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专题25 变压器与远距离输电模型
理想型变压器动态变化模型（6-9 题）.........................................................................................3
理想型变压器等效电阻模型（10-14 题）.....................................................................................4
理想变压器含二极管模型（15-17 题）.........................................................................................6
远距离输电模型（18-21 题）.........................................................................................................8
1.
（2023•山东）某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1＝250V，输出功
率500kW。降压变压器的匝数比n3：n4＝50：1，输电线总电阻R＝62.5Ω，其余线路电阻不计，
用户端电压U4＝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368A
B．输电线上损失的功率为4.8kW
C．输送给储能站的功率为408kW
D．升压变压器的匝数比n1：n2＝1：44
2.
（2023•广东）用一台理想变压器对电动汽车充电。该变压器原、副线圈的匝数比为
1：2，输出功率为8.8kW，原线圈的输入电压u＝220√2sin（100πt）V。关于副线圈输出电流
的有效值和频率正确的是（ ）
A．20A，50Hz
B．20√2A，50Hz
C．20A，100Hz
D．20√2A，100Hz
3.
（多选）（2023•海南）如图是工厂利用u＝220√2sin100πtV 的交流电给36V 照明灯
供电的电路，变压器原线圈匝数为1100 匝，下列说法正确的是（ ）
1
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A．电源电压有效值为220√2V
B．交变电流的周期为0.02s
C．副线圈匝数为180 匝
D．副线圈匝数为240 匝
4.
（2022•湖南）如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副
线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器
R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表Ⓥ的示数为U，理想电流表Ⓐ的
示数为I。下列说法正确的是（ ）
A．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I 减小，U 不变
B．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大
C．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I 减小，U 增大
D．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小
5.
（多选）（2022•福建）某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电
压为6V，定值电阻R1＝R2＝20Ω，小灯泡L1、L2的规格均为“6V 1.8W”，理想变压器T1、T2
原副线圈的匝数比分别为1：3 和3：1。分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时（
）
A．L1与L2一样亮
B．L2比L1更亮
2
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C．R1上消耗的功率比R2的大
D．R1上消耗的功率比R2的小
理想型变压器动态变化模型（6-9 题）
6.
（2023•济南三模）2022 年11 月23 日，我国自主研制的16 兆瓦海上风电机组正式下
线，标志着我国海上风电技术实现重大突破。风力发电机的工作原理可以简化为如图所示的模
型：风轮通过齿轮箱带动矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生交流电，并通过变压器和远距离
输电线给灯泡L 供电。两变压器均为理想变压器，当发电机线圈转速减小时，以下说法正确的
是（ ）
A．通过R 的电流增加
B．降压变压器的输入电压U3减小
C．灯泡L 消耗的功率增加
D．发电机的输出功率不变
7.
（2023•邵阳三模）如图1 所示，调压变压器原副线圈的匝数比为3：1，L1、L2、
L3、L4为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u
的图像如图2 所示。则以下说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数为36V
3
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B．电流表的示数为2√2 A
C．四只灯泡均能正常发光
D．顺时针旋转P，则灯泡L1变亮
8.
（2023•开福区校级模拟）如图为某小型发电机供电示意图。匝数为N，电阻为r 的线
圈在匀强磁场中以角速度ω 匀速转动，穿过线圈的磁通量的最大值为Φm。发电机通过理想变
压器向用户供电，R0是输电线等效电阻。从图示位置开始计时，下列说法正确的是（ ）
A．在图示时刻，穿过线圈的磁通量的变化最快
B．发电机电动势的瞬时值e＝NωΦmsin（ωt）
C．若将触头P 向上移动，通过R0的电流一定减小
D．若增加用户数目，用户获得的功率一定增加
9.
（2023•永州三模）如图甲所示，ab 两点间接入电压如图乙变化的交流电源，电阻R1
＝10Ω，滑动变阻器R2 初始状态电阻为10Ω，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，则（
）
A．若滑动变阻器R2＝10Ω 时，电流表示数为4.4A
B．若滑动变阻器滑片向右移动时，R1的功率逐渐增大
C．若改变滑动变阻器R2阻值，使R2的功率最大时，此时R2＝10Ω
D．若保持滑动变阻器R2= 10
9 Ω不变，只改变原副线圈匝数比，使R2功率最大时，原副线圈匝
数比为3：1
4
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理想型变压器等效电阻模型（10-14 题）
10. （2023•湖南模拟）如图所示为理想变压器，其原、副线圈匝数比为k，所接电源为有
效值恒定的正弦交流电压，且不计电源内阻。原线圈接有定值电阻R0，副线圈接有定值电阻
R1、R3，以及滑动变阻器R2，四个理想交流电表的连接如图所示。现将R2的滑动触头向下滑
动少许，电表的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI1、ΔI2，则下列说法正确的是（
）
A．电压表V2的示数减小，电流表A2的示数减小
B．电压表V1的示数增大，电流表A1的示数增大
C．ΔU 1
Δ I 2
：ΔU 2
Δ I 1
= 1
k
2
D．ΔU 1
Δ I 1
：ΔU 2
Δ I 2
=k
2
11. （2023•济宁一模）如图所示，输入电压U＝3U0 且保持不变，完全相同的灯泡a、b
的电压均为U0，已知RT为随温度升高阻值减小的热敏电阻，变压器为理想变压器，两灯泡阻
值不变且始终未烧坏，下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数之比为3：1
B．流经灯泡b 的电流与热敏电阻电流之比为1：2
C．若热敏电阻RT温度升高，灯泡a 变亮、b 变暗
D．若热敏电阻RT温度升高，灯泡a 变亮、b 变亮
12. （多选）（2023•湖南模拟）如图所示，a、b 两端接电压稳定的正弦交变电源，变压
5
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器的原、副线圈的匝数之比为n，且n＜1，定值电阻的阻值R1＜R2，电流表、电压表均为理想
交流电表，其示数分别用I 和U 表示。当向下调节滑动变阻器R3的滑片P 时，电流表、电压
表的示数变化量的绝对值分别用ΔI 和ΔU 表示。则以下说法正确的是（ ）
A．ΔU
ΔI =R1
B．ΔU
ΔI = R1
n
2
C．变压器的输出功率一定减小
D．变压器的输出功率可能先增大后减小
13. （多选）（2023•龙岩三模）如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为3：1，原线
圈接有阻值为54Ω 的定值电阻R1，左端接在正弦式交流电源上，其电压瞬时值表达式为u0＝
220√2sin100πt（V），副线圈接有总阻值为54Ω 的滑动变阻器R2，初始时滑片在滑动变阻器
R2正中央，若电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．交流电流表的示数为2.7A
B．交流电压表的示数为60V
C．当R2的阻值调到6Ω 时，副线圈输出功率最大
D．若将R2的滑片向下移动，则交流电压表的示数变大
14. （多选）（2023•海南模拟）如图甲所示，ab 两点间接入电压如图乙变化的交流电源，
电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2初始状态电阻为10Ω，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，
则（ ）
6
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A．若滑动变阻器R2＝10Ω 时，电流表示数为4.4A
B．若滑动变阻器滑片向右移动时，R1的功率逐渐减小
C．若改变滑动变阻器R2阻值，使R2的功率最大时，此时R2＝10Ω
D．若保持滑动变阻器R2= 10
9 Ω不变，只改变原副线圈开数比，使R2功率最大时，原副线圈匝
数比为3：1
理想变压器含二极管模型（15-17 题）
15. （2023•郴州模拟）如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比n1：n2＝10：1，原线圈
接有电流表A1，副线圈电路接有电压表V、电流表A2、滑动变阻器R 等，所有电表都是理想
交流电表，二极管D 正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L 的阻值恒定，当原线圈接入如
图乙所示的交变电压时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V 的读数为88V
B．灯泡L 两端电压的有效值为22√2V
C．当滑动变阻器R 的滑片P 向下滑动时，两电流表的示数均减小
D．原线圈接入的交变电压的瞬时值表达式为e＝440sin（100πt）V
16. （2023•沙坪坝区校级模拟）如图所示，两理想变压器的匝数n1＝n4＝2n2＝2n3，定值
电阻R1、R2阻值均为2R，L1、L2为相同规格的小灯泡，其灯丝电阻RL＝4R，忽略灯丝电阻
随温度的变化，A1、A2为相同的理想交流电流表，D 为理想二极管。当A、B 端接入电压有效
值恒为U 的交流电时（ ）
7
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A．R2的热功率比L2的热功率小
B．A2表示数是A1表示数的2 倍
C．L2两端电压U 4= 1
3 U
D．L1、L2两灯泡的亮度相同
17. （2023•海南二模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2＝11：5，原线
圈接u1＝110sin100πtV 的交流电，电阻R1＝R2＝25Ω，D 为理想二极管，则（ ）
A．通过电阻R1的电流为2A
B．二极管的反向耐压值应大于50V
C．原线圈的输入功率为200W
D．通过原线圈的电流为15
11
A
远距离输电模型（18-21 题）
18. （2023•河北模拟）如图所示为远距离输电的原理图，发电机输出电压恒定，升压变
压器和降压变压器均为理想变压器，其中降压变压器的变压比为n；图中电表均为理想电表；
两变压器间输电线的总电阻为R。假如用户设备发生变化，导致输电线上的电压增加了ΔU，
下列说法正确的是（ ）
8
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A．电压表示数增大ΔU
n
B．输电线上消耗的电功率增加( ΔU )
2
R
C．用户设备消耗的电功率减少( ΔU )
2
R
D．电流表示数增大了n ΔU
R
19. （2023•韶关模拟）如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，
发电机输出功率恒为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为
1：10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻用R 线表示，大小为10Ω。下列说法正确的是（
）
A．电流互感器是一种降压变压器
B．将滑动触头P 下移，用户获得的电压将增大
C．升压变压器的输出电压U2＝1000V
D．用户获得的功率为19kW
20. （2023•辽宁模拟）图（a）是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程
——白鹤滩水电站，是我国实施“西电东送”的大国重器，其发电量位居全世界第二，仅次于
三峡水电站。白鹤滩水电站远距离输电电路示意图如图（b）所示，如果升压变压器与降压变
压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，R 表示输电线电阻，则当用户功率增大时
（ ）
9
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A．A2示数增大，A1示数减小
B．V1、V2示数都减小
C．输电线上的功率损失增大
D．V1、A1示数的乘积等于V2、A2示数的乘积
21. （2023•温州模拟）我国已投产运行的1100kV 特高压直流输电工程是目前世界上电压
等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程，输送电功率最大可达
1200 万千瓦。输电线路流程和数据可简化为如图所示，若直流线路的输电线总电阻为10Ω，
变压与整流等造成的能量损失均不计，直流和交流逆变时有效值不发生改变。当直流线路输电
电
流
为
4×103A
时
，
下
列
说
法
正
确
的
是
（
）
A．输送电功率为1.2×1010W
B．降压变压器匝数比为11：5
C．直流输电线上损失的功率为1.6×107W，损失的电压为40kV
D．若保持输送电功率不变，改用550kV 输电，直流输电线上损失的功率为6.4×108W
10
