專題18理想變壓器、遠距離輸電模型目錄TOC\o"1-3"\h\u一.理想變壓器基本模型 1二．變壓器原線圈接有負載模型等效法 7三．變壓器副線圈接有二極管模型 15四．多組副線圈的理想變壓器模型 18五．理想變壓器動態分析模型 22六．遠距離輸電的電模型 28一.理想變壓器基本模型（1）理想變壓器的構造、作用、原理及特征。構造：兩組線圈（原、副線圈）繞在同一個閉合鐵心上構成所謂的變壓器。作用：在辦理送電能的過程中改變電壓。原理：其工作原理是利用了電磁感應現象。特征：正因為是利用電磁感應現象來工作的，所以變壓器只能在輸送交變電流的電能過程中改變交流電壓。（2）理想變壓器的理想化條件及規律如圖所示，在理想變壓器的原線圈兩端加交流電壓U1后，由于電磁感應的原因，原、副線圈中都將產生感應電動勢。根據法拉第電磁感應定律，有忽略原、副線圈內阻，有。另外，考慮到鐵心的導磁作用而且忽略漏磁，即認為任意時刻穿過原、副線圈的磁感線條數都相同，于是又有。由此便可得理想變壓器的電壓變化規律為。在此基礎上再忽略變壓器自身的能量損失（一般包括了線圈內能量損失和鐵心內能量損失這兩部分，分別俗稱為“銅損”和“鐵損”），有，而，。于是又得理想變壓器的電流變化規律為。由此可見：①理想變壓器的理想化條件一般指的是：忽略原、副線圈內阻上的分壓，忽略原、副線圈磁通量的差別，忽略變壓器自身的能量損耗（實際上還忽略了變壓器原、副線圈電路的功率因素的差別）。②理想變壓器的規律實質上就是法拉第電磁感應定律和能的轉化與守恒定律在上述理想化條件下的新的表現形式。1．如圖所示，某理想變壓器原線圈與一交流電源相連，交流電源電動勢的表達式為，副線圈并聯兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為，正常發光時電阻為，已知兩燈泡均正常發光，流過原線圈的電流為，下列說法錯誤的是（）A．原副線圈的匝數比為 B．流過小燈泡b的電流為C．小燈泡中電流方向每秒鐘改變30次 D．小燈泡b正常發光時的電阻為【答案】C【詳解】A．原線圈輸入電壓為電源的有效值副線圈兩端電壓等于小燈泡a兩端的電壓，由得則原、副線圈的匝數比故A正確；B．流過燈泡a的電流又得流過燈泡b的電流故B正確：C．根據電動勢的表達式可知該交流電的頻率為，電流方向每秒鐘改變100次，變壓器不會改變交流電的頻率，所以小燈泡中電流方向每秒改變100次，故C錯誤；D．因為故D正確。本題選說法錯誤的，故選C。2．理想變壓器、電阻R、理想交流電流表A、理想交流電壓表V按圖甲連接，已知理想變壓器原、副線圈的匝數比為11:1，電阻R=10Ω，原線圈輸入的交流電如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．交流電的頻率為100Hz B．電壓表讀數為VC．電流表讀數為2A D．變壓器的輸入功率為44W【答案】C【詳解】A．由原線圈兩端輸入電壓隨時間變化的圖像可知，所以故A錯誤；B．根據原副線圈的電壓比等于匝數之比，可得所以電壓表的示數為20V，故B錯誤；C．根據歐姆定律可得所以電流表的讀數為2A，故C正確；D．副線圈功率所以變壓器的輸入功率故D錯誤。故選C。3．理想變壓器、電阻R、理想交流電流表A、理想交流電壓表V按圖甲連接，已知理想變壓器原、副線圈的匝數比為，電阻，原線圈輸入的交流電如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．交流電的頻率為 B．電壓表讀數為C．電流表讀數為 D．變壓器的輸入功率為【答案】C【詳解】A．由圖乙可知交流電周期T=0.02s，故頻率為變壓器不改變交變電流的頻率，故A錯誤；B．由圖乙可知，交流電的最大電壓為，則輸入電壓的有效值為根據可知，電壓表的示數為故B錯誤；C．根據歐姆定律可知，電流表的示數為故C正確；D．變壓器為理想變壓器，所以輸入功率等于輸出功率故D錯誤。故選C。4．如圖甲所示，某理想變壓器原線圈接入如圖乙所示的交流電源，副線圈所接的滑動變阻器的最大阻值為，電壓表和電流表均為理想電表，原、副線圈的匝數比為6:1。下列說法正確的是（

）A．電壓表的示數為VB．滑動變阻器消耗的最小功率為0.6WC．原線圈所加電流的頻率為100HzD．電流表的最小示數為0.2A【答案】B【詳解】A．由乙圖可知，理想變壓器原線圈電壓有效值則電壓表的示數為V。故A錯誤；B．根據理想變壓器原副線圈電壓與匝數關系，可得解得根據可知，當滑動變阻器阻值取最大值時，其消耗功率最小為Pmin=0.6W故B正確；C．由乙圖可知原線圈所加電流的頻率為故C錯誤；D．根據可知，滑動變阻器阻值取最大值時，電流表具有最小示數為故D錯誤。故選B。5．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在一個交流電源上，交流電壓瞬時值隨時間變化的規律為，副線圈所在電路中接有燈泡、電動機、理想交流電壓表和理想交流電流表。已知理想變壓器原、副線圈匝數比為10∶1，燈泡的電阻為22Ω，電動機內阻為1Ω，電流表示數為3A，各用電器均正常工作。則（）A．通過副線圈的電流頻率為5Hz B．電壓表示數為22VC．變壓器原線圈的輸入功率為 D．電動機的輸出功率為44W【答案】B【詳解】A．由知交變電流的頻率變壓器不改變交變電流的頻率，故A錯誤；B．由理想變壓器的變壓規律，可知故電壓表的示數為22V，故B正確；C．變壓器原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，為故C錯誤；D．流過燈泡的電流故流過電動機的電流電動機的輸出功率故D錯誤。故選B。二．變壓器原線圈接有負載模型等效法1.變壓器原線圈接有負載R時，原、副線圈的制約關系依然成立，但電路輸入的總電壓U不再等于變壓器原線圈的電壓U1，而是U＝U1＋U負載，顯然U≠U1.變壓器原、副線圈兩端的功率也始終相等，但電路輸入的電功率P也不等于原線圈兩端的功率P1，而是P＝P1＋P負載．2.等效負載電阻法變壓器等效負載電阻公式的推導：設理想變壓器原副線圈的匝數之比為n1：n2，原線圈輸入電壓為U1，副線圈負載電阻為R，如圖1（1）所示，在變壓器正常工作時，求a、b間的等效電阻。先畫出等效電路圖如圖1（2）所示，設變壓器等效負載電阻為在（1）中由變壓器的分壓規律：得：，所以負載電阻R消耗的功率為：在（2）中等效電阻消耗的功率為：因，所以等效電阻為：（重要結論）1.一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3Ω、1Ω和4Ω，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當開關S斷開時，電流表的示數為I；當S閉合時，電流表的示數為4I。該變壓器原、副線圈匝數比為A．2 B．3C．4 D．5【答案】B【解析】解法一：能量守恒法：設原副線圈匝數比為斷開①閉合②①②得即：化簡得解法二：電流、電壓關系法設原副線圈匝數比為斷開時由圖可知即則①閉合由圖可知即則②由①②得解法三：等效負載電阻法設原副線圈匝數比為斷開時等效負載電阻為則①閉合時等效負載電阻為則②①②得1．如圖示電路，電源為交流電源，輸出電壓的有效值恒定，理想變壓器的原、副線圈匝數比為2:1，三個定值電阻、、的阻值相同，開關斷開時消耗的功率為；開關閉合時消耗的功率為，則為（

）A．1:4 B．25:81 C．9:17 D．5:9【答案】B【詳解】設三個定值電阻均為R，電源電壓為U0，分析原線圈電路，電阻和原線圈串聯，當開關斷開時，副線圈連接的電阻阻值為，可把副線圈的電阻等效為原線圈的電阻則原線圈的電路的總電阻為電阻消耗的功率為同理可得，開關閉合后，原線圈的電阻電路的總電阻為電阻消耗的功率為則故選B。2．如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓為的燈泡和額定電壓為的燈泡。當輸入電壓為時，兩燈泡均正常發光，則燈泡與的功率之比為（

）A．3：1 B．1：9 C．6：1 D．1：3【答案】B【詳解】依題意，理想變壓器原副線圈匝數比為則原副線圈電流比為根據功率表達式可得燈泡與的功率之比為故選B。3.如圖所示，理想變壓器原線圈接的交流電，原、副線圈匝數比，已知定值電阻，，R是滑動變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表，以下說法正確的是（

）A．時，理想變壓器的輸出功率最大B．理想變壓器的最大輸出功率為C．理想變壓器的輸出功率最大時，電流表的示數為D．時，滑動變阻器消耗的功率最大【答案】AD【詳解】AB．根據題意，電源電動勢有效值如圖：假設原線圈中的電壓為，電流為，可認為虛線框中為等效電阻又，，求得①則電路可看成是由r和組成的電路，若使變壓器輸出功率最大，則的功率最大，根據根據基本不等式，當時，的輸出功率最大，此時由①式可得輸出的最大功率A正確，B錯誤；C．理想變壓器的輸出功率等于負載電阻總功率，則有可得故C錯誤；D．要使滑動變阻器上的功率最大，把r按照上述規則等效到副線圈中，有求得如圖所示：把虛線框看成是電源，內阻當時，滑動變阻器輸出功率最大，此時D正確。故選AD。4.如圖所示，理想正弦式交變電源E，電動勢恒定，內阻不計。變壓器為理想變壓器。其中原線圈中電流為I1，首先將電阻箱調至最大值，閉合開關S，以下說法正確的是（）A．如果小于，減小時（但是不能減為零），理想變壓器的輸出功率先增大后減小B．如果小于，減小時（但是不能減為零），理想變壓器的輸出功率先減小后增大C．如果大于，逐漸減小理想變壓器的副線圈匝數，變壓器的輸出功率先增大后減小D．如果大于，逐漸減小理想變壓器的副線圈匝數，變壓器的輸出功率先減小后增大【答案】AC【詳解】將變壓器和電阻箱看成一個等效電阻，則有可得則理想變壓器的輸出功率為根據數學知識可知，當變壓器的輸出功率最大。AB．如果小于，減小時（但是不能減為零），則減小，當等于時，輸出功率最大，則理想變壓器的輸出功率先增大后減小，故A正確，B錯誤；CD．如果大于，逐漸減小理想變壓器的副線圈匝數，則增大，當等于時，輸出功率最大，則理想變壓器的輸出功率先增大后減小，故C正確，D錯誤。故選AC。5.圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數比為，輸入電壓U隨時間t的變化規律如圖乙所示（圖像為正弦圖像的一部分），電阻、和的阻值分別為5Ω、2Ω和3Ω，電流表為理想交流電表，下列說法正確的是（）A．輸入電壓U的有效值為B．若開關S斷開，電流表的示數為0.2AC．若將開關S由斷開變為閉合，電流表的示數變小D．若僅增大副線圈負載的電阻，副線圈兩端電壓變化量與電流變化量的絕對值之比不變【答案】BD【詳解】A．設輸入電壓的有效值為U，根據有效值的定義有可得輸入電壓的有效值為故A錯誤；B．若開關S斷開，變壓器與副線圈負載的等效電阻為則原線圈電流為可知電流表的示數為0.2A，故B正確；C．若將開關S由斷開變為閉合，副線圈負載電阻變小，則等效電阻變小，原線圈電流變大，即電流表的示數變大，故C錯誤；D．設原線圈兩端電壓為，則有可得根據線圈電壓、電流與匝數的關系有，聯立可得即副線圈兩端電壓變化量與電流變化量的絕對值之比始終不變，故D正確。故選BD。三．變壓器副線圈接有二極管模型變壓器副線圈接有二極管時，由于二極管的單向導電性，使得cd端一個周期的時間內只有半個周期有電流，依據這一特點可畫出cd間I－t關系圖象展開分析．1.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2.原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯后接到副線圈的兩端．假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大．用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則()A．Uab∶Ucd＝n1∶n2B．增大負載電阻的阻值R，電流表的讀數變小C．負載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大D．將二級管短路，電流表的讀數加倍【答案】BD【解析】若變壓器初級電壓Uab，則次級電壓U2＝eq\f(n2,n1)Uab，由于二極管的單向導電性，使得cd端只在一半的時間內有電流，即Ucd＝eq\f(\r(2),2)U2，故eq\f(Uab,Ucd)＝eq\f(\r(2)n1,n2)，選項A錯誤；增大負載電阻的阻值R，副線圈中的電流減小，則原線圈中的電流也減小，即電流表的讀數變小，選項B正確；c、d間的電壓由原線圈中的電壓和變壓器的匝數比決定，與電阻R無關，選項C錯誤；將二極管短路，副線圈中的電流加倍，則原線圈中的電流也加倍，選項D正確．2.如圖所示，在一個閉合鐵芯中繞著一個匝數為n=1000的原線圈，該原線圈與一個電流表A串聯后接在有效值為220V的交流電源兩端，兩個匝數為n1=n2=500的副線圈分別接有電壓表V1、V2，定值電阻R1=22Ω、R2=44Ω兩個二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，已知電表均為理想電表，則下列說法正確的是（）A．電壓表V1的示數一定小于V2的示數 B．電流表A的示數為7.5AC．電流表A的示數為1.875A D．任何時刻穿過三個線圈的磁通量都相等【答案】CD【詳解】A．根據變壓器原理，在有兩個副線圈的情況下，因為n1=n2=500，U=220V，故有故A錯誤；BC．因為兩個副線圈的輸出端分別串聯了一個具有單向導電性的二極管，且二者反向，故在R1中有電流通過的半個周期內，R2中沒有電流，則在這半個周期內流過R1的電流為則在接下來的半個周期內R2中有電流，R1中沒有電流，流過R2的電流為兩個副線圈可以等效為一個副線圈，設其等效電流為I′，等效電阻為R′，等效電壓為U′，根據焦耳定律有且聯立解得根據變壓器的電流關系有故B錯誤，C正確；D．因為三個線圈都在同一個閉合鐵芯中，故任何時刻穿過三個線圈的磁通量都相等，故D正確。故選CD。3.如圖所示，理想降壓變壓器原、副線圈的匝數比，O點在副線圈的三分之一處，電壓表和電流表均為理想交流電表，、為理想二極管，定值電阻，在原線圈A、B兩端加上的交變電壓，下列說法正確的是（

）A．電壓表的示數為 B．電壓表的示數為30VC．電流表的示數為 D．電流表的示數為【答案】AD【詳解】AB．O點在副線圈的三分之一處，理想二極管具有單向導電性，副線圈上半支路導通時原、副線圈的匝數比為，輸出電壓有效值為40V，下半支路導通時原、副線圈的匝數比為，輸出電壓有效值為20V，電阻兩端的電壓-時間圖像如圖所示，根據有效值的定義有解得選項A正確、B錯誤；CD．通過定值電阻R的電流選項C錯誤、D正確。故選AD。四．多組副線圈的理想變壓器模型如圖所示，原線圈匝數為，兩個副線圈的匝數分別為、相應的電壓分別為、和，相應的電流分別為、和根據理想變壓器的工作原理可得①②可得③根據得：④將①③代入④得整理得1．理想變壓器如圖所示，原線圈匝數n1=1000，兩副線圈匝數分別為n2=600，n3=200，當原線圈兩端接在220V的交流電源上時，原線圈上電流為2A，通過R2的電流為1A，則通過R3的電流為（）A．10A B．7AC．3A D．1A【答案】B【詳解】根據變壓器電壓之比等于匝數之比，可知，得根據理想變壓器輸入功率等于輸出功率得通過R3的電流故選B。2．由匝數為的原線圈和兩個匝數分別為和的副線圈組成的理想變壓器，如圖所示。已知圖中定值電阻，，電流表為理想交流電表。當原線圈接入電壓恒定的正弦交變電流，開關、均閉合時電流表示數為僅閉合時的4倍，則為（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】根據理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數的關系，開關、均閉合時，，變壓器輸出功率為僅閉合時，變壓器輸出功率為又聯立解得故選A。3.自從進入電力時代，變壓器在我們的生活中就無處不在。某帶有照明系統的電動裝置電路如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數為，副線圈匝數分別為、，原線圈兩端接電壓有效值為220V的交流電源，兩副線圈分別連接電動機M和燈泡L，電動機線圈的電阻為，燈泡的電阻恒為。開關S閉合時，電動機和燈泡都正常工作，理想電流表的示數為1A。下列說法正確的是（）A．開關S閉合時，燈泡中的電流為2AB．開關S閉合時，電動機中的電流為20AC．開關S斷開后，電動機的電功率為108WD．開關S斷開后，電流表的示數減小【答案】ACD【詳解】A．由解得開關S閉合時，燈泡兩端的電壓所以開關S閉合時，燈泡中的電流為故A正確；B．由解得開關S閉合時，電動機兩端的電壓為由原副線圈的功率關系可得解得電動機中的電流為故B錯誤；C．開關S斷開后，電動機正常工作，電功率為故C正確；D．開關S斷開后，燈泡熄滅，副線圈的功率減小，原線圈輸入功率減小，原線圈中電流減小，電流表的示數減小，故D正確。故選ACD。五．理想變壓器動態分析模型【模型結構】1．變壓器動態分析流程圖eq\x(\a\al(輸入電,壓U1))→eq\x(\a\al(輸出電,壓U2))→eq\x(\a\al(輸出電,流I2))→eq\x(\a\al(輸入電,壓I1))→eq\x(\a\al(輸入功,率P1))2．涉及問題(1)U2＝eq\f(n2,n1)U1，當U1不變時，不論負載電阻R變化與否，U2都不會改變．(2)輸出電流I2決定輸入電流I1．(3)輸出功率P2決定輸入功率P1．【解題方法】1．變壓器原線圈通入交變電流時，原線圈是交流電源的負載，此時原線圈和與之串、并聯的用電器同樣遵循串、并聯電路的特點和性質．對直流電，變壓器不起作用，副線圈輸出電壓為零．2．變壓器的副線圈是所連接電路的電源，其電源電動勢U2由輸入電壓和匝數比決定．3．對其他形狀的鐵芯(如“日”字)，應認真分析原、副線圈之間磁通量的關系，再結合其變壓原理來分析變壓器的電壓和匝數之間的關系．【命題角度】角度1匝數比不變，負載R變化(如圖甲)(1)U1不變，根據eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，可知不論負載電阻R如何變化，U2不變．(2)當負載電阻R變化時，I2變化，可推出I1的變化．(3)I2變化引起P2變化，根據P1＝P2知P1的變化．角度2負載電阻R不變，匝數比變化(如圖乙)(1)U1不變，eq\f(n1,n2)發生變化，故U2變化．(2)R不變，U2改變，故I2發生變化．(3)根據P2＝eq\f(U\o\al(2,2),R)，P1＝P2，可以判斷P2發生變化時，P1變化，U1不變時，I1發生變化．1．如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區電網的電壓，負載變化時輸入電壓保持不變。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當用電器增加時，相當于R的值減小（滑動片向下移）。忽略變壓器上的能量損失，不計電壓表、電流表的內阻對電路的影響。當用戶的用電器增加時，下列說法正確的是（）A．電流表A的示數不變 B．電壓表的示數變大C．上損失的電功率變大 D．電壓表的示數變大【答案】C【詳解】BD．根據變壓器電壓比等于匝數比可得因為原副線圈的匝數不變，原線圈的輸入電壓不變，則副線圈的輸出電壓不變，電壓表的示數不變；當用電器增加時，相當于R的值減小，則副線圈總電阻減小，根據歐姆定律可知，副線圈電流增大，則兩端電壓增大，變阻器R兩端電壓減小，電壓表的示數變小，故BD錯誤；AC．根據，由于副線圈電流增大，可知上損失的電功率變大，原線圈電流增大，則電流表A的示數變大，故A錯誤，C正確。故選C。2．如圖所示，理想變壓器原線圈接在的交流電源上，電流表A、電壓表V均為理想交流電表，為定值電阻，為滑動變阻器，則（）A．副線圈中交變電流的頻率始終為100HzB．將滑動變阻器的滑片P向上滑動，副線圈兩端電壓變大C．將滑動變阻器的滑片P向上滑動，A的示數變大D．將滑動變阻器的滑片P向上滑動，V的示數變大【答案】D【詳解】A．由交流電源電壓表達式可知，頻率為變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz，故A錯誤；BCD．根據由于原線圈輸入電壓不變，則副線圈輸出電壓不變，將滑動變阻器的滑片P向上滑動，滑動變阻器接入電路阻值增大，根據歐姆定律可知，副線圈電流減小，則兩端電壓減小，所以電壓表V的示數變大；根據可知原線圈電流減小，則電流表A的示數變小，故BC錯誤，D正確。故選D。3.理想變壓器原、副線圈匝數比為11：1，原線圈與理想電流表、副線圈與理想電壓表以及負載電阻R開關S連接成如圖甲所示的閉合回路，原線圈所接交流電源電壓隨時間變化的規律如圖乙所示，兩個定值電阻R=10Ω。下列說法中正確的是（）A．當S斷開時，t=0.01s時電流表的示數為0B．當S斷開時，電流表的示數為0.18AC．當S閉合后，電壓表的示數減小D．當S閉合后，變壓器的輸入功率為80W【答案】BD【詳解】AB．由變壓器電壓規律有由題意有而當開關斷開時，副線圈的電流由電流關系方程聯立解得，理想電流表測量的是電流的有效值，不隨著時間變化，故A錯誤，B正確；C．開關S閉合不影響副線圈的輸出電壓，電壓表示數不變，故C錯誤；D．當S閉合后，副線圈的總電阻所以副線圈的功率故D正確。故選BD。4.如圖所示，理想變壓器原線圈接在電壓恒定的交流電源上，圖中各電表均為理想電表，下列說法正確的是（）A．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大B．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數變大C．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數變小D．若閉合開關S，則電流表A1示數變大，A2示數變大【答案】BC【詳解】ABC．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，滑動變阻器接入電路阻值變大，副線圈總電阻變大，根據可知副線圈輸出電壓不變，根據歐姆定律可知副線圈總電流減小，即通過電流減小，消耗的功率變小；由于兩端電壓減小，則副線圈并聯部分電壓增大，即電壓表V示數變大；根據由于副線圈總電流減小，可知原線圈電流減小，即電流表A1示數變小，A錯誤，BC正確；D．若閉合開關S，則副線圈總電阻變小，由于副線圈輸出電壓不變，根據歐姆定律可知副線圈總電流增大，兩端電壓增大，則副線圈并聯部分電壓減小，通過的電流減小，即電流表A2示數變小；根據由于副線圈總電流增大，可知原線圈電流增大，即電流表A1示數變大，D錯誤。故選BC。5．如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，電表為理想電表，、為定值電阻，R為滑動變阻器，在a、b端輸入有效值恒定的正弦交流電，則下列說法正確的是（）A．僅將向下移，電流表示數變大、電壓表示數變大B．僅將向下移，電流表示數變小、電壓表示數變大C．僅將向下移，電流表示數變小、電壓表示數一定變小D．僅將向下移，電流表示數變小、電壓表示數有可能變大【答案】AD【詳解】AB．根據題意，設副線圈回路的總電阻為，則原線圈等效電阻為僅將向下移，滑動變阻器接入電路電阻減小，減小，則減小，由可知，增大，即電流表示數變大，由可知，流過副線圈的電流增大，則電壓表示數增大，故A正確，B錯誤；CD．結合上述分析可知，僅將向下移，即減小，則增大，由可知，減小，即電流表示數變小，由可知，由于減小，減小，則可能增大，也可能減小，還可能不變，則電壓表示數可能增大，也可能減小，還可能不變，故C錯誤，D正確。故選AD。六．遠距離輸電的電模型1.五個關系式(1)eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)，eq\f(U3,n3)＝eq\f(U4,n4).(2)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，P入＝P出．(3)升壓變壓器原線圈的電流I1＝eq\f(P1,U1)，副線圈的電流I2＝eq\f(P2,U2)，U2為輸送電壓．(4)功率損失：ΔP＝Ieq\o\al(2,2)R線＝eq\f(U2－U32,R線)，P2＝P3＋ΔP.(5)電壓關系：U2＝I2R線＋U3.2.解遠距離輸電問題的思路(1)正確畫出輸電過程示意圖并在圖上標出各物理量．(2)抓住變壓器變壓前后各量間關系，求出輸電線上的電流．(3)計算電路功率問題時常用關系式：P損＝Ieq\o\al(2,線)R線，注意輸電線上的功率損失和電壓損失．(4)電網送電遵循“用多少送多少”的原則說明原線圈電流由副線圈電流決定.3.輸電線路功率損失的計算方法(1)P損＝P－P′，P為輸送的功率，P′為用戶所得功率．(2)P損＝Ieq\o\al(2,線)R線＝(eq\f(P2,U2))2R線．，I線為輸電線路上的電流，R線為線路電阻．當輸送功率一定時，輸電電壓增大到原來的n倍，輸電線上損耗的功率就減小到原來的eq\f(1,n2).(3)P損＝eq\f(ΔU2,R線)，ΔU為輸電線路上損失的電壓，R線為線路電阻．(4)P損＝ΔUI線，ΔU為輸電線路上損失的電壓，I線為輸電線路上的電流．4.關于遠距離輸電問題的處理思路(1)畫出輸電線路圖，將已知量和未知量標在圖中相應位置；(2)將輸電線路劃分為幾個獨立回路；(3)根據串并聯電路特點、歐姆定律、電功率公式等確定各部分回路物理量之間的關系；(4)根據升壓、降壓，原、副線圈的電壓、電流關系和功率關系列式求解。5.遠距離輸電問題的分析思路及常見的“三個誤區”（1）分析思路：對高壓輸電問題，應按“發電機→升壓變壓器→遠距離輸電線→降壓變壓器→用電器”，或按從“用電器”倒推到“發電機”的順序一步一步進行分析．（2）三個誤區：(1)不能正確地利用公式P損＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P2,U2)))2R計算輸電線上的損耗功率導致錯誤；(2)不能正確理解升壓變壓器的輸出電壓U2、降壓變壓器的輸入電壓U3和輸電線上損失的電壓ΔU的關系導致錯誤，三者關系是U2＝ΔU＋U3；(3)不能正確理解升壓變壓器的輸入功率P1、降壓變壓器的輸出功率P4和輸電線上損失的功率P損的關系導致錯誤，三者關系是P1＝P損＋P4.1.如圖為遠距離輸電示意圖，發電廠輸出電壓U1=104V，輸出功率P1=109W，兩個理想變壓器的匝數比分別為n1∶n2=1∶100、n3∶n4=100∶1，輸電線總電阻r=50Ω。則（）A．U4=U1B．I4=I1C．通過電阻r的電流I2=2×104AD．用戶端的電功率為9.5×108W【答案】BD【詳解】C．根據電流與線圈匝數的關系可得A則通過電阻r的電流為A，故C錯誤；A．電阻r兩端的電壓為V則V根據電壓與線圈匝數的關系解得故A錯誤；B．由于，根據則故B正確；D．電阻r損耗的功率W用戶端的電功率為W故D正確。故選BD。2．如圖為輸電線為用戶輸電的情景，電路中升壓變壓器和降壓變壓器都認為是理想變壓器，中間輸電電路電阻為R，下列說法正確的有（）A．輸出電壓與輸入電壓相等B．輸出功率大于輸入功率C．若用戶接入的用電器增多，則R功率降低D．若用戶接入的用電器增多，則輸出電壓降低【答案】BD【詳解】A．輸出電壓等于輸入電壓與電阻R上損失的電壓之和，A錯誤；B．輸出功率等于輸入功率與電阻R上損失的功率之和，所以輸出功率大于輸入功率，B正確；CD．若用戶接入的用電器增多，則用戶端的等效電阻減小，用戶端電流增大，根據降壓變壓器電流與匝數成反比，可知，通過電阻R的電流增大，根據可知，R功率增大，C錯誤；輸入電壓不變，所以輸出電壓不變，根據可知，R上損失的電壓增大，輸入電壓減小，根據降壓變壓器電壓與匝數成正比，可得，輸出電壓降低，D正確。故選BD。3．如圖為高鐵供電流程的簡化圖，牽引變電所的理想變壓器將電壓為U1的高壓電進行降壓；動力車廂內的理想變壓器再把電壓降至U4，為動力系統供電，此時動力系統的電流為I4，發電廠的輸出電流為I1；若變壓器的匝數n2=n3，則下列關系式正確的是（）A． B．C． D．【答案】AD【詳解】AB．由理想變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數比，兩變壓器則有，可得，由題意可知，由于輸電線上有電壓降，因此則有，又有，可得故A正確，B錯誤；CD．由理想變壓器原、副線圈的電流比等于匝數的反比，兩變壓器則有，可得，由于，，可得故C錯誤，D正確。故選AD。4．如圖所示，一小水電站，輸出的電功率為，輸出電壓，經理想升壓變壓器升壓后遠距離輸送，升壓變壓器的匝數比，輸電線總電阻為，最后經理想降壓變壓器降為向用戶供電。下列說法正確的是（）A．輸電線上的電流為B．用戶得到的電功率為C．輸電線上損失的電壓為500VD．變壓器的匝數比【答