专题94理想变压器（原卷版）-2013高考一轮复习知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

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2023 高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第十六章交变电流、传感器和电磁波

专题 94 理想变压器

第一部分知识点精讲

1．理想变压器构造

如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。

(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。

(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。

2．原理：电磁感应的互感现象。

【特别提醒】(1)对于大小随时间变化(如图所示)的直流电，变压器仍然有变压作用。

(2)对于恒定电流，变压器没有变压作用。

3．基本关系式

(1)功率关系：P入＝P

出。

(2)电压关系：＝。

(3)电流关系：只有一个副线圈时，＝。

【特别提醒】当副线圈与用电器断开(空载)时，无电流通过副线圈，但副线圈两端仍

存在电压。

4．理想变压器及基本关系的理解

基功率关系能量守恒：原线圈的输入功率等于副线圈的

本

关

系

输出功率，即 P入＝P出

电压关系

只有一个副线圈时：＝

有多个副线圈时：＝＝＝…

电流

关系

只有一个副线圈时：＝

有多个副线圈时：I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn

频率关系 f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)

5．分析变压器电路的两个难点

(1)分析原线圈有串联负载的变压器电路问题时要注意：变压器的输入电压不等于电源

的电压，而是等于电源电压减去串联负载的电压，即 U1＝U源－U串。

(2)分析含有二极管的变压器电路问题时要注意：理想二极管具有单向导电性，正弦式

交变电流通过二极管后会变成半波直流电流，对应的有效值会发生变化。

6．自耦变压器问题

自耦变压器(又称调压器)，它只有一个线圈，原、副线圈共用其中的一部分作为另一

个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦

变压器同样适用，如图所示。

第二部分最新高考题精选

1. （2022 高考湖北物理）近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简

化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为 220V、匝数为 1100 匝，接收线圈的匝

数为 50 匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的 80%，忽略其它损耗，

下列说法正确的是（　　）

A. 接收线圈的输出电压约为 8 V

B. 接收线圈与发射线圈中电流之比约为 22:1

C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同

D. 穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同

2. （2022 山东物理）如图所示的变压器，输入电压为，可输出、、

电压，匝数为的原线圈中电随时间变化为．单匝线圈绕过铁芯连接

交流电压表，电压表的示数为。将阻值为的电阻 R接在两端时，功率为

。下列说法正确的是（　　）

A. n1为1100 匝，为

B. 间线圈匝数为 120 匝，流过 R的电流为

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