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第65 讲 理想变压器 电能的输送
1．（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
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
2．（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．
3．（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
真题演练
1
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4．（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
5．（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
6．（2025·山西·三模）某电吹风机内的电路可简化为如图所示，理想变压器原、副线圈的匝
数比为5：1.将吹风机接到220V 的交流电源上，当S 断开时，电动机M 中通过的电流是
1.2A；S 闭合后，原线圈的输入功率变为S 闭合前的5 倍，下列说法正确的是（ ）
A．通过电动机的电流的频率比原线圈中的低
模拟冲关
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B．电动机两端电压的峰值为44V
C．S 断开时原线圈的输入电流为0.25A
D．S 闭合后通过电热丝R 的电流为4.8A
7．（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（ ）
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
8．（2025·四川成都·三模）在探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验中，可拆变压器如
图（a）所示，原线圈有四个接线柱，副线圈有三个接线柱，其简化图如图（b）所示。某同
学将正弦交流电源接在原线圈“0”和“1400”两个接线柱上，用交流电压表先测量原线圈各接
线柱间的电压，再测量副线圈各接线柱间的电压，将测得的电压U 与对应匝数n 中的部分数
据描绘在U-n 图上。分析发现数据点大致分布在过原点的直线Ⅰ与直线Ⅱ上，如图（c）所示。
下列说法正确的是（ ）
A．直线Ⅰ对应为原线圈测得的电压与匝数关系
B．直线Ⅰ斜率比直线Ⅱ斜率大的原因可能是铁芯漏磁
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C．电源输出电压的最大值约为14V
D．仅增大电源输出电压，直线Ⅰ与直线Ⅱ的斜率均减小
9．（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
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．
10．（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
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
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11．（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
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
12．（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
13．（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
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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．
14．（2025·重庆·三模）太阳能光伏发电是利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能的一项
新兴技术(如图甲)。如图乙所示为某光伏发电站输电入户的示意图，其中输电电压的有效值
恒定，
是输电线的等效电阻，变压器为理想变压器，电表均可视为理想电表，下列说法
正确的是（ ）
A．若开关
均断开，电压表示数不为0
B．开关
均闭合的前提下，线路老化导致
增大，则电流表的示数增大
C．若先让开关
保持闭合状态，然后闭合开关
，则电流表的示数减小
D．若先让开关
保持闭合状态，然后闭合开关
，则电压表的示数减小
15．（2025·天津·一模）小型电钻已经在生产生活中普遍使用，如图所示为其简化电路图，
它由变压器及电机两部分构成，变压器为理想变压器。电机的内阻为1Ω，额定电压为22V，
额定电流为1A，变压器原线圈电压为220V 的正弦交流电时电钻正常工作，下列说法正确的
是（ ）
A．变压器副线圈电流的最大值为2A
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B．变压器原线圈的电流为0.2A
C．变压器的副线圈消耗功率为1W
D．电机产生的机械功率为21W
16．（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（ ）
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
17．（2025·天津和平·三模）如图所示，10 匝矩形线框处在磁感应强度
的匀强磁场
中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度
在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为
，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡
（规格为
“4W100Ω”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列正确的是（ ）
A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为
B．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大
C．当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为
D．若将自耦变压器触头向上滑动，灯泡会变暗
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18．（2025·湖南娄底·二模）某小型发电机结构可简化为如图甲所示，矩形交流发电机匝数
为
，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线
为轴匀速转动，
线圈中磁通量
随时间的变化如图乙所示，其中
。发电机与变压器的原
线圈相连，变压器的副线圈对外供电，变压器为理想变压器，假设负载的额定电压为
时恰能正常工作。下列说法正确的是（ ）
A．可以通过变压器调节交流电的频率
B．电压表的示数为
C．变压器的原副线圈匝数比为
D．当副线圈的负载增加时，发电机的输出功率增加
19．（2025·陕西西安·三模）在如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电压表、电流表
均为理想交流电表，R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，在a、b 两端输入正弦交流电压，
将滑动变阻器滑片从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数一直减小
B．电压表示数一直增大
C．a、b 端输入功率一直增大
D．变压器的输出功率一直增大
20．（2025·山东济南·二模）如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副
线圈接入最大阻值为2R 的滑动变阻器和阻值为R 的定值电阻。在变阻器滑片从a 端向b 端缓
慢移动的过程中（ ）
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A．电流表A2示数增大
B．电流表A1示数减小
C．原线圈输入功率增大
D．定值电阻R 消耗的功率不变
21．（2025·辽宁沈阳·二模）如图所示，边长
、匝数
匝的正方形线圈绕垂
直于磁场的中心轴
以
的角速度在磁感应强度大小
的匀强磁场
中转动，磁场只分布在中心轴
的左侧。理想变压器原线圈接有理想交流电压表，副线圈
连接标有“10 V 1 A”的电动机，该电动机恰好能正常工作，电动机线圈的内阻
，
不计正方形线圈的内阻，下列说法正确的是（ ）
A．图示位置交流电压表的示数为零
B．理想变压器原、副线圈的匝数之比为
C．电动机发热的功率为10W
D．若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动，则理想变压器的输入功率将变大
22．（2025·河北·模拟预测）近些年中国研发出的特高压输电技术让中国标准成了国际标准，
该技术可输送高达1000 千伏以上的电压。其原理如图所示，若在某一段时间内，发电厂的输
出功率恒定，要使传输过程中由于电线电阻r 损失的功率降为原来的一半，下列操作中可行
的是（ ）
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A．使用电阻率为原来一半的材料制作输电线
B．将升压变压器匝数比
变为原来的2 倍
C．将升压变压器匝数比
变为原来的
倍
D．将发电机的输出电压U1变为原来的
倍
23．（2025·山东聊城·三模）近年来我国新能源汽车产业快速发展，全液冷超级充电桩可实
现“一秒一公里”的充电速度。下图是充电系统的示意图，已知升压变压器原线圈两端电压
的有效值恒为
，输电线的总电阻
，降压变压器的匝数比为
，
变压器均视为理想变压器。若某汽车使用充电桩1 充电时，充电桩2、3 闲置，此时汽车充电
电压为
，充电功率为
，下列说法正确的是（ ）
A．流经充电桩电流的最大值为
B．充电桩1、2、3 同时工作时，充电桩的总功率为
C．升压变压器的匝数比为
D．若充电桩总电流减小，充电桩获得的电压减小
24．（2025·黑龙江·二模）某地区有一风力发电机如图甲所示，其叶片转动时可形成截面积
为
的圆面，某时间内该地的风速为10m/s，空气密度为
，假设这个风力发电
机能将圆内10%的空气动能转化为电能。如图乙所示，发电机产生的交流电通过变压器升压
后，经输电线给储电站供电，已知发电机输出电压为200V，不计发电机内阻，输电线的电阻
R=5Ω，输电线损失功率为2kW，则（ ）
A．发电机的发电功率为48kW
B．输电线的电流为20A
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C．变压器原副线圈的匝数比
D．储电站两端的电压为1300V
25．（2025·湖北武汉·模拟预测）某水电站发电机的输出功率为
，发电机的输出电压
为
。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为
，在用户端用降压变压
器把电压降为
。要求在输电线上损失的功率控制在
，则（ ）
A．输电线上通过的电流为
B．降压变压器原线圈的电压为
C．升压变压器匝数比为
D．降压变压器匝数比为
26．（2025·河南·模拟预测）国家能源集团在西藏那曲建成世界海拔最高（4700 米）的“日
光之城”光伏电站，通过500km 高压输电线向拉萨市区稳定供电，其简化电路如图所示。电
厂的输出电压
恒定不变，送电过程仅考虑输电线电阻，变压器均为理想变压器，下列说法
正确的是（ ）
A．相较于日常情况，处于用电高峰时，用户端电压
较大
B．相较于日常情况，处于用电高峰时，升压变压器的输出电流
减小
C．用电情况紧张时，电力部门需要对一部分用户拉闸限电，限电后输电线上损耗的功率
降低
D．无论用户端用电情况如何变化，电厂的输出功率均不变
27．（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（
）
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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
28．（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
29．（2025·山东济南·二模）为了检验输电电压高低对电能输送的影响，某同学设计了如图
甲、乙所示的两个电路进行对比实验。两个电路使用相同的低压交流电源，所有的电阻和灯
泡电阻均相等，导线电阻不计。图乙中的理想变压器的匝数比
。已知灯
泡
消耗的功率为
，则灯泡
消耗的功率为（ ）
12
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A．
B．
C．
D．
30．（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（ ）
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
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