变时,由于输入回路结构的变化,可能导致输入功率的变化。如本例,电键从1到2,P出增加,P入增加。
(3)当原线圈输入电压一定,变压器一定时,由于负载的变化同样会导致输出、输入功率的变化,但仍有P出=P入。
【能力训练】
1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下列的哪个物理量不一定相等:( B )
A、交变电流的频率 B、电流的有效值
C、电功率 D、磁通量的变化率
2、变压器在使用中,下列说法中正确的是( AC )
A.原线圈中输入的电流,随着副线圈中的输出电流的增大而增大
B.原线圈输入的电压,随着副线圈中的输出电流的增大而增大
C.当副线圈空载(断路)时,原线圈中无电流
D.当副线圈空载时,原线圈上电压为零
3、有一负载电阻为R,当它接到30V直流电源上时,消耗的功率为P,现有一台理想变压器,它的输入电压U=300sinωtV,若把上述负载接到此变压器副线圈的两端,消耗的功率为0.5P,则变压器原、副线圈的匝数比为( A )
A.10:1 B.14.1:1
C.17.3:1 D.7.07:1
4、有一个理想变压器,原线圈1200匝,副线圈400匝,现在副线圈上接一个变阻器R,如图5-4-4所示,则下列说法中正确的是: ( BC )
A 、安培表A1与A2的示数之比为3:1
B 、伏特表V1与 V2的示数之比为3:1
C 、当变阻器滑动头向下移动时,原线圈的输入功率将增加
D 、原、副线圈的功率之比为3:1
5、如图5-4-5所示,理想变压器原副线圈的匝数比为1:2,电源电压为220 V,A是额定电流是1 A的保险丝,R为调电阻,为了不使原线圈中的保险丝被熔断,对R的阻值最小不小于( D )
A.440 Ω B.220 Ω
C.660 Ω D.880 Ω

6、如图5-4-6所示,一个理想变压器,初级线圈的匝数为n1,a、b接交流电源,次级线圈匝数为n2,与负载电阻R相连接;R=40Ω,图中电压表的示数为100V,初级线圈的电流为0.4A,下列说法正确的是( C )
A. 次级线圈中的电流的最大值为1A
B. 初级和次级线圈的匝数比n1:n2=2:5
C. 如果将另一个阻值也为R的电阻与负载电阻并联,图中电流表的示数为2A
D. 如果将另一个阻值也为R的电阻与负载电阻串联,变压器消耗的电功率是80W
7、如图5-4-7所示,M为理想变压器,电表均可视为理想表,接线柱a、b接电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源。当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,示数发生变化的电表是( A )
A、A1、A2 B、A2、V2
C、A1、A2、V2 D、A1、A2 、V1、V2

8、一台理想变压器,其原线圈2200匝,副线圈440匝,并接一个100Ω的负载电阻,如图5-4-8所示。
(1)当原线圈接在44V直流电源上时,电压表示数 V,电流表示数 A。
(2)当原线圈接在220V交变电源上时,电压表示数 V,电流表示数 A。此时输入功率为 W,变压器效率 。
(1)0、0 (2)44V、0.44A 19.36W、100%
9、如图5-4-9的理想变压器,它的初级线圈接在交变电流源上,次级线圈接一个标有“12V、100W”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比18:1,那么小灯泡正常工作时,图中的电压表的读数为 V,电流表的读数为 A。
216V 0.46A
10、有一理想变压器在其原线圈上串一熔断电流为I0=1A的保险丝后接到220V交流电源上,副线圈接一可变电阻R作为负载,如图5-4-10所示,已知原、副线圈的匝数比n1:n2=5:1,问了不使保险丝熔断,可变电阻的取值范围如何?

大于8.8Ω
11、实验室中一只小发电机可输出交变电压u=11
sin100πtV,为使规格为“220V,60W”的白炽灯正常发光,必须接上一只变压器,试求这只变压器原副线圈的匝数比及原线圈中的电流。在绕制这只变压器时使用的导线有粗、细两种不同的规格,原线圈应该用哪一种导线?
1/20 60/11 粗
12、一台理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,原线圈接U=100
sin100πtV的交变电压,副线圈两端用导线接规格为“6V,12W”的小灯,已知导线总电阻r=0.5Ω,试求:副线圈应接几盏小灯?这些小灯又如何连接才能使这些小灯都正常发光?
4盏,并联
变压器问题解题思路
思路1:电压思路
变压器原、副线圈的电压之比为U1