高中物理3 变压器精品习题

这是一份高中物理3 变压器精品习题，共19页。试卷主要包含了3 变压器，25 A等内容，欢迎下载使用。

第三章 交变电流
课时3.3 变压器


1. 知道变压器的构造以及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理。
2. 掌握变压器原、副线圈中电压、电流及功率的关系，并能用其解决基本问题。
3. 了解变压器在实际中的应用。


一、变压器的原理
1．变压器的构造
由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图所示。

(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：互感现象是变压器的工作基础。原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。
3．作用：改变交变电流的电压，不改变交变电流的周期和频率。
4．注意
(1)变压器不改变交变电流的周期和频率。
(2)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用。
(3)变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一起，两个线圈间是绝缘的。

二、 电压与匝数的关系
1．理想变压器
(1)定义：没有能量损失的变压器。
(2)特点
①变压器铁芯内无漏磁。
②原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热。
③铁芯中不产生涡流。
2．原、副线圈的电压关系
(1)对理想变压器，原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的，根据法拉第电磁感应定律有E1＝n1，E2＝n2，所以＝。
(2)由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U1＝E1，副线圈两端的电压U2＝E2，所以＝。当有多组线圈时，则有＝＝…
3．两类变压器
(1)降压变压器：副线圈的电压比原线圈电压低的变压器。
(2)升压变压器：副线圈的电压比原线圈电压高的变压器。


基础过关练
题组一　变压器的工作原理
1.(多选)理想变压器原、副线圈两侧一定相同的物理量有 (　　)　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
A.交流的频率 B.交流的功率
C.磁通量的变化率 D.交流的峰值

2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1，当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则电流表A2的示数为 (　　)

A.3 mA B.0
C.48 mA D.与负载R的值有关

3.(多选)下列关于理想变压器的说法中，正确的是 (　　)
A.输入功率等于输出功率
B.输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能
C.输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能
D.输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去

4.如图所示，原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时，以下说法不正确的是 (　　)

A.原、副线圈的磁通量之比为2∶1
B.原、副线圈的电流之比为1∶2
C.输入功率和输出功率之比为1∶1
D.原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1

5.如图是某手机的充电器，将它接到220 V的市电上能给手机提供5 V的充电电压，说明该充电器内的变压器能够 (　　)

A.升高交流电压 B.降低交流电压
C.升高直流电压 D.降低直流电压

题组二　理想变压器的基本规律
6.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，原、副线圈两端的电压分别为U1、U2，通过原、副线圈的电流分别为I1、I2。若保持n1、n2和U1不变，且闭合开关S后两灯泡均能发光。将开关S由闭合变为断开，则 (　　)

A.U2增大
B.I1减小
C.I2增大
D.变压器的输入功率增大

7.某理想变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是 (　　)

A.输出电压的最大值为36 V
B.原、副线圈中电流之比为55∶9
C.变压器输入、输出功率之比为55∶9
D.交流电压有效值为220 V，频率为50 Hz

8.(多选)如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12 V、内阻为2 Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1 Α。则 (　　)

甲

乙
A.副线圈两端电压为222 V
B.电动机输出的机械功率为10 W
C.电动机突然卡住，原线圈输入功率变小
D.通过电动机的交变电流的频率为50 Hz

9.如图甲所示，理想变压器原线圈匝数n1=200，副线圈匝数n2=100，交流电压表和交流电流表均为理想电表，两个电阻R的阻值均为125 Ω。图乙为原线圈两端的输入电压与时间的关系图像，下列说法正确的是 (　　)

甲

乙
A.通过电阻的交变电流的频率为100 Hz
B.电压表的示数为250 V
C.电流表的示数为0.25 A
D.每个电阻R两端电压的最大值为1252 V

10.理想变压器原、副线圈匝数比为50∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是 (　　)

甲

乙
A.电压表的读数为6.2 V
B.该交变电流的频率为0.5 Hz
C.P向左移动时，电压表的示数增大
D.P向左移动时，变压器的输出功率减小

11.如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交变电流，副线圈接有电阻R1和光敏电阻R2(阻值随光照增强而减小)，开关S开始时处于闭合状态，下列说法正确的是 (　　)

A.电流表的示数随时间不断改变
B.当光照变弱时，变压器的输入功率变大
C.当开关S由闭合变为断开时，交流电流表的示数变大
D.当滑动触头P向下滑动时，电阻R1消耗的功率增加

12.如图所示，理想变压器的原线圈通过熔断器接在输出电压为100 V的交流电源上，副线圈接有n只标有“20 V，4 W”的相同灯泡，且灯泡均正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，熔断器电阻忽略不计，求：

(1)变压器原、副线圈的匝数比；
(2)n=5时通过熔断器的电流大小；
(3)电路允许接入的灯泡的个数。











题组三　实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
13.在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中：
(1)实验室中有下列器材：
A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
B.条形磁铁
C.直流电源
D.多用电表
E.开关、导线若干
在本实验中，上述器材不用的是　　　　(填器材序号)，还需用到的器材有　　　　。 
(2)某学生做实验时，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)；上述探究过程采用的实验方法是　　　　。 
14.在学校实验周活动中，某实验小组同学选用如图(a)所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验，实验电路图如图(b)所示，实验时n1=800匝，n2=400匝，断开S，接通电源，观察到电压表的读数为6 V，则：

(a)

(b)
(1)可拆变压器的输入电压有效值可能为 (　　)
A.3 V　　　B.62 V　　　C.12 V　　　D.15 V
(2)若灯泡的额定电压为6 V，闭合S，灯泡能否正常发光?　　　　(填“能”或“不能”)。 



能力提升练
题组一　理想变压器的制约关系
1.()如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R=44 Ω，电流表A1的示数为0.20 A。下列判断中正确的是 (　　)

A.初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1
B.初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1
C.电流表A2的示数为0.1 A
D.电流表A2的示数为0.4 A

2.()如图所示，理想变压器初级线圈匝数n1=1 210，次级线圈匝数n2=121，输入电压u=311 sin 100πt V，负载电阻R=44 Ω。不计电表对电路的影响，下列说法正确的是 (　　)

A.交流电流表读数为0.05 A
B.交流电压表读数为311 V
C.输入电压的频率为100 Hz
D.若增大R的电阻值，变压器的输入功率增大

3.()如图所示，一个原、副线圈匝数分别是200匝和100匝的理想变压器，副线圈的两端连接两个阻值均为20 Ω的电阻，原线圈接频率为50 Hz的正弦交流电源，电压表的示数为5 V。电流表、电压表均为理想交流电表，则下列说法正确的是 (　　)

A.电流表的读数为0.5 A
B.流过电阻的交变电流的频率为100 Hz
C.交流电源的输出电压的最大值为202 V
D.交流电源的输出功率为5 W

题组二　理想变压器的动态变化问题
4.()(多选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡L1、L2、L3，输电线的等效电阻为R，原线圈接有一个理想电流表，开始时开关S接通。当S断开时，以下说法中正确的是 (　　)

A.等效电阻R上消耗的功率变小
B.原线圈两端的输入电压减小
C.电流表示数减小
D.灯泡L1、L2变暗

题组三　含多个副线圈的理想变压器问题
5.()如图所示的理想变压器，变压器的输入电压U1一定，原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别是n2和n3，当把电热器接入a、b，让c、d空载时，电流表读数是I1；当把同一电热器接入c、d，而a、b空载时，电流表读数是I1'。则I1∶I1'等于 (　　)

　　　　　 　　　　　 　　　　　
A.n1∶n2 B.n2∶n3
C.n22∶n32 D.n32∶n22

6.()如图所示为理想变压器，原线圈的匝数为1 000匝，两个副线圈的匝数分别为n2=50、n3=100，L1是“6 V　2 W”的小灯泡，L2是“12 V　4 W”的小灯泡，当原线圈两端接入交变电压时，L1、L2都正常发光，那么原线圈中的电流为 (　　)

A.160 A B.130 A C.120 A D.110 A

7.()如图所示，一台有两个副线圈的理想变压器，原线圈匝数n1=1 100，接入交变电压为U1=220 V的电路中，在两组副线圈上分别得到电压U2=6 V、U3=110 V。若在两副线圈上分别接上0.09 Ω、30.25 Ω的电阻，设此时原线圈的电流为I1，两副线圈的电流分别为I2和I3。下列关系中错误的有 (　　)

A.两副线圈的匝数分别为n2=30，n3=550
B.I1I2=n2n1、I1I3=n3n1
C.I2=2003 A、I3=4011 A
D.I1=4011 A

题组四　原线圈电路含有用电器问题
8.()如图所示，理想变压器原、副线圈接有三个完全相同的灯泡，其额定电压均为U，且三个灯泡均能正常发光。下列说法中正确的是 (　　)

A.原、副线圈匝数比为3∶1
B.原、副线圈匝数比为1∶3
C.A、B端的输入电压为3U
D.A、B端的输入电压为4U

9.()如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比为4∶1，a、b间接有电压瞬时值表达式为e=2202 sin 100πt(V)的正弦交变电流，灯泡L1、L2的额定功率相同且恰好都正常发光。该理想电压表的示数为 (　　)

A.27.5 V B.44 V
C.110 V D.220 V

10.()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=13 B.U=22 V，k=19
C.U=66 V，k=19 D.U=22 V，k=13

11.()理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，三个灯泡L1、L2和L3接入电路中发光，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，下列说法正确的是 (　　)

A.灯泡L1变亮，L2变暗
B.灯泡L1、L2都变亮
C.灯泡L2、L3都变亮
D.电源输出功率减小

题组五　几种常见的变压器
12.()如图所示，L1和L2是电网输电线，甲是电压互感器，变压比为1 000∶1；乙是电流互感器，变流比为100∶1，并且知道电压表示数为220 V，电流表示数为10 A。则输电线的输送功率为 (　　)

A.2.2×102 W B.2.2×103 W
C.2.2×104 W D.2.2×108 W

13.()可调式理想变压器示意图如图所示，原线圈的输入电压为U1，副线圈输出电压为U2，R为电阻。将原线圈输入端的滑动触头P向下移动时，下列结论中正确的是 (　　)

A.输出电压U2增大
B.流过R的电流减小
C.原线圈输入电流减小
D.原线圈输入功率不变

14.()某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，图乙是其输入电压u的变化规律。已知滑动触头P0在图示位置时，原、副线圈的匝数比为n1∶n2=10∶1，电阻R=22 Ω。下列说法正确的是 (　　)

A.通过R的交变电流的频率为100 Hz
B.电流表A2的示数为2 A
C.此时变压器的输入功率为22 W
D.将P0沿逆时针方向转动一些，电流表A1的示数变小

答案全解全析
基础过关练
1.ABC　理想变压器的特点是没有功率损耗和漏磁，而且任意时刻通过原、副线圈的磁通量是相等的，且原、副线圈电流的变化周期是相等的，所以理想变压器原、副线圈两侧一定相同的物理量是交流的频率、功率、磁通量的变化率，选项A、B、C正确，D错误。
2.B　导体棒做匀速直线运动，产生的感应电动势E=BLv，是一定值，穿过副线圈的磁通量不变，是一定值，副线圈不产生感应电动势，则副线圈中的电流为0，电流表A2的示数为0，选项A、C、D错误，B正确。
3.AB　变压器传输的是交变电流，当电流经过原线圈时，在铁芯中产生变化的磁场，即电能转化为磁场能；此变化的磁场经过副线圈，在副线圈中产生感应电动势，若副线圈闭合，则产生感应电流，磁场能又转化为电能。选项A、B正确，C、D错误。
4.A　根据法拉第电磁感应定律可知，原、副线圈的磁通量之比为1∶1，选项A说法错误；对于理想变压器，原、副线圈的电流比与匝数比成反比，所以原、副线圈电流之比为1∶2，选项B说法正确。理想变压器的原线圈和副线圈的功率是相同的，所以输入功率和输出功率之比为1∶1，选项C说法正确。理想变压器的原线圈的磁通量的变化率与副线圈的磁通量变化率相同，所以原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1，选项D说法正确。
5.B　将充电器接到220 V的市电上能给手机提供5 V的充电电压，则说明充电器有降低交流电压的作用，选项B正确。
6.B　根据U1U2=n1n2可知，n1、n2和U1不变，则U2不变，选项A错误；将开关S由闭合变为断开，则副线圈的负载电阻变大，通过副线圈的电流I2减小，由I1I2=n2n1可知通过原线圈的电流I1减小，选项B正确，C错误；变压器的输出功率P2=I2U2减小，则输入功率减小，选项D错误。
7.D　理想变压器原、副线圈两端的输入和输出电压之比等于原、副线圈的匝数比，所以输出电压的最大值为U2m=n2n1U1m=362 V，选项A错误。理想变压器原、副线圈中的电流之比等于原、副线圈匝数的反比，为9∶55，选项B错误。理想变压器的输入功率和输出功率相等，选项C错误。从题图可以看出，交变电流的周期T=0.02 s，所以频率为f=1T=50 Hz；正弦式交变电流的有效值是峰值的22，所以交流电压的有效值为220 V，选项D正确。
8.BD　输入电压最大值为2202 V，则有效值U1=22022 V=220 V，根据理想变压器变压比公式U1U2=n1n2可得U2=n2n1U1=22 V，选项A错误；电动机输出的机械功率P出=UMIM-IM2RM=12×1 W-12×2 W=10 W，选项B正确；电动机卡住，成为纯电阻用电器，副线圈的电流增大，输出功率增大，则原线圈的输入功率增大，选项C错误；由图乙知交变电流的周期为T=0.02 s，则通过电动机的交变电流的频率为f=1T=50 Hz，选项D正确。
9.C　由题图乙知T=0.02 s，则f=1T=50 Hz，变压器不改变交变电流的频率，所以通过电阻的交变电流的频率仍为50 Hz，选项A错误；由U1U2=n1n2可知，电压表的示数U2=n2n1U1=125 V，选项B错误；由于副线圈中的电流I2=U22R=0.5 A，又I1I2=n2n1，则电流表的示数I1=n2n1I2=0.25 A，选项C正确；每个电阻R两端电压的最大值为UmR=2I2R=2×0.5×125 V=62.52 V，选项D错误。
10.D　由题图甲可知，原线圈输入电压的最大值为311 V，由理想变压器原、副线圈的电压关系可得副线圈两端电压的最大值为U2=n2n1U1=6.22 V，电压表示数为副线圈两端电压的有效值U=U22=4.4 V，选项A错误；由图甲可知，该交变电流的周期为T=0.02 s，则f=1T=50 Hz，选项B错误；电压表的示数为副线圈两端的电压的有效值，其大小由原线圈电压和线圈匝数决定，与副线圈的负载无关，所以移动滑片P，电压表示数不变，选项C错误；变压器的输出功率为P=U2R1+R，由于副线圈两端电压U不变，滑动变阻器电阻R1增大，所以输出功率减小，选项D正确。
11.D　光照强度一定，则R2阻值一定，电流表的示数不变，选项A错误；当光照变弱时，光敏电阻的阻值变大，输出功率减小，输入功率也变小，选项B错误；当开关S由闭合变为断开时，副线圈电压不变，光敏电阻R2阻值不变，则流过光敏电阻的电流不变，选项C错误；当滑动触头P向下滑动时，原线圈匝数减小，根据理想变压器原、副线圈的电压与匝数成正比，知副线圈两端的电压增大，电阻R1两端的电压增大，电阻R1消耗的功率增大，选项D正确。
12.答案　(1)5∶1　(2)0.2 A　(3)250
解析　(1)由变压比公式U1∶U2=n1∶n2
得n1∶n2=100 V∶20 V=5∶1
(2)由P=UI得I1=P1U1=P2U1=5×4W100V=0.2 A
(3)由U1×Im=nP灯
代入数值解得n=100V×10A4W=250
13.答案　(1)BC　低压交流电源　(2)增大　减小　控制变量法
解析　(1)题述器材在实验中不用的是条形磁铁和直流电源，即BC；还需用到的器材是低压交流电源。
(2)某学生做实验时，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，因原、副线圈电压和匝数成正比，即U1U2=n1n2，则会观察到副线圈两端的电压增大；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，根据U1U2=n1n2，可知将观察到副线圈两端的电压减小；上述探究过程采用的实验方法是控制变量法。
14.答案　(1)D　(2)能
解析　(1)根据变压比公式可得U1=n1n2U2=800400×6 V=12 V，由于实验时变压器不可能为理想变压器，存在“漏磁”现象，则可拆变压器的输入电压有效值应大于12 V，故选择15 V，选项D正确。
(2)灯泡的额定电压为6 V，等于副线圈两端的电压，故灯泡能正常发光。
能力提升练
1.B　理想变压器的输入功率等于输出功率，则U1I1=I22R，解得I2=U1I1R=220×0.2044 A=1.0 A；由于理想变压器原、副线圈中的电流比与匝数比成反比，所以初级线圈和次级线圈的匝数比为n1n2=I2I1=1.0A0.20A=51，选项B正确。
2.A　由输入电压的瞬时值表达式可知，原线圈的电压最大值为311 V，所以原线圈的电压有效值为U1=3112 V=220 V，即电压表的读数为220 V；根据变压比公式U1U2=n1n2，可得U2=U1n2n1=22 V，则次级线圈中的电流为I2=U2R=2244 A=0.5 A；根据公式I1I2=n2n1，可得I1=I2n2n1=0.05 A，选项A正确，B错误。根据公式f=1T、T=2πω，代入数据得f=50 Hz，选项C错误。根据电功率公式P=U2R可知，当U不变时，电阻变大，电功率变小，故若增大R的电阻值，变压器的输出功率减小，又因为输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率减小，选项D错误。
3.C　副线圈中的电流为I2=520 A=0.25 A，设原线圈中的电流为I1，由I1I2=n2n1得I1=n2n1I2=0.125 A，选项A错误；流过电阻的交变电流的频率为50 Hz，选项B错误；副线圈两端的电压为U2=2×5 V=10 V，由U1U2=n1n2得U1=n1n2U2=20 V，则交流电源的输出电压的最大值为202 V，故C正确；P源=P入=P出=U2I2=10×0.25 W=2.5 W，选项D错误。
4.AC　由于电流表是理想电表，所以原线圈两端的输入电压不变，当S断开后，副线圈上的总电阻增大，电流I2减小，根据P=I2R知等效电阻R上消耗的功率变小，选项A正确，B错误；根据理想变压器的原、副线圈电流关系n1I1=n2I2，已知n1、n2不变，I2减小，可知输入电流I1也减小，选项C正确；由于电流I2减小，输电线上的电压损失减小，总的输出电压不变，所以灯泡L1和L2两端的电压增大，L1、L2变亮，选项D错误。
方法技巧　含有变压器的动态电路问题的解题思路

5.C　由理想变压器的变压比公式可知U1n1=U2n2=U3n3，结合P入=P出知，当电热器接入a、b，让c、d空载时，有I1U1=U22R；当把同一电热器接入c、d，而a、b空载时，有I'1U1=U32R；所以I1∶I'1=U22∶U32=n22∶n32，选项A、B、D错误，C正确。
方法技巧　对于有多个副线圈的变压器，原、副线圈两端的电压与匝数成正比的关系仍成立，故有U1n1=U2n2=U3n3=…，而电流比与匝数比成反比的规律不再成立。但在任何情况下电流的关系都可以根据理想变压器的输入功率等于输出功率进行求解，即U1I1=U2I2+U3I3+…，或根据I1n1=I2n2+I3n3+…求解。
6.C　理想变压器的输出功率P出=2 W+4 W=6 W，由P入=P出得I1U1=6 W；又U1U2=n1n2，所以U1=n1n2U2=1 00050×6 V=120 V，所以I1=P入U1=6120 A=120 A。
易错警示　理想变压器的基本关系式有两套，使用范围不同，做题时要注意变压器的副线圈是由一组还是两组或多组线圈组成的，据此确定应选用的公式。
7.B　理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比，即有U1n1=U2n2=U3n3，代入数据得n2=30，n3=550，选项A关系正确。有两组副线圈时，根据能量守恒可推导电流关系为n1I1=n2I2+n3I3；根据欧姆定律可得I2=2003 A、I3=4011 A，故I1=4011 A，选项C、D关系正确，B关系错误。
8.C　设灯泡正常发光时，流过它的电流为I，则该变压器原线圈中的电流I1=I，副线圈中的电流I2=2I，则原、副线圈匝数比为n1n2=I2I1=2∶1；原线圈两端的电压为U1=n1n2U2=2U，则A、B端的输入电压为3U，选项A、B、D错误，C正确。
方法技巧　对于原线圈电路接有用电器的理想变压器问题，要注意此时U1U2=n1n2中的U1指的是原线圈两端的电压，而不是电源电压。原线圈两端的电压与用电器两端的电压之和等于电源电压。
9.C　由理想变压器的变流比关系可知，通过灯泡L1、L2的电流之比I1I2=n2n1=14；由于灯泡L1、L2的额定功率相同且恰好都正常发光，故灯泡L1、L2两端的电压之比UL1UL2=I2I1=41；又由理想变压器的变压比关系可知，变压器原、副线圈两端的电压之比为U1U2=n1n2=41，且U1+UL1=220 V，U2=UL2，解得U1=110 V，所以理想电压表的示数为110 V，选项C正确，A、B、D错误。
10.C　由题意知，副线圈中的电流为I2=UR，则原线圈中的电流为I1=13I2=U3R，与原线圈串联的电阻两端的电压为UR=I1R=U3；由理想变压器的变压比关系可知，原线圈两端的电压为3U，所以有U3+3U=220 V，解得U=66 V；原线圈回路中的电阻的功率为P1=I12R=U29R，副线圈回路中的电阻的功率为P2=U2R，所以k=P1P2=19。选项C正确，A、B、D错误。
11.B　设M、N间稳压交流电源的电压有效值为U，原线圈两端的电压为U1，电流为I1，副线圈两端的电压为U2，电流为I2，原、副线圈的匝数比n1∶n2=k，灯泡的电阻都为R。根据欧姆定律可得副线圈两端的电压为U2=I2(R+R并)，根据U1U2=n1n2=k，得原线圈两端的电压为U1=kU2=kI2(R+R并)，根据I1I2=n2n1=1k，解得I1=1kI2，根据欧姆定律，可得L1两端的电压U'1=I1R=I2Rk，则稳压交流电源的电压U=U'1+U1=I2Rk+k(R+R并)，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，其电阻减小，则R并减小，而稳压交流电源的电压U不变，所以电流I2变大，则L2变亮；原线圈中的电流I1=1kI2也增大，所以L1也变亮，其两端的电压变大，所以原线圈两端的电压减小，则副线圈两端的电压减小，而L2两端的电压变大，所以L3与滑动变阻器并联部分的电压减小，故L3变暗，选项B正确，A、C错误。因为原线圈中的电流增大，稳压交流电源的电压不变，根据P=UI1可知电源输出功率增大，选项D错误。
12.D　已知电压互感器的变压比为1 000∶1，电压表示数为220 V，故输送电压为U=1 000×220 V=2.2×105 V。已知电流互感器的变流比为100∶1，电流表示数为10 A，故输送电流为I=100×10 A=1 000 A，故输送功率为P=UI=2.2×105 V×1 000 A=2.2×108 W，选项D正确，A、B、C错误。
13.A　P向下移动时，原线圈的匝数减小，根据U2=n2n1U1，可知副线圈两端的电压增大，则副线圈中电流增大，流过R的电流增大，输出功率增大，则输入功率也增大，原线圈两端的电压不变，则原线圈的输入电流增大，选项A正确，B、C、D错误。
14.C　由题图乙可知，该交变电流的周期为T=0.02 s，其频率为f=1T=10.02 Hz=50 Hz，输入电压的最大值为Um=2202 V，有效值为U=220 V，则副线圈两端的电压为U'=U×n2n1=220×110 V=22 V，所以通过电阻的电流即电流表A2的示数为I=U'R=2222 A=1 A，选项A、B错误；变压器的输出功率为P'=U'I=22×1 W=22 W，理想变压器的输入功率等于输出功率，即P=P'=22 W，选项C正确；将P0沿逆时针方向转动一些，变压器的副线圈匝数增多，输出电压变大，输出功率变大，所以输入功率也变大，故电流表A1的示数将变大，选项D错误。