文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
考点53 变压器 远距离输电
（核心考点精讲精练）
1. 5 年真题考点分布
变压器 远距离输电
2023·海南卷·T11
2023·山东卷·T7
2023·北京卷·T7
2023·天津卷·T6
2022·山东卷·T4
2022·湖北卷·T9
2022·湖南卷·T6
2022·北京卷·T4
2022·重庆卷·T3
2021·广东卷·T7
2021·河北卷·T8
2021·湖南卷·T6
2021·湖北卷·T6
2021·福建卷·T3
2020·全国卷Ⅲ·T20
2020·江苏卷·T2
2020·山东卷·T5
2020·全国卷Ⅱ·T19
2020·浙江7 月选考·T11
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】近几年高考主要考查：变压器的综合应用、远距离输电
【备考策略】
1.会用实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，体会控制变量法，了解实验误差.
2.知道变压器的工作原理，掌握变压器的特点，并能分析、解决实际问题.
3.理解远距离输电的原理并会计算线路损失的电压和功率．
【命题预测】
变压器的动态分析是高频考点
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
考向
1 理想变压器的原理及应用
1．理想变压器的工作原理
2．基本关系
(1)无漏磁，故原、副线圈中的Φ 相同。
(2)线圈无电阻，因此无电压损失，副线圈两端电压U2＝n2。
(3)根据＝得，套在同一铁芯上的线圈，有＝＝＝…。
(4)无电能损失，因此P 入＝P 出，无论副线圈是一个还是多个，总有U1I1＝U2I2＋U3I3＋…，将电压关系代入
可得n1I1＝n2I2＋n3I3＋…。
(5)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。
(6)理想变压器基本关系中的U、I 均为有效值。
3．基本关系式中物理量之间的决定关系
制
约
关
系
电压
原线圈电压U1和匝数比决定副线圈电压U2(当U1和匝数比不变时，
不论负载电阻R 变化与否，U2不会改变)
功率
副线圈的输出功率P 出决定原线圈的输入功率P 入(可简记为“用决定
供”)
电流
副线圈电流I2和匝数比决定原线圈电流I1
4.关于理想变压器的四点说明
（1）变压器不能改变直流电压。
（2）变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（3）理想变压器本身不消耗能量。
（4）理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。
5.分析变压器电路的两个难点
（1）分析原线圈有串联负载的变压器电路问题时要注意：变压器的输入电压不等于电源的电压，而是等
于电源电压减去串联负载的电压，即U1＝U 源－U 串。
（2）分析含有二极管的变压器电路问题时要注意：理想二极管具有单向导电性，正弦式交变电流通过二
极管后会变成半波直流电流，对应的有效值会发生变化。
【特别提醒】
1．变压器原线圈所在电路中含有负载问题的分析
(1)将原线圈看成用电器，在原线圈电路中可应用串并联电路规律、闭合电路欧姆定律等。
(2)要求解原线圈电路中负载的电流、电压和功率，一般需先求副线圈中的电流，然后根据理想变压器原、
副线圈的电流关系求得原线圈电路中的电流，进而求解通过负载的电流。
原、副线圈的电流关系往往是解决问题的突破口。
2．含有多个副线圈的变压器的电路分析
副线圈有两个或两个以上时，一般从原、副线圈的功率相等入手。利用P1＝P2＋P3＋…，结合原副线圈电
压关系、欧姆定律等分析。
3．变压器与二极管相结合的分析
当副线圈回路中含有二极管时，由于二极管具有单向导电性，二极管只有一半时间导通，经过二极管后的
输出电压的有效值与副线圈两端交流电压的有效值不相等，应根据电流的热效应进行计算。
（多选）（2023·海南·统考高考真题）下图是工厂利用
的交流电给
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（ ）
A．电源电压有效值为
B．交变电流的周期为
C．副线圈匝数为180 匝
D．副线圈匝数为240 匝
【答案】 BC
【解析】A．电源电压的有效值
选项A 错误；
B．交流电的周期
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
选项B 正确；
CD．根据
可得副线圈匝数
匝
选项C 正确，D 错误。
故选BC。
（多选）（2021·河北·高考真题）如图，发电机的矩形线圈长为
、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强
度大小为B 的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为
、
和
，两个副线圈分别接有电阻
和
，当发电机线圈以角速度
匀速转动时，理想电流表读数为I，不计线圈电阻，下列说法正确的是（
）
A．通过电阻
的电流为
B．电阻
两端的电压为
C．
与
的比值为
D．发电机的功率为
【答案】 BC
【解析】AB．由题知理想电流表读数为I，则根据欧姆定律
U1= IR1
根据变压器电压与匝数的关系有
，
代入数据有
U0=
，U2=
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
再由欧姆定律有
U2= I2R2
可计算出
I2=
综上可知，A 错误、B 正确；
C．由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈，则有
Emax= NB2L2ω，U0=
=
NBL2ω
由选项AB 知
U0=
则
C 正确；
D．由于变压器为理想变压器则有
P0= P1 + P2= U1I + U2I2= I2R1 + U2I2
代入选项ABC 公式有
P0=
由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈，则发电机的功率为P0，D 错误。
故选BC。
考向
2 理想变压器的动态分析
常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。
1．匝数比不变的情况(如图所示)
(1)U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，可以得出不论负载电阻R 如何变化，U2不变。
(2)当负载电阻发生变化时，I2变化，根据输出电流I2决定输入电流I1，可以判断I1的变化。
(3)I2变化引起P2变化，根据P1＝P2，可以判断P1的变化。
2．负载电阻不变的情况(如图所示)
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)U1不变，发生变化，U2变化。
(2)R 不变，U2变化，I2发生变化。
(3)根据P2＝和P1＝P2，可以判断P2变化，P1变化，因U1不变，故I1发生变化。
3．分析动态问题的步骤
U1――→ U2――→I2――→P2
――→P1――→I1。
【特别提醒】解答变压器动态问题关键是要分清变量和不变量，弄清理想变压器中“谁决定谁”的问题。
（2023·北京·统考高考真题）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12V 的
正弦交流电源，副线圈接额定电压为3.8V 的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为2.5V。下列措施有可能
使小灯泡正常发光的是（ ）
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3.8V 小灯泡并联起来接入副线圈
【答案】 B
【解析】A．由
知，仅增加原线圈匝数，副线圈的输出电压U2减小，不能使小灯泡正常发光，故
A 错误；
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B．由
知，仅增加副线圈匝数，副线圈的输出电压U2增大，有可能使小灯泡正常发光，故B 正确；
C．由
知，将原、副线圈匝数都增为原来的两倍，但由于原线圈的电压不变，则副线圈的输出电压
U2不变，不能使小灯泡正常发光，故C 错误；
D．将两个3.8V 小灯泡并联，但由于原线圈的电压不变，则副线圈的输出电压U2不变，不能使小灯泡正常
发光，故D 错误。
故选B。
（多选）（2023·海南海口·海南华侨中学校考一模）如图所示的变压器为理想变压器，副线圈所在电路中
三个电阻的阻值关系为
，电流表为理想交流电表，原线圈输入的正弦式交流电的瞬时电
压表达式为
。开关S 断开时，电阻r 消耗的电功率为100W。下列说法中正确的是（
）
A．开关S 闭合前后，电流表的示数之比为
B．开关S 闭合前后，电流表的示数之比为
C．变压器原、副线圈的匝数之比为
D．变压器原、副线圈的匝数之比为
【答案】 BD
【解析】AB．开关S 断开时，电阻r 消耗的电功率为100W，即有
解得
则副线圈两端电压
当S 闭合后
总电流
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
根据电流匝数关系有
，
解得开关S 闭合前后电流表的示数之比
故A 错误，B 正确；
CD．原线圈电压有效值为
结合上述解得原、副线圈的匝数之比
故C 错误，D 正确。
故选BD。
考向
3 远距离输电
如图所示，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′，用户端的电压为U′，输电
电流为I，输电线总电阻为R.
1．输电电流
I＝＝.
2．电压损失
(1)ΔU＝U －
U ′ ；(2)ΔU＝IR.
3．功率损失
(1)ΔP＝P －
P ′ ＝ΔU·I；
(2)ΔP＝I 2 R ＝()2R
4．降低输电损耗的两个途径
(1)减小输电线的电阻R.由R＝ρ 知，可加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线．
(2)减小输电导线中的电流．在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压．
【特别提醒】
1.理清三个回路
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2.抓住两个联系
（1）回路1 和回路2 的联系——升压变压器→基本关系：U 1
U 2
＝n1
n2
，I 1
I 2
＝n2
n1
，P1＝P2。
（2）回路2 和回路3 的联系——降压变压器→基本关系：U 3
U 4
＝n3
n4
，I 3
I 4
＝n4
n3
，P3＝P4。
3.明确三个物理量（联系两个变压器的纽带）
（1）功率：P2＝ΔP＋P3 (其中Δ P= ΔU I 线= I 线
2 R线= ΔU
2
R线)。
（2）电压：U2＝ΔU＋U3。
（3）电流：I2＝I 线＝I3。
【特别提醒】
解决远距离输电问题应注意下列几点
(1)画出输电电路图。
(2)注意升压变压器副线圈中的电流与降压变压器原线圈中的电流相等。
(3)输电线长度等于输电距离的2 倍。
(4)计算线损功率一般用P 损＝IR 线。
(5)分析远距离输电的动态问题时，可参照分析变压器动态问题的方法，将降压变压器及负载整体(或升压
变压器、输电线、降压变压器及负载整体)等效成一个电阻，利用闭合电路的规律分析。
（2023·山东·统考高考真题）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
【答案】 C
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】A．由题知，发电机的输出电压U1 = 250V，输出功率500kW，则有
A 错误；
BD．由题知，用户端电压U4 = 220V，功率88kW，则有
P′ = U4I4
联立解得
I4 = 400A，I3 = 8A，U3 = 11000V
则输电线上损失的功率为
P 损 = I3
2R = 4kW
且
U2 = U3＋I3R = 11500V
再根据
，解得
BD 错误；
C．根据理想变压器无功率损失有
P = U2I3＋P 储
代入数据有
P 储 = 408kW
C 正确。
故选C。
（多选）（2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考三模）如图所示为远距离输电的示意图，变压器均为理想变
压器，升压变压器
的原副线圈匝数比为
，降压变压器
的原副线圈匝数比为
。升压变压器原线圈两
端接入电压
的交流电源，用户的总电阻为
（可视为纯电阻），输电线的总电阻为
，不
考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（ ）
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．输电线上损失的电压为
B．用户获得的电压为
C．输电线上损失的电功率为
D．用户消耗的电功率为
【答案】 BC
【解析】AB．升压变压器原线圈电压有效值为
升压变压器副线圈两端电压
输电线上损失的电压
降压变压器原线圈两端电压
降压变压器副线圈两端电压
又
联立解得
，
故A 错误，B 正确；
C．输电线上损失的电功率为
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故C 正确；
D．用户消耗的电功率为
故D 错误。
故选BC。
【基础过关】
1．（2023·河北邢台·校联考一模）如图甲所示，一理想变压器的线圈
作为原线圈连接到学生电源的交流
输出端，电源输出交变电压的瞬时值随时间变化的关系图像如图乙所示，变压器的线圈
接额定电压为6V
的小灯泡。已知小灯泡正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．电源输出电压的频率为100Hz
B．线圈
与线圈
的匝数之比为
C．在小灯泡旁边并联一个电阻，电源的输出功率减小
D．将线圈
改接在学生电源的直流稳压端，小灯泡也能发光
【答案】 B
【解析】A．由图乙可知，交流电的周期
则交流电的频率
A 错误；
B．原线圈两端电压的有效值
根据理想变压器电压与匝数比的关系有
B 正确；
C．由于输入电压和匝数比不变，因此副线圈两端电压不变，在小灯泡旁边并联一个电阻，负载电阻变小，
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
根据
可知副线圈消耗功率变大，根据理想变压器的功率公式，电源的输出功率
因此电源的输出功率变大，C 错误；
D．当原线圈
接上直流稳压电源后，穿过副线圈的磁通量不发生变化，线圈
中无感应电流产生，灯泡不
会发光，D 错误。
故选B。
2．（2023·湖南长沙·湖南师大附中校考二模）如图所示，一理想自耦变压器线圈AB 绕在一个圆环形闭合
铁芯上，左端输入正弦交流电压
，
、
为相同的灯泡，其电阻均为
且
恒定不变，定值电阻的阻值
为灯泡阻值的
。当滑片P 处于如图所示位置时，AB 端与PB 端匝数比为
，
、
闭合时，两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡正常发光的电流为
B．灯泡正常发光的电功率为
C．
、
均闭合时，将P 沿顺时针方向转动，
一定变暗
D．断开
，闭合
，将P 沿逆时针方向转动（灯泡一直没有损坏），定值电阻消耗的电功率一定变大
【答案】 C
【解析】A．S1、S2闭合时，副线圈电路的阻值
则AB 的等效电阻
那么此时流过灯泡的电流
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故A 错误；
B．灯泡正常发光的功率为
故B 错误；
C．P 顺时针转动，
减少，则
变大，
变大，则流过灯泡的电流变小，灯泡
一定变暗，故C 正确；
D．断开
，闭合
，则有
P 逆时针转动，
增多，则
变小，
由
可减小到
，讨论
的功率变化时，可将灯泡
的电阻
R 看做电源的“等效内阻”，当
时，
的电功率最大，故D 错误。
故选C。
3．（2023·湖南邵阳·统考三模）如图（a）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（b）所
示。则以下说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数为36V
B．电流表的示数为
C．四只灯泡均能正常发光
D．顺时针旋转P，则灯泡L1变亮
【答案】 C
【解析】C．输入端电压有效值为36V，设输出端每个灯泡电流为I，输出电压为U，则输出电流为3I，根
据原副线圈电流、电压与匝数的关系可得，输入电流为I，输入电压为3U，则
解得
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
，
故C 正确；
A．电压表的示数为
故A 错误；
B．电流表的示数为
故B 错误；
D．根据题意，有
所以
若顺时针旋转P，则n2减小，I1减小，灯泡L1变暗，故D 错误。
故选C。
4．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，原线圈与定值电阻R1串联接在电压有效值恒定的正弦交流电上，原
副线圈匝数分别为n1和n2，副线圈接入电阻箱R2，单匝线圈绕过铁芯连接理想交流电压表，电压表示数用
ΔU 表示。调整R2阻值，下列说法正确的是（ ）
A．当R2=100Ω，n2=100 匝，ΔU=0.2V 时，R2的功率为8.0W
B．当R2变大时，R2的功率可能先增大后减小
C．当R2变大时，R1的功率可能先增大后减小
D．当R2变大时，ΔU 可能先增大后减小
【答案】 B
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】A．由于单匝线圈绕过铁芯连接理想交流电压表，则ΔU=0.2V 时，根据电压匝数关系，R2两端的
电压为
R2的功率为
A 错误；
B．根据电压、电流与匝数关系有
，
则恒定电压
解得
R2的功率
可知当
R2的功率最大，所以当R2变大时，R2的功率可能先增大后减小，B 正确；
C．根据上述，恒定电压
当R2变大时，
减小，则
即
减小，所以R1的功率
减小，C 错误；
D．R2变大时，
变小，则原线圈的电压变大，由于
可知，ΔU 变大，D 错误。
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故选B。
5．（2023·重庆·统考三模）如图所示，理想变压器连接输出电压恒为U0的交流电源，所有电表均为理想
电表，用电器R 阻值恒定，则在滑片P 从a 向b 滑动过程中，示数不变的电表是（ ）
A．A1表
B．V1表
C．V2表
D．A2表
【答案】 B
【解析】电源电压恒为U0，所以电压表V1示数不变，根据变压器原副线圈电压与匝数的关系
在滑片P 从a 向b 滑动过程中，n2增大，U0、n1不变，则U2增大，即电压表V2的示数增大，根据欧姆定律
U2增大，I2增大，即电流表A2示数增大，根据原副线圈电流与匝数的关系
由此可知，I1增大，即电流表A1示数增大。
故选B。
6．（2023·浙江金华·统考三模）如图甲所示，虚线（磁场边界）左侧有一竖直向下的匀强磁场（磁感应强
度为B），一正方形线框（边长为L，匝数为N，不计线框内阻）从图示位置绕水平上边O 为轴顺时针匀
速转动，以角速度为
进入磁场区域。现将该线框产生的交流电接入图乙电路的CD 端，定值电阻
阻值
为R，
电阻为
，忽略灯丝电阻随温度的变化，
为理想交流电流表，K 为理想二极管，P 为理想自
耦变压器上的滑动触头，
为滑动变阻器上的滑片。下列说法正确的是（ ）
A．线框转动切割产生的电动势最大值为
B．电流表
的读数为
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．
不动，
向下滑动时，
减小
D．
顺时针转动一个小角度，同时
向下滑动时，小灯泡
的亮度可以不变
【答案】 D
【解析】A．线框转动切割产生的电动势最大值为
故A 错误；
B．由图甲可知线框运动的半个周期内产生交变电流，由图乙可知由于二极管的存在，流过灯泡
的电流
只有
正弦式电流流过；电流表的示数为流过电流表的有效值，根据有效值的定义有
其中
解得
故B 错误；
C．
不动，
向下滑动时，由于变压器的匝数比不变，可知电压
不变，故C 错误；
D．由欧姆定律知流过灯泡
的电流
顺时针转动一个小角度，副线圈匝数减小，电压
减小；同时
向下滑动时，接入电路的电阻
减小，
所以小灯泡
的亮度可能不变，故D 正确。
故选D。
7．（多选）（2023·河北张家口·统考三模）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2:n3=2:1:1，
a、b 两端接u=
的交流电源，定值电阻R=2Ω，两个完全相同的灯泡L 额定电压均为
20V，其电阻恒定且均为1Ω，下列说法正确的是（ ）
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．灯泡L 均能正常工作
B．通过电阻R 的电流为10A
C．通过灯泡L 的电流均为10A
D．交流电源消耗的总功率为
【答案】 BC
【解析】根据原副线圈电压与匝数的关系
所以三个线圈两端的电压之比为
原、副线圈消耗电功率相等，即
原线圈回路满足的关系为
其中交流电源电压的有效值是
联立可得
，
，
交流电源消耗的总功率为
故选BC。
8．（多选）（2023·广东佛山·佛山市高明区第一中学校联考模拟预测）小李同学从某电商平台买了一个国
外电饭煲，到货才发现上面的标识为“110V、50Hz、880W”。为使电饭煲在家里能正常使用，需要通过变
压器与220V 市电相连。下列说法正确的是（ ）
A．不管是直流电（恒定）还是交流电，变压器都能实现变压效果
B．电饭煲应接在原、副线圈匝数比为2 1∶的副线圈两端
C．电饭煲通过变压器正常工作时，电饭煲电热丝中的交变电流频率为25Hz
D．电饭煲通过变压器正常工作时，与市电相连的原线圈中电流为4A
【答案】 BD
【解析】A．恒定直流电接入变压器的输入端，电路稳定后，铁芯中的磁场不变，变压器不会工作，故变
压器不可以用直流电压，A 错误；
B．国内交流电的电压为220V，根据电压匝数关系有
即通过匝数比为2:1 的降压变压器降压，把电压变为110V 可以正常使用，B 正确；
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．变压器不改变交流电的频率，即通过变压器正常工作时，电饭煲电热丝中交变电流频率为50Hz，C 错
误；
D．通过变压器正常工作时，副线圈电流为
根据电流匝数关系，原线圈电流为
D 正确。
故选BD。
9．（2023·全国·模拟预测）有一台内阻为1 Ω 的发电机，供给一学校照明用电，如图所示。升压变压器原、
副线圈匝数比为1 4∶，降压变压器原、副线圈匝数比为4 1∶，输电线的总电阻为4 Ω。全校共有22 个班，每
班有“220 V 40 W”灯6 盏，若保证全部电灯正常发光，则
（1）发电机的输出功率多大？
（2）发电机的电动势多大？
（3）输电效率为多少？
【答案】 （1）5 424 W；（2）250 V；（3）97.3%
【解析】（1）降压变压器的输出功率为
P=40×22×6 W=5 280 W
降压变压器副线圈的电流
I4=
×6×22 A=24 A
降压变压器原线圈的电流
I3=
I4=
×24 A=6 A
输电线损失的功率
ΔP=I3
2R=144 W
所以输入功率
P=5 280 W＋144 W=5 424 W
（2）降压变压器原线圈电压为
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
U3=
U4=4×220 V=880 V
输电线上损失的电压为
ΔU=I3R=24 V
升压变压器的输出电压为
U2=880 V＋24 V=904 V
所以发电机原线圈电压
U1=
U2=
×904 V=226 V
发电机原线圈中电流为
I1=
I2=4×6 A=24 A
发电机内阻分压
Ur=24×1 V=24 V
电动势为
E=226 V＋24 V=250 V
（3）用户获得的实际功率
P 用=22×40×6 W=5 280 W
则输电效率
η=
×100%=97.3%
【能力提升】
10．（2023·辽宁沈阳·统考三模）如图甲是某款手机置于无线充电盘上充电的情景，图乙是将其视为理想
变压器的原理图，送电线圈和受电线圈分别存在于充电盘和手机中，匝数比为n1:n2=20:1，在送电线圈上接
入一个工作指示灯，在受电线圈上接入一个电阻R=5Ω 的保护电阻。当ab 间接上220V 的正弦交变电流后，
手机电池两端获得电压为5V，充电电流为1A，则下列说法正确的是（ ）
A．ab 端输入恒定电流，也能对手机进行无线充电
B．充电时，送电线圈中的电流为20A
C．充电时，送电线圈的输送功率为10W
D．工作指示灯的电阻为4400Ω
【答案】 C
【解析】A．当ab 端输入恒定电流时，受电线圈中不会产生感应电流，所以不能对手机进行无线充电，故
A 错误；
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B．根据原副线圈电流与匝数的关系
解得
故B 错误；
C．根据题意
所以送电线圈的输送功率为
故C 正确；
D．根据欧姆定律有
联立解得
故D 错误。
故选C。
11．（2023·湖南·校联考模拟预测）在图甲所示电路中，理想变压器原副线圈匝数比为10:1，在ab 间接入
图乙所示交流电，电路中定值电阻R1为400Ω，设小灯泡L1、L2额定电压均为12V、灯丝电阻恒为400Ω，
交流电表均视为理想电表，滑动变阻器R2最大阻值为800Ω，下列结论正确的是（ ）
A．副线圈中所产生的交变电流的频率为100Hz
B．若将滑动变阻器的滑片P 向d 端滑动，两灯泡亮度均变暗
C．将滑片P 置于d 端，电压表示数为5.5V
D．将滑片P 滑至c 端，电流表示数约为0.78A
【答案】 C
【解析】A．由图可知，交变电流的周期为
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
所以频率为
故A 错误；
B．若将滑动变阻器的滑片P 向d 端滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，所以副线圈中总电阻增大，
而副线圈两端电压不变，所以副线圈中的电流减小，R1分压减小，两灯泡的总电压增大，流过灯泡的电流
增大，两灯变亮，故B 错误；
C．根据原副线圈电压与匝数的关系可得
将滑片P 置于d 端，副线圈回路中的总电阻为
所以
故C 正确；
D．将滑片P 滑至c 端，副线圈回路中的总电阻为
所以
所以
故D 错误。
故选C。
12．（2023·天津·模拟预测）如图所示的电路中，a、b 接在电动势
恒定、内阻为r 的正弦交变电源上，
变压器为理想变压器，A、V 均为理想交流电表，电压表示数为U、电流表示数为I，电源的总功率为P。
移动滑片改变滑动变阻器的电阻R，下列图像可能正确的是（ ）
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．
B．
C．
D．
【答案】 C
【解析】A．在副线圈中有
根据电压、电流匝数关系有
，
在原线圈电路有
则有
可知，
图像为一条曲线，A 错误；
B．根据电压、电流与匝数关系有
，
根据欧姆定律有
则有
可知，
为一条倾斜的直线，斜率为负值，B 错误；
C．根据电压与匝数关系有
电源的总功率为
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
原线圈中的电流
则有
可知，
为一条倾斜的直线，斜率为负值，C 正确；
D．根据电流匝数关系有
电源的总功率为
解得
可知，
图像为一条过原点的直线，D 错误。
故选C。
13．（2023 春·山东烟台·高三统考期中）在如图所示的电路中，交流电源输出50Hz、电压有效值为220V
的正弦式交流电，通过副线圈
、
分别向10 只标称为“12V、1.5A”的灯泡和“36V、5A”的电动机供电，
原线圈所接灯泡L 的额定电压为40V，副线圈
的匝数为60 匝。电路接通后，各用电器都恰好正常工作。
则下列说法中正确的是（ ）
A．交流电源的输出功率为360W
B．灯泡L 的额定电流为2.0A
C．副线圈
所接灯泡中的电流方向每秒钟改变50 次
D．原线圈
的匝数为1100 匝，副线圈
的匝数为180 匝
【答案】 B
【解析】B．根据电压匝数关系有
解得
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
根据
解得
副线圈
的中电流
副线圈
的中电流
根据电流匝数关系有
解得
即灯泡L 的额定电流为2.0A，B 正确；
A．根据上述可知，交流电源的输出功率为
A 错误；
D．根据上述可知，原线圈
的匝数为900 匝，副线圈
的匝数为180 匝，D 错误；
C．交流电源输出50Hz，变压器不改变频率，则副线圈
所接灯泡中的电流方向每秒钟改变次数为
C 错误。
故选B。
14．（2023 秋·湖南长沙·高三长郡中学校考开学考试）小刘同学设置了如图甲所示的理想变压器， 该变压
器的交流电源接入如图乙所示的发电机， 不计发电机的内阻， 交流发电机的输出电压为
，
已知 A、B、C、D、E 五个完全相同的灯泡都能正常发光， 灯泡的额定电压为U，下列说法正确的是（
）
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．
B．
C．
时刻，线圈在图乙所示位置
D．若线圈转动角速度减半，灯泡电阻不变，则回路内的总功率减半
【答案】 A
【解析】A．设原线圈两端的电压为U，灯泡正常工作的电流为I，根据功率关系有
解得
即原线圈、上下两个副线圈的电压分别为4U、2U、U，根据电压匝数关系有
故A 正确；
B．根据上述可知，交流发电机的输出电压有效值为
根据最大值和有效值的关系可知
故B 错误；
C．
时刻，交流发电机的输出电压为
即
时刻，线圈内的感应电动势最大，根据图乙可知，图示位置为中性面，线圈平面与磁场垂直，通过
线圈的磁通量为最大值，感应电动势为0，即
时刻， 线圈不在图乙所示位置，故C 错误；
D．由于
可知，若线圈转动角速度减半，则感应电动势的最大值减半，即感应电动势的有效值减半， 输出电压有效
值减半，灯泡电阻不变， 每部分电流都减半， 则回路内的总功率减为原来的
，故D 错误。
故选A。
15．（2023 秋·广东梅州·高三大埔县虎山中学校考期末）在探究变压器的两个线圈电压关系时，某同学自
己绕制了两个线圈A 和B，两线圈的匝数分别为
和
，把两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，组成了
一个新变压器，如图所示，线圈A 作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，电源输出的电压随时间变化
的表达式为
，线圈B 接小灯泡和电压表，若新变压器可视为理想变压器，则
（ ）
27
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．电源输出电压的频率为
B．若电压表的读数为
，则两线圈的匝数比
C．在小灯泡旁边并联一个电阻，电压表的读数变小
D．将线圈A 改接在学生电源的直流输出端，小灯泡也能持续发光
【答案】 B
【解析】A．根据电源输出的电压随时间变化关系式有
解得
故A 错误；
B．线圈A 两端电压为
根据电压匝数关系有
故B 正确；
C．根据上述可以解得
可知，在小灯泡旁边并联一个电阻，电压表的读数不变，故C 错误；
D．变压器的工作原理是互感，即对交流电才成立，可知，将线圈A 改接在学生电源的直流输出端，小灯
泡不能持续发光，故D 错误。
故选B。
16．（2023 秋·江西·高三校联考开学考试）如图所示为某可调速风扇的简化电路图，理想变压器a、b 端输
入电压有效值恒定的交流电，副线圈接有工作电机M。现使滑片P 向下滑动，下列说法正确的是（ ）
28
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．工作电机M 两端的电压增大
B．工作电机M 的功率不变
C．变压器原线圈中的电流不变
D．变压器原线圈中的电流减小
【答案】 A
【解析】A．滑片P 向下滑动时，变压器副线圈匝数
增大，根据理想变压器
可知，工作电机M
两端的电压增大，故A 正确；
B．工作电机M 两端的电压增大，功率增大，故B 错误；
CD．根据
可知，功率增大，流过原线圈的电流增大，故C、D 错误。
故选A。
17．（2023 秋·河北秦皇岛·高三校联考开学考试）一小型发电机通过变压器和电阻R 连成如图所示电路，
已知匀强磁场（范围足够大）的磁感应强度为B，线圈面积为S，匝数为n，电阻为r，副线圈中电流的变
化周期为T。下列说法中正确的是（ ）
A．原线圈两端的电压为
B．图示时刻电流表的示数为0
C．原线圈中电流大小为
D．电阻R 消耗的功率为
【答案】 D
【解析】A．由题意可知，发电机产生的电动势的最大值为
电动势的有效值为
但由于线圈有电阻，所以线圈两端电压
29
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故A 错误；
B．图示时刻发电机电动势的瞬时值为0，但通过副线圈的电流的瞬时值不为0，电流表示数表示电流的有
效值，不随时间变化，故B 错误；
C．根据闭合电路欧姆定律，有
解得
故C 错误；
D．根据变压器原副线圈电流与匝数的关系
可得
所以电阻R 消耗的功率
故D 正确。
故选D。
18．（2023·吉林长春·统考模拟预测）如图，a、b 两端接电压稳定的正弦交变电源，理想变压器的原、副
线圈的匝数之比为
，且
，定值电阻的阻值
，电流表、电压表均为理想交流电表，其示数分别
用
和
表示。当向下调节滑动变阻器
的滑片P 时，电流表、电压表的示数变化量的绝对值分别用
和
表示。则以下说法正确的是（ ）
A．
30
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B．
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
【答案】 D
【解析】AB．令通过原线圈的电流为
，根据电流匝数关系有
令a、b 两端电源的有效值为
，根据电压与匝数的关系有
则有
则有
AB 错误；
CD．将变压器与负载等效为一个电阻，则等效电阻的阻值为
将电阻
与a、b 两端电源等效为一个新的电源，
为等效电源的内阻，则变压器的输出功率为该等效电
源的输出功率，则有
该函数的图像如图所示
由于
，
，
可知当滑片位于最上端时，等效电阻
可能大于、等于或小于
，当滑片向下移动时，可知，等效电阻增
31
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
大，根据上述图像可知输出功率可能先增大后减小，也可能一直减小，C 错误，D 正确。
故选D。
19．（2023·湖南·模拟预测）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为
，b 是原线圈的中心抽头，
电压表和电流表均为理想电表，
，
的最大值为2R，从某时刻开始在原线圈c、d 两端加上交变电
压，其瞬时值表达式为u1=220
sin100πt（V），则（ ）
A．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为110 V
B．单刀双掷开关与a 连接，当滑动变阻器触头P 在正中间时，
消耗的功率最大
C．当单刀双掷开关由a 扳向b 时，当滑动变阻器触头P 从正中间向下移动的过程中，
消耗的功率增大
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】 C
【解析】A．变压器输入电压的最大值为
V，故有效值为
根据理想变压器原、副线圈电压关系有
根据变压器电路有
解得
可知电压表的示数小于110V，A 错误；
B．单刀双掷开关与a 连接时，设原线圈电压为
，电流为
，副线圈电压为
，电流为
，
消耗的
功率为
，则有
又由于
32
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
则 有
所以
又由于
解得
，
则有
可知当
时，
消耗的功率为最大，B 错误；
C．刀双掷开关由a 扳向b，原副线圈匝数相等，则有
消耗的功率为
又由 于
所以
又由于
则有
所以
当滑动变阻器触头从正中间向下移动的过程中，
从R 减小到0，则P 一直增大，C 正确；
33
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D．单刀双掷开关与a 连接，滑动变阻器触头向上移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据上述可知副
线圈的电流
减小，由原、副线圈匝数比和电流决定关系知，原线圈电流
减小，电流表示数变小。同时
上的电压减小，则原线圈电压
增大，故副线圈电压
增大，则电压表的示数增大，D 错误。
故选C。
20．（多选）（2023·重庆·校联考三模）如图所示，面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈，在磁感应
强度为B 的匀强磁场中，从图示位置开始计时，绕水平轴OOʹ 以角速度ω 匀速转动。矩形线圈通过滑环连
接理想变压器。理想变压器原线圈上的滑动触头P 上下移动可改变副线圈的输出电压，副线圈接有可变电
阻R，电表均为理想交流电表。下列判断正确的是（ ）
A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
B．当P 位置不变，R 阻值不变，增大矩形线圈转动角速度ω 时，电压表示数和电流表示数都变大
C．当P 位置不变，线圈转动角速度ω 不变，R 阻值增大时，电压表示数增大
D．当线圈转动角速度ω 不变，R 阻值不变，P 位置向下移动时，电流表示数变小
【答案】 BD
【解析】A．根据题意，从垂直中性面开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
故A 错误；
B．感应电动势的最大值为
若增大矩形线圈转动角速度ω 时，感应电动势的最大值增大；
电压表的示数为
由此可知，电压表示数增大，变压器的输出电压增大，负载消耗的功率增大，所以回路中的电流增大，电
流表示数增大，故B 正确；
C．当P 位置不变，线圈转动角速度ω 不变，R 阻值增大时，电压表示数不变，故C 错误；
D．当线圈转动角速度ω 不变，R 阻值不变，则原线圈两端电压不变，当P 位置向下移动时，即原线圈匝
数变大，根据原副线圈电压与匝数的关系可知，副线圈两端电压减小，则负载消耗的功率减小，由于变压
器输入功率等于输出功率，所以输入功率减小，电流表示数变小，故D 正确。
故选BD。
21．（多选）（2023·湖南·校联考模拟预测）在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为
1:4，
，
的阻值变化范围为
，a，b 两端接电压有效值恒为
的正弦交流电源。下列说法
34
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
正确的是（ ）
A．若
接入电路的阻值为
，则通过
的电流为
B．若
接入电路的阻值为
，则
的热功率为
C．若向上移动滑片P，则理想交流电压表V 的示数变大
D．若向下移动滑片P，则
的热功率变大
【答案】 AD
【解析】A．将变压器与负载等效为一个定值，则等效电阻为
若
接入电路的阻值为
，则有
通过
的电流
A 正确；
B．根据电流匝数关系，通过
的电流
的热功率
B 错误；
C．若向上移动滑片P，
变小，通过原线圈的电流
原线圈两端的电压
副线圈两端的电压
35
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
由于
变小，则
变小，可知
变小，即电压表的示数变小，C 错误；
D．理想变压器不消耗功率，则有
可知若
的热功率最大，则有
即有
解得
即当
时
的热功率最大，由于
若向下移动滑片P，
变大，
的热功率变大，D 正确。
故选AD。
22．（多选）（2023·江西南昌·统考三模）理想变压器原线圈a 的匝数
匝，副线圈b 的匝数
匝，原线圈接在
的交流电源上，副线圈中“
”的灯泡L 恰好正常发光，电
阻
，电压表V 为理想电表。则下列推断正确的是（ ）
A．交变电流的频率为
B．原线圈的输入电压为
C．电压表V 的示数为
D．
消耗的功率与
相等
【答案】 CD
【解析】A．由电源的瞬时表达式可知
故A 错误；
36
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B．灯泡正常发光，故
电阻R2两端的电压为
副线圈两端电压为
原线圈两端电压为
故B 错误；
C．电压表的示数
故C 正确；
D．电阻R2的功率为
通过电阻R1的电流为
电源电压的有效值为
电阻R1的功率为
故D 正确。
故选CD。
23．（2023·全国·模拟预测）一个小型水力发电站发电机的输出交流电压为
，输出电功率为
，
用总电阻为
的输电线向远处居民区供电。
（1）若直接采用
电压输电，求这时居民获得的电功率；
（2）若采用高压输电，先用升压变压器将电压升至
，到达用户端再用降压变压器将电压变为
供居民使用，不考虑变压器的能量损失，求居民获得的电功率以及降压变压器原、副线圈的匝数比。
【答案】 （1）
；（2）
，
【解析】（1）根据题意，由公式
可得，输电线上的电流为
37
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
输电线上损耗的电功率为
居民获得的电功率为
（2）根据题意，由公式
可得，高压输电后，输电线上的电流为
输电线上损失的电功率为
居民获得的电功率为
输电线上损耗的电压为
降压变压器原线圈两端的电压为
降压变压器的匝数比为
24．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，一台理想变压器原、副线圈匝数之比
。原线圈接在电
压
（V）的交流电源上，副线圈接R=5.5Ω 的电阻。若电流表和电压表均可视为理想电
表，求：
（1）电压表的示数；
（2）电流表的示数。
【答案】 （1）22V；（2）0.4A
【解析】（1）原线圈接在电压
（V）的交流电源上，则有效值
U1=220V
设副线圈电压的有效值为U2，则有
电压表的示数
38
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
U2=22V
（2）副线圈中电流的有效值
根据变压器原副线圈电流比关系有
所以电流表的示数
【真题感知】
25．（2023·天津·统考高考真题）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
【答案】 B
【解析】AB．由于输电过程中电阻R 要产生热量，会损失功率，故
输出功率大于
输入功率；
输出
电压大于
输入电压，故A 错误，B 正确；
C．由于输入电压不变，所以变压器
的输出变压不变，随着用户接入的用电器增多，导致用户端的等效
电阻变小，则电流变大，根据
可知R 功率增大；故C 错误；
D．用户接入电路的用电器越多，用电器消耗功率增大，即
输出功率增大，故D 错误。
故选B。
26．（2022·河北·统考高考真题）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
39
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
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
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
【答案】 C
【解析】B．发电机线圈的转速为nz，输出交变电流的频率为
B 错误；
A．线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的为正弦交流电，最大值为
输出电压的有效值为
A 错误；
C．变压器原、副线圈的匝数比为
C 正确；
D．发电机产生的瞬时电动势为
D 错误。
故选C。
27．（2022·北京·高考真题）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
∶
【答案】 B
【解析】A．原、副线圈的匝数之比为
40
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故A 错误；
B．根据
可得输入电流为
故B 正确；
C．输入电流的最大值为
故C 错误；
D．变压器不会改变交流电的频率，故原、副线圈交流电的频率之比为1∶1，故D 错误。
故选B。
28．（多选）（2022·天津·高考真题）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 的发热功率不变
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
【答案】 BC
【解析】AC．闭合开关S 后，负载电阻减小，匝数为
的线圈输出功率变大，匝数为
的线圈输入功率也
变大，a、b 两端电压有效值不变，由
可知电流表
的示数变大，根据
因
比值不变，
变大，
变大，因此，R 的发热功率变大，故A 错误，C 正确；
B．根据理想变压器电压比等于匝数比
41
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
可知输出电压
不变，电压表的示数不变，故B 正确；
D．根据理想变压器电流与匝数关系可得
由于匝数均保持不变，
增大，所以
、
增大，故电流表
的示数变大，故D 错误。
故选BC。
29．（多选）（2022·湖北·统考高考真题）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
【答案】 AC
【解析】A．根据
可得接收线圈的输出电压约为U2=8V；
B．由于存在磁漏现象，电流比不再与匝数成反比，故B 错误；
C．变压器是不改变其交变电流的频率的，故C 正确；
D．由于穿过发射线圈的磁通量与穿过接收线圈的磁通量大小不相同，所以穿过发射线圈的磁通量变化率
与穿过接收线圈的不相同，故D 错误。
故选AC。
30．（2021·广东·高考真题）某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中
产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电
42
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
电路，原、副线圈匝数比为1 60
∶
，下列说法正确的是（ ）
A．交流电的频率为10Hz
B．副线圈两端电压最大值为3V
C．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关
D．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率
【答案】 B
【解析】A．周期是T=0.2s，频率是
故A 错误；
B．由理想变压器原理可知
解得，副线两端的最大电压为
故B 正确；
C．根据法拉第电磁感应定律可知，永磁铁磁场强，线圈中产生的感应电动势越大，变压器的输入电压会
越大，故C 错误；
D．由理想变压器原理可知，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，故D 错误。
故选B。
31．（2021·湖南·高考真题）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为
，输入端
、
接入电压有效值
恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻
的阻值相同。在滑动变阻器
的滑片从
端滑动到
端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮
B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮
43
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗
D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗
【答案】 A
【解析】副线圈的总电阻为
解得
则滑动变阻器R 的滑片从a 端滑到b 端过程中，副线圈的总电阻选增大后减小，根据等效电阻关系有
则等效电阻先增大后减小，由欧姆定律有
，
先减小后增大，
先减小后增大，则
先变暗后变亮，根据
，
由于
先减小后增大，则副线圈的电压
先增大后减小，通过L2的电流为
则滑动变阻器R 的滑片从a 端滑到b 端过程中，
逐渐减小，副线圈的电压
增大过程中
增大；在副
线圈的电压
减小过程中，通过R0的电流为
逐渐增大，则
越来越小，则
则
先变暗后变亮，
一直变亮；
故选A。
32．（多选）（2021·山东·高考真题）输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1 3∶，
输入电压为
的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R 的阻值为
。开关S 接1
时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2 1∶，R 上的功率为
；接2 时，匝数比为1 2∶，R 上的功率为P。以
下判断正确的是（ ）
44
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．
B．
C．
D．
【答案】 BD
【解析】当开关S 接1 时，左侧变压器次级电压
U2=3×7.5V=22.5V
电阻R 上的电压，即右侧变压器的次级电压
电流
则右侧变压器初级电压
电流
则
当开关S 接2 时，设输电电流为I，则右侧变压器的次级电流为0.5I；右侧变压两边电压关系可知
解得
I=3A
则R 上的功率
故选BD。
33．（多选）（2022·福建·高考真题）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，（ ）
45
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
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
【答案】 BC
【解析】若开关接cd 端，则若电源电压为
，理想变压器
、
的匝数比为
用户电阻为
，输电线电阻为
，由变压器工作原理和欧姆定律。升压变压器次级电压
降压变压器初级电压
降压变压器次级电压
可得输电功率为
输电线上损耗的电功率为
用户得到的电功率为
若开关接ab 端，则负载得到的功率
46
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
输电线上损耗的电功率为
将
，
，k=3 带入可知
可得
即
比
更亮；
上消耗的功率比
的大。
故选BC。
47
