变压器及远距离输电（学生版）-2025年高考物理一轮复习（新高考）

第46讲变压器远距离输电

——划重点之精细讲义系列

州①

考点1理想变压器基本规律的应用

考点2理想变压器的动态分析

考点3几种常用的变压器

考点4远距离输电问题

套基础即识勤军疝

变压器原理

i.构造和原理(如图所示)

(1)主要构造：由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成.

(2)工作原理：电磁感应的互感现象.

2.理解变压器的基本关系式

(1)功率关系：尸人=尸由.

L7in\

(2)电压关系：一=一,若孙＞犯，为降压变压器，若孙＜〃2,为升压变压器.

Uim

_/]H2

(3)电流关系：只有一个副线圈时，一=一；有多个副线圈时，rji=ui+r/+...+ui.

hn\2233nn

二.远距离输电

1.电路损失

(1)功率损失：设输电电流为/,输电线的电阻为此则功率损失为AP：72凡

(2)电压损失：AU=IR.

减小功率损失和电压损失，都要求提高输电电压，减小输电电流.

2.降低损耗的两个途径

(1)一个途径是减小输电线的电阻.由电阻定律R="-可知，在输电距离一定的情况下，为减小

S

电阻，应当用电阻率小的金属材料制造输电线.此外，还要尽可能增加导线的横截面积.

(2)另一个途径是减小输电导线中的电流，由P=/U可知，当输送功率一定时，提高电压可以减

小输电电流.

应考点剖析理重点

考点1：理想变压器基本规律的应用

1.理想变压器的基本特点

(1)无漏磁，故原、副线圈中的①、相同.

(2)线圈无电阻，因此无压降，U=E=n—.

加

UA0

(3)根据一=—得,套在同一铁芯上的线圈，无论是原线圈，还是副线圈，该比例都成立，则有

n

U1_U2_U3_

n\mm

2.理想变压器的基本关系

功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即尸\=p由

Uin\

原、副线圈的电压比等于匝数比，即一=一,与副线圈的个

电压关系U1772

数无关

/]几2

①只有一个副线圈时：一=一

电流关系hm

②有多个副线圈时：由尸入=尸出得U^=U2I2+U3I3+...+

UnIn或I\n\=/2〃2+，3〃3+…+/”％.

频率关系fi=f2,变压器不改变交流电的频率

△划量点(❶)

1.理想变压器的制约关系

"2

原线圈电压和匝数比决定副线圈电压。2,U2=~Ui

«1

副线圈的输出功率尸1fc决定原线圈的输入功率P入，P^=Pi.

ni

副线圈电流，2和匝数比决定原线圈电流A,h=—I

m2

2.含有多个副线圈的变压器

计算具有两个或两个以上副线圈的变压器问题时，需注意三个关系：

竺_色_竺__Un

电压关系：

mn2mnn

功率关系：P1=P2+P3+P4+...+Pn

n

电流关系：n\I\—n^I^+3h+W4A+...+nnIn

划重盍军

:盒

【考向1】（2024•湖南常德•一模）如图甲所示的交变电路中，变压器可看作理想变压器，灯泡和电

动机的额定电压相等，当原线圈两端接有如图乙所示的交流电压时，灯泡刚好正常发光，电动机也

刚好正常工作。已知电动机的内阻r=0.1。，电动机的额定功率为2W、效率为80%,灯泡正常发光

时电阻为0.5。。下列说法正确的是（）

A.灯泡的额定电压为IVB.原、副线圈的匝数比为11：1

C.原线圈中的电流为5.5AD.灯泡中的电流1s内方向改变50次

【考向2】（多选）（2024・广西・二模）下图是一款小型电钻及其简化电路图，它由变压器及电动机两

部分构成，变压器为理想变压器。电动机的内阻为1。，额定电压为16V,额定电流为2.2A。当变压

器输入电压为220V的正弦交流电时电钻正常工作，下列说法正确的是（）

A,变压器的原、副线圈匝数之比是55:4

B.变压器原线圈电流的最大值为（M6A

C.变压器的输入功率为35.2W

D.电动机的效率约为73%

【考向3】（多选）。024•广东佛山•二模）小明同学用漆包线和铁钉绕制了一个如图所示简易变压器,

初级线圈匝数%=400匝，接入正弦交流电a=8«sinl007rt（V）。次级线圈匝数的=1。。匝，其两端

并接着两只极性相反发光二极管LED（单向导电），此LED两端电压超过2.1V就会导通被点亮。忽

略铁钉漏磁，下列说法正确的是（）

AB

g

〃

O«

I

L

・5

初

如

W2tBi

A.图中电压表示数为8VB.两只LED都不能被点凫

C.每只LED闪光频率/=50HzD.LED两端电压峰值Um=«V

【考向4】（多选）（2024・江西鹰潭・二模）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻％：&十3

=1:8:12,当U为如图乙所示正弦式交流电源时，理想交流电压表示数为30V,则该变压器原、副

线圈匝数比可设计为（）

A.1:10B.2:5C.1:2D.3:5

【考向5】（多选）（2024•湖北・三模）如图所示为理想变压器，已知外=100匝，2=30匝。电阻

%=8。，&=。36。，7?3=2.56。。电源为理想交流电源。开关Si闭合S?断开时7?2的电功率和开

关S2闭合Si断开时向的电功率相等。则线圈几3的匝数可能为（）

痂考点看洲斤理重点

考点2:理想变压器的动态分析

常见的理想变压器的动态分析一般分匝数比不变和负载电阻不变两种情况.

1.匝数比不变的情况(如图甲所示)

Uin\

(1)5不变，根据一=一，输入电压决定输出电压。2,不论负载电阻A如何变化，S不

thni

变.

(2)当负载电阻发生变化时，A变化，输出电流，2决定输入电流A,故人发生变化.

(3)/2变化引起尸2变化，P1=P1,故Pl发生变化.

边不变，负载R变化

mm

图甲图乙

2.负载电阻不变的情况(如图乙所示)

(1)5不变，一发生变化，故。2变化.

m

(2)尺不变，氏变化，故A发生变化.

⑶根据2=一，尸2发生变化，再根据丹=尸2,故P变化，Pl=U/i,U1不变，故/1发生变

R

化.

△划重点(O)

(1)分析该类问题的一般思维流程是:

31_%I1

Pi=iQ

〃«工〃rnT

3-------u--------工-----4-------------

▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼•▼▼•一▼▼▼♦「▼▼▼P▼▼▼飞

划重点，

一含

工有向强磔

【考向6】（2024•辽宁葫芦岛•二模）如图所示，矩形线圈仍cd与理想变压器原线圈组成闭合电路,

副线圈接一定值电阻。矩形线圈仍〃在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的be边匀速转动，磁场只分

布在be边的左侧，磁场的磁感应强度大小为3,线圈的匝数为N,转动的角速度为3,成边的长度

为打，曲边的长度为灯，线圈电阻不计。假设从如图所示位置开始计时，下列说法正确的是（）

A.矩形线圈中产生的是正弦式交变电流

B.原线圈两端电压的有效值为‘MB；也3

C.若仅增大线圈的转速，则通过定值电阻的电流减小

D.若仅增大变压器副线圈的匝数，则定值电阻的电功率增大

【考向7】在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦

交流电的感应电动势e随时间/的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的/、8两

端。已知尺，为热敏电阻（其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想电表。

B.图甲中f=2x10-2s时，穿过线圈的磁通量最大

C.4处温度升高后，电压表Vi与V2示数的比值不变

D.4处温度升高后，变压器的输入功率减小

【考向8】（多选）在如图所示的电路中，理想变压器的匝数比为：2n3=4:2:1,定值电阻Ri=4Q,

R2=R3=l^l,滑动变阻器R的最大阻值为3Q。在c、d两端输入正弦式交流电，电压的表达式为

u=10V2sinl007rt（V）o当滑片P从a端滑到6端的过程中，下列说法正确的是（）

A.电阻7?3的功率一直增大

B.电流表示数的最小值为为

C.当滑片P处在a端与6端的中点时，整个电路的功率达到最大

D.理想变压器的最大输出功率为6.25W

【考向9】（多选）（2024•四川南充・三模）在图甲的电路中，交变电源电压〃随时间:按正弦规律变

化如图乙。理想变压器原、副线圈的匝数比为2：3,电阻4=4。，七=18。，滑动变阻器舄的最大阻

值为20。。下列说法正确的是（）

A.原线圈两端电压有效值为26V

B.滑片P从上向下移动时，必的功率逐渐增大

C.副线圈中电流方向每秒钟改变25次

D.当必=18。时，变压器的输出功率最大

【考向10］如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈输入的交流电压瞬时值的表

达式为a=220V^sinl00m；（V）,定值电阻必的阻值为10Q,电阻箱治的初始阻值为20。，灯泡L

阻值恒为20。，电流表的内阻不计。下列说法正确的是（）

旦

u

J（（A）

A.原线圈中的电流方向每秒钟改变50次

B.原副线圈磁通量变化率之比为2:1

C.电流表示数为4.4A

D.当&=了。时，副线圈功率达到最大

【考向11】（多选）（2024・河北•三模）如图所示，理想变压器原线圈接e=100V^sin（100兀t）V的交

流电，原、副线圈匝数比沏:物=2:5,已知定值电阻r=16。、&=25Q,R是滑动变阻器，电压表

和电流表均为理想交流电表，以下说法正确的是（）

A.R=75Q时，理想变压器的输出功率最大

B.理想变压器的最大输出功率为Pm=165.25W

C.理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为1A

D.R=125C时，滑动变阻器消耗的功率最大

痂考点剖析理重点

考点3:几种常用的变压器

1.自耦变压器——调压变压器。

如图所示，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，如图甲（降压作用）、乙（升压作用）所示

N①Uim

规律：自耦变压器只有一个线圈，每匝线圈产生的电动势片=—相同，故一=一成立.通过自耦

MUlH2

变压器，可以从零至最大值连续调节所需电压，与分压器类似，可以通过滑片尸来调节副线圈的匝

数，可以判断输出电压的情况.

2.互感器

⑴电压互感器：并在被测电路中，实质是降压变压器，可以把高电压变成低电压，故原线圈匝

数大于副线圈匝数"2.如图丙所示.

（2）电流互感器：串在被测电路中，实质是升压变压器，可以把大电流变成小电流，故原线圈匝

数句小于副线圈匝数”2.如图丁所示.

T

交流电压表和交流电流表都有一定的测量范围，不能直接测量高电压和大电流.互感器是利用变

压器的原理将不能直接测量的高电压和大电流转换成低电压、小电流后再进行测量.

一含

i4四姆I：

【考向12】（2024•福建三明•一模）如图，Li、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和

10A,已知甲图中原副线圈匝数比为100：1,乙图中原副线圈匝数比为1：10,则（）

Li—।--------------------------------------------

--------------------

甲乙

A.甲图中的电表是电压表，输电电压为2200V

B.甲图是电流互感器，输电电流是100A

C.乙图中的电表是电压表，输电电压为22000V

D.乙图是电流互感器，输电电流是100A

【考向13】（2024•江西•二模）为实时监测高压输电线的电压和电流，需要测量出输电线上的电压和

电流的大小。因高压输电线的电压和电流很大，可采用互感器进行测量。如图所示，电压互感器Ki

和电流互感器K2分别连接在高压线上，设两个互感器的原、副线圈的匝数比分别为七、k2,两个互

感器所连的电表的示数分别为。、b,则高压输电线的电压和电流分别为（）

A.g,bk2B.kra,*C.卷kraD.bk2,一

【考向14】（2024•贵州・一模）如图，一理想自耦变压器原线圈的匝数为的=400匝，滑片P可在原

线圈上面上下移动，从而改变副线圈的匝数n2,电路中的定值电阻h=150。，/?2=30。，交流电压

表、电流表均为理想电表，当从变压器的左端接入&=180或sinlOOTit（V）交流电源时，滑片P移动

到某一位置，电压表Vi与电压表V2的示数均为30V,下列说法正确的是（）

A.副线圈的匝数为电=80匝

B.电流表的示数为回

C.%消耗的电功率为12W

D.若把滑片P向上滑，则流经的电流频率会大于50Hz

【考向15］如图（b）所示是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P3是可

移动的滑动触头，/、3端与滑动变阻器R1串联后接正弦交流电源，输出端接灯泡L和滑动变阻器

R2,Pl、P2为滑动变阻器的滑片。当开关s闭合，输入端接电压如图（a）所示，Pl、P2、P3处于

如图所在的位置时，灯泡L能正常发光。下列说法正确的是（）

B.N8两端电压有效值为220V

C.若保持P2和P3不变，仅将Pi向左移动，L将变暗

D.若将Pi移至最左端，移动「2的同时转动03,L亮度保持可能不变

位考点剖析理重点

考点4:远距离输电问题

1.远距离输电的处理思路

对高压输电问题，应按'发电机一升压变压器-远距离输电线一降压变压器一用电器“，或按从‘用

电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析.

2.远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)

Pi

升压变压器降压变压器

⑴功率关系：尸1=P2,尸3=尸4,02=尸损+尸3・

「一一二，▼UiMh,U31t314

(2)电压、电流关系：一,—,U2=AU+3,，2=，3=/线.

thni7iU4n4h

〃—一、尸2尸3S—S

(3)输电电流：/线=一=一=----------.

SSA线

(4)输电线上损耗的电功率：尸损=/线AU=1线A线=(三了尺线

当输送功率一定时，输电电压增大到原来的〃倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的不.

n2

△划里点(❶)

□A17L2O线

(1)输电线上电压损失和输送电压不能混用，如尸册=\UI=---------=—=IU线(AL7或［/线指输电

RR

线电阻上的电压降），尸叔=（£）2R（。指输送总电压）.

⑵输电过程的电压关系：

厂输电线损失电压

〃出=u损+u用

J降压变压器原线圈电压

「升压变压器副线圈电压

（3）输电过程功率的关系:

他

I。出

P损线

nIV

P损=4

划重点¥

一盒

片空胞缪斯

【考向16]（2023・浙江绍兴•二模）特高压是指±800kV及以上的直流电和1000kV及以上的交流电

的电压等级，该技术具有输送容量大、距离远、效率高和损耗低等优越性，是世界上最先进的输电

技术之一。保证输电功率不变的情况下将输电电压从交流500kV的超高压变为交流lOOOkV的特高

压，在两次输电过程中，下列说法正确的是（）

A."lOOOkV”指的是交流电的峰值

B.输电线上的电流变为原来的2倍

c.输电线上的电能损耗降为原来的;

D.用户获得的功率一定为原来的4倍

【考向17】（2024•山西运城•二模）如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的

匝数分别为小和的，降压变压器原、副线圈的匝数分别为的和n4,输电线上的电阻为R，变压器均

为理想变压器，若保持发电厂的输出电压4不变，当输电线上电流上减少△/时，则用户端的电压增

加（）

A

Rr

g

发1—

电.a

%-

厂

升压变压器降压变压器

710九4niJlo九1九4

A.-MRB.-MRC.—△//?D.—△//?

八4九3九2九4^2n3

【考向18】（2024•宁夏吴忠•二模）如图所示为高压输电电路图，发电站输送的电压为a=UmSin

507Tt,变压器为理想变压器。将两个相同的电压互感器甲和乙分别接入远距离输电线路的前后端，

电流互感器接入远距离输电线路。电压互感器的原副线圈匝数比为k：l,电流互感器的原副线圈匝数

比为1：%且k>100。高压输电线路正常工作时，电压互感器甲、乙的示数分别为力、U2,电流互

感器的示数为/。则（）

发

电

站

A.用户使用的电流是频率为50Hz的交流电

B.该远距离输电线路上的电阻为k空泻

C.该远距离输电线路上损耗的功率为&）

D.该远距离输电线路上的电流为《

【考向19】（多选）（2024•山东烟台•二模）某实验小组利用如图所示的电路模拟研究远距离输电。

图中交流电源电压为U=6V,定值电阻为R=20。，小灯泡L的规格为，6V3.6W"，接通电路调节两

个变压器，使小灯泡始终以额定功率工作，此时理想变压器0原副线圈的匝数比为£=的，理想变

压器72原副线圈的匝数比为£=七。则下列说法中正确的是（)

A.A和的的乘积小于1

B.的越大电路的输电效率越高

C.若七=6,则R上消耗的功率为0.2W

D.若©=6,则变压器门的输出电压为38V

【考向20】（多选）（2023•陕西宝鸡•二模）如图所示，为某小型发电站的输电示意图.发电站的输

出功率为Pi=200kW,经升压变压器升压后，输出电压为IX10”,发电站到用户的输电线总电阻

为r=10O,经过降压变压器给一居民小区供电.已知变压器均为理想变压器，下列说法正确的是

（）

升

降

输电线

压

压

发

变

变

电用

压

压

站户

器

器

A.输电线路中的电流为100A

B.用户获得的功率为4kW

C.若发电站的输出电压减半，线路损耗的电功率变为原来的4倍

D.若用户所需电压为220V,则降压变压器原、副线圈匝数比为490:11

【考向21］（多选）（2024・山东日照・二模）我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重

要的意义。远距离高压交流输电的示意图如图所示，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，降

压变压器原、副线圈的匝数比为小输电线的总电阻为八U、/分别表示电压表V、电流表A的示

数，输入电压为保持不变。下列说法正确的是（）

A.若仅闭合开关S,则U减小

B.若仅闭合开关S,则。增大

C.仅增大&，则U减小

D.仅增大7?2,若V的示数变化为AU,A的示数变化为△/,贝什=|詈卜2

-第1森超搽喝规范结

【真题1】（2024•北京・高考真题）如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电

压〃随时间/变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V,3W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说

法正确的是（）

A.原线圈两端电压的有效值为24或V

B.副线圈中电流的有效值为0.5A

C.原、副线圈匝数之比为1：4

D.原线圈的输入功率为12W

【真题2］（2024•湖南•高考真题）根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千

瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发

电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度3匀速转动，升、降压变压器均为理

想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻Ro。当用户端接一个定值电阻R时，Ro上消

A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则心上消耗的功率为4尸

B.输电线路距离增加，若&阻值增加一倍，则&消耗的功率为4尸

C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则刷上消耗的功率为8P

D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R,则凡上消耗的功率为6尸

【真题3】（2024•浙江•高考真题）如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出a=5sin

1007rt（V）的交流电，经原、副线圈匝数分别为的和电的变压器升压至峰值大于10kV,就会在打火针

和金属板间引发电火花，实现点火。下列正确的是（）

金

转

“2「属

换

板

器打火针

A-V-----

Hi20000

%1

R-<----

九22000

C.用电压表测原线圈两端电压，示数为5V

D.副线圈输出交流电压的频率是100Hz

【真题4】（2023•山东・高考真题）某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U/=250V,输

出功率500kW。降压变压器的匝数比〃3：%=50：1,输电线总电阻7?=62.5。。其余线路电阻不计,

用户端电压S=220V,功率88kW,所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（）

A.发电机的输出电流为368AB.输电线上损失的功率为4.8kW

C.输送给储能站的功率为408kWD.升压变压器的匝数比为：n2=1：44

【真题5］（多选）（2023•天津•高考真题）“西电东送”是我国重要的战略工程，从西部发电厂到用电

量大的东部区域需要远距离输电。图为远距离交流输电的示意图，升压变压器Ti和降压变压器均

为理想变压器，％的原线圈接有电压有效值恒定的交变电源，R为输电导线的电阻，T2的副线圈并

联多个用电器，下列说法正确的是（）

7；T2・•…

A.0输出电压等于输入电压

B.1输出功率大于输入功率

C.用电器增多后，尺消耗的功率减小

D.用电器增多后，的输出电压降低

【真题6］（多选）（2024•全国•高考真题）如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触

头7调节，副线圈回路接有滑动变阻器尺、定值电阻Ro和％、开关S。S处于闭合状态，在原线圈电

压外不变的情况下，为提高%的热功率，可以（）

A.保持T不动，滑动变阻器R的滑片向/■端滑动

B.将T向6端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变

C.将T向。端移动，滑动变阻器R的滑片向一端滑动

D.将7向6端移动，滑动变阻器尺的滑片向e端滑动

【真题7］（多选）（2024•海南・高考真题）电动汽车充电站变压器输入电压为10kV,输出电压为

220V,每个充电桩输入电流16A,设原副线圈匝数分别为的、n2,输入正弦交流的频率为50Hz,则

下列说法正确的是（）

充

电

桩

A.交流电的周期为0.02s

B.原副线圈匝数比n1：兀2=11：500

C.输出的最大电压为220V

D.若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW

【真题8］（2024・上海•高考真题）自行车发电照明系统

某自行车所装车灯发电机如图（。）所示，其结构见图（6）。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。

车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动。摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁

通量发生变化。线圈两端c、d作为发电机输出端。通过导线与标有“12V,6W”的灯泡Li相连。当车

轮匀速转动时，发电机榆出电压近似视为正弦交流电。假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。

(a)(b)

8.在磁铁从图示位置匀速转过90。的过程中

（1）通过Li的电流方向（在图中用箭头标出）;

（2）Li中的电流

A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大

9.若发电机线圈电阻为2Q,车轮以某一转速〃转动时，Li恰能正常发光。将Li更换为标有“24V,

6W”的灯泡L2，当车轮转速仍为n时

（1）L2两端的电压___

A.大于12VB.等于12VC.小于12V

（2）L2消耗的功率

A.大于6WB.等于6WC.小于6W

10.利用理想变压器将发电机输出电压变压后对标有“24V,6W”的灯泡供电，使灯泡正常发光，变

压器原、副线圈的匝数比的：电=1:2,该变压器原线圈两端的电压为V。

11.在水平路面骑行时，假设骑车人对自行车做的功仅用于克服空气阻力和发电机阻力。已知空气

阻力与车速成正比，忽略发电机内阻。

（1）在自行车匀加速行驶过程中，发电机输出电压“随时间/变化的关系可能为—

（2）无风时自行车以某一速度匀速行驶，克服空气阻力的功率Pf=30W,车灯的功率为PL=4W。

为使车灯的功率增大到P'L=6W,骑车人的功率P应为

确见固腥升啊味

一、单选题

1.如图甲所示，某理想变压器的原线圈与一指示灯串联，连接在一个交流电源上，一理想电压表与

原线圈两端并联，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1.副线圈与定值电阻R、理想电流表A以

及一个黑盒（如图中虚线框所示）串联，黑盒内只有一个电子元件，电路处于正常工作状态。副线

圈两端电压的0-f图像如图乙所示。与原线圈串联的指示灯正常发光，流经指示灯的电流有效值为

0.5Ao下列说法正确的是（）

甲

A.原线圈连接的电源的输出电压的最大值为220&V

B.交流电源的输出功率为110W

C.无论黑盒中是何电子元件，若仅增大输入的交流电源的频率，则指示灯仍正常发光

D.若仅增大输入的交流电源的频率，发现电流表A的示数减小，则黑盒内可能是电感线圈

2.（2024•陕西•三模）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为何加2,输入端C、。接入电压有

效值恒定的交变电源，灯泡Li、L2的阻值始终均为2&。滑动变阻器R的最大阻值为品。现将滑动

变阻器的滑片由变阻器的中点分别向。、6两端滑动，滑动过程中两个灯泡始终发光且未超出安全电

A.滑片向“端滑动时,Li一直变暗,L2一直变亮

B.滑片向。端滑动时,Li一直变亮,L2一直变亮

C.滑片向b端滑动时,%一直变暗,L2一直变亮

D.滑片向6端滑动时,Li一直变亮,L2一直变亮

3.（2024•青海西宁•二模）摩托车的点火装置原理如图所示。转换器将直流电压转换为12V的正弦

交流电压，并加在高压包（理想变压器）的原线圈上，当副线圈电压的瞬时值大于1.5xlOW时，就

会使火花塞产生电火花点燃汽油机工作。以下说法正确的是（）

转

换

器

A.高压包的副线圈匝数至少是原线圈匝数的1500倍

B.在电流变化的一个周期内，火花塞放电一次

C.仅升高高压包输入电流的频率，火花塞放电的频率会增大

D.仅升高高压包输入电流的频率，高压包的输出电压会增大

4.（2024・山东济宁•三模）除颤仪是用于突发心室纤颤等心脏疾病的急救医疗设备，某型号除颤仪电

路原理如图所示。某次调试时，除颤仪接在220V交流电源上，交流电压表示数为20V,电容器充电

完毕，开关由T'掷向'2"，放电电流平均值为2.8A,放电时间约为10-2s,已知电容器电容为2.0X10-5

Fo下列说法正确的是（）

A.自耦变压器的原副线圈匝数之比为10:1

B.充电完毕后电容器两端的电压为2800V

C.升压变压器原副线圈的匝数比约为1:50

D.若去掉二极管该除颤仪依然可正常工作

5.（2024・河北•二模）发电站把电能输送到用电器的远距离输电示意图如图所示。升压变压器和降压

变压器均为理想变压器，已知发电机的输出功率为200kW,输出电压是250V,升压变压器的原、副

升压变压器降压变压器

A.输电线中的电流为8A

B.输电线上损失的电压为320V

C.降压变压器的输出功率为189760W

D.改变用电器的数目，若输电线上损失的功率变为原来的2倍，则降压变压器的输出功率变为

原来的四倍

6.（2024•天津和平•二模）“西电东送”是国家重大工程。如图为某水电站远距离输电的原理图，发电

厂输出的电压恒为U,通过升压变压器将电压升高至向远处输电，在用户端用降压变压器把电压

仍降为。供用户使用，下列说法正确的是（）

发

电用

厂户

升压变压器降压变压器

A.降压变压器原线圈匝数为副线圈匝数的左倍

B.若用户功率增大，则输电线上损失的功率也增大

C.若用户功率增大，升压变压器的输出电压也增大

D.若用户功率增大，降压变压器的输出电压也增大

7.（2024•山东潍坊•二模）直流特高压输电可以减少感抗和容抗的损耗，该技术已成为我国“西电东

送”战略的技术基础，如图为特高压输电示意图，升压变压器％、降压变压器上均为理想变压器，整

流及逆变等过程不计能量损失且有效值不变。若直流输电线的总电阻R=10。，&匝数之比3:亚

=53:25结合图中信息，下列说法正确的是（）

多

次

降

压

到

达

用

户

A.图中“500kV”指交流电的峰值

B.直流输电线损失的电压为40kV

C.输电功率为4.24x109W

D.当用户负载增加时，用户端增加的功率大于输出端增加的功率

8.（2024•山东泰安•三模）远距离输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，升压变压器的原、

副线圈匝数比为最=磊，降压变压器的原、副线圈匝数比为得=甯，输电线的总电阻为R=200Q。

当用户消耗的电功率为110kW时，入户电压U4=220V,则升压变压器的原线圈的输入电压UI等于

()

A.465VB.316.5VC.232.5VD.216.5V

9.（2024・山东•三模）在如图所示的电路中，开关S闭合，理想变压器的输入电压｛/=[/„^1133原

线圈匝数为町，副线圈匝数为盯，定值电阻4、&、%的阻值均为尺。在变压器的闭合铁芯上还绕

有一匝线圈，U该线圈接理想交流电压表，电压表的示数为伉。下列说法正确的是（）

m2

C.原线圈中的电流为黔

D.若仅断开开关S,则电压表的示数变为,近

4-

10.（2024•北京海淀•二模）类比是研究问题的常用方法。与电路类比就可以得到关于“磁路”（磁感

线的通路）的一些基本概念和公式。在电路中可以靠电动势来维持电流，在磁路中靠“磁动势”来维

持铁芯中的磁场，如图1所示，磁动势及“=A7,其中N为线圈的匝数，/为通过线圈中的电流。类比

闭合电路的欧姆定律，磁路也存在闭合磁路的欧姆定律及产。R„,其中。为磁通量，&被称为磁阻，

磁阻所满足的磁阻定律与电阻定律具有相同的形式，磁阻率可类比电阻率，磁路的串、并联规律可

类比电路的串、并联规律。结合以上关于磁路的信息以及你所学过的知识，下列说法不正确的是（）

A.变压器铁芯的磁阻率远小于空气的磁阻率

B.在国际单位制中，磁阻的单位可以表示为蒜

C.不考虑漏磁，图2所示的串联磁路满足&=0（R."+7?m2）

D.不考虑漏磁，在图3所示的并联磁路中，磁阻小的支路中磁感应强度一定大

11.（2024•山东潍坊•三模）如图甲所示，小型交流发电机通过电刷和理想变压器原线圈连接，变压

器副线圈两端接电阻R。已知发电机线圈匝数为10,变压器原、副线圈的匝数比为2：1,变压器原线

圈中电流随时间变化规律如图乙所示，则发电机线圈从图示位置开始转过90。的过程中，通过电阻R

的电荷量为（）

A.~^~CB.C.CD.

25K25TI25K5K

二、多选题

12.（2024・山西太原•三模）如图所示，矩形线圈abed在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴。0,匀速转动,

磁