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专题33 变压器+电能输送
考点
三年考情（2022-2024）
命题趋势
考点1 变压器
（5 年5 考）
2024 高考辽宁卷：变压器+气体等容变化
2024 年高考北京卷：理想变压器+正弦式交流电
图像；
2022 高考天津卷：两理想变压器间接有电阻
R，
2023 年高考北京卷：自制变压器
2022 年重庆高考：变压器降压对低压卤素灯供
电。
2022 高考湖北物理：基于变压器原理的无线充
电
1. 变压器是高考考查频率较高的
知识，考查命题热点主要有：变
压器与交变电流产生结合；变压
器动态变化；变压器与交变电流
描述的物理量结合等。
2. 电能输送是高考考查频率较高
的知识，考查命题热点主要有：
发电与电能输送结合；电能输送
与用电结合；电能输送与电能损
耗结合。
考点2 电能输
送
（5 年3 考）
2024 年高考湖南卷：风力发电输送；
2023 年6 月高考浙江选考：我国1100kV 特高压
直流输电工程；2023 年高考山东卷：某节能储
能输电网络；
2022 年新高考福建卷：模拟远距离输电；
考点01 变压器
1. （2024 高考辽宁卷）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2 = 5：1，原线圈接在电压峰值为
Um的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为R 的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有
一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为T0。
（1）求变压器的输出功率P；
（2）已知该容器内的气体吸收的热量Q 与其温度变化量ΔT 成正比，即Q = CΔT，其中C 已知。若电热丝
产生的热量全部被气体吸收，要使容器内的气体压强达到加热前的2 倍，求电热丝的通电时间t。
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2．（2024 年高考北京卷）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u 随时间t 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
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
3. （2022 天津学业水平选择性考试） 如图所示，两理想变压器间接有电阻R，电表均为理想交流电表，
a、b 接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S 后（ ）
A. R
发热功率不变
B. 电压表的示数不变
C. 电流表
的示数变大
D. 电流表
的示数变小
4．（2023 年高考北京卷）自制一个原、副线圈匝数分别为600 匝和190 匝的变压器，原线圈接
的正
弦交流电源，副线圈接额定电压为
的小灯泡．实际测得小灯泡两端电压为
．下列措施有可能使
小灯泡正常发光的是（ ）
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A．仅增加原线圈匝数
B．仅增加副线圈匝数
C．将原、副线圈匝数都增为原来的两倍
D．将两个
小灯泡并联起来接入副线圈
5．（2022 年重庆高考）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“
”的交流卤
素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为
的交流电后能正常工作，则（ ）
A．卤素灯两端的电压有效值为
B．变压器原、副线圈的匝数比为55∶3
C．流过卤素灯的电流为
D．卤素灯的电阻为
6．（2022 高考北京卷）某理想变压器的原线圈接在
的正弦交流电源上，副线圈输出电压为
，输出电流为
。该变压器（ ）
A．原、副线圈的匝数之比为100∶1
B．输入电流为
C．输入电流的最大值为
D．原、副线圈交流电的频率之比为1∶100
7.（2022 高考河北） 张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、
输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z 转，通过转速比为
的升速齿轮箱带动发电机线
圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，
时刻，线圈所在平面与
磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法
正确的是（ ）
A. 发电机输出的电压为
B. 发电机输出交变电流的频率为
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C. 变压器原、副线圈的匝数比为
D. 发电机产生的瞬时电动势
8. （2022 高考湖北物理）近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理
图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100 匝，接收线圈的匝数为50 匝。若工作状态下，穿
过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其它损耗，下列说法正确的是（ ）
A. 接收线圈的输出电压约为8 V
B. 接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1
C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同
D. 穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同
10. （2022 山东物理）如图所示的变压器，输入电压为
，可输出
、
、
电压，匝数为
的原线圈中电随时间变化为
．单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为
。将阻值为
的电阻R 接在
两端时，功率为
。下列说法正确的是（ ）
A. n1为1100 匝，
为
B.
间线圈匝数为120 匝，流过R 的电流为
C. 若将R 接在
两端，R 两端的电压为
，频率为
D. 若将R 接在
两端，流过R 的电流为
，周期为
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考点02 电能输送
1. . （2024 年高考湖南卷）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
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
。当用户端接一个定值电阻R 时，
上消耗的功率为P。不计其余电阻，
下列说法正确的是（ ）
A. 风速增加，若转子角速度增加一倍，则
上消耗的功率为4P
B. 输电线路距离增加，若
阻值增加一倍，则
消耗的功率为4P
C. 若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则
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
上消耗的功率为6P
2．（2023 年6 月高考浙江选考科目）我国1100kV 特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变
换成直流，用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是（ ）
A．送电端先升压再整流
B．用户端先降压再变交流
C．1100kV 是指交流电的最大值
D．输电功率由送电端电压决定
3. （2023 年高考山东高中学业水平等级考试）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
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D. 升压变压器的匝数比n1：n2= 1：44
4. （2022 年新高考福建卷）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
，定值电
阻
，小灯泡
、
的规格均为“
”，理想变压器
、
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.
与
一样亮
B.
比
更亮
C.
上消耗的功率比
的大
D.
上消耗的功率比
的小
5 .（2023 高考天津卷） 下图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器
和降压变压器
都认为
是理想变压器，中间输电电路电阻为R，下列说法正确的有（ ）
A.
输出电压与
输入电压相等
B.
输出功率大于
输入功率
C. 若用户接入的用电器增多，则R 功率降低
D. 若用户接入的用电器增多，则
输出功率降低
6．（2022 高考北京卷）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的
和
，
其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，
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压力传感器的电阻值越小。当a、b 两端的电压大于
时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b 两端的
电压小于
（
、
为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是（ ）
A．
B．
为压力传感器
C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低
D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高
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