专题：理想变压器的动态分析问题
【考点】理想变压器的基本关系式和制约关系、理想变压器的动态分析思路，远距离输电问题；
【知识点归纳】
1、构造与原理
2、基本关系式
(1)功率关系:
(2)电压关系：
(3)电流关系：
3、制约关系
(1)电压制约关系:
(2)电流制约关系:
(3)功率制约关系:
4、分析含变压器电路的动态变化问题的一般思路:
5、关于理想变压器的几点说明
(1)变压器不能改变恒定的直流电压。
(2)变压器能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。
(3)理想变压器本身不消耗能量。
(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。
(5)当原线圈中串联电阻(或灯泡)时，U1为加在原线圈两端的电压，并不是电源的电压。
【例题1】
220sin 100πt(V)的交流电源上,副线圈接有1.如图所示,理想变压器的原线圈接在u=2
R=55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。
下列说法正确的是()
220W
A.原线圈的输入功率为2
B.电流表的读数为1 A
110V
C.电压表的读数为2
D.副线圈输出交流电的周期为50 s
【例题2】
2、(多选)如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。
在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则 ( )
A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表
读数变大
B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表
读数变小
C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大
D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小
【针对性练习】
1.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。
下列说法正确的是 ( )
A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大
B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大
C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大
D.若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变大
2.如图甲所示的电路中,S 为单刀双掷开关,电表为理想电表,Rt 为热敏电阻(其阻值随温度的升高而减小),理想变压器原线圈接图乙所示的正弦式交流电,则 ( ) A.变压器原线圈中交流电压u 的表达式u=2110sin 100πt (V) B.S 接在a 端，Rt 温度升高时,变压器的输入功率变小
C.S 接在a 端，Rt 温度升高时,电压表和电流表的示数均变大
D.S 由a 切换到b ，Rt 消耗的功率变大
3. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如下图甲所示，
副线圈所接电路如图乙所示，P 为滑动变阻器的触头。
下列说法中正确的是（ ） A ．副线圈输出电压的频率为50Hz
B ．副线圈输出电压的有效值为31V
C ．P 向右移动时，原、副线圈的电流 比减小
D ．P 向右移动时，变压器的输出功率
减小
4.(多选)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,图中R t 为热敏电阻(随温度升高其电阻变小),R 为定值电阻。
下列说法正确的是( )
甲
乙
A.副线圈两端电压的瞬时值表达式为u 2=29sin 50πt V
B.t=0.02 s 时电压表V 2的示数为9 V
C.变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1∶4
D.R t 处温度升高时,电流表的示数变大,电压表V 2的示数不变
10-2s
-图（乙）
1．（2019届广东一模）某交变电路如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为5：1，R 1=30Ω，R 2 =20Ω，一示波器接在电阻R 1两端，示波器上的电压变化图象如图乙所示。
电压表与电流表均为理想电表，不计示波器的电流对电路的影响，下列说法正确的是（ ） A ．电压表的示数为35.4 V B ．电流表的示数为0. 2 A
C ．原线圈的输入电压t u π50sin 250=(V)
D ．电阻R 2消耗的电功率为15 W
2．（2019届广东二模）在如图所示的电路中，a 、b 两端接有()100sin100πt u V =的交流电源，移动滑动触头P 可改变理想变压器原线圈接入电路的匝数，灯泡1L 、2L 和R 的电阻相同。
当开关S 断开时，灯泡1L 恰好正常发光。
下列说法正确的是（ ）
A ．原线圈两端电压的有效值为100V
B ．若将P 向上移动，1L 会变亮
C ．若闭合S ，1L 可能会烧坏
D ．若闭合S ，R 消耗的电功率是闭合S 前的
16
9
倍 3、（2019届中山一中高考热身练习）（多选）如图，一理想变压器的原、副线圈匝数之比
1:10:21=n n ，原线圈接入电压t u π100sin 2220=(V)的交流电源，定值电阻
Ω=Ω=10,510R R ，可变电阻R 的阻值范围为0～10Ω，交流电压表和交流电流表对电路
的影响可忽略不计。
下列说法正确的是：（ ）
A ．增大R 的阻值，交流电流表A 1的示数减小
B ．t ＝0.02s 时，交流电压表的示数为22V
C ．当可变电阻阻值增大时，变压器的输入功率增大
D ．调节可变电阻R 的阻值时，交流电流表A 2示数的变化范围为0～1.1A
1、（2016全国Ⅰ,16,6分）一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω,
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( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【笔记】
2、（2015全国Ⅰ,16,6分）一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上,如图所示。
设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( )
A.U=66 V,k=91
B.U=22 V ,k=91
C.U=66 V ,k=31
D.U=22 V,k=3
1
【笔记】
3、（2016年全国卷Ⅲ,19,6分）（多选）如图,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,两灯均能正常发光,下列说法正确的是()
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
【笔记】
4、（2014年全国卷Ⅱ,21,6分）（多选）如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。
原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。
假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大。
用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd,则()
A.U ab∶U cd=n1∶n2
B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小
C.负载电阻的阻值越小,cd间的电压U cd越大
D.将二极管短路,电流表的读数加倍
【笔记】。