高中高考物理总复习一轮复习知识归纳第十一章第2讲

高考试卷试题

学习资料

第2讲变压器、电能的输送

・过好双基关回扣基础知识训练基础还目

一、理想变压器

1.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.

原线图I」二二二二二•：I副线留

图1

(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

电流磁效应、电磁感应.

3.理想变压器原、副线圈基本量的关系

理想变(1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流)

压器(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)

功率根据能量守恒可得：原线圈的输入功率等于副线圈的

关系输出功率，即尸入=匕£

电压原、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式：77=-,

基关系

与负载、副线圈的个数无关

本

关(1)只有一个副线圈时：7=-

电流

系

关系(2)有多个副线圈时:由尸入=＜出得/M=/2S+/3s

+…+/”“或hm=/2m+/3/13+,,•+//?”

频率

力=力(变压器不改变交变电流的频率)

关系

4.几种常用的变压器

(I)自耦变压器——调压变压器，如图2甲(降压作用)、乙(升压作用)所示.

图2

电压互感器(〃I>〃2)：把高电压变成低电压,

如图丙所示.

(2)互感器<

电流互感器把大电流变成小电流,

〔如图丁所示.

【自测1】关于理想变压器，下列说法正确的是()

A.变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用

B.变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率

C.正常工作的变压器，当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压

D.变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小

答案A

二、电能的输送

如图3所示，若发电站输出电功率为P,输电电压为U,用户得到的电功率为P,用户的

电压为U',输电线总电阻为R.

发R

---------1____J------------

电

站P.U(AP.AtOP\if

图3

1.输出电流

PP'U-U'

I=U=~=~^t

2.电压损失

(1)AU=U-U'

(2心(/=竺

3.功率损失

籽或可得原线图两端

过此的电流/2'=—,副线圈的输出电压S'=h'R1=—,由

"2

的电压UJ=4©下,则U=UJ+4/R尸叶⑵，联立解得*=3,选项B正硼

氏

甲乙

雁式1】（多选）（2016全国卷HL19）如图5所示，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，两灯泡均能正常发光.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

答案AD

解析设灯泡的额定电压为Uo,两灯泡均能正常发光，所以原线图输入端电压为3=9Uo,

副线图两端也压为上=口，故旨=3,-=77=7,A正确，B错误：根据公式

^=竺可得，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式尸=。/可得，灯泡a和b的

/2n\/29

电功率之比为1：9,C错误，D正确.

慢式2】（2018•河南省中原名校第六次模拟）如图6所示，一理想变压器，左右两边共接有额

定电压均为U的6盏完全相同的灯泡（额定功率均为P）,左端接在一电压恒为Uo的交流电源

两端.此时6盏灯刚好正常发光.下列说法中不正确的是（）

A.该变压器的原、副线圈匝数比为1:2

B.此时交流电源输出的功率为6P

C.Uo=6U

D.如果灯L突然烧断，灯LMHL2将变暗，而其余3盏灯将变得更亮

答案A

解析由于各盏灯相同且均正常发光，所以流过每盏灯的电流均相同，原线图中的电流人等

于灯泡的额定电流/,而副线图中的总电流为/2=4/,故〃I：〃2=，2：人=4：1,A错误；由

于理想变压器本身不消耗能量，所以交流电源输出功率为6盏灯的总功率6P,B正确：设原、

副线图两端的电压分别为5、S,则S=U,Uo=Ui+2U,而5:S=m:小=4：1,代

入得Uo=6U,C正确；当灯突然烧断，变压器输出的功率将减小，所以输入功率也将减

小，由P=UI/I得八减小，所以灯Li和L2将变暗，同时因Li和L2分得的电压减小，变压

器输入端的电压Ui将增大，所以变压器输出的电压也将增大，使其余3盏灯变得更亮，D正

确.

命题点二理想变压器的动态分析

1.匝数比不变的情况(如图7)

治不变，负载R变化

图7

(1)口不变，根喏=色，输入电压S决定输出电压S,不论负载电阻R如何变化，S不变.

U2

(2)当负载电阻发生变化时，/2变化，输出电流上决定输入电流A,故A发生变化.

(3)/2变化引起P?变化，PT=P2,故P发生变化.

2.负载电阻不变的情况(如身8)

行改变.负我/?不变

图8

(1)U不变，色发生变化，故S变化.

“2

(2次不变，5变化，故A发生变化.

(3)根据尸2=与，P2发生变化，再根据外=尸2,故P变化，=S不变，故人发生变

K

化.

m21(2018・天津理综・4)教学用发电机能够产生正弦式交变电流.利用该发电机(内阻可忽略)

通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图9所示，理想交流电流表A、理想交流电压表

V的读数分别为/、U,R消耗的功率为P.若发电机线圈的转速变为原来的j,则（）

A.R消耗的功率变为;P

B.电压表V的读数变为:U

C.电流表A的读数变为2/

D.通过R的交变电流频率不变

答案B

解析发电机线圈的转速变为原来的/由S%2知，原线圈中输入电压变为原来的小频

率变为原来的4.根据誓一巴知S变为原来的4，即S-U,则通过/?的电流变为原失的工,

2Uini222

R消耗的功率P2=4=1P,根据原线圈上的电流也变为原来的《，即电流表A的读

R4hn\2

数变为?，故选B.

喳式3】（多选）（2018•山东省临沂市一模）如图10甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝

数比为20：1,图中电表均为理想电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），Li和L2

是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是（）

图10

A.交流电压的频率为50Hz

B.电压表的示数为11V

C当照射R的光强增大时，电流表的示数变大

D.若Li的灯丝烧断后，电压表的示数会变小

答案ABC

解析由题图乙可知交流电压周期7=0.02s,所以频率为/，=50Hz,故A正确；原线图

接入电压的最大值是220版V,所以原线图接入电压的有效值是U=220V,理想变压器原、

副线图匝数比为20：1,所以副线图两端电压是IIV,所以电压表的示数为IIV,故B正确：

/?阻值随光强增大而减小，根据/=2知副线图电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守

A

恒定律，可知原线图输入功率也增加，原线圈电流增加，所以电流表的示数变大，故C正确；

当L1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表

读数不变，故D错误.

慢式4】（2018•山西省重点中学协作体期末）如图11甲为理想变压器的示意图，其原、副线

圈的匝数比为4：1,电压表和电流表均为理想电表，尺为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,

R为定值电阻.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电.下列说法中正确的是（）

图II

A.输入变压器原线圈的交流，电压的瞬时值表达式为〃=366sin50wV

B.变压器原、副线圈中的目流之比为4：1

C.f=0.01s时，发电机的线圈平面位于中性面

D.Rt温度升高时，变压器的输入功率变小

答案C

解析由题图乙可知交流电压最大值U=366V,周期7=0.02s,可由周期求出角速度的

值为:言rad/s=100Rrad/s,则可得交流电压u的瞬时值表达式w=36\/2sin100^/V,故A

错误；根据"=色可知变压器原、副线圈中的电流之比为1：4,故B错误：［=0.01s时，瞬

hn\

时值为零，发电机的线图干面与磁场方向垂直，发电机的线圈平面位于中性面，故C正确：

凡处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，变压器的输入功率变大，故D错误.

命题点三远距离输电

1.理清三个回路

远距离输电电网间的基本结构如图12所示.输电过程的口路被划分为三个独立的回路，即电

源回路、输送回路和用户回路.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，每个回路均可应用闭合电路欧姆定律、串并联电路的规律，而变

压器的电压、电流、功率关系则是联系不同回路的桥梁.

2.抓住两个物理量的联系

（1）理想的升压变压器联系了电源回路和输送回路，由理想变压器原理可得：线圈1（匝数为.）

和线圈2（匝数为〃2）中各个量间的关系是"=巴Pi=P;,hfu=hm.

（2）理想的降压变压器联系了输送回路和用户回路，由理想变压器原理可得：线圈3（匝数为限）

和线圈4（匝数为〃4）中各个量间的关系是会=但，户3=04,/3〃3=/4〃4.

U4114

3.掌握一个能量守恒定律

发电机把机械能转化为电能，并通过导线将能量输送给线圈1，线圈1上的能量就是远程输

电的总能量，在输送过程中，先被输送回路上的导线电阻损耗小部分，剩余的绝大部分通

过降压变压器和用户回路被用户使用消耗，所以其能量关系为P1=P蚓+户期.

[例3]（2019.安徽省马鞍山市质检）图13甲为远距离输电示意图，理想升压变压器原、副线

圈匝数比为1：1000,理想降压变压器原、副线圈匝数比为1000:1,输电线的总电阻为1000

Q,若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220V下列说法正确的是（）

A.输电线中的电流为3A

B.电站输出的功率为7500kW

C.输电线路损耗功率为90kW

D.用户端交变电流的频率为100Hz

答案B

解析由题图乙知升压变压器输入端电压的最大值为Um=250亚V,有效值为Ui=，*=25OV,

根据母=包，得副线圈两端的电压5=生口=半^乂250丫=2.5义10$丫；用户端电压为22OV,

UiH21

根据华=虫，得降压变压器原线图两端的电压5=虫。4=小绊X220VU2.2X105v,故输电

U4〃4HiI

ATT3X]04

线上损失的电压为AU=5—S=3Xl（rv,则输电线上的电流为A=30A,

A1Out）

电站的输出功率为尸】=P2=S7=75OOkW,榆电线路损耗功率为△尸=/2R=900kW,由题图

乙可知，原线圈交变电,流的周期为7=0.02s,则频率为J，=50Hz,变压器不会改变交流

电的频率，故用户端交变电流的频率为50Hz,故B正确，A、C、D错误.

侵式5】（多选）（2018•广东省潮州市下学期综合测试）远距离输电线路简化如图14所示：电厂

输送电功率不变，变压器均为理想变压器，图中标示了电压和电流，其中输电线总电阻为上

顺）

图14

Z专

B.输电线损失的电功率为号

C提高输送电压5,则输电线电流/2增大

D.电厂输送电功率为Uih

答案AD

解析在输电线路上：S=/2R+S,所以/2卷，故A正确：由于S不是R两端的电压，

所以输电线损失的也功率不是与，故B错误；因为输送功率不变，根据凸=S/2,可知提高

A

输送电压S,则输电线电流/2减小，故C错误；因变压器为理想变压器，所以有P=P2=

U2/2,故D正确.

命题点四两种特殊的变压器模型

1.自耦变压器

自耦变压器（乂称调压器），它只有一个线圈，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，变压器的基木关系对自耦变压器均适用，如封15

所示.

2.互感器

分为电压互感器和电流互感器，两者比较如下;

电压互感器电流互感器

的连接

副线圈

连接电压表连接电流表

的连接

互感器

将高电压变为低电压将大电流变为小电流

的作用

利用的竺—生

hn\=hfi2

公式U2~n2

【例4】（2018.山东省荷泽市上学期期末）如图16所示的调压器，滑动触头P和。都可以调节，

在输入交变电压一定的条件下，要使输出电压增大，输入电流增大，下列做法正确的是（）

图16

A.Q小动，尸向下移动

B.Q不动，P向上移动

C/不动，。向上移动

D.P不动，Q向下移动

答案A

解析。不动，变阻器的有效电阻不变，P向下移动，原线圈匝数小减小，输入电压U不

变，副线图匝数〃2不变，根据变压器的变压规律空=色知，副线图的电压增大，即输出电压

S〃2

增大，根据欧姆定律可知输出电流增大，输入电流随之增大，故A正确；Q不动，变阻器的

有效电阻不变，。向上移动，原线圈匝数如增大，输入电压Ui不变，副线图匝数〃2不变，

根据变压器的变压规律整=以知，副线图的电压变小，即输出电压变小，根据欧姆定往可知

输出电流减小，输入电流随之减小，故B错误：若P不动，则原线图的匝数不变，根据变压

器的变压规律生知，副线图的电压不变，输出电压不变，。向上移动，接入电路的电阻

U1〃2

变小，输出电流变大，则输入电流随之变大，故C错误：若P不动，则原线图的匝数不变,

根据变压器的变压规律作=以知，副线图的电压不变，输出电1压不变，Q向下移动，接入电

U?m

路的电阻变大，输出电■流减小，则输入电流随之减小，故D错误.

【例5】（多选）（2018•山西省太原市三模）某50Hz的钳形电流表的工作原理如图17所示.当通有

交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转.

不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知〃2=1000匝，当用该表测50Hz交流电时（）

图17

A.电流表G中通过的是交变电流

B.若G中通过的电流为5QmA,则导线中的被测电流为50A

C.若导线中通过的是10A矩形脉冲交流电，G中通过的电流是10mA

D.当用该表测量400Hz的电流时，测量值比真实值偏小

答案AB

解析变压器只改变交流也电压，不改变交流电的频率，电流表G中通过的仍是交变电流，

A正确：根据变压器原副线图电流与匝数成反比：7=-，A=-/2=^-^XO.O5A=50A,B

hn\n\1

正确：若导线中通过的是10A矩形脉冲交流电,当电流方向不发生改变时,电流大小不变.

副线圈中无感应电流，C错误；根据法拉第也磁感应定律和变压器互感原理，改变交流电的

频率，不影响测量值的准确性，D错误.

■课时作业限时训练练规范练速度

一双基巩固练

1.（2018.湖北省黄冈中学模拟）下列关于交变电流、变压器和远距离输电的说法中不正确的是

（）

A.理想变压器的输出电压由输入电压和原副线圈匝数比决定

B.交变电流的最大值是有效值的g倍

C.降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和提高输电电压

D.如果把升压变压器的原线圈串联在电路中，副线圈的两端接在普通的交流电流表上，可以

制成电流互感器

答案B

解析理想变压器的输出电压由揄入也压和原副线圈匝数比决定，选项A正确：正弦交变电

流的最大值是有效值的6倍，选项B错误；降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和

提高输电电压，选项C正确；如果把升压变压器的原线圉串联在电路中，副线圈的两端接在

普通的交流也流表上，可以制成电流互感器，选项D正确.

2.（2018•河北省衡水中学模拟）如图I所示为某山区小型电站输电示意图，发电厂发出5=

2206sin100”（V）的交流电通过变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器

降用给用户供电.图中高压输电线部分总电阻为r.货载端的电用表是理想交流电表.下列

有关描述正确的是（）

-

•

图1

A.若开关8、S2都断开，则电压表示数为零

B.负载端所接收到交流电的频率为25Hz

C.深夜开灯时灯特别亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故

D.用电高峰期灯泡较暗，可通过减少降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度

答案C

解析Si、S2都断开时变压器空载，副线圈两端有电压，电压表示数不为零，故选项A错误;

变压器不能改变交流电的频率，故负载端交流电的频率还是50Hz,故B选项错误；深夜大

部分用户已关灯，干路中电流减小，线路损耗也减小，用户得到的电压较高，故此时开灯时

灯特别明亮，故选项C正确；用电高峰时，负载增多，负载总电阻减小，干路中电流增大，

因此揄电线损耗也压增大，导致降压变压器的揄入电压降低，为提高负载电压，可增大降压

变压器的副线图的匝数，使输出电压提高，故选项D错误.

3.（2018•广东省深圳市第一次调研）如图2所示，〃、力两端接在正弦交流电源上，原副线圈回

路中A、6电阻的阻值相同，原副线圈匝数比为加：小，下列说法正确的是（）

图2

A.A、B电阻的电流之比为小：H2

B.A、B电阻的电压之比为n\：m

C.A、B电阻的功率之比为nr：n\2

D.原副线圈的电压之比为1：I

答案C

解析根据%可得A、8电阻的电流之比为〃2：〃i,由于两电阻相等，则4、8电阻的电

压之比为〃2：HI,选项A、B错误；根据P=FR可知，A、B也阻的功率之比为nr选

项C正确；原副线圈的电压之比为舁=蛆，选项D错误.

4.（多选）（2018♦湖北省武汉市部分学校起点调研）含有理想变压器的电路如图3所示，Li.L?、

L3为“24V2W”的灯泡，。为理想交流电压表，〃、8端接正弦交流电压源（输出电压的

有效值恒定）.当开关S闭合时，灯泡均正常发光.下列说法正确的是（）

A.变压器原、副线圈匝数比为1:2

B.电压表的示数为72V

C.变压器的输入功率为8W

D.若在副线圈上再并联一个相同的灯泡，灯泡Li可能会烧毁

答案BD

解析每个灯泡的额定电流：/i.=7^=7；A=y-A,则原线圈的电流为八=」A,副线圈的

C/L241212

电流为/2=!A,则小=0=：,选项A错误；变压器输出电压为24V,则根据匝数比可得输

6〃2711

入电压为Ui=%S=48V,则电压表读数为48V+24V=72V,选项B正确；变压器的揄入

功率：P）=（/,/）=4W,选项C错误；副线图上再并联一个相同灯泡，则副线圈也流增大，

则原线图电流也增大，超过额定电流，灯泡Li可能烧毁，故D正确.

5.（多选）（2019•广东省惠州市质检）在家庭电路中，为了安全，一般在电能表后面的电路中安装

一个漏电开关，其工作原理如图4所示，其中甲线圈两端与脱扣开关控制器相连，乙线圈由

两条电线采取双线法绕制，并与甲线圈绕在同一个矩形硅钢片组成的铁芯上.以下说法正确的

是（）

脱扣开关

脱扣开关

控制器’

A.当用户用电正常时,甲线圈两端没有电压,脱扣开关接通

B.当用户用电正常时，甲线圈两端有电压，脱扣开关接通

C.当用户发生漏电时，甲线圈两端没有电压，脱扣开关断开

D.当用户发生漏电时，甲线圈两端有电压，脱扣开关断开

答案AD

解析正常状态时，火线和零线中电流产生的磁场完全抵消，甲线图中没有电压，脱料开关

保持接通，A正确，B错误；当用户发生漏电时，流过火线与零线的也流不相等，保护器中

火线和零线中也流产生的磁场不能完全抵消，会使甲线圈中产生感应电（动势，脱扣开关折开，

C错误，D正确.

6.（多选）（2018•山西省晋城市第一次模拟）如图5所示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.用电器等效电阻岛变大

B.升压变压器7｝的输出电压变大

C.降压变压器/的输出电压变小

D.输电线路总电阻R上消耗的功率变大

答案CD

解析用电高峰来临时，用电器增多，用电器并联后的总电阻周减小，选项A错误；由于

升压变压器的输入也压一定，则输出电压一定，选项B错误；设输也线的输送电流为/,降

压变压器的变压比为k,升压变压器的揄出电压为U,则U=IR+k“Ro,当Ro减小时，/增

大，输电线总电阻R消耗的功率以=产穴变大，选项D正确；降压变压器♦的输入电压等于

U-1R,可以判断此电压减小，则输出电压也减小，选项C正确.

7.（2018•山西省孝义市第一次模拟）图6甲所示为一发电机的原理图，发电机产生的交变电流

接图乙中理想变压器的原线圈.已知变压器原、副线圈的匝数之比为22：1,发电机输出电压

〃随时间，变化的规律如图丙所示，发电机线圈电阻忽略不计，则（）

两IMI环接变压

器的原线圈

46f/(xl()-2s)

A.电阻两端电压的瞬时值表达式为z/=lOsin50n/（V）

B.电压表示数为10V

C.若仅使发电机线圈的转速增大一倍，则变压器副线圈输出电压的频率增大一倍，而电压表

示数不变

D.若仅使电阻R增加，则电流表示数不变

答案B

解析由题图丙知：原线圉电压的最大值U"=311V,原线圈电压有效值"=&m=220V,

由Ui：S=：〃2知，副线图电压的最大值U2n产14.1V,副线图电压有效值S=ioV,故

A项错误，B项正确：若仅使发电机线图的转速〃增大一倍，则角速度3增大一倍，根据

=NBSs可知，变压器原线圈输入电压的频率和最大值都增大一倍，原副线图中电流的频率

相等，变压器副线图输出电压的频率增大一倍，由幼：仿=用：〃2知，副线圈输出电压增大

一倍，电压表读数增大一倍，故C项错误；仅使电阻R增加，原线图两端的电压和原副线圉

匝数比不变，则副线圈输出电压不变，副线圈中电流减小，原副线图匝数比不变，则原线圈

中电流也减小，也流表示数减小，故D项错误.

8.（多选）（2018•山东省枣庄市二调）如图7所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比小：咫=

I。：I,电阻K=IOC,茯只相同小灯泡Li、L?的规格均为“3YL3W”，号为单刀双掷开

关.原线圈接正弦交流电源.当Si接1、S2闭合时，L2正常发光.设小灯泡的电阻值恒定.下列说

法正确的是（）

图7

A.原线圈所接正弦交流电源的电动势最大值为30V

B.只断开S2后，变压器的输出功率为0.75W

C将Si换接到2后，原线圈的输入功率为90W

D.将冬换接到2后，R的电功率为0.9W

答案BD

解析当Si接1、S2闭合时，L2正常发光，副线图的电压■为S=3V,根据原、副线固电压

比等于匝数比即今=包，解得原线圜的电压为3=30V,原线圈所接正弦交流电源的电动势

Sm

最大值为Em=3（）gV,故A错误；两只相同小灯泡阻值均为RL=^=6Q,只断开S2后，

变压器的输出功率为02=萼=至W=0.75W,故B王确；将Si换接到2后，/?的电功率

2RL2X6

为P/e===0.9W,原线凰的输入功率为。入=P/e=0.9W,故C错误，D正确.

K

“综合提升练

9.（2018•河南省濮阳市第二次模拟）如图8甲所示，一个电阻不计、边长为1m的正方形单匝

线圈被固定，正方形线圈内有一磁场与线圈平面垂直，磁感应强度8随时间/变化的规律如

图乙所示，将线圈的两端与理想变压器原线圈相连，开关闭合，副线圈接有定值电阻R，）和磁

敏电阻GMR（GMR的阻值随所处空间磁场的增大而增大），则下列说法正确的是（）

图8

A.线圈中产生的电动势的有效值为2V

B.若使电阻Ro消耗的功率增大，则滑动触头P需上移

C.当开关S由闭合到断开，副线圈中电流增大

D.当GMR处的磁场增强时，变压器的输入功率减小

答案D

解析磁感应强度随时间f的变化关系为B=0.02sin（100/）T,则①=牛=100rad/s,所以产

生的最大感应电动势为Em=NB“5co=2V,线图中产生的感应电动势的有效值为七=与=班V,

A错误；滑动触头P上移，Ro两端电压减小，故其消耗的功率减小，B错误；当开关S由闭

合到断开时，副线图减少一个支路，电流戒小，C错误；当GMR处的磁场增强时，其阻值

增大，副线图的也功率E+彳减小，故变压器的输入功率减小，D正确.

10.（2018•辽宁省丹东市一模）如图9所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比〃1：，”=

11：1,原线圈接“=220亚sinlOOm（V）的交流电，电阻H=2R2=10C,Di、6均为理想二

极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则副线圈电路中理想交流电流表的读数为（）

心应

图9

A.3AB.2\?5AC.VlOAD.gA

答案A

解析由表达式知原线图电压有效值为220V,根据得副线图两端的电压为U?=U*

U2nin\

=220Xyj-V=20V,因为二极管具有单向导电性，电阻心、及半个周期有电流，半个周期

也流为0,即人一学一2A,，2一兽一4A,根据热效应有：5m泞舌十枕忌,解得：/-3

A|A222

A,即电流表的示数为3A,故A正确.

11.（2018•东北三省三校一模）如图10甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1,R产

&=&=10。，C为电容器.已知通过R的正弦交流电如图乙所示，贝U（）

图10

A.副线圈输出的交流电的频率为10Hz

B.原线圈输入电压的最大值为100也V

C.电阻R3的电功率为20W

D.通过R2的电流始终为零

答案C

解析根据变压器原理可知原、副线圈中包流的周期、频率相同，周期为T=0.02s,频率为

/=50Hz,故A错误.由题图乙可知通过R的电流最大值为八=2A,根据欧姆定律可知其两

端最大电压为Um=20V,再根据原、副线图的电压之比等于匝数之比可知原线图输入电压的

最大值为100V,故B错误；根据正弦交流电的峰值和有效值关系及并联电路特点可知电阻

R3的电压有效值为：（/3=半=10出V,则电阻&的电功率为尸3=器=0¥*W=20W,

选项C正确：因为电容器有通交流、隔直流的作用，财有电流通过R,故D错误.

12.（2018•华南师大附中三模）如图11所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U

定，通过理想升压变压器A和理想降压变压器乃向远处用户供电，输电线的总电阻为R7

的输入电压和输入功率分别为S和丹，它的输出电压和输出功率分别为5和生；A的输入

电压和输入功率分别为口和三，它的输出电压和输出功率分别为以和巴.下列说法正确的

是（）

图11

A.当用户的用电器增多时，S减小，S变小

B.当用户的用电器增多时，P1变大,2减小

C.输电线上损失的功率为白。=华

A

D.要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数端同时应增大降压变压器的匝数崂

答案D

解析交流发电机的输出电压吁定，匝数不变，根噜琮知S不变，故A错误；当

用户的用电器增多时，用户消耗的电功率变大，则输入功率增大，即户3变大，故