文档内容
第 59 讲 理想变压器与电能的输送
目录
01 模拟基础练
【题型一】理想变压器的原理及应用
【题型二】理想变压器的动态分析
【题型三】远距离输电
02 重难创新练
【题型一】理想变压器的原理及应用
1．交流电压表有一定的量度范围，它的绝缘能力也有限，不能直接连到电压过高的电路，电压互感器可
以解决这一问题。电压互感器的工作原理如图所示，其原线圈的匝数较多，并联在电路中，副线圈的匝数
较少，两端接在电压表上。关于电压互感器，下列说法正确的是（ ）
A．原线圈电流的频率大于副线圈电流的频率 B．原线圈电流的频率小于副线圈电流的频率
C．原线圈的电流大于副线圈的电流 D．原线圈的电流小于副线圈的电流
【答案】D
【详解】AB．电压互感器是一种变压器，不能改变电流的频率，故AB错误；
CD．根据变压器原副线圈电流与线圈匝数成反比可知，电压互感器原线圈的匝数较多，原线圈的电流小于
副线圈的电流，故C错误，D正确。
故选D。
2．三个规格相同的小灯泡（可视为纯电阻）分别按照图连接在理想变压器的原、副线圈上，三个灯泡均能正常发光，已知小灯泡的额定电流为2A，电阻为 ，则ab两点间的电压为（ ）
A．6V B．9V C．12V D．18V
【答案】D
【详解】三个小灯泡正常发光，则 ，结合变压器电流关系
电压关系
解得
故输入端电压
故选D。
3．如图所示为无线充电宝给手机充电的工作原理图。充电时，手机与阻值R 2Ω的电阻串接于受电线圈
两端c和d，并置于充电宝内的送电线圈正上方，送电线圈与受电线圈的匝数比为1∶3，两线圈自身的电阻
忽略不计。当ab间接上3V的正弦交变电流后，手机两端的输入电压为5V，流过手机的电流为1A，则（
）
A．受电线圈cd两端的输出电压为9V
B．ab端的输入功率为7W
C．流经送电线圈的电流为3A
D．充电效率一定小于55.6%
【答案】D
【详解】A．根据题意，受电线圈cd两端的输出电压为
故A错误；
B．根据题意知故判断送电线圈与受电线圈非理想线圈，因为
故ab端的输入功率大于7W，故B错误；
C．根据B项分析知，送电线圈与受电线圈非理想线圈，故
解得流经送电线圈的电流
故C错误；
D．如果是理想变压器，则根据电压与匝数比的关系知受电线圈cd两端的输出电压为
电路的总的输入功率为 ，电池产生的热功率为 ，故充电效率
故D正确。
故选D。
4．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比 ，定值电阻R的阻值为 ，电表均为理想
交流电表，电源两端输出的交流电压 ，则（ ）
A．电流表示数为4A B．电压表示数为
C．R的功率为352W D．变压器的输入功率为1408W
【答案】C
【详解】B．原线圈两端所接的交流电压的有效值为220V，根据变压器原、副线圈两端电压与线圈匝数关
系可知
可得
即电压表示数，故B错误；
A．由欧姆定律可知副线圈中的电流又
解得
故A错误；
CD．R的功率
由变压器的输入功率等于输出功率知
故C正确，D错误。
故选C。
5．如图所示，为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，Q为滑动变阻器上的滑片，则以下说法
正确的是（ ）
A．适当调节变压器上的滑动触头P，该自耦变压器既可升压也可降压
B．滑片Q不动，滑动触头P逆时针转动，电流表读数变大
C．图示位置，
D．滑动触头P不动，滑片Q缓慢向下滑动时， 一直在减小
【答案】B
【详解】A．适当调节变压器上的滑动触头P，可改变副线圈的匝数，但副线圈匝数一直小于原线圈匝数，
故该自耦变压器只能降压不能升压，A错误；
B．滑片Q不动，滑动触头P逆时针转动，副线圈匝数增大，根据
可知副线圈电压增大，则电流增大，电流表读数变大，B正确；
C．图示位置，原线圈匝数大于副线圈匝数，则有
C错误；
D．滑动触头P不动，副线圈匝数不变，则 不变，D错误。
故选B。
6．如图甲所示为半波整流电路，在理想变压器的输出电路中有一只理想整流二极管，已知原、副线圈的匝数比为22:1，电阻 ，原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示，电表均为理想交流电表，
则（ ）
A．电压表V 的示数为7V B．电压表 V 的示数为10V
1 2
C．电流表A的示数约为0.05A D．原线圈的输入功率为5W
【答案】D
【详解】A．由题图乙可知，原线圈输入电压的有效值为
根据原、副线圈匝数与电压的关系
解得
所以电压表V 的示数为10V，A错误；
1
B．由于二极管具有单向导电性，只有半个周期内能通过电流，故有
解得二极管所在支路电压的有效值为
即电压表V 的示数约为7.07V，B错误；
2
CD．流过R的电流为
副线圈的输出功率为
理想变压器输入功率等于输出功率，则有
则原线圈电流
即电流表A的示数约为0.02A，C错误，D正确。故选D。
7．在图（a）所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为 ，原线圈串联电阻 后接交流电
源， 均为固定电阻， ，各电表均为理想电表。已知电阻 中电流 随时间 变化
的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数为 B．原线圈中交流电频率为
C．交流电源输出电压为 D．电压表的示数为
【答案】D
【详解】A．由图（b）可知，电流表的读数
故A错误；
B．由图（b）可知，交流电的周期
交流电的频率
故B错误；
C．由理想变压器的电流比
解得通过原线圈的电流
由理想电压的电压比得
原线圈电压
交流电源输出电压故C错误；
D．电压表的示数
故D正确。
故选D。
8．如图甲所示是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加
在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为 、 ，电压表为交流电表。当变压器副线
圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。根据上述原理，判断下
列说法中正确的是（ ）
A．开关闭合后电压表的示数为5V
B．开关闭合后电压表的示数为2.5V
C．变压器原、副线圈的匝数满足 才能实现点火
D．变压器原、副线圈的匝数满足 才能实现点火
【答案】C
【详解】AB．根据图乙得到原线圈输入电压的最大值
故原线圈输入电压的有效值
则电压表的示数为 ，故AB错误；
CD．分析题意可知，副线圈输出电压最大值
根据
可解得实现点火的条件是
故C正确，D错误。故选C。
9．我国的特高压输电技术居世界第一，如图所示，发电站输出稳定的电压，经升压变压器 升至特高压
进行远距离输送，再经过降压变压器 降压后供用户端使用，用户端电阻可分为持续用电用户电阻（设为
定值电阻 ）和灵活用电用户电阻（设为可变电阻 ），输电线电阻 不可忽略，下列说法正确的是（
）
A．用电高峰期时，相当于 变大
B．用电高峰期时， 两端电压变大
C．在不改变输送电能总功率的前提下，对比普通的高压输电，使用特高压输电可以使 两端电压更大
D．在不改变输送电能总功率的前提下，对比普通的高压输电，使用特高压输电会使输电线上电能损耗
升高
【答案】C
【详解】A．因用电器都是并联使用，因此在用电高峰时，用电器增加，相当于 变小，故A错误；
B．用电高峰期时，相当于 变小，降压变压器副线圈的电流增大，由变压器原理可知，降压变压器原线
圈的电流增大，导致输电线上的电压降增大，发电站输出电压稳定，则有降压变压器的原线圈两端电压减
小，副线圈输出电压减小，使 两端电压变小，故B错误；
CD．在不改变输送电能总功率的前提下，由 可知，使用特高压输电，输电线上的电流大幅度减小，
输电线上的电压降 减小，则降压变压器原线圈两端的电压比普通的高压输电时高，则 两端电压
更大；输电线上的电能损耗 ，因输电线上电流减小，可知输电线上电能损耗降低，故C正确，D
错误。
故选C。
【题型二】理想变压器的动态分析
10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理
想电表，原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 ，则（ ）
A．单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为11VB．单刀双掷开关与a连接， 时，电压表的示数为
C．单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表的示数均变大
D．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
【答案】AC
【详解】A．原线圈中的有效电压值为220V，当单刀双掷开关与a连接时，原副线圈的匝数比为20:1，所
以根据
所以副线圈中电压表的示数为
故A正确；
B．无论在什么时间，电压表的示数一直为交变电压的有效值，故仍为11V，故B错误；
C．当单刀双掷开关由a扳向b时，原副线圈的匝数比减小，所以根据
得 增大，电压表示数变大，根据
所以电流表示数变大，故电压表和电流表示数均变大，故C正确。
D．开关与a连接，在滑片P触头向上移动的过程中，原副线圈的匝数比不发生变化，所以电压表的示数
不变化，接入电路中滑动变阻器的阻值变大，电流表示数变小，故D错误。
故选AC。
11．如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U 不变，闭合开关S，下列
1
说法正确的是（ ）
A．P向下滑动时，灯L变亮
B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变
C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小
D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大
【答案】BD
【详解】AB．对于理想变压器有由于 不变，匝数不变，所以变压器的输出电压 不变，与如何调节P无关；则灯L两端电压不变，所
以灯L的亮度不变，A错误，B正确；
CD．P向上滑动时，滑动变阻器接入电路阻值变小，则副线圈总电阻变小，根据欧姆定律可知，副线圈电
流 变大，根据
，
可知变压器的输入电流变大，变压器的输出功率变大，故C错误，D正确。
故选BD。
12．如图甲所示，理想变压器原线圈接图乙所示的交变电流，原、副线圈的匝数比为 ，副线圈电路中
定值电阻 的阻值相等， 位于副线圈的中点， 位于滑动变阻器的中点。电路中的电表均为理想电
表，开关S断开。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的读数约为72V
B．只将滑片 下移，电流表A的示数变大
C．闭合开关S，电压表V的示数变小，原线圈输入功率增大
D．开关S闭合时，将滑片 上移，电压表V的示数变大
【答案】CD
【详解】A．原线圈电压的有效值
由
可得，副线圈电压的有效值
定值电阻 的电阻相等，则电压表的读数约为 ，A错误；
B．只将滑片 下移时，副线圈的匝数减小，原、副线圈两端电压与匝数成正比，可知输出电压减小，输
出功率减小，则输入功率也减小，电流表A的示数变小，B错误；C．闭合开关S， 并联后的总电阻比 的阻值小，副线圈电路中电流增大，副线圈的总电压不变，
电阻 的电压变大，电压表V的示数变小，输入功率等于输出功率，输入功率变大，C正确；
D．开关闭合S时，将滑片 上移，副线圈电路的总电压不变，总电阻增大，总电流减小，电阻 的电压
变小，电压表V的示数变大，D正确。
故选CD。
13．如图所示的理想变压器电路中，R、R、R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想
1 2 3 4
交流电表，在a、b端接入有效值不变的正弦交流电，则下列说法正确的是（ ）
A．仅将滑片P 向下移，电压表和电流表示数均变大
1
B．仅将滑片P 向下移，电阻R 消耗的功率变大
1 1
C．仅将滑片P 向下移，电压表和电流表示数均变大
2
D．仅将滑片P 向下移，电阻R 消耗的功率变大
2 2
【答案】BC
【详解】B．设原线圈中电流为 ，则
仅将滑片 向下移， 变大，电阻 消耗的功率变大，故B正确；
A．由于变压器的输出功率
变大不能确定 是否变大，因此不能确定电流表的示数是否变大，故A错误；
C．仅将滑片 向下移，副线圈电路中的电阻减小，因此 变大，电压表和电流表的示数均变大，故C正
确；
D．仅将滑片 向下移，变压器输入电压减小，输出电压减小， 消耗的功率变小，故D错误．
故选BC。
14．如图所示，理想变压器原线圈接在电压恒定的交流电源上，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，R 消耗的功率变大
1
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A 示数变小
1
D．若闭合开关S，则电流表A 示数变大，A 示数变大
1 2
【答案】BC
【详解】ABC．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路阻值变大，副线圈总电阻变
大，根据
可知副线圈输出电压 不变，根据欧姆定律可知副线圈总电流 减小，即通过 电流减小， 消耗的功
率变小；由于 两端电压减小，则副线圈并联部分电压增大，即电压表V示数变大；根据
由于副线圈总电流 减小，可知原线圈电流 减小，即电流表A 示数变小，A错误，BC正确；
1
D．若闭合开关S，则副线圈总电阻变小，由于副线圈输出电压 不变，根据欧姆定律可知副线圈总电流
增大， 两端电压增大，则副线圈并联部分电压减小，通过 的电流减小，即电流表A 示数变小；根
2
据
由于副线圈总电流 增大，可知原线圈电流 增大，即电流表A 示数变大，D错误。
1
故选BC。
15．如图所示，理想变压器的副线圈匝数可调，MN端接输出电压有效值恒定的正弦交流电，电流表及电
压表均可视为理想的交流电表，电表示数为 、 、 、 ，当副线圈的滑片P向下滑动时，电表示数
变化量的绝对值为 、 、 、 ，下列说法正确的是（ ）A．比值 不变 B．比值 不变
C．乘积 变小 D．比值 变大
【答案】BC
【详解】A．设原线圈匝数为 、副线圈接入电路的匝数为 ，由理想变压器变压规律有
变压器输入功率等于输出功率，有
由欧姆定律有
把变压器及其右侧电路等效为电阻 ，有
当副线圈的滑片P向下滑动时， 增加，等效电阻 减小， 减小， 增大， 减小，故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律有
图线斜率的绝对值 等于r，所以比值 不变，故B正确；
C．变压器的输入功率
当 时，P有最大值。由于R和r的关系未知，所以 与r的关系也未知，若开始时 ，滑片P向
下滑动时，乘积 会变小，故C正确；
D．由于R为定值电阻
比值 不变，故D错误。
故选BC。
16．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，电流表、电压表均为理想电表， 是定
值电阻，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），D为灯泡。输入如图乙所示的正弦交流电压u，下列
说法正确的是（ ）A．输入电压的瞬时值表达式为
B．用光照射R时，电流表的示数变小
C．用光照射R时，电压表的示数变大
D．用光照射R时，电压表的示数变小
【答案】AD
【详解】A．输入电压的瞬时值表达式为
故A正确；
BCD．将变压器与其负载等效为一个新电阻，则有
用光照射R时，光敏电阻阻值减小，上述等效电阻减小，根变压器原线圈电路中电流增大，即电流表示数
增大，定值电阻 两端电压增大，变压器原线圈两端电压减小根据电压匝数关系，变压器副线圈输出电压
减小，即电压表示数减小，故BC错误，D正确。
故选AD。
【题型三】远距离输电
17．我国在电力输送领域是世界上首屈一指的科技霸主，目前已研制成功了全套关键设备，建成了世界电
压等级最高、输电能力最强的交直流输电网络。如图为远距离输电系统简化情景图，已知发电厂输出的交
流电压为 ，理想升压变压器的原副线圈匝数比为 ，理想降压变压器的原副线圈匝数比为 ，高压输电
线的总阻值为 。设用户(负载)是纯电阻，且阻值为 ，则输电效率为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】设降压变压器副线圈的端电压为 ，由欧姆定律可得用户的电流为对降压变压器，由理想变压器的原理可得
，
结合
综合可得
由能量守恒定律可得输电效率为
故选A。
18．如图所示为远距离输电的原理图，电路中的升压变压器T 和T 为理想变压器，发电厂的输出电压恒定，
1 2
输电线上的电阻R不变。若用户接入的用电器增多，则下列物理量一定减少的是（ ）
A．升压变压器的输出电压 B．输电线损失的功率
C．加在用户两端的电压 D．降压变压器的输出功率
【答案】C
【详解】A．升压变压器的输出电压由输入电压和升压变压器的匝数比决定，则升压变压器的输出电压不
变，故A错误；
BCD．若用户接入的用电器增多，则用户消耗的功率变大，降压变压器的输出功率增大，输电线上的电流
会变大，根据
可知，输电线损失的功率增大，输电线上损失的电压变大，则降压变压器的原线圈两端的电压减小，用户
得到的电压减小，故BD错误，C正确。
故选C。
19．太阳能光伏发电是一种新型清洁能源，我国光伏装机容量已突破3亿千瓦。一光伏发电站输出电压恒
为250V，现准备向远处输电，输电示意图如图所示。若该发电站的输出功率为 ，该发电站到用
户之间采用5500V高压进行远距离输电，输电线的总电阻为 ，用户获得220V电压。变压器视为理想
变压器，下列说法正确的是（ ）A．升压变压器的原、副线圈匝数比为1∶20
B．输电线上损失的功率为
C．降压变压器的原、副线圈匝数比为24∶1
D．若用户消耗的功率增大，则用户电路两端的电压 也增大
【答案】C
【详解】A．升压变压器的原、副线圈匝数比为
故A错误；
B．输电线上的电流为
输电线上损耗的功率为
故B错误；
C．降压变压器的输入电压
则降压变压器的原、副线圈匝数比
故C正确；
D．若用户消耗的功率增大，则发电系统输出功率一定增大，升压变压器的输入电压 不变，则升压变压
器原线圈中的电流 增大，故副线圈中的电流 也增大，即输电电流增大，输出电压 不变，又因为
所以降压变压器的输入电压 减小，输出电压即用户电路两端的电压 减小，故D错误。
故选C。
20．如图甲所示为远距离输电的示意图，图中的变压器均为理想变压器，输电线的总电阻 ，降压
变压器所接用户的用电器可等效为图中的滑动变阻器 ，用电器增加时相当于滑动触头向下滑动。已知用
户的额定电压为 ，降压变压器原、副线圈的匝数比 ，升压变压器原线圈所接电压如
图乙所示，用户在正常情况下，消耗的总功率为 ，下列说法正确的是（ ）A．发电厂的输出功率为11kW
B．升压变压器原、副线圈的匝数比为
C．用电器增加时，用户得到的电压增大
D．用电器增加时，输电效率升高
【答案】B
【详解】A．用户端正常工作消耗的总功率为 ，则降压变压器副线圈中的电流为
由
解得
输电线上损失的功率为
则发电厂的输出功率为
故A错误；
B．由题图乙可知，升压变压器原线圈两端电压 ，则升压变压器原线圈中的电流为
则升压变压器原、副线圈的匝数比
故B正确；
C．当用电器增加时，用户消耗的功率增大，则发电厂的输出功率增大，输出电流增大，输电电流 增大，
输电线上损失的电压增大，降压变压器原线圈的输入电压减小，则其副线圈的输出电压减小，用户得到的
电压减小，故C错误；
D．发电厂的输电效率为用电器增加时输电电流 增大，则输电效率降低，故D错误。
故选B。
1．（多选）小明设计了台灯的两种调光方案，电路图分别如图甲，乙所示，图中额定电压为6V灯泡的电
阻恒定，R为滑动变阻器，理想变压器原、副线圈匝数分别为n、n。原线圈两端接电压为220V的交流电，
1 2
滑片P可调节灯泡L的亮度，P在R最左端时，甲、乙图中灯泡L均在额定功率下工作，则（ ）
A．n：n = 110：3
1 2
B．当P滑到R中点时，图甲中L功率比图乙中的小
C．当P滑到R最左端时，图甲所示电路比图乙更节能
D．图甲中L两端电压的可调范围比图乙中的大
【答案】AC
【详解】A．滑片P在最左端时，图甲、乙中变压器输出电压均为灯泡的额定电压6V，因此
故A正确；
B．当P滑到R中点时，图甲中总电阻为P左端电阻与灯泡电阻串联，图乙中总电阻为灯泡电阻与Р右端
的电阻并联后再与P左端电阻串联，由于并联电阻小于灯泡电阻，则图甲中灯泡电压大于图乙中灯泡电压，
则图甲中灯泡功率比图乙中灯泡功率大，故B错误；
C．当P滑到R最左端时，图甲中只有灯泡，图乙中R与灯泡并联，总电阻更小，输出功率更大，图甲比
图乙更节能，故C正确；
D．图乙中的灯泡两端电压在0到6V间变化，图甲中灯泡两端电压最高为6V，最低达不到0，则图乙中灯
泡两端可调电压范围大，故D错误。
故选AC。
2（多选）．某种感温式火灾报警器如图甲所示，其简化的工作电路如图乙所示。变压器原线圈接电压有
效值恒定的交流电源。副线圈连接报警系统，其中 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小， 为滑
动变阻器， 为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置（图中未画出）通过检测通过 的电流触发报警。下列说法正确的是（ ）
A．警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压不变
B．警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小
C．通过定值电阻 的电流过大时，报警装置就会报警
D．若要调低预设的报警温度，可减小滑动变阻器 连入电路的阻值
【答案】AD
【详解】A．由
可知，在 、 、 不变的情况下线圈两端电压 不变。故A正确；
B．出现火情时，热敏电阻阻值减小，副线圈两端电压不变，可知副线圈电路的电流变大，消耗功率变大。
由
可知，原线圈输入功率变大。故B错误；
C．发生火情时流过 的电流增大，报警器报警。故C正确；
D．调低预设报警温度，此时热敏电阻阻值比调整之前大，为了保证电流达到与调整前一样的报警电流，
可将 连入电路的阻值调小。故D正确。
故选AD。
3．（多选）如图甲所示为一可调压式自耦变压器，线圈AB均匀绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入
交变电压，拨动滑动触头P就可以调节输出电压。图中变压器视为理想变压器，两电表均为理想交流电表，
R=6Ω、R=5Ω。R 为总阻值为10Ω的滑动变阻器。现在CD两端输入图乙所示正弦式交流电，下列说法正
1 2 3
确的是（ ）
A．若变压器滑动触头P拨至线圈中间位置，电压表示数是
B．若电压表与电流表示数分别是10V和1A，变压器原制线圈匝数比为9∶7C．当滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电压表读数变大，电流表读数变小
D．当变压器滑动触头P顺时针转动时，电流表和电压表示数均变小
【答案】BCD
【详解】A．由图乙可知输入电压的有效值为
若变压器滑动触头P拔至线圈中间位置，根据原副线圈的电压比与匝数比的关系有
可得
U 为MN两点间的电压，是R 和R、R 并联部分电压的总和，而电压表示数只是R、R 并联部
2 1 2 3 2 3
分电压，所以电压表示数小于 ，故A错误；
B．若电压表与电流表示数分别是10V和1A，则R 的电流为
2
则有
根据原副线圈的电压比与匝数比的关系有
故B正确；
C．当滑动变阻器滑动触头向上滑动时，R 增大，则R 增大，由于变压器滑动触头P不动，输入电压不变，
3 总
则U 不变，I 减小，可知R 两端电压减小，则电压表示数变大，通过R 电流增大，则通过R 电流减小，
2 2 1 2 3
电流表读数变小，故C正确；
D．变压器滑动触头P顺时针转动时，n 减小，输入电压不变，则U 减小；R 不变，I 减小，根据欧姆定
2 2 总 2
律可知电压表示数变小，电流表示数变小，故D正确。
故选BCD。
4．（多选）如图、理想调压变压器输入端接正弦交流电源，L是灯泡，C是电容器，P是与线圈接触良好
的滑片，S是开关，电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数将减小
B．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，灯泡的亮度将增大C．S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电压表V的示数将减小
D．S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数始终为零
【答案】AC
【详解】AB．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，则副线圈的匝数减小，原线圈匝数和原线圈两端的电压
都不变，根据
可知副线圈两端的电压 减小，则副线圈的电流 减小，则灯泡的亮度将变暗；根据
可知副线圈功率减小，故原线圈功率减小，而原线圈电压不变，则原线圈的电流将减小，故电流表A的示
数将减小，故A正确，B错误；
C．S接b，从M点至N点缓慢滑动P，根据
可知副线圈两端的电压 减小，则电压表的示数将减小，故C正确；
D．S接b，从M点至N点缓慢滑动P， 减小，电容器两极板带电量会发生变化，副线圈电流不为零，
则原线圈中电流表A的示数不始终为零，故D错误。
故选AC。
5．（多选）“西电东送”是我国可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离高压输电示意图。已知
升压变压器原、副线圈两端的电压分别为 和 ，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为 和 。在
输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为 和 ，各互感器和电表
均为理想状态，则下列说法正确的是（ ）
A．电压互感器起降压作用，电流互感器把交流电变为直流电
B．若电压表的示数为 ，电流表的示数为 ，则线路输送电功率为
C．若保持发电机输出电压和用户数 不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大
D．若发电机输出电压 一定，仅增加用户数，为维持用户电压 不变，可将滑片P上移
【答案】CD
【详解】A．电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用，故A错误；B．电压互感器原线圈两端电压
电流互感器原线圈中的电流
对于理想变压器，线路输送电功率
故B错误；
C．仅将滑片Q下移，相当于增加了升压变压器副线圈的匝数 ，根据理想变压器的规律
升压变压器副线圈两端的电压增大；根据等效电阻的思想
将会变大，根据
则输电线上损耗功率增大，故C正确；
D．仅增加用户数，即负载总电阻R减小，若降压变压器副线圈两端电压 不变，则通过副线圈的电流
增大，降压变压器原线圈中的电流增大，根据
可知输电线上的电压损失增大；原线圈两端电压
可知 减小，根据 ，可知，当 减小时，减小 可以使 不变，所以要将降压变压器的滑片P
上移，故D正确。
故选CD。
6．（多选）如图所示的理想变压器电路中，电流表、电压表均为理想交流电表，在a、b两端输入正弦交
流电压，三个定值电阻 、 、 的阻值相等，变压器原、副线圈的匝数比为3：2，则下列说法正确的
是（ ）A．电流表A 与A 的示数之比为2：3
1 2
B．电压表V 与V 的示数之比为4：3
1 2
C．电阻 与 消耗的功率之比为16：9
D．a、b端的输入功率与副线圈的输出功率之比为3：2
【答案】BC
【详解】A．副线圈端 、 并联可得
由变压器电流和匝数的关系可得
联立可得电流表A 与A 的示数之比为
1 2
故A错误；
B．电压表V 的示数为
1
电压表V 的示数为
2
三个定值电阻 、 、 的阻值相等，可得
故B正确；
C．电阻 消耗的功率
电阻 消耗的功率
可得
故C正确；
D．电阻 消耗的功率
a、b端的输入功率与副线圈的输出功率之比为故D错误。
故选BC。
7．（多选）理想变压器原、副线圈所接的电路如图甲所示，原、副线圈的匝数比为 ，其中定
值电阻 ，两电表为理想交流电表，原线圈两端接有如图乙所示的交流电。当 时，
原线圈的瞬时电压为 。断开 ，电源消耗的电功率为 ；闭合 ，电源消耗的电功率
为 。则下列说法正确的是（ ）
A．闭合 、断开 ，电压表的示数为55V
B．闭合 ，电流表的示数为4.0A
C．断开 ，电流表的示数为0.04A
D．
【答案】AD
【详解】A．由题图乙可知，交流电的周期 ，则有角速度
可得交流电的瞬时值表达式为
当 时，原线圈的瞬时电压为 ，代入上式可得
则有变压器原线圈的电压为
由原、副线圈的电压比与匝数比的关系可得由
解得
闭合 、断开 ，可知 两端电压为 ，即电压表的示数为 ，A正确；
B．闭合 ，由欧姆定律可得副线圈中电流
由变压器原、副线圈的电流比与匝数成反比可得
解得
则有电流表的示数为 ，B 错误；
C．断开 ，由欧姆定律可得副线圈中电流
则电流表的示数为
C错误；
D．断开 ，电源消耗的电功率为
闭合 ，电源消耗的电功率为
可得
D正确。
故选AD。
8．（多选）在停车场新建了一座电动汽车充电站。将配电电压为3.3kV的正弦式交流电通过变压器降至
220V，将充电桩连接到变压器的副线圈上。若变压器可视为理想变压器，每一个充电桩的输入电流15A，
则下列说法正确的是（ ）A．变压器原、副线圈的匝数比
B．加在每个充电桩两端电压的最大值为220V
C．若8台充电桩同时使用，则变压器原线圈中的电流为8A
D．若8台充电桩同时使用，变压器的输入功率为26.4kW
【答案】CD
【详解】A．由变压器的原理可知
A错误；
B．由正弦交流电的电压的最大值与有效值的关系可知，每个充电桩的最大电压
B错误；
C．若8个充电桩同时使用，副线圈的总电流
根据变压器的原理
解得原线圈的电流
C正确；
D．根据上述分析可得，8台充电桩同时使用，变压器的输入功率
D正确。
故选CD。
9．（多选）如图所示，理想正弦式交变电源E，电动势恒定，内阻不计。变压器为理想变压器。其中原线
圈中电流为I ，首先将电阻箱调至最大值 ，闭合开关S，以下说法正确的是（ ）
1A．如果 小于 ， 减小时（但是不能减为零），理想变压器的输出功率先增大后减小
B．如果 小于 ， 减小时（但是不能减为零），理想变压器的输出功率先减小后增大
C．如果 大于 ，逐渐减小理想变压器的副线圈 匝数，变压器的输出功率先增大后减小
D．如果 大于 ，逐渐减小理想变压器的副线圈 匝数，变压器的输出功率先减小后增大
【答案】AC
【详解】将变压器和电阻箱 看成一个等效电阻 ，则有
可得
则理想变压器的输出功率为
根据数学知识可知，当
变压器的输出功率最大。
AB．如果 小于 ， 减小时（但是不能减为零），则 减小，当 等于 时，输
出功率最大，则理想变压器的输出功率先增大后减小，故A正确，B错误；
CD．如果 大于 ，逐渐减小理想变压器的副线圈 匝数，则 增大，当 等于
时，输出功率最大，则理想变压器的输出功率先增大后减小，故C正确，D错误。
故选AC。10．如图所示，理想降压变压器原、副线圈的匝数比 ，O点在副线圈的三分之一处，电压表和
电流表均为理想交流电表， 、 为理想二极管，定值电阻 ，在原线圈A、B两端加上
的交变电压，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为 B．电压表的示数为30V
C．电流表的示数为 D．电流表的示数为
【答案】AD
【详解】AB．O点在副线圈的三分之一处，理想二极管具有单向导电性，副线圈上半支路导通时原、副线
圈的匝数比为 ，输出电压有效值为40V，下半支路导通时原、副线圈的匝数比为 ，输出电压有效值
为20V，电阻两端的电压-时间图像如图所示，根据有效值的定义有
解得
选项A正确、B错误；
CD．通过定值电阻R的电流
选项C错误、D正确。
故选AD。
