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”~~~
第58 讲 变压器 电能的输送
目录
01 考情解码·命题预警...............................................................................................................................2
02 体系构建·思维可视...............................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚...............................................................................................................................4
考点一 理想变压器的原理及应用 ......................................................................................................4
知识点1 理想变压器基本规律.................................................................................................................4
知识点2 分析变压器的两点提醒..............................................................................................................4
知识点3 两种特珠的变压器.....................................................................................................................4
考向1 理想变压器基本规律的应用.......................................................................................................5
考向2 含有二极管的变压器电路...............................................................................................................6
【思维建模】分析变压器问题注意的两点..................................................................................................7
考向3 初级线圈连接元件的变压器电路.....................................................................................................9
考向4 两种特珠的变压器..........................................................................................................................9
考点二 理想变压器的动态分析 ..................................................................................................11
知识点 理想变压器的两类动态分析.........................................................................................................11
考向1 匝数比不变、负载变化的情况......................................................................................................12
考向2 负载不变、匝数比变化的情况......................................................................................................14
考向3 匝数比、负载都变化....................................................................................................................16
【思维建模】分析变压器动态问题的一般思路.........................................................................................18
考点三 电能的输电问题 .....................................................................................................................18
知识点1 远距离输电问题的“三 二 一”...............................................................................................18
知识点2 电压损失和功率损失计算..........................................................................................................18
考向1 远距离输电原理及电压功率损失...................................................................................................19
考向2 远距离输电的动态分析问题.....................................................................................................22
04 真题溯源·考向感知.............................................................................................................................25
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
理想变压器的
原理及应用
选择题
广告西卷T2
福建卷T2
浙江卷1 月卷T4
重庆卷T9，4 分
北京卷T5，4 分
山东卷T7，4 分
北京卷T7，5 分
理想变压器的
动态分析
选择题
湖北卷T6 5 分
安徽卷T8，4 分
湖南卷T6 4 分
湖南卷T5，4 分
海南卷T8，4 分
全国甲卷T8，6
分
电能的输送问
题
选择题
广东卷T2 4 分
重庆卷T9 5 分
浙江卷6 月卷T7
山东卷T7，4 分
浙江卷T7，3 分
考情分析：
1.命题形式：单选题非选择题
2.命题分析：高考对变压器和远距离输电的考查较为频繁，大多以选择题形式出现，题目难度要求
大多不是太高，较为基础。
3.备考建议：本讲内容备考时候，注意理解变压器的原理和掌握变压器原副线圈的电压、电流及功率
的关系以及计算，能够利用变压器的原理处理有关动态分析问题。在远距离输电内容中理解和掌握
远距离输电的基本规律，多关注实际生活情境，把输电问题放到生活情境中去理解。
4.命题情境：
①生活实践类：城市供电网络，家用电器适配，电压不稳与电器保护；
②学习探究类：变压器原理探究实验，高压输电效率计算，变压器故障分析。
5.常用方法：比值法、守恒法
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
考点一 理想变压器基本规律的应用
知识点1．理想变压器的基本关系
功率关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P 入＝P 出
电压关系
(1)只有一个副线圈时：＝
(2)有多个副线圈时：＝＝＝…
电流关系
(1)只有一个副线圈时：＝
(2)有多个副线圈时：I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn
频率关系
f1＝f2(
器不改
交
流的
率
变压
变
变电
频
)
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
知识点2．分析变压器电路的两点提醒
(1)分析变压器副线圈接有二极管的问题时，要注意二极管的单向导电性对交变电流的影响及对应有效
值的变化。
(2)分析原线圈接有负载的变压器电路时要注意变压器的输入电压或电流与电源的输出电压或电流的大
小关系。
知识点3．两类特殊的变压器
(1)互感器
①电压互感器：把高电压变成低电压(图甲)。
②电流互感器：把大电流变成小电流(图乙)。
(2)自耦变压器(又称
器
压
调
)，它只有一个线圈，原、副线圈只取其中的一部分，当交流电接不同的端
点时，它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器同样适用。
考向1 理想变压器工作原理
例1 （2025·新疆省直辖县级单位·二模）汽油机和柴油机的主要区别在于燃料类型及点火方
式，柴油机通过压缩空气产生高温，使柴油自行点燃，而汽油燃点较高，必须依赖火花塞。
汽油车打火时火花塞产生电火花的原理简图如图所示，扭动汽车钥匙打火，开关不停地闭合、
断开，打火线圈次级绕组瞬间产生上万伏的高压使火花塞产生电火花，点燃汽缸中的可燃混
合气，下列说法正确的是（ ）
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．汽油车启动后，火花塞停止工作
B．图中开关的频率与发动机的转速有关
C．没有图中的开关，火花塞依然可以正常工作
D．开关闭合后，初级绕组中的磁场能转化为电能
【答案】B
【详解】A．汽油车启动后，仍然需要火花塞周期性点火，故A 错误；
B．火花塞点火后对应发动机的做功冲程，题图中开关的频率与发动机的转速对应，发动机
的转速越快，火花塞的点火频率越高，故B 正确；
C．题图中的开关在断开的瞬间，储存在初级绕组中的磁场能转化为电能，没有题图中的开
关，火花塞无法正常工作，故C 错误；
D．开关闭合后，初级绕组中的电能转化为磁场能，故D 错误。
故选B。
【变式训练1·变载体】（2025·山东潍坊·三模）如图所示，匝数为50 匝的矩形线圈置于磁感应
强度大小为0.5T、方向水平向右的匀强磁场中，线圈的面积为
、电阻为1Ω，与两金属
圆环相连的电路中有一理想变压器，其原副线圈的匝数比
，两定值电阻的阻值分
别为
、
。现使线圈以120r/min 的转速沿逆时针方向（从上向下看）绕竖直
轴
匀速转动，则定值电阻
消耗的电功率和图示时刻
中的电流方向分别为（ ）
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．
，向右
B．
，向左
C．
，向右
D．
，向左
【答案】A
【详解】矩形线圈匀速转动产生的感应电动势的峰值为
有效值为
根据理想变压器的输入功率等于输出功率有
又
联立解得
，
定值电阻
消耗的电功率为
根据右手定则可知，图示时刻矩形线圈内的电流方向为顺时针（从前往后看），所以
中的
电流方向向右。
故选A。
【变式训练2】（2025·福建福州·三模）电蚊拍利用高压电击网来击杀蚊虫，原理如图所示，将稳恒直流电
源的3V 电压通过高频转换器转变为交变电压u=3sin10000πt(V)，再将其加在理想变压器的原线圈上，副线
圈两端接电击网，电击网电压可达2400V。下列说法正确的是（ ）
A．该变压器是降压变压器
B．交流电压表的示数为3V
C．电击网上的高频电压的频率为5000Hz
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
D．去掉高频转换器电蚊拍仍能正常工作
【答案】C
【详解】A．该变压器是将最大3V 电压升高到2400V，所以是升压变压器，故A 错误；
B．交流电压表的示数为有效值，是
，故B 错误；
C．电击网上的高频电压的频率为
，故C 正确；
D．变压器适用于交变电流，去掉高频转换器直流电源无法升压，故D 错误。
故选C 。
考向2 含有二极管的变压器电路
例2 （2025·福建·模拟预测）如图，理想的升压变压器
和降压变压器
的原、副线圈匝数之比分别为
和
，为检测电路在AB、CD 端分别接理想电压表和电流表，已知
，
，则
电压表V 和电流表A 的示数
和
分别为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】BD
【详解】理想电流表把
和二极管短路，根据等效关系
根据电压之比与线圈匝数之比关系有
可得
则
解得
V
则
故选BD。
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
思维建模
分析变压器问题注意的两点
1．分析原线圈与负载串联的变压器电路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，要注意理想二极管的单向导电性对交变电流的影响及对应
有效值的变化。
【变式训练1·变考法】（2025 高三·福建漳州·阶段练习）手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机
无线充电装置，其工作原理如图乙所示。当ab 间接入如图丙所示的正弦交变电流后，受电线圈中产生电
流实现给手机充电。这时手机两端的ef 间电压为5V，充电电流为2A。若把装置线圈视为理想变压器，二
极管视为理想元件，则下列说法正确的是（ ）
A．t=0.01s 时电流表示数为0
B．送电线圈和受电线圈的匝数比n1：n2=44：1
C．送电线圈和受电线圈的匝数比n1：n2=22
：1
D．若充电器线圈中通以恒定电流，则手机线圈中也将产生恒定电流
【答案】C
【详解】A．电流表测量的是电路的有效值一直有示数，故A 错误；
BC．由丙图知，送电线圈电压有效值为220V，因为有二极管在受电线圈路中阻止反向电流通过，由
得受电线圈电压有效值为
匝数与电压成正比，得
故B 错误，C 正确；
D．若充电器线圈中通以恒定电流，不发生电磁感应现象，则受电线圈中不会有感应电流出现，故D 错误。
故选C。
考向3 初级线圈连接元件的变压器电路
例3（2025·河南·模拟预测）如图所示，理想变压器的原线圈接有电阻箱，副线圈接入电路的
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
匝数可通过滑动触头
调节，副线圈回路接有灯泡，其正常发光时的电阻为
。
端输入稳
定的正弦交流电，当电阻箱的电阻调为
时，调节滑动触头
使灯泡正常发光，此时原、副
线圈匝数之比为
；当电阻箱的电阻调为
时，调节滑动触头
使灯泡正常发光，此时原、
副线圈匝数之比为
。则
、
满足的关系为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】设灯泡正常发光时的电压为
，
端电压为
，当电阻箱的电阻调为
时，原线
圈的电压为
，电流为
，有
，
，
联立可得
同理，当电阻箱的电阻调为
时，有
故
故选A。
【变式训练1·变考法】（2025·湖南邵阳·三模）热敏电阻、光敏电阻在家电、汽车、
医疗、电力等领域有广泛的应用，某兴趣小组设计了一个如图所示的电路来研究热敏电阻和
光敏电阻，电路接在电压恒定的交流电源上，变压器为理想变压器。
为定值电阻；
为
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
热敏电阻，阻值随温度升高而减小；
光敏电阻，阻值随光照强度增加而减小，下列分析正
确的是（ ）
A．
的电流与
的电流之比等于
B．若用电吹风加热
，则
消耗的功率变大
C．若用强光灯照射
，则
消耗的功率变小
D．若用电吹风加热
，同时用强光灯照射
，则
消耗的功率变小
【答案】BC
【详解】A．根据电压比等于匝数比可得
，
根据能量关系可得
联立可得
可知
的电流与
的电流之比
故A 错误；
B．若用电吹风加热
，则
阻值变小，即整个电路的等效电阻变小，可知整个电路消耗的
功率变大，即交流电源的输出功率变大，根据
可知原线圈电流
变大；根据
可知
消耗的功率变大，故B 正确；
C．若用强光灯照射
，则
阻值变小，即整个电路的等效电阻变小，可知整个电路消耗的
功率变大，即交流电源的输出功率变大，根据
可知原线圈电流
变大，则
两端电压变大，原线圈输入电压
减小，根据
可知，
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
两端电压
减小，根据
可知
消耗的功率变小，故C 正确；
D．若用电吹风加热
，同时用强光灯照射
，则
、
阻值变小，即整个电路的等效电
阻变小，可知整个电路消耗的功率变大，即交流电源的输出功率变大，根据
可知原线圈电流
变大；根据
可知
消耗的功率变大，故D 错误。
故选BC。
考向4 两种特珠的变压器
例4 ．（2025·湖北黄冈·二模）某地建设智能微电网系统，整合太阳能电站与储能设备，通
过特高压输电线路向城市供电。如图所示，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的，则
下列说法正确的是（ ）
A．图中甲为电压互感器，乙为电流互感器
B．若电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，则线路输送电功率为2200 W
C．若保持发电机输出电压
和用户数一定，仅将滑片Q 下移，则输电线损耗功率增大
D．发电机输出电压
一定，若用户数增加，为维持用户电压
一定，可将滑片P 下移
【答案】AC
【详解】A．甲互感器起降压作用，故为电压互感器，乙互感器起减小电流（升压）作用，
故为电流互感器，A 正确;
B．电压互感器原线圈两端电压为
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
电流互感器原线圈中的电流为
对于理想变压器，输送功率
B 错误；
C．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
可知升压变压器副线圈两端的电压增大；降压变压器原线圈两端电压
增大，副
线圈两端电压
增大，通过负载的电流
,当R 不变时，
增大，降压变压器原线圈
中的电流
,匝数比不变，
增大，可知输电线上损失功率
增大，C 正确；
D．当用户数增加，负载电阻
减小，若降压变压器副线圈两端电压
不变，通过副线圈的
电流
增大，原线圈中的电流增大，输电线上的电压损失
增大；原线圈两端
电压为
可知
将减小，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，D 错误。
故选AC。
【变式训练1·】如图所示，通过可调自耦变压器给阻值为R、额定功率为P 的定值电阻供电，在原线圈
两端加上正弦式交变电压，此时变压器原、副线圈匝数比为10∶1，闭合开关S 后，发现定值电阻的功率
只有0.64P。要使定值电阻能正常工作，应( )
A．将滑片P 向上移，使原、副线圈匝数比变为12∶1
B．将滑片P 向上移，使原、副线圈匝数比变为25∶2
C．将滑片P 向下移，使原、副线圈匝数比变为8∶1
D．将滑片P 向下移，使原、副线圈匝数比变为32∶5
【答案】C
【解析】：
原来原、副
圈匝数比
设
线
为k＝10，原
圈
入
线
输
电压为U1，副
圈
出
线
输
电压为U2，则＝k，故电
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
阻R 两端的电压为U2＝，则0.64P＝，
后的原、副
圈的匝数比
设调节
线
为n，
阻
则电
R 两端的电压为，则P＝，
立解得
联
n＝0.8k＝8，故选C。
考点二 理想变压器的动态分析
知识点 理想变压器的两类动态分析
匝数比不变的情况
负载电阻不变的情况
(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。
(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变化时，
P1发生变化，U1不变时，I1发生变化。
考向1 匝数比不变、负载变化的情况
例1 （2025·江苏南通·三模）如图所示，在原线圈两端加上有效值恒定的交流电压，理想变
压器原、副线圈的电压有效值分别为U1、U2，电流有效值分别为I1、I2。当滑动变阻器滑片P
向下移时（ ）
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．I1不变
B．I2变小
C．U1不变
D．U2变小
【答案】D
【详解】设滑动变阻器电阻为R，则
由理想变压器可得
副线圈的电压为
联立解得
当滑动变阻器滑片P 向下移时，R 减小，则原线圈电流
增大，从而副线圈电流
增大，由
于电阻R1上分压增大，U0恒定，则原线圈电压U1减小，副线圈电压U2也减小。
故选D。
【变式训练1·变载体】（2025·山东·模拟预测）如图所示，理想变压器原线圈与定值电阻
和
电压恒定的交流电源、开关构成闭合回路，副线圈接有定值电阻
、滑动变阻器
，其中
，滑动变阻器
的最大阻值为
，原副线圈匝数比
，电
表均为理想交流电表。闭合开关，调节
使阻值从最大逐渐减小到一半的过程中，下列说法
正确的是（ ）
A．电压表的示数不变
B．电流表的示数减小
C．
和
的功率都减小
D．
与
的功率之和减小
【答案】BD
【详解】ABC．在原线圈回路中，把理想变压器、
和
等效为一个电阻
，并与电阻
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
串联，则等效电阻
根据电压与匝数的关系
可得
根据电流与匝数的关系
可得
则有
其中
可得等效电阻
当滑动变阻器总阻值为
时，
与
并联后的阻值是
，则等效电阻此时为
调节
使阻值从最大逐渐减小，等效电阻
从2
逐渐减小，则在原线圈回路中有
其中U 为交流电源的有效值，且不变，
不变，故原线圈中的电流
增大；
根据
可知
两端的逐渐电压增大；
根据
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
可知
功率逐渐增大；
在原线圈回路中，根据
可知原线圈的电压
逐渐减小；
根据电压与匝数的关系
可知副线圈的电压
逐渐减小，电压表的示数减小；
根据
可知
逐渐减小，电流表的示数减小；
根据
可知
功率逐渐减小，故B 正确，AC 错误；
D．把
等效为电源的内阻，等效电阻
最大时为
，等于等效电源的内阻，此时等效电
阻
的功率最大，等效电阻
逐渐减小，等效电阻
的功率减小，即
与
的功率之和减
小，故D 正确。
故选BD。
考向2 负载不变、匝数比变化的情况
例2（2025·四川巴中·三模）2025 年某高层住宅的智能供电系统采用一套应急交流发电系统，
该系统由理想交流发电机与副线圈匝数可调的变压器组成。发电机的线圈可绕轴OO'在匀强
磁场中以角速度ω 匀速转动，线圈电阻不计；滑动触头P 可在副线圈上下移动，以调节用户
端电压。输电线电阻为R0。以下说法中正确的是（ ）
A．当线圈平面与磁场方向垂直时，发电机输出电动势瞬时值为0
B．若触头P 下移，副线圈输出电压增大，输电线电流将减小
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．若发电机转速减半，用户获得的功率减为原来的
D．用户数量增加时，为保持用户端电压稳定，应将触头P 向下调节
【答案】AD
【详解】A．当线圈平面与磁场方向垂直时，线圈平面处于中性面位置，此时产生的感应电
动势为零，故A 正确；
B．若触头P 下移，副线圈匝数
增大，而原线圈的输入电压
、原线圈匝数
不变，由
可知，副线圈输出电压增大，在用户不变时，输电线电流将增大，故B 错误；
C．发电机产生的感应电动势的最大值为
又
,
故发电机线圈的转速减为原来的一半，则有效值变为原来的
，而变压器的匝数比不变，故
副线圈的电压
变为原来的
，副线圈的电流也变为原来的
，根据
可知，用户获
得的功率减为原来的
，故C 错误；
D．当用户数目增多时，因用户之间为并联关系，所以用户电阻减小，用户分得的电压减小，
为使用户端电压稳定，应增大副线圈两端的电压
，根据
可知，应增大
，即应
将触头P 向下调节，故D 正确。
故选AD。
【变式训练】（2025·福建福州·三模）“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重
要保证，模拟远距离高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和
U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。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10 1∶和1：10，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法正确的是
（ ）
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．图中a 为电流表，b 为电压表
B．若电压表的示数为100V，电流表的示数为5A，则线路输送电功率为100kW
C．若保持U1和用户数不变，仅将滑片Q 下移，则输电线损耗功率增大
D．若保持U1和用户数不变，仅将滑片P 下移，则U2减小
【答案】C
【详解】A．图中a 互感器是并联到电路中的，b 互感器是串联到电路中的，所以a 是电压表，b 为电流表，
故A 错误；
B．若电压表的示数为100V，则输电电压为U2=10U=10×100V=1000V
电流表的示数为5A，则输电电流为I2=5×10A=50A
所以线路输送的电功率为P= U2 I2=1000×50W=50kW，故B 错误；
C．若保持U1和用户数不变，仅将滑片Q 下移，则升压变压器的副线圈匝数增加，根据变压比
可
知，输电电压升高，则
变大，同时
变大，用户数不变，根据
可知
增大，根据
可知，
变大，根据
可知，输电线损耗的功率增大，故C 正确；
D．若保持U1和用户数不变，仅将滑片P 下移，由于升压变压器原、副线圈的匝数比不变，所以升压变压
器的输出电压U2不变，故D 错误。
故选C。
考向3 匝数比、负载都变化
例3（2025·四川绵阳·模拟预测）如图甲所示，一足够长的形状满足正弦函数图样的金属导体
套在位于其中心轴线的绝缘轨道上，以速度
向右匀速进入磁感应强度为B 的匀强磁场。图
乙为理想变压器，P 所在位置原副线圈匝数比为k。现将该金属导体两端用导线接入原线圈。
电表均为理想表，除滑动变阻器R 外，其余电阻不计，则说法正确的是（ ）
A．原线圈两端电压峰值为
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
B．电压表示数为
C．将滑片P 下滑，电压表示数减小，电流表示数减小
D．将滑片Q 下滑，电压表示数减小、电流表示数增大
【答案】BC
【详解】A．金属导体匀速进入磁场，切割磁感线有效长度最大值为d，则电动势峰值为
，故A 错误；
B．电压表示数为
，故B 正确；
C．原线圈电压不变，滑片P 下滑，副线圈电压减小，则电压表示数减小，原线圈输入功率
减小，则原线圈电流减小，故C 正确；
D．将滑片下滑，R 减小，匝数比不变，副线圈电压不变，其电流增大，则原线圈电流也增大，
电流表示数增大，电压表示数不变，故D 错误。
故选BC。
【思维建模】
分析变压器电路动态分析问题的一般思路：
(1)分清不变量和变量。
(2)弄清理想变压器中电压、电流、功率之间的联系和相互制约关系。
(3)利用闭合电路的欧姆定律、串并联电路特点进行分析判定。
【变式训练】．（2025·河南·模拟预测）某模拟远距离输电的演示电路如图所示，变压器均视
为理想变压器，其中升压变压器的副线圈匝数
可调，降压变压器副线圈的负载
阻值可调，
两个变压器之间的输电线等效电阻为
，其余导线电阻不计，升压变压器原线圈接正弦交变
电源，电源电压有效值恒定，则下列说法正确的是（ ）
A．仅增大负载
的阻值，输电线上消耗的电功率变大
B．仅增大负载
的阻值，降压变压器副线圈输出电压变小
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．仅增加升压变压器副线圈匝数
，输电线上消耗的电功率减小
D．仅增加升压变压器副线圈匝数
，降压变压器副线圈的输出功率变大
【答案】D
【详解】A．仅增大负载
的阻值，电路的总阻值变大，降压变压器次级以及初级电流均减
小，故输电线上损失的电功率减小，A 错误；
B．输电线上的电流减小，输电线上损失的电压减小，故降压变压器输入电压变大，则输出
电压也变大，B 错误；
CD．仅增加升压变压器副线圈匝数
，则根据
可知，升压变压器次级电压变大，
则输电线上等效电阻
和负载
两端的电压均增大，故输电线上损耗的电功率和负载
消耗
的电功率均变大，即降压变压器副线圈的输出功率变大，C 错误，D 正确。
故选D。
考点三 电能的输送问题
知识点1 远距离输电问题的“三 二 一”
1. 三个回路
理清三个回路
2. 两个联系
(1)理想的升压变压器联系着回路1 和回路2，由变压器原理可得：线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中
各个量间的关系是＝，＝，P1＝P2。
(2)理想的降压变压器联系着回路2 和回路3，由变压器原理可得：线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中
各个量间的关系是＝，＝，P3＝P4。
3. 一个守恒
能量守恒关系式P1＝P 损＋P4。
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
知识点2 电压损失和功率损失计算
（1）电压损失：输电线路上I2＝I 线＝I3，总电阻R 线导致的电压损失ΔU＝U2－U3＝I 线R 线。
（2）功率损失：
①P 损＝P1－P4
②P 损＝I 线·ΔU＝IR 线＝
注意：(1)当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n 倍，输电线上损耗的功率减小到原来的。
(2)不要把输电线上的输电电压U2和输电线上损失的电压ΔU 相混淆。
考向1 远距离输电原理及电压功率损失
例1 （2025·贵州铜仁·模拟预测）我国已投产运行的
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
，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
时，下列说法正确的是（ ）
A．输送电功率为
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1.6×108W，损失的电压为
D．若保持输送电功率不变，改用
输电，直流输电线上损失的功率为5.6×108W
【答案】C
【详解】A．输送电功率为
选项A 错误；
【特别提醒】
远距离输电的处理方法
(1)正推法：按照发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器。
(2)倒推法：用电器→降压变压器→远距离输电线→升压变压器→发电机。
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．直流输电线上损失的功率为
损失的电压为
选项C 正确；
B．降压变压器匝数比为
选项B 错误；
D．根据
若保持输送电功率不变，改用
输电，直流输电线上损失的功率变为原来的4 倍，即为
6.4×108W，选项D 错误。
故选C。
【变式训练1·解决实际问题】（2025·山东青岛·三模）如图甲所示，白鹤滩水电站是我国实施
“西电东送”的重大工程，其输电原理如图乙所示。设输电功率为P，输电电压为U，输电
线总电阻为r，仅考虑输电线的功率损耗。下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流
B．输电线上损耗的功率
C．P 一定时，输电电压变为
，输电线损耗的功率变为原来的4 倍
D．U 一定时，输电功率变为2P，用户得到的功率变为原来的2 倍
【答案】C
【详解】A．输电线上的电流为
故A 错误；
BC．输电线上损耗的功率
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
由此可知，P 一定时，输电电压变为
，输电线损耗的功率变为原来的4 倍，故B 错误，C
正确；
D．用户得到的功率为
由此可知，U 一定时，输电功率变为2P，输电线损失的功率变为原来的4 倍，用户得到的功
率不是变为原来的2 倍，故D 错误。
故选C。
考向2 远距离输电的动态分析问题
例2 （2025·重庆·模拟预测）我国海上风力发电简化工作原理模型如图所示。已知发电机转
子以角速度ω 匀速转动，输电线上的总电阻为R0，输电线上消耗的功率为P，升压变压器原、
副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压
器）。用户端获得U 的电压。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ）
A．线圈匀速转动至图中位置时，线圈的磁通量变化率最大
B．用电高峰期，升压变压器的输出电压升高
C．发电机输出电压的最大值
D．若转子角速度ω 增加一倍，则R0消耗的功率为4P
【答案】D
【详解】A．线圈匀速转动至图中位置时，磁通量最大，磁通量变化率为零，A 错误；
B．根据
可知，升压变压器的输出电压与负载无关，B 错误；
C．依题意，输电线上损失的功率
根据电压比与匝数比的关系可知
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
升压变压器的输出电压
根据电压比和匝数比的关系
可得发电机输出电压的有效值
则最大值为
，C 错误；
D．转子转动产生的电动势有效值
，转子角速度ω 增加一倍，变压器、负载
不变，则E 变为原来的2 倍，故通过R0的电流变为原来的2 倍，根据
可知R0上消耗
的功率变为原来的4 倍，D 正确。
故选D。
【变式训练1】（2025·海南·三模）某发电站远距离输电示意图如图所示，升压变压器和降压变
压器均为理想变压器。已知降压变压器输出电压
，用户获得的功率为
，输电线的
总电阻为
，升压、降压变压器原副线圈的匝数比分别为
，则下列判断正确的
是（ ）
A．若发电站输出电压一定，当用户增加负载时，输电线电阻
消耗的功率减小
B．若发电站输送功率一定，增大电压
，输电线中的电流会增大
C．输电线损失的功率为
D．发电站输出的功率为
【答案】C
【详解】A．当用户增加负载时，输出功率增大，则降压变压器的输入功率
增大，发电机
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
的输出功率也增大，即
增大，又发电站输出电压一定，根据
可知
增大；
又
可知
增大。
输电线电阻
消耗的功率
可见输电线电阻
消耗的功率增大，A 错误；
B．若发电站输送功率一定，根据
可知增大电压
，
减小；
又
可知输电线中的电流
会减小，B 错误；
C．降压变压器副线圈的电流
又
解得
所以输电线上损失的功率为
C 正确；
D．发电站输出的功率为
D 错误。
故选C。
【变式训练2】（2025·河北邯郸·模拟预测）某远距离高压输电系统示意图如图所示，
均为理想变压器，
为输电线总电阻。当用户端接入的用电器增多时，已知发电机输出电压
保持不变，下列说法正确的是（ ）
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．电流表
示数增大，
示数减小
B．电压表
示数不变，
示数增大
C．输电线上的功率损失
与
成正比
D．为维持用户电压稳定，可适当增大
的副线圈匝数
【答案】D
【详解】A．用户端总电阻减小时（负载增加），副线圈
的输出电流增大
原线圈电
流增大
导致输电线电流
增大
示数增大
示数反映的是
原线圈电流，也会增
大，故A 错误；
B．
测量的是升压变压器的输出电压，由于原线圈匝数比没有变，故
示数不变，由于输
电线电流
增大导致
上的电压损失
增加，故
会减小，故B 错误；
C．功率损失
，故C 错误；
D．当用户端电压
因负载增加而降低时，可通过增加
的副线圈匝数，使输出电压
回
升到正常值，故D 正确。
故选D 。
1．（2025·广西·高考真题）某变压器输入正弦交流电的电压有效值为220V．输出电压最大值
为
，该变压器视为理想变压器，其原、副线圈匝数之比为（ ）
A．
B．
C．
D．
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
【答案】C
【详解】变压器次级电压有效值为
则变压器原副线圈的匝数比
故选C。
2．（2025·福建·高考真题）某理想变压器如图甲，原副线圈匝数比4：1，输入电压随时间的
变化图像如图乙，R1的阻值为R2的2 倍，则（ ）
A．交流电的周期为2.5s
B．电压表示数为12V
C．副线圈干路的电流为R1电流的2 倍
D．原副线圈功率之比为4：1
【答案】B
【详解】A．由图可知，交流电的周期为2.25s，故A 错误；
B．根据图乙可知，输入电压最大值
，则输入电压有效值为
，
根据变压比可知，副线圈电压即电压表示数为
，故B 正确；
C．R1的阻值为R2的2 倍，根据并联规律可知，两电阻的电压相同，根据欧姆定律可知，流
经R1和R2的电流之比为
，副线圈干路电流等于流经两电阻的电流之和，则副线圈干路的
电流为R1电流的3 倍，故C 错误；
D．根据变压器的原理可知，原副线圈功率相同，故D 错误。
故选 B。
3．（2025·安徽·高考真题）某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比
，A 为
理想交流电流表。初始时，输入端a、b 间接入电压
的正弦式交流电，变压器的滑动
27
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
触头P 位于副线圈的正中间，电阻箱R 的阻值调为
。要使电流表的示数变为
，下列操作正确的是
（ ）
A．电阻箱R 的阻值调为
B．副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C．输入端电压调为
D．输入端电压调为
【答案】B
【详解】A．输入电压峰值为
，则输入电压有效值为
，滑动触头在正中间，根
据变压比可知，输出电压
，若将电阻箱阻值调为18 欧姆，则电流为1A，故A 错误；
B．若将副线圈匝数调为总匝数的
，根据变压比可知，输出电压
，则副线圈电流变为
，故B 正确；
C．输入端电压调为
时，其有效值不变，不会导致电流的变化，仍然为
，
故C 错误；
D．将输入电压峰值减小一半，则输入电压有效值变为
，输出电压
，
副线圈电流变为
，故D 错误。
故选B。
4．（2025·重庆·高考真题）2025 年1 月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通，助力重庆形成特高压输电新格
局，该工程计划将输电站提供的
直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为
的交流电，
再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为
的家用交流电，若输电线路输送功率为
，且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5%，则（ ）
A．直流输电导线中的电流为250A
28
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
B．直流输电导线总阻值不超过16Ω
C．家用交流电的电压最大值为220V，频率为50Hz
D．配电房中变压器原、副线圈中电流比为
【答案】BD
【详解】A．直流输电电流由公式
计算得
，故A 错误；
B．导线允许的最大功率损耗为5%的输送功率
由
得导线总阻值上限
，故B 正确；
C．家用交流电表达式为
，其最大值为
；
频率为
，故C 错误；
D．变压器原线圈电压
，副线圈电压
，匝数比
电流比与匝数比成反比可知
，故D 正确。
故选BD。
5（2025·湖南·高考真题）如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c 为固定的三个
触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L 和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出
电压的有效值恒为U。开关S 与不同触点相连，下列说法正确的是（ ）
A．S 与a 相连，灯泡的电功率最大
B．S 与a 相连，灯泡两端的电压为
29
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．S 与b 相连，流过灯泡的电流为
D．S 与c 相连，灯泡的电功率为
【答案】B
【详解】设变压器原、副线圈的电压分别为
，灯泡L 的阻值为R，根据等效电阻的思
想有灯泡的等效电阻
灯泡L 的阻值
由理想变压器原理，电压关系
电流关系
联立解得
A．S 与a 相连，根据等效电源思想，灯泡的电功率最大时应该满足
因为
值不确定，灯泡的电功率不一定最大，故A 错误；
B．S 与a 相连，变压器原线圈电压
灯泡两端的电压为
B 正确；
C．S 与b 相连，变压器原线圈电路接入两个电阻，变压器原线圈的电流
流过灯泡的电流
C 错误；
D．S 与c 相连，变压器原线圈电路接入一个电阻，变压器原线圈的电流
30
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
流过灯泡的电流
灯泡的电功率为
D 错误。
故选B。
6．（2025·湖北·高考真题）在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压
器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路
电阻为r。下列说法正确的是（ ）
A．仅增加用户数，r 消耗的功率增大
B．仅增加用户数，用户端的电压增大
C．仅适当增加n2，用户端的电压增大
D．仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小
【答案】AC
【详解】A．整个电路物理量标注如图
设用户端总电阻为R 用户，降压器输入端等效为电阻Rx，则有
因为
其中I2=I3，则对于输电线有
联立整理可得
仅增加用户数，则R 用户减小，可知I2增大，根据
31
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
可知r 消耗的功率增大，故A 正确；
B．仅增加用户数，I2增大，根据
可知U3减小，根据用户端的电压
可知用户端的电压减小，故B 错误；
C．仅适当增加n2，根据
可知U2增大，根据
可知I2增大，根据
可知U3增大，根据用户端的电压
可知用户端的电压增大，故C 正确；
D．由C 选项可知，仅适当增加n2，I2增大，整个电路消耗的电功率
由于U2增大，故整个电路消耗的电功率变大，故D 错误。
故选AC。
7．（2025·广东·高考真题）如图所示。某光伏电站输出功率
、电压
的交流电，
经理想变压器升压至
后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R 为
。下列
说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈匝数比为
B．输电线上由R 造成的电压损失为
C．变压器原线圈中的电流为
D．变压器原、副线圈中电流的频率不同
【答案】B
32
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
【详解】A．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
A 错误；
B．原副线圈两端的功率相等，流过副线圈的电流
输电线上由R 造成的电压损失为
B 正确；
C．变压器原线圈中的电流为
C 错误；
D．变压器不改变交变电流的频率，变压器原、副线圈中电流的频率相同，D 错误。
故选B。
8.（多选）（2024·全国甲卷·高考真题） 如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T
调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻
和
、开关S。S 处于闭合状态，在原线圈电压
不
变的情况下，为提高
的热功率，可以（ ）
A. 保持T 不动，滑动变阻器R 的滑片向f 端滑动
B. 将T 向b 端移动，滑动变阻器R 的滑片位置不变
C. 将T 向a 端移动，滑动变阻器R 的滑片向f 端滑动
D. 将T 向b 端移动，滑动变阻器R 的滑片向e 端滑动
【答案】AC
【解析】A．保持T 不动，根据理想变压器的性质可知副线圈中电压不变，当滑动变阻器R 的滑片向f 端滑
动时，R 与
串联后的总电阻减小，电流增大，根据
可知此时热功率增大，故A 正确；
B．将T 向b 端移动，副线圈匝数变小，故副线圈两端电压变小，滑动变阻器R 的滑片位置不变时，通过
的电流减小，故热功率减小，故B 错误；
C．将T 向a 端移动，副线圈匝数增加，故副线圈两端电压变大，滑动变阻器R 的滑片向f 端滑动，R 与
串联后的总电阻减小，电流增大，此时热功率增大，故C 正确；
D．将T 向b 端移动，副线圈匝数减少，故副线圈两端电压变小，滑动变阻器R 的滑片向e 端滑动，R 与
33
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
串联后的总电阻增大，电流减小，此时热功率减小，故D 错误。
故选AC。
9.（2024·浙江1 月·高考真题） 如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出
的交流电，经原、副线圈匝数分别为
和
的变压器升压至峰值大于
，就会在
打火针和金属板间引发电火花，实现点火。下列正确的是（ ）
A.
B.
C. 用电压表测原线圈两端电压，示数为
D. 副线圈输出交流电压的频率是
【答案】B
【解析】AB．原线圈两端电压的有效值
根据电压匝数关系有
变压器副线圈电压的峰值
根据题意有
解得
，
，故A 错误，B 正确；
C．用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值，则示数为
，故C 错误；
D．根据
解得
变压器不改变频率，则副线圈输出交流电压的频率是
，故D 错误。
故选B。
10.（2024·湖南·高考真题）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（ ）
34
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
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
【答案】A
【解析】
如图为等效电路图，设降压变压器的原副线圈匝数比为
，则输电线上的电流为
转子在磁场中转动时产生的电动势为
A．当转子角速度增加一倍时，升压变压器原副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为
，
故
上消耗的电功率变为原来的4 倍，故A 正确；
C．升压变压器副线圈匝数增加一倍，副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍，故
上消耗
的电功率变为原来的4 倍，故C 错误；
B．若
阻值增加一倍，输电线路上的电流
消耗的功率
，故B 错误；
D．若在用户端并联一个完全相同的电阻R，用户端电阻减为原来的一半，输电线上的电流为
，消耗的功率
，故D 错误。
故选A。
11.（2024·辽宁·高考真题）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。
35
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
【答案】（1）
；（2）
【解析】（1）由原线圈正弦交流电的峰值可知变压器输入电压有效值为
设变压器副线圈的输出电压为U2，根据理想变压器的电压与匝数之间的关系有
联立解得
理想变压器
输出功率等于R 的热功率，即
（2）设加热前容器内气体
压强为p0，则加热后气体的压强为2p0，温度为T2，容器内的气体做等容
变化，则有
由
知气体吸收的热量
根据热力学第一定律
，气体的体积不变，所以W = 0，容器是绝热容器，则
电热丝产生的热量全部被气体吸收
联立整理得
解得
12．（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
36
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
【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。
13．（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；
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；
37
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
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。
14．（2023·浙江·统考高考真题）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
【答案】A
【解析】AB．升压和降压都需要在交流的时候才能进行，故送电端应该先升压再整流，用户端应该先变
交流再降压，故A 正确，B 错误；
C．1100kV 指的是交流电的有效值，故C 错误；
D．输电的功率是由用户端负载的总功率来决定的，故D 错误。
故选A。
38
