2024-2025人教高中物理同步讲义练习选择性必修二3.3 变压器（含答案） （人教2019选择性必修二）

2024-2025人教高中物理同步讲义练习选择性必修二3.3变压器（含答案）（人教2019选择性必修二）3.3变压器基础导学要点一、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。要点二、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eq\f(ΔΦ,Δt)，根据法拉第电磁感应定律有E1＝n1eq\f(ΔΦ,Δt)，E2＝n2eq\f(ΔΦ,Δt)，所以eq\f(E1,E2)＝eq\f(n1,n2)。(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eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)。当有多组线圈时，则有eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)＝eq\f(U3,n3)…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。要点突破突破一：变压器和分压器变压器和分压器都能起到改变电压的作用，但二者有着本质区别，如图所示。1．变压器是一种电感性仪器，是根据电磁感应原理工作的；而分压器是一种电阻性仪器，是根据电阻串联分压原理工作的。2．变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压；而分压器既可改变交流电压，也可改变直流电压。3．变压器可以使交流电压升高或降低；而分压器不能使电压升高。4．对于理想变压器，电压与线圈匝数成正比，即Uab∶Ucd＝n1∶n2；而对于分压器，电压与电阻成正比，即Uef∶Ugh＝Ref∶Rgh。5．若在cd间、gh间分别接入负载电阻R0后，对于变压器，Ucd不随R0的变化而变化；而对于分压器，Ugh将随R0的增大而增大，随R0的减小而减小。6．理想变压器工作时，穿过铁芯的磁通量是一定的，线圈两端的电压遵循法拉第电磁感应定律，两线圈中存在E1＝n1eq\f(ΔΦ,Δt)，E2＝n2eq\f(ΔΦ,Δt)；而分压器工作时，回路电流为定值，遵循欧姆定律，即Uef＝IRef，Ugh＝IRgh。7．理想变压器的输入功率随输出功率的变化而变化，且始终相等，即P入＝P出；而分压器空载时，输入功率P入＝I2Ref不变。突破二：理想变压器的动态变化问题1.变压器的动态电路分析一是要符合变压器的基本规律(电压、电流、功率关系)；二是要遵循欧姆定律。首先确定是哪些量在变，哪些量不变，然后根据相应的规律判断，具体问题具体分析。2．需要注意的几点(1)负载增多，不等于电阻变大。并联的负载增多对应用电器增多，消耗功率增大，其总电阻减小。(2)负载发生变化时，电流和电压如何变化的判断：先要由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)判断U2是否变化，再根据U2及负载电阻变大或变小的情况，由欧姆定律确定线圈中的电流I2的变化情况，最后再由P入＝P出判断原线圈中电流的变化情况。3．动态问题的分析思路可表示为突破三：理想变压器的制约关系(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比eq\f(n1,n2)一定时，输入电压U1决定输出电压U2，即U2＝eq\f(n2U1,n1).(2)功率制约：P出决定P入，P出增大，P入增大；P出减小，P入减小；P出为0，P入为0.(3)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比eq\f(n1,n2)一定，且输入电压U1确定时，副线圈中的输出电流I2决定原线圈中的电流I1，即I1＝eq\f(n2I2,n1)(只有一个副线圈时)．突破四：常见的变压器1．自耦变压器如下图所示．铁芯上只绕一个线圈，低压线圈是高压线圈的一部分，既可以作为升压变压器使用，也可以作为降压变压器使用．2．电压互感器(1)构造：小型降压变压器，如下图(a)．(2)接法：原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表；为了安全，外壳和副线圈应接地．(3)作用：将高电压变为低电压，通过测量低电压，计算出高压电路的电压．3．电流互感器(1)构造：小型升压变压器，如图(b)．(2)接法：原线圈串联在被测电路中，副线圈接电流表；为了安全，外壳和副线圈应接地．(3)作用：将大电流变成小电流，通过测量小电流，计算出被测电路中的大电流．典例精析题型一：理想变压器规律的应用例一．如图所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则()A．U＝110V，I＝0.2AB．U＝110V，I＝0.05AC．U＝110eq\r(2)V，I＝0.2AD．U＝110eq\r(2)V，I＝0.2eq\r(2)A变式迁移1：一输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圈烧坏．为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕上5匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V．按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()A．1100,360 B．1100,180C．2200,180 D．2200,360题型二：理想变压器的动态分析问题例二．如下图所示为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则()A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大B．保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率减小C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大变式迁移2：为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后()A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变强化训练选择题1、小爱同学将一理想变压器的原线圈接入的正弦交流电后，用理想交流电压表测得其副线圈两端的电压为，为了得到原、副线圈的匝数，在变压器副线圈外用绝缘导线绕了两圈，测得这两圈导线两端的电压为。下列说法正确的是（）A．副线圈上电压的最大值为B．原线圈的匝数为匝C．原线圈的匝数为匝D．若在副线圈两端接一标有“”的灯泡，则原线圈中的电流为2、如图甲所示电路中，为标有“4V2W”字样的小灯泡，、为两只标有“8V6W”字样的相同灯泡，变压器为理想变压器，各电表为理想电表，当端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光。下列说法正确的是（）A．电流表的示数为0.75A B．交变电压的最大值C．变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1 D．电压表的示数为16V3、如图所示的电路图中，变压器为理想变压器，原线圈匝数n1=600匝，装有熔断电流为0.5A的保险丝，副线圈匝数n2=120匝。当原线圈接在180V的正弦式交流电源上时，要使整个电路正常工作，则副线圈（）A．可接电阻为12Ω的电烙铁 B．可接电容器的耐压值最大为36VC．可并联接“36V

25W”的安全灯三盏 D．可串联量程为0.6A的电流表测量副线圈电流4、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源。刚开始，滑动变阻器滑片在a端，L1、L2两灯均发光，在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终工作在额定电压以内，下列说法正确的是（）A．L1变暗，L2变亮B．L1变亮，L2变亮C．L1变暗，L2变暗D．L1变亮，L2变暗5、图乙是降压变压器图甲给用户供电的电路示意图，表示输电线的总电阻、假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R。若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（）A．用户总电阻R减少 B．电压表示数增大C．用电器R两端电压升高 D．电流表示数保持不变6、如图所示，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中为定值电阻，R是滑动变阻器，和是理想交流电压表，示数分别用和表示；和是理想交流电流表，示数分别用和表示，变压器原副线圈匝数分别为和。下列说法正确的是（）A．B．C．滑片P向下滑动过程中，不变、变大D．滑片P向下滑动过程中，变小、变小7、如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以恒定的转速匀速转动。电路中理想变压器副线圈接入电路的匝数可通过单刀双开关改变，开始时开关S置于位置1，电流表、电压表均为理想电表，下列说法正确的是（）A．图示位置线圈产生的感应电动势为零 B．只将S从1拨向2时，电流表示数变大C．只将R的滑片上移，电流表示数变大 D．只将R的滑片上移，的电功率变小8、如图，理想变压器副线圈匝数为2000匝，原线圈匝数为1000匝。副线圈接有一个阻值为的灯泡，绕过铁芯的单匝线圈接有一理想交流电压表，示数为。则交流电流表的示数为（）A． B． C． D．9、一交流发电机产生的感应电动势图像如图所示，该交流电通过一自耦变压嚣对一电阻供电，不计发电机内阻，则下列说法正确的是（）A．电压表V示数为12VB．电阻中电流方向每秒钟改变100次C．t=0.05s时发电机线圈平面与磁场方向垂直D．当自耦变压器滑片P向上滑动时，电阻消耗的功率减小二、解答题10、图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈ab匝数为n＝100匝，面积为S＝10－3m2，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻。求：（1）线圈ab中的最大感应电动势Em；（2）变压器原、副线圈匝数比n1：n2。3.3变压器基础导学要点一、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。要点二、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eq\f(ΔΦ,Δt)，根据法拉第电磁感应定律有E1＝n1eq\f(ΔΦ,Δt)，E2＝n2eq\f(ΔΦ,Δt)，所以eq\f(E1,E2)＝eq\f(n1,n2)。(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eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)。当有多组线圈时，则有eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)＝eq\f(U3,n3)…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。要点突破突破一：变压器和分压器变压器和分压器都能起到改变电压的作用，但二者有着本质区别，如图所示。1．变压器是一种电感性仪器，是根据电磁感应原理工作的；而分压器是一种电阻性仪器，是根据电阻串联分压原理工作的。2．变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压；而分压器既可改变交流电压，也可改变直流电压。3．变压器可以使交流电压升高或降低；而分压器不能使电压升高。4．对于理想变压器，电压与线圈匝数成正比，即Uab∶Ucd＝n1∶n2；而对于分压器，电压与电阻成正比，即Uef∶Ugh＝Ref∶Rgh。5．若在cd间、gh间分别接入负载电阻R0后，对于变压器，Ucd不随R0的变化而变化；而对于分压器，Ugh将随R0的增大而增大，随R0的减小而减小。6．理想变压器工作时，穿过铁芯的磁通量是一定的，线圈两端的电压遵循法拉第电磁感应定律，两线圈中存在E1＝n1eq\f(ΔΦ,Δt)，E2＝n2eq\f(ΔΦ,Δt)；而分压器工作时，回路电流为定值，遵循欧姆定律，即Uef＝IRef，Ugh＝IRgh。7．理想变压器的输入功率随输出功率的变化而变化，且始终相等，即P入＝P出；而分压器空载时，输入功率P入＝I2Ref不变。突破二：理想变压器的动态变化问题1.变压器的动态电路分析一是要符合变压器的基本规律(电压、电流、功率关系)；二是要遵循欧姆定律。首先确定是哪些量在变，哪些量不变，然后根据相应的规律判断，具体问题具体分析。2．需要注意的几点(1)负载增多，不等于电阻变大。并联的负载增多对应用电器增多，消耗功率增大，其总电阻减小。(2)负载发生变化时，电流和电压如何变化的判断：先要由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)判断U2是否变化，再根据U2及负载电阻变大或变小的情况，由欧姆定律确定线圈中的电流I2的变化情况，最后再由P入＝P出判断原线圈中电流的变化情况。3．动态问题的分析思路可表示为突破三：理想变压器的制约关系(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比eq\f(n1,n2)一定时，输入电压U1决定输出电压U2，即U2＝eq\f(n2U1,n1).(2)功率制约：P出决定P入，P出增大，P入增大；P出减小，P入减小；P出为0，P入为0.(3)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比eq\f(n1,n2)一定，且输入电压U1确定时，副线圈中的输出电流I2决定原线圈中的电流I1，即I1＝eq\f(n2I2,n1)(只有一个副线圈时)．突破四：常见的变压器1．自耦变压器如下图所示．铁芯上只绕一个线圈，低压线圈是高压线圈的一部分，既可以作为升压变压器使用，也可以作为降压变压器使用．2．电压互感器(1)构造：小型降压变压器，如下图(a)．(2)接法：原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表；为了安全，外壳和副线圈应接地．(3)作用：将高电压变为低电压，通过测量低电压，计算出高压电路的电压．3．电流互感器(1)构造：小型升压变压器，如图(b)．(2)接法：原线圈串联在被测电路中，副线圈接电流表；为了安全，外壳和副线圈应接地．(3)作用：将大电流变成小电流，通过测量小电流，计算出被测电路中的大电流．典例精析题型一：理想变压器规律的应用例一．如图所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则()A．U＝110V，I＝0.2AB．U＝110V，I＝0.05AC．U＝110eq\r(2)V，I＝0.2AD．U＝110eq\r(2)V，I＝0.2eq\r(2)A解析：由于灯泡正常发光，故灯泡两端电压即副线圈两端电压为U2＝220V，通过灯泡的电流即副线圈中的电流为I2＝eq\f(22W,220V)＝0.1A．根据理想变压器电压关系U1∶U2＝n1∶n2，得U1＝110V，电流关系I1∶I2＝n2∶n1，得I1＝0.2A，则U＝U1＝110V，I＝I1＝0.2A．故选项A正确，选项B、C、D错误．答案：A变式迁移1：一输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圈烧坏．为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕上5匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V．按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()A．1100,360 B．1100,180C．2200,180 D．2200,360解析：根据eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可得eq\f(220,1)＝eq\f(n1,5)，可知n1＝1100.排除C、D两项．再由eq\f(220,36)＝eq\f(n1,n2)可知n2＝180，故A错B对．答案：B题型二：理想变压器的动态分析问题例二．如下图所示为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则()A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大B．保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率减小C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大思路点拨：当S变动时解析：S由a合到b时，n1减小，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可知U2增大，P2＝eq\f(U22,R)随之增大．而P1＝P2，又P1＝I1U1，从而I1增大，A正确．S由b合到a时，与上述情况相反，P2将减小，B正确．P上滑时，R增大，P2＝eq\f(U22,R)减小，又P1＝P2，P1＝I1U1，从而I1减小，C错误．U1增大，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，可知U2增大，I2＝eq\f(U2,R)随之增大；由eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)可知I1也增大，D正确．答案：ABD变式迁移2：为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后()A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变解析：交流电源的电压有效值不变，即V1示数不变，因eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，故V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，D对．S闭合使负载总电阻减小，I2＝eq\f(U2,R)，所以I2增大．因eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，所以A1示数增大，A1与A2示数比值不变，A对．答案：AD强化训练选择题1、小爱同学将一理想变压器的原线圈接入的正弦交流电后，用理想交流电压表测得其副线圈两端的电压为，为了得到原、副线圈的匝数，在变压器副线圈外用绝缘导线绕了两圈，测得这两圈导线两端的电压为。下列说法正确的是（）A．副线圈上电压的最大值为B．原线圈的匝数为匝C．原线圈的匝数为匝D．若在副线圈两端接一标有“”的灯泡，则原线圈中的电流为【答案】B【解析】A．原线圈接入的正弦交流电后，用理想交流电压表测得其副线圈两端的电压为，是副线圈交流电压的有效值，则副线圈上电压的最大值为，故A错误；BC．在变压器副线圈外用绝缘导线绕了两圈，测得这两圈导线两端的电压为，则解得原线圈的匝数为匝故C错误B正确；D．若在副线圈两端接一标有“”的灯泡，则原线圈的输入功率为，则原线圈中的电流为故D错误。故选B。2、如图甲所示电路中，为标有“4V2W”字样的小灯泡，、为两只标有“8V6W”字样的相同灯泡，变压器为理想变压器，各电表为理想电表，当端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光。下列说法正确的是（）A．电流表的示数为0.75A B．交变电压的最大值C．变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1 D．电压表的示数为16V【答案】C【解析】AC．三只灯泡都正常发光，由可知流过、的电流均为0.75A，所以电流表的示数为1.5A，即副线圈中的电流为1.5A；同理可知流过的电流为0.5A，原线圈中的电流为0.5A，所以A错误C正确；BD．原、副线圈两端的电压之比并且可得故电压表的示数为24V，a、b两端的电压为而交变电压的最大值为，BD错误。故选C。3、如图所示的电路图中，变压器为理想变压器，原线圈匝数n1=600匝，装有熔断电流为0.5A的保险丝，副线圈匝数n2=120匝。当原线圈接在180V的正弦式交流电源上时，要使整个电路正常工作，则副线圈（）A．可接电阻为12Ω的电烙铁 B．可接电容器的耐压值最大为36VC．可并联接“36V

25W”的安全灯三盏 D．可串联量程为0.6A的电流表测量副线圈电流【答案】C【详解】A．根据可得副线圈两端的电压的有效值根据可知流过副线圈电流的最大有效值为故副线圈所接电阻的最小值为，A错误；B．副线圈电压的最大值为，超过电容器的耐压值，B错误；C．每个灯泡的电阻，三只灯泡并联后的总电阻，C正确；D．由于副线圈的电流，因此不能用0.6A的电流表测量副线圈电流，D错误。故选C。4、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源。刚开始，滑动变阻器滑片在a端，L1、L2两灯均发光，在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终工作在额定电压以内，下列说法正确的是（）A．L1变暗，L2变亮B．L1变亮，L2变亮C．L1变暗，L2变暗D．L1变亮，L2变暗【答案】D【详解】滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，滑动变阻器连入电路电阻减小，有图可以看出，灯泡L1、L2两灯与滑动变阻器分别等效为间接串联和直接并联，由串反并同的方法可知，L1变亮，L2变暗。故选D。5、图乙是降压变压器图甲给用户供电的电路示意图，表示输电线的总电阻、假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R。若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（）A．用户总电阻R减少 B．电压表示数增大C．用电器R两端电压升高 D．电流表示数保持不变【答案】C【详解】当用户使用的用电器减少时，则用户总电阻R变大，因V2的读数由变压器初级电压和匝数比决定，可知V2读数不变，次级电流减小，则R0的电压减小，用电器R两端电压变大；因次级电流减小，则初级电流减小，即电流表A1示数减小。故选C。6、如图所示，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中为定值电阻，R是滑动变阻器，和是理想交流电压表，示数分别用和表示；和是理想交流电流表，示数分别用和表示，变压器原副线圈匝数分别为和。下列说法正确的是（）A．B．C．滑片P向下滑动过程中，不变、变大D．滑片P向下滑动过程中，变小、变小【答案】B【详解】A．由图可知，原副线圈两端电压满足电压之比为匝数之比，而不是副线圈两端电压，为变阻器两端电压，即，故A错误；B．和是原副线圈电路中电流，满足，故B正确；CD．滑片P向下滑动过程中，变阻器接入电路电阻减小，所以副线圈所在回路电流变大，则由可知变大，又因为不变，即副线圈两端电压不变，定值电阻两端电压增大，所以变小，故CD错误。故选B。7、如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以恒定的转速匀速转动。电路中理想变压器副线圈接入电路的匝数可通过单刀双开关改变，开始时开关S置于位置1，电流表、电压表均为理想电表，下列说法正确的是（）A．图示位置线圈产生的感应电动势为零 B．只将S从1拨向2时，电流表示数变大C．只将R的滑片上移，电流表示数变大 D．只将R的滑片上移，的电功率变小【答案】D【详解】A．示位置线圈处于中性面，线圈产生的感应电动势最大，故A错误；B．由原、副线圈电压比等于匝数比得可知只将S从1拨向2时，副线圈的匝数减少，副线圈两端电压减小，消耗的电功率减小，由，可知电流表示数变小，故B错误；C．将R的滑片上移，R接入电路中的阻值变大，电路中总阻值变大，由减小，由可知只将R的滑片上移，电流表示数变小，故C错误；D．将R的滑片上移，R接入电路中的阻值变大，R与R2的总电阻变大，由欧姆定律可知，通过R2的电流减小，由，可知的电功率变小，故D正确。故选D。8、如图，理想变压器副线圈匝数为2000匝，原线圈匝数为1000匝。副线圈接有一个阻值为的灯泡，绕过铁芯的单匝线圈接有一理想交流电压表，示数为。则交流电流表的示数为（）A． B． C． D．【答案】A【解析】理想交流电压表的示数为一匝线圈的电压的有效值，根据理想变压器的原理可知，匝数与电压成正比，则有，理想变压器原副线圈的功率相等，则有解得即接在原线圈上的交流电流表的示数为2A，故选A。9、一交流发电机产生的感应电动势图像如图所示，该交流电通过一自耦变压嚣对一电阻供电，不计发电机内阻，则下列说法正确的是（）A．电压表V示数为12VB．电阻中电流方向每秒钟改变100次C．t=0.05s时发电机线圈平面与磁场方向垂直D．当自耦变压器滑片P向上滑动时，电阻消耗的功率减小【答案】D【解析】A．电压表的示数为交流电压的有效值，则故A错误；B．交流电的周期为则频率为一个周期内，电流方向改变2次，所以电阻中电流方向每秒钟改变10次，故B错误；C．t=0.05s时，感应电动势最大，磁通量为零，此时发电机线圈平面与磁场方向平行，故C错误；D．当自耦变压器滑片P向上滑动时，根据可知两端的电压减小，电流减小，电阻消耗的功率减小，故D正确。故选D。二、解答题10、图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈ab匝数为n＝100匝，面积为S＝10－3m2，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻。求：（1）线圈ab中的最大感应电动势Em；（2）变压器原、副线圈匝数比n1：n2。【答案】（1）V；（2）1：6【解析】（1）由题图乙可知磁场变化周期T＝0.2s则ω＝＝10πrad/s又Em＝nBmSω代入数据可得Em＝V（2）对理想变压器，有＝其中U1＝U2＝6V可得n1：n2＝1：63.4电能的输送基础导学要点一、降低输电损耗的两个途径1．输送电能的基本要求(1)可靠：指保证供电线路可靠地工作，少有故障。(2)保质：保证电能的质量——电压和频率稳定。(3)经济：指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少。2．降低输电损耗的两个途径要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须减小输电线电阻或减小输电电流。(1)要减小电阻，从R＝ρeq\f(l,S)看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的横截面积，但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用电阻率较小的导体。(2)从公式P＝IU来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高输电电压。前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法。3．高压输电(1)现代远距离输电都采用高压输电。目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV、330kV，输电干线已采用500kV和750kV的超高压，西北电网甚至达到1100kV的特高压。(2)高压输电并不是越高越好。电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高，线路修建费用会增多。(3)实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求选择合适的输电电压。要点二、电网供电1．远距离输电基本原理在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压。2．电网通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络。3．电网输电的优点(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益。(2)减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量。(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。要点突破突破一：输电电压与损失电压、输送功率与损失功率概念分析远距离输电原理示意图及输电过程(如下图所示)在发电站内用升压变压器把电源电压升压到几百千伏向远距离送电，在用电区通过降压变压器把电压降压到220V/380V，送给用户．1．输电(送)电压是指加在高压输电线始端的电压，即升压变压器的输出电压U2.2．损失电压是指降落在输电线路上的电压，即I线R线．输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压U3比起始端电压要低，这就是输电线路上的电压损失ΔU＝U2－U3.对于交流输电线路来说，造成电压损失的原因既有电阻又有感抗和容抗．其中电阻造成的电压损失ΔU＝IR.高中阶段在计算中只考虑输电线路电阻所造成的电压损失．3．输送功率是指升压变压器输出的功率，即P2＝P1.4．损失的功率是指在输电线上电流发热消耗的功率，即I线2R线．关于输电线路上的功率损耗的计算，主要考虑因导线电阻的存在而发热造成的损失，故由P损＝I线2R及ΔU＝I线R可知P损＝I线2R＝eq\f(ΔU2,R)＝I线·ΔU，但必须注意，式中ΔU为输电线路上的电压损失，不能与输电线路的始端电压U2或末端电压U3相混，ΔU＝U2－U3.5．用户用电器得到的功率为P3，它们间的关系U2－U3＝I线R线，P2－P3＝I线2R线．突破二：如何分析远距离输电回路1．解决远距离输电问题时，应首先画出输电的电路图，如图所示，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置．2．电路被划分为几个独立的回路，在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源，每个回路均可以应用闭合电路欧姆定律，串、并联电路规律，而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥梁．(1)第一个回路：P1＝U1I1(2)第二个回路：①电流关系：I2＝I线＝I3②电压关系：U2＝ΔU＋U3③功率关系：P2＝ΔP＋P3P3＝U3I3P2＝U2I2(3)第三个回路：P4＝U4I4(4)第一个回路与第二个回路之间eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)P1＝P2eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)(5)第二个回路与第三个回路之间eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)P3＝P4eq\f(I3,I4)＝eq\f(n4,n3)典例精析题型一：低压输电与高压输电的比较例一．某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω.(1)若采用380V输电，求输电线路损耗的功率和用户得到的电压．(2)若改用5000V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．变式迁移1：中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为()A．eq\f(P,4)B．eq\f(P,2)C．2P D．4P题型二：远距离输电的电路分析与计算例二．一座小型水电站，水以3m/s的速度流入水轮机，而以1m/s的速度流出，流出水位比流入水位低1.6m，水的流量为1m3/s，如果水流损失的机械能有75%供给发电机．求：(g取10m/s2)(1)若发电机效率为80%，则发电机的输出功率为多大；(2)若发电机的输出电压为240V，输电线的总电阻eq\f(50,3)Ω，允许损失的电功率为输出功率的5%，用户所需电压为220V，则在送电过程中所用的升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是多少．变式迁移2：某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处用户供电．已知输电线的电阻率ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失．强化训练选择题1、2021年6月28日，白鹤滩水电站正式并网发电，使用了我国领先全球的特高压输电技术。若发电机的输出电压不变，远距离输电的示意图如图所示。则下列叙述中正确的是（）A．用户接入电路的用电器越多，用电器两端电压越大B．用户接入电路的用电器越多，发电机的输出功率越大C．用户接入电路的用电器越多，升压变压器输出电压变大D．用户接入电路的用电器越多，输电线电阻r两端电压越小2、如图所示，交流电源与理想升压变压器相连进行远距离输电，升压变压器与降压变压器间输电线路的总电阻为R。降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作。图中电表均为理想电表，电压表示数为U，电流表示数为I，下列说法一定正确的是（）A．电动机内线圈的阻值为 B．电动机的输入功率为UIC．输电线路的损耗功率为 D．输电线路的总电阻3、玉门有充沛的风力资源。风力发电是最环保的发电方式之一。远距离输电是实现风电产业健康快速发展的必要因素之一。某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示电路，A、B为理想变压器，灯L1、L2相同且阻值不变。保持A的输入电压不变，开关S断开时，灯L1正常发光。则（）A．仅闭合S，L1变亮B．仅闭合S，A的输入功率变小C．仅将滑片P上移，L1变亮D．仅将滑片P上移，A的输入功率变小4、如图为某山区小型水电站的电能输送示意图，发电机输出的电压和输电线路上的电阻恒定，用电器均为纯电阻元件，当用电高峰来临时，下列判断正确的是()A．用电器等效电阻R0变大B．升压变压器T1的输出电压变大C．降压变压器T2的输出电压变大D．输电线路总电阻R上消耗的功率变大5、远距离输电示意图如图所示，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u＝Umsinωt的交流电源。若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（）A． B．C． D．6、如图所示为远距离输电示意图，某个小水电站发电机的输出功率为，发电机的电压为。通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为，在用户端用降压变压器把电压降为。要求在输电线上损失的功率控制为（即用户得到的功率为）。下列说法正确的是（

）A．输电线上通过的电流为B．降压变压器的输入电压为C．升压变压器的匝数比为D．降压变压器的匝数比为7、如图所示为某小区通过理想变压器给居民供电的电路示意图。变压器的输入电压为10kV，负载变化时输入电压保持不变。从变压器到居民家中的两条输电线的总电阻用R0表示，其阻值保持不变，居民家庭用电器的额定电压均为220V。下列说法正确的是（）A．当变压器的原、副线圈的匝数比为500：11时，可使家庭用电器正常工作B．当居民使用的用电器增多时，交流电压表的示数变大C．当居民使用的用电器减少时，交流电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值的绝对值不变D．当居民便用的用电器减少时，交流电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值的绝对值变大8、如图为远距离输电示意图，升压变压器的原副线圈匝数比为，降压变压器的原副线圈匝数比为，交流电源的输出电压有效值不变。当用电器消耗的总功率为P时，其两端的电压为U，已知输电线电阻为r，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，则输电线上损失的功率为（）A． B． C． D．9、如图所示为远距离输电示意图，某个小水电站发电机的输出功率为，发电机的电压为。通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为，在用户端用降压变压器把电压降为。要求在输电线上损失的功率控制为（即用户得到的功率为）。下列说法正确的是（）A．输电线上通过的电流为B．降压变压器的输入电压为C．升压变压器的匝数比为D．降压变压器的匝数比为10、如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机输出的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（）A．发电机输出的电流B．输电线上的电流C．降压变压器的匝数比D．用户得到的电流二、解答题11、为做好疫情防控供电准备，供电部门为医院设计的供电系统输电电路简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.25m2，匝数n＝100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以一定的角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:20，降压变压器的副线圈接入到医院供电，两变压器间的输电线等效电阻R＝40Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率P＝5×104W时，电压表的示数为250V，额定电压为220V的医疗设备正常工作。求：（1）线圈转动角速度大小；（2）降压变压器原、副线圈匝数之比。3.4电能的输送基础导学要点一、降低输电损耗的两个途径1．输送电能的基本要求(1)可靠：指保证供电线路可靠地工作，少有故障。(2)保质：保证电能的质量——电压和频率稳定。(3)经济：指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少。2．降低输电损耗的两个途径要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须减小输电线电阻或减小输电电流。(1)要减小电阻，从R＝ρeq\f(l,S)看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的横截面积，但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用电阻率较小的导体。(2)从公式P＝IU来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高输电电压。前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法。3．高压输电(1)现代远距离输电都采用高压输电。目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV、330kV，输电干线已采用500kV和750kV的超高压，西北电网甚至达到1100kV的特高压。(2)高压输电并不是越高越好。电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高，线路修建费用会增多。(3)实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求选择合适的输电电压。要点二、电网供电1．远距离输电基本原理在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压。2．电网通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络。3．电网输电的优点(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益。(2)减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量。(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。要点突破突破一：输电电压与损失电压、输送功率与损失功率概念分析远距离输电原理示意图及输电过程(如下图所示)在发电站内用升压变压器把电源电压升压到几百千伏向远距离送电，在用电区通过降压变压器把电压降压到220V/380V，送给用户．1．输电(送)电压是指加在高压输电线始端的电压，即升压变压器的输出电压U2.2．损失电压是指降落在输电线路上的电压，即I线R线．输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压U3比起始端电压要低，这就是输电线路上的电压损失ΔU＝U2－U3.对于交流输电线路来说，造成电压损失的原因既有电阻又有感抗和容抗．其中电阻造成的电压损失ΔU＝IR.高中阶段在计算中只考虑输电线路电阻所造成的电压损失．3．输送功率是指升压变压器输出的功率，即P2＝P1.4．损失的功率是指在输电线上电流发热消耗的功率，即I线2R线．关于输电线路上的功率损耗的计算，主要考虑因导线电阻的存在而发热造成的损失，故由P损＝I线2R及ΔU＝I线R可知P损＝I线2R＝eq\f(ΔU2,R)＝I线·ΔU，但必须注意，式中ΔU为输电线路上的电压损失，不能与输电线路的始端电压U2或末端电压U3相混，ΔU＝U2－U3.5．用户用电器得到的功率为P3，它们间的关系U2－U3＝I线R线，P2－P3＝I线2R线．突破二：如何分析远距离输电回路1．解决远距离输电问题时，应首先画出输电的电路图，如图所示，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置．2．电路被划分为几个独立的回路，在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源，每个回路均可以应用闭合电路欧姆定律，串、并联电路规律，而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥梁．(1)第一个回路：P1＝U1I1(2)第二个回路：①电流关系：I2＝I线＝I3②电压关系：U2＝ΔU＋U3③功率关系：P2＝ΔP＋P3P3＝U3I3P2＝U2I2(3)第三个回路：P4＝U4I4(4)第一个回路与第二个回路之间eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)P1＝P2eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)(5)第二个回路与第三个回路之间eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)P3＝P4eq\f(I3,I4)＝eq\f(n4,n3)典例精析题型一：低压输电与高压输电的比较例一．某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω.(1)若采用380V输电，求输电线路损耗的功率和用户得到的电压．(2)若改用5000V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．解析：(1)输电线上的电流强度为I＝eq\f(P,U)＝eq\f(20×103,380)A≈52.63A输电线路损耗的功率为：P损＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW用户得到的电压U1＝U－IR＝(380－52.63×6)V＝64.22V.(2)改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I′＝eq\f(P,U′)＝eq\f(20×103,5000)A＝4A用户端在变压器降压前获得的电压U′1＝U′－I′R＝(5000－4×6)V＝4976V根据eq\f(U′1,U′2)＝eq\f(n1,n2)用户得到的电压为U′2＝eq\f(n2,n1)U′1＝eq\f(1,22)×4976V≈226.18V.答案：(1)16.62kW64.22V(2)226.18V变式迁移1：中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为()A．eq\f(P,4)B．eq\f(P,2)C．2P D．4P解析：设输送功率为P，输送电流为I，输送电压为U，则P＝UI，I＝eq\f(P,U)，P损＝I2R.输送电压升为原来的2倍，则输送电流降为原来的一半，P损降为原来的四分之一，故选A.答案：A题型二：远距离输电的电路分析与计算例二．一座小型水电站，水以3m/s的速度流入水轮机，而以1m/s的速度流出，流出水位比流入水位低1.6m，水的流量为1m3/s，如果水流损失的机械能有75%供给发电机．求：(g取10m/s2)(1)若发电机效率为80%，则发电机的输出功率为多大；(2)若发电机的输出电压为240V，输电线的总电阻eq\f(50,3)Ω，允许损失的电功率为输出功率的5%，用户所需电压为220V，则在送电过程中所用的升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是多少．思路点拨：eq\x(\a\al(水流的,机械能))75%,eq\x(电能)80%,eq\x(输出功率)5%,eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(\x(损失功率),\x(输电线电阻)))→eq\x(\a\al(输电线中,的电流))电流比,eq\x(匝数比)解析：(1)每秒钟水流损失的机械能ΔE＝eq\f(1,2)m(v12－v22)＋mgΔh＝2×104J，发电机的输出功率为P输＝eq\f(75%×ΔE×80%,t)＝12kW(2)画出从发电机经变压器到用户的供电线路示意图所示．输电线上损失的功率为P线＝5%P输＝600W根据P线＝I线2R线，可得I线＝eq\r(\f(P线,R线))＝6A由于I2＝I线＝6A，I1＝eq\f(P输,U1)＝50A，所以对升压变压器有eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(3,25)，而I3＝I线＝6A，I4＝eq\f(P输－P线,U4)＝eq\f(570,11)A所以对降压变压器有eq\f(n3,n4)＝eq\f(I4,I3)＝eq\f(\f(570,11),6)＝eq\f(95,11).答案：(1)12kW(2)eq\f(3,25)eq\f(95,11)变式迁移2：某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处用户供电．已知输电线的电阻率ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失．解析：(1)输电线的电阻．r＝ρeq\f(2l,S)＝2.4×10－8×eq\f(2×80×103,1.5×10－4)Ω＝25.6Ω，输电电路图如图所示：根据公式P损＝I2r及P损＝P出·4%得，输送电流为I＝eq\r(\f(P出×4%,r))＝eq\r(\f(104×103×4%,25.6))A＝125A.升压变压器的输出电压U2＝eq\f(P出,I)＝eq\f(104×103,125)V＝8×104V.(2)电压损失U损＝Ir＝125×25.6V＝3200V.答案：(1)8×104V(2)3200V强化训练选择题1、2021年6月28日，白鹤滩水电站正式并网发电，使用了我国领先全球的特高压输电技术。若发电机的输出电压不变，远距离输电的示意图如图所示。则下列叙述中正确的是（）A．用户接入电路的用电器越多，用电器两端电压越大B．用户接入电路的用电器越多，发电机的输出功率越大C．用户接入电路的用电器越多，升压变压器输出电压变大D．用户接入电路的用电器越多，输电线电阻r两端电压越小【答案】B【解析】根据发电机的输出电压U1不变，由可知升压变压器输出电压U2不变，用户接入电路的用电器越多，用电器所消耗的功率增大，发电机的输出功率也增大，根据P=U1I1可知I1增大，由可得I2增大，由可得Ur增大，U3减小，由可知，随着U3减小，U4也应该减小，即用电器两端电压减小。2、如图所示，交流电源与理想升压变压器相连进行远距离输电，升压变压器与降压变压器间输电线路的总电阻为R。降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作。图中电表均为理想电表，电压表示数为U，电流表示数为I，下列说法一定正确的是（）A．电动机内线圈的阻值为 B．电动机的输入功率为UIC．输电线路的损耗功率为 D．输电线路的总电阻【答案】C【解析】A．因I不是通过电动机的电流，U也不是电动机内阻上的电压，则电动机内线圈的阻值不等于，选项A错误；B．因为U和I均不是电动机两端的电压和通过电动机的电流，则电动机的输入功率不等于UI，选项B错误；C．输电线路的损耗功率为，选项C正确；

D．因U不是输电线的电压损失，则输电线路的总电阻，选项D错误。3、玉门有充沛的风力资源。风力发电是最环保的发电方式之一。远距离输电是实现风电产业健康快速发展的必要因素之一。某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示电路，A、B为理想变压器，灯L1、L2相同且阻值不变。保持A的输入电压不变，开关S断开时，灯L1正常发光。则（）A．仅闭合S，L1变亮B．仅闭合S，A的输入功率变小C．仅将滑片P上移，L1变亮D．仅将滑片P上移，A的输入功率变小【答案】D【解析】AB．仅闭合S，用户端用电器增多，消耗的功率增大，对于理想变压器输入功率等于输出功率，则A端输入功率增大，由于A的输入电压不变，则电流增大，输电线电阻R两端的电压增大，理想变压器B原副线圈的电压减小，即L1两端电压减小，电流减小，L1变暗，故AB错误；CD．仅将滑片上移，A的副线圈匝数减小，根据原副线圈电压与匝数的关系n2减小，U2减小，则B的输入电压和输出电压都减小，即L1两端电压减小，电流减小，L1变暗，电路中总电流减小，A的原线圈中的电流减小，输入电压不变，所以输入功率变小，故C错误，D正确。4、如图为某山区小型水电站的电能输送示意图，发电机输出的电压和输电线路上的电阻恒定，用电器均为纯电阻元件，当用电高峰来临时，下列判断正确的是()A．用电器等效电阻R0变大B．升压变压器T1的输出电压变大C．降压变压器T2的输出电压变大D．输电线路总电阻R上消耗的功率变大【答案】D【解析】A．在用电高峰期，因为更多的用户在用电，每个用户之间的电阻是并联关系，由并联电路电阻的特点可知用电器等效电阻R0变小，故A错误；B．根据变压器的原理可知，升压变压器的输入电压保持