三十五變壓器遠距離輸電

（40分鐘70分）

【基礎鞏固練】

1.（6分）（2023?滄州模擬）如圖所示為一含有理想變壓器的電路，原線圈所接的正弦交變電壓峰

值為220/V,燈泡L銘牌標有“24V38.4W”字樣,當電阻箱接入電路的阻值為3.75C時，燈泡

L恰好正常發(fā)光，則理想變壓器原線圈與副線圈的匝數之比葭為（）

2.（6分X2023?茂名模擬）理想環(huán)形變壓器示意圖如圖甲所示，原線圈兩端的電壓隨時間變化的

關系圖像如圖乙所示。L/m=220V2V,副線圈接一“12匕22叱，的電燈,恰好正常發(fā)光，圖中電表均

為理想交流電表，下列說法正確的是（）

A.原、副線圈的匝數比為55：3

B.原、副線圈的磁通量變化率之比為55：3

C.片5x10-3$時，電壓表示數為零

D.電流表的讀數為0.01A

3.（6分）通過一理想變壓器，經同一線路輸送相同的電功率P,原線圈兩端的電壓恒為U,輸電線

路的總電阻為凡當副線圈與原線圈的匝數比為左時，輸電線路損耗的電功率為（）

APRP2R

A-而B4

/PR?D四

c,元u-ku2

4.（6分X多選）（2023?汕頭模擬）心電圖儀是將心肌收縮產生的脈動轉化為電壓脈沖的儀器，其輸

出部分可等效為一個不計內阻的交流電源，其電壓5會隨著心跳頻率發(fā)生變化。如圖所示，心

電圖儀與一理想變壓器的初級線圈相連接，揚聲器（等效為一個定值電阻）與一滑動變阻器連接

在次級線圈兩端。下列說法正確的是（）

A.保持電壓Ui不變,向左滑動滑片P,原線圈電流變大

B.保持電壓5不變,向右滑動滑片P,揚聲器功率變大

C.保持滑片P不動，當Ui變大時，揚聲器的功率變大

D.保持滑片尸不動，當5變大時，原線圈的電流減小

【加固訓練】

（2023?廈門模擬）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比〃1:〃2=2：1,原線圈接電壓隨時

間變化規(guī)律為片220立sinlO（fe（V）的交流電源,Ai、A2>A3是三個理想電流表，定值電阻凡=55

Q及為滑動變阻器，則下列說法正確的是（)

A.電流表A2的示數為2金A

B.R2的滑片向上滑動的過程中,Ai示數變小

C.R2的滑片向上滑動的過程中,A3示數變小

D.R2的滑片向上滑動的過程中，輸入端功率增大

5.（6分）（2023?唐山模擬）如圖，一理想變壓器的原線圈匝數固定，副線圈接入電路的匝數可以通

過滑動觸頭。調節(jié)。在原線圈一側接有一只交流電流表，副線圈一側由定值電阻&和滑動變

阻器火構成如圖所示的電路。若在原線圈上加一電壓為。的交流電,則下列說法正確的是

（）

A.保持。位置不動，將尸向下滑動時，電流表的讀數變大

B.保持。位置不動，將尸向下滑動時，電流表的讀數不變

C.保持尸位置不動，將Q向下滑動時，電流表的讀數變大

D.保持尸位置不動，將Q向下滑動時，電流表的讀數不變

【加固訓練】

（2023?荷澤模擬）在離變壓器較遠的地方,用戶電壓會明顯低于正常值220V,甚至家用電器

不能正常工作。該地居民常常會用調壓器來調整電壓,其原理圖如圖所示。交變電壓從而端

輸入，由cd端輸出連接到家用電器民滑片產可以上、下滑動。調壓器視為理想變壓器，匝數

〃2<〃1=〃3,下列說法正確的是（）

A.此調壓器既能升壓也能降壓

B.此調壓器只能升壓

C.若滑片P向上滑動，則家用電器R兩端的電壓減小

D.若滑片P向下滑動,則家用電器R的功率會增大

6.（6分）（2023?天津等級考）如圖為輸電線為用戶輸電的示意圖，電路中升壓變壓器71和降壓變

壓器乃都認為是理想變壓器，中間輸電電路電阻為民下列說法正確的有（）

A.T1輸出電壓與乃輸入電壓相等

B.Ti輸出功率大于為輸入功率

C.若用戶接入的用電器增多，則R的功率降低

D.若用戶接入的用電器增多，則乃的輸出功率降低

【加固訓練】

1.如圖所示為遠距離輸電的示意圖，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器

的輸出電壓為。、輸出功率為P,輸電線電阻為民則（）

A.U一定時，增加用戶的用電器，輸電線路輸送效率減小

8.。一定時,夫減小，其消耗的功率增大

C.P一定時。減小，輸電線路輸送效率增大

D.P一定時，。升高及消耗的功率增大

2.（多選）（2023?沈陽模擬）如圖所示為遠距離輸電的示意圖，變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器

為的原、副線圈匝數比為甌降壓變壓器A的原、副線圈匝數比為左2。升壓變壓器原線圈兩端

接入電壓片V^Tosin函的交流電源，用戶的總電阻為R（可視為純電阻），輸電線的總電阻為2r,

不考慮其他因素的影響，下列說法正確的是（）

A.輸電線上損失的電壓為

H（r+嶼R）

B.用戶獲得的電壓為小窯

k《2r+k邠）

C.輸電線上損失的電功率為份自（2r+防R）

D.用戶消耗的電功率為孱月吸2

k式r+k今Ry

【綜合應用練】

7.（6分）（2023?郴州模擬）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數比〃1:及2=10：1,原線圈接有電

流表Ai,副線圈電路接有電壓表V、電流表A2、滑動變阻器R等。所有電表都是理想交流電

表,二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，燈泡L的阻值恒定，當原線圈接入如圖乙所示的交

變電壓時，下列說法正確的是（）

A.電壓表V的讀數為88V

B.燈泡L兩端電壓的有效值為22V2V

C.當滑動變阻器R的滑片尸向下滑動時，兩電流表的示數均減小

D.原線圈接入的交變電壓的瞬時值表達式為e=440sinl0（fe（V）

【加固訓練】

（2023?梅州模擬）在圖甲所示的交流電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數之比為2：1,電

阻Ri=Rz=4。,凡為滑動變阻器,A為理想交流電流表。電源電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化,

如圖乙所示，下列說法正確的是（）

3〃(x10-2s)

A.滑片P向下移動時，電流表示數不變

B.滑片P向下移動時，通過電阻A的電流減小

C.當當=4。時，電流表的示數為4A

D.當7?3=4。時，電源的輸出功率為48W

8.（6分）（2024?開封模擬）如圖所示的電路中變壓器為理想變壓器,其原、副線圈接入電路的匝數

可分別通過滑動頭尸1、尸2調節(jié)。圖中L是小燈泡,凡、&均為滑動變阻器,4、b端接入有效電

壓恒定的正弦交變電流，現要使燈泡L的亮度增加，下列舉措可行的是（）

A.僅將Pi上移B.僅將02下移

C.僅將03左移D.僅將04右移

9.（6分）我國是目前世界上唯一用特高壓輸電技術進行遠距離輸電的國家，也是全球特高壓輸

電線最長、核心專利最多、技術最完備的國家。如圖是交流特高壓遠距離輸電的原理圖，假定

在遠距離輸電過程中，等效理想變壓器Ti的輸入功率R）=2.2xl08也輸入電壓Uo=llkV,輸電線

上的電流/i=200A,輸電線中的功率損失為輸入功率Po的4%。則（）

A.UE100V

B.R線=1.0x103。

C.U1與。2的差與輸電功率無關

D.變壓器Ti的原、副線圈匝數比為1：100

【加固訓練】

（2023?煙臺模擬）在如圖所示的電路中，交流電源輸出50Hz、電壓有效值為220V的正弦

式交流電，通過副線圈小、〃3分別向10只標有“12V1.5￡的燈泡和“36丫5A”的電動機供

電，原線圈所接燈泡L的額定電壓為40V,副線圈〃2的匝數為60匝。電路接通后，各用電器都

恰好正常工作。則下列說法中正確的是（）

A.交流電源的輸出功率為360W

B.燈泡L的額定電流為2.0A

C.副線圈〃2所接燈泡中的電流方向每秒鐘改變50次

D.原線圈m的匝數為1100匝,副線圈〃3的匝數為180匝

【情境創(chuàng)新練】

10.(16分)(2023?煙臺模擬)水力發(fā)電是獲得清潔能源的重要途徑之一。有一條河流，水的流量為

0=2m3/s,落差h=5m,水的密度為2=1.0義1()3kg/n?,現利用其發(fā)電，若發(fā)電機的總效率為〃戶50%,

輸出電壓為5=240V,輸電線的總電阻為R=30C,為滿足用電的需求，使用戶獲得220V的電

壓，此時輸電線上允許損失的電功率與發(fā)電機輸出電功率的比值為〃2=6%。(取g=10N/kg)

升壓變壓器降壓變壓器

(1)求輸電線中的電流/；

(2)分別求輸電線路使用的理想升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數比;

(3)如果輸送的電能供“220V100W”的電燈使用，求能夠正常發(fā)光的電燈的盞數。

【加固訓練】

某發(fā)電機輸電電路的簡圖如圖所示，發(fā)電機的矩形線框Z5C。處于磁感應強度大小為

B=^-T的水平勻強磁場中，線框面積為S=0.25ml匝數為100匝，電阻不計。線框繞垂直于磁場

的軸以角速度0=100兀rad/s勻速轉動，并與升壓變壓器的原線圈相連，升壓變壓器原、副線

圈的匝數之比為1：20,降壓變壓器的副線圈接入到小區(qū)供生活用電，兩變壓器間的輸電線等效

電阻R=20Q變壓器均為理想變壓器。已知發(fā)電機輸出功率為5x104w時燈泡正常發(fā)光。求:

(1)從圖示位置開始計時，該交流發(fā)電機產生電動勢的瞬時表達式;

(2)交流電壓表的示數大小;

(3)輸電線上電流的大小;

(4)降壓變壓器的輸出功率的大小。

解析版

1.(6分)(2023?滄州模擬)如圖所示為一含有理想變壓器的電路，原線圈所接的正弦交變電壓峰

值為220立V,燈泡L銘牌標有“24V38.4W”字樣，當電阻箱接入電路的阻值為3.75。時，燈泡

L恰好正常發(fā)光，則理想變壓器原線圈與副線圈的匝數之比葭為()

A55V2

A.-----

6

c22V222

C.—D.—

33

【解析】選D。燈泡L的額定電流為/03=1.64燈泡￡正常工作時,電阻箱分壓為%=/o7?=6V,

所以副線圈兩端的電壓為仿=。+以=30V,原線圈電壓的有效值為竽V=220V,所以原線

V2

圈和副線圈的匝數比%*，選項D正確。

【總結提升】原、副線圈的角色和地位

（1）原線圈在其所處回路中充當負載。

⑵副線圈在其所處回路中充當電源。

2.（6分）（2023?茂名模擬）理想環(huán)形變壓器示意圖如圖甲所示，原線圈兩端的電壓隨時間變化的

關系圖像如圖乙所示。Um=22042V,副線圈接一“12匕22郎的電燈，恰好正常發(fā)光，圖中電表均

為理想交流電表，下列說法正確的是（）

A.原、副線圈的匝數比為55：3

B.原、副線圈的磁通量變化率之比為55：3

C.片5x10-3$時，電壓表示數為零

D.電流表的讀數為0.01A

【解析】選A。由圖乙可知，原線圈電壓的有效值為220V,副線圈接一“12V,22W”的電燈，恰好

正常發(fā)光，則副線圈電壓有效值為12V,則原、副線圈的匝數比叫三黑號,選項/正確;原、

副線圈的磁通量變化率相同，故比值為1：1,選項B錯誤;電壓表示數為有效值，電壓表示數始終

為12V,選項C錯誤;原、副線圈功率相等，則原線圈電流表示數為卷備=0.14選項。錯

U1ZZUV

誤。

3.（6分）通過一理想變壓器，經同一線路輸送相同的電功率尸，原線圈兩端的電壓恒為U,輸電線

路的總電阻為氏。當副線圈與原線圈的匝數比為左時，輸電線路損耗的電功率為（）

A空B.真

kUk2U2

2

廠PR?nPR

C?而D.凝

【解析】選B。由題意可得，原線圈的電流為片，則根據變壓器的電流關系可得,副線圈的電流

為/。=蕓，則輸電線路損耗的電功率為尸損=/數備，選項B正確。

kkU認0HU”

4.（6分）（多選）（2023?汕頭模擬）心電圖儀是將心肌收縮產生的脈動轉化為電壓脈沖的儀器，其輸

出部分可等效為一個不計內阻的交流電源，其電壓5會隨著心跳頻率發(fā)生變化。如圖所示，心

電圖儀與一理想變壓器的初級線圈相連接，揚聲器（等效為一個定值電阻）與一滑動變阻器連接

在次級線圈兩端。下列說法正確的是（）

A.保持電壓Ui不變，向左滑動滑片尸，原線圈電流變大

B.保持電壓Ui不變晌右滑動滑片尸，揚聲器功率變大

C.保持滑片P不動，當Ui變大時，揚聲器的功率變大

D.保持滑片尸不動，當仿變大時，原線圈的電流減小

【解析】選A、C。保持電壓Ui不變，又因為原、副線圈的匝數不變,所以副線圈兩端電壓不變;

向左滑動滑片尸,副線圈的總電阻減小，副線圈的電流變大，根據原、副線圈的匝數比與電流的關

系可知原線圈電流變大，選項A正確;同理，保持電壓Ui不變，向右滑動滑片尸，副線圈總電阻變

大，副線圈的電流減小，所以揚聲器功率變小，選項B錯誤;保持滑片尸不動,副線圈的電阻不變,

當5變大時，副線圈的電壓增大，所以副線圈中電流增大，揚聲器的功率變大，選項C正確;保持

滑片尸不動，副線圈的電阻不變，當Ui變大時，副線圈的電壓增大，所以副線圈中電流增大，根據

原、副線圈匝數與電流的關系，可知原線圈的電流增大，選項D錯誤。

【加固訓練】

（2023?廈門模擬）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比〃1:①=2：1,原線圈接電壓隨時

間變化規(guī)律為片220讓sinlOCfe（V）的交流電源,Ai、A2、A3是三個理想電流表，定值電阻凡=55

。，心為滑動變阻器，則下列說法正確的是（）

&

Ri

A.電流表A2的示數為2金A

B.&的滑片向上滑動的過程中,Ai示數變小

CR2的滑片向上滑動的過程中,A3示數變小

DR的滑片向上滑動的過程中，輸入端功率增大

【解析】選D。依題意，原線圈電壓有效值為。1冬=220乂根據理想變壓器原、副線圈匝數和

電壓的關系,可得修，解得^=110V,則電流表A2的示數為/2=>2A,選項A錯誤;足的滑片向

上滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值減小，根據/3=詈可知A3示數變大，由出產可知

尺2/2+，3nl

Ai示數變大。根據功率的表達式尸產。山可知輸入端功率增大，選項B、C錯誤,D正確。

5.（6分）（2023?唐山模擬）如圖，一理想變壓器的原線圈匝數固定，副線圈接入電路的匝數可以通

過滑動觸頭。調節(jié)。在原線圈一側接有一只交流電流表，副線圈一側由定值電阻心和滑動變

阻器R構成如圖所示的電路。若在原線圈上加一電壓為。的交流電,則下列說法正確的是

()

A.保持0位置不動，將尸向下滑動時，電流表的讀數變大

B.保持。位置不動，將尸向下滑動時，電流表的讀數不變

C.保持尸位置不動，將Q向下滑動時，電流表的讀數變大

D.保持尸位置不動，將Q向下滑動時，電流表的讀數不變

【解題指導】解答本題的關鍵在于尸位置不動時，總電阻不變,0不動時輸出電壓不變。

【解析】選A。在原、副線圈匝數比一定的情況下，變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定;當。

位置不動時，副線圈輸出電壓。2不變，此時尸向下滑動，滑動變阻器R接入電路的電阻減小，則

副線圈輸出電流/2變大，根據輸入功率等于輸出功率有01/1=5/2,可知原線圈電流h變大，則電

流表的讀數變大，選項A正確,B錯誤;尸位置不動，將Q向下滑動時,副線圈的匝數〃2減少，根據

。2=也。1,可知副線圈輸出電壓。2減小，則副線圈輸出電流/2變小,根據輸入功率等于輸出功率

八1

有。山=。2/2,可知原線圈電流h變小，則電流表的讀數變小，選項C、D錯誤。

【加固訓練】

（2023?荷澤模擬）在離變壓器較遠的地方用戶電壓會明顯低于正常值220V,甚至家用電器

不能正常工作。該地居民常常會用調壓器來調整電壓,其原理圖如圖所示。交變電壓從仍端

輸入，由cd端輸出連接到家用電器民滑片尸可以上、下滑動。調壓器視為理想變壓器，匝數

〃2<〃1=〃3,下列說法正確的是（）

A.此調壓器既能升壓也能降壓

B.此調壓器只能升壓

C.若滑片P向上滑動，則家用電器R兩端的電壓減小

D.若滑片P向下滑動，則家用電器R的功率會增大

【解析】選A。由理想變壓器電壓與匝數的關系可得修，修，而〃1>〃2,〃2<〃3,所以此調壓器

既能升壓也能降壓，選項A正確,B錯誤;若滑片P向上滑動,。2增大，由產,〃2、〃3均不變，所以

增大，即家用電器區(qū)兩端的電壓增大，選項C錯誤;若滑片P向下滑動“2減小,〃2、〃3均不變,

所以。3減小，由可得，家用電器R的功率會減小，選項D錯誤。

6.（6分）（2023?天津等級考）如圖為輸電線為用戶輸電的示意圖，電路中升壓變壓器n和降壓變

壓器乃都認為是理想變壓器，中間輸電電路電阻為民下列說法正確的有（）

A.T1輸出電壓與A輸入電壓相等

B.Ti輸出功率大于為輸入功率

C.若用戶接入的用電器增多，則火的功率降低

D.若用戶接入的用電器增多，則心的輸出功率降低

【解析】選B。由于輸電過程中電阻A要產生熱量，會損失功率，故Ti輸出功率大于乃輸入功

率、Ti輸出電壓大于乃輸入電壓，選項A錯誤,B正確;由于輸入電壓不變，所以變壓器Ti的輸

出電壓不變，隨著用戶接入的用電器增多,導致用戶端的等效電阻變小，電流變大，則乃的輸入電

流變大，根據P損可知R的功率增大，選項C錯誤;用戶接入電路的用電器增多用電器消耗

功率增大，即T2的輸出功率增大，選項D錯誤。

【加固訓練】

1.如圖所示為遠距離輸電的示意圖，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器

的輸出電壓為。、輸出功率為產，輸電線電阻為民則（）

A.。一定時，增加用戶的用電器，輸電線路輸送效率減小

B.U一定時，火減小，其消耗的功率增大

C.P一定時，。減小，輸電線路輸送效率增大

D.尸一定時，。升高及消耗的功率增大

【解析】選A。增加用戶的用電器,降壓變壓器副線圈電流變大，根據理想變壓器原理修，降壓

變壓器原線圈的電流增大,也就是輸電線上的電流增大，輸電線路輸送效率〃/薩，即輸電線路

輸送效率減小，選項A正確;。一定時，設降壓變壓器等效電阻為r,原線圈中電流為/=",由

R+r

P=PR=（^-）2R可知"減小，其消耗的功率可能增大、減小或不變，選項B錯誤;尸一定時，。減

n+r

P-P

小，由可，輸電線路中電流增大，由尸=尸凡輸電導線損耗功率變大，由〃=三,輸電線路輸送效率

減小，選項C錯誤;尸一定時，。升高，由片,輸電線路中電流減小，由0=/2凡R消耗的功率減小，選

項D錯誤。

2.（多選）（2023?沈陽模擬）如圖所示為遠距離輸電的示意圖，變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器

為的原、副線圈匝數比為狂降壓變壓器。的原、副線圈匝數比為左2。升壓變壓器原線圈兩端

接入電壓片方Uosin函的交流電源，用戶的總電阻為R（可視為純電阻），輸電線的總電阻為2r,

不考慮其他因素的影響，下列說法正確的是（）

A.輸電線上損失的電壓為

k“r+gR）

B.用戶獲得的電壓為泥窯

ki（2r+6R）

C.輸電線上損失的電功率為濡/

D.用戶消耗的電功率為4%

【解析】選B、C。升壓變壓器原線圈電壓有效值為。i=Uo,升壓變壓器副線圈兩端電壓仿勺察

輸電線上損失的電壓AU=/2x2r,降壓變壓器原線圈兩端電壓。3=02-AU,降壓變壓器副線圈兩端

電壓—又”=/應/3胃,/2=/3,聯立解得△右靛方。4譚猊,選項A錯誤,B正確;輸電線

上損失的電功率為△尸■篝存，選項C正確;用戶消耗的電功率為尸臉展系選項D

錯誤。

【綜合應用練】

7.（6分）（2023?郴州模擬）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數比m:〃2=10：1,原線圈接有電

流表Ai,副線圈電路接有電壓表V、電流表A2、滑動變阻器火等。所有電表都是理想交流電

表,二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，燈泡L的阻值恒定，當原線圈接入如圖乙所示的交

變電壓時，下列說法正確的是（）

A.電壓表V的讀數為88V

B.燈泡L兩端電壓的有效值為22V2V

C.當滑動變阻器R的滑片尸向下滑動時，兩電流表的示數均減小

D.原線圈接入的交變電壓的瞬時值表達式為e=440sinl00而（V）

【解題指導】解答本題要抓住四個“根據”

0-

【解析】選B。由圖乙可知理想變壓器原線圈輸入電壓的有效值為440V,根據修，可得副線

九2

圈的輸出電壓02=44V,電壓表V的示數為有效值，即為44V,選項A錯誤;設燈泡L兩端電壓的

有效值為少燈泡L的阻值為F,交變電流的周期為T,根據交變電流有效值的定義有逆4=吠7,

rLY

解得U'=22>/2V,選項5正確;當滑動變阻器R的滑片P向下滑動時，滑動變阻器區(qū)接入電路的

阻值減小，則由歐姆定律可知電流表A2的示數增大，因為理想變壓器輸入功率與輸出功率相等,

所以電流表Ai的示數也增大，選項C錯誤;根據。手送rad/s=100兀rad/s,可知原線圈接入的交

變電壓的瞬時值表達式為e=440V2sinl00^（V）,選項D錯誤。

【加固訓練】

（2023?梅州模擬）在圖甲所示的交流電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數之比為2：1,電

阻Ri=Rz=4Q,7?3為滑動變阻器,A為理想交流電流表。電源電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化,

如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A.滑片P向下移動時，電流表示數不變

B.滑片P向下移動時，通過電阻火3的電流減小

C.當&=4。時，電流表的示數為4A

D.當7?3=4。時，電源的輸出功率為48W

【解析】選C。等效電路如圖所示。當滑片尸向下移動時，滑動變阻器的阻值減小，則等效電阻

阻值減小，等效電阻分壓減小，根據變壓器原理可知，副線圈兩端電壓減小,即電阻比兩端電壓減

小，根據歐姆定律可知，電流表示數減小，選項A錯誤;將以等效為電源內阻，滑片P向下移動時,

電阻R3減小，等效電路中電流增大，又因為流過心的電流減小，所以電阻心的電流增大，選項B

22

錯誤;設原副線圈兩端電壓分別為5和。2,等效電阻阻值7?等-口書,什》言$8Q電源

1九］22222o

%

電壓有效值U=48V,因此原線圈兩端電壓。尸^^。=32乂根據理想變壓器原理可知,副線圈

H1+H等

兩端電壓。2=9。1=16V,因此電流表示數為/2普4A,選項C正確;當7?3=4。時,電源的輸出功

九1/?2

JJ2

率P-L—192W,選項D錯誤。

■D1+K等

6

R等。

8.（6分）（2024?開封模擬）如圖所示的電路中變壓器為理想變壓器,其原、副線圈接入電路的匝數

可分別通過滑動頭尸1、尸2調節(jié)。圖中L是小燈泡,幻、&均為滑動變阻器,°、6端接入有效電

壓恒定的正弦交變電流，現要使燈泡L的亮度增加，下列舉措可行的是（）

A.僅將尸1上移B.僅將尸2下移

C.僅將尸3左移D.僅將04右移

【解析】選D。原線圈兩端電壓不變，僅將Q上移，則線圈匝數比也增大,由于修，故可知副線

圈兩端的電壓減小,尸3未動則分壓比不變,由此可知燈泡L兩端的電壓減小，燈泡變暗，故A錯誤;

原線圈兩端電壓不變，僅將尸2下移,則線圈匝數比也增大，由于上2可知副線圈兩端的電壓減

小,尸3未動則分壓比不變,由此可知燈泡L兩端的電壓減小，燈泡變暗，故B錯誤;僅將尸3左移，滑

動變阻器后兩端的電阻增大，則分壓變大，可知燈泡L兩端的電壓減小，燈泡變暗，故C錯誤;副

線圈兩端的電壓不變，將尸4右移，則總電阻增大，總電流減小，所以R1兩端的電壓減小，則燈泡所

在電路分壓增大，燈泡兩端電壓增大，燈泡變亮，故D正確。

9.（6分）我國是目前世界上唯一用特高壓輸電技術進行遠距離輸電的國家，也是全球特高壓輸

電線最長、核心專利最多、技術最完備的國家。如圖是交流特高壓遠距離輸電的原理圖，假定

在遠距離輸電過程中，等效理想變壓器為的輸入功率R）=2.2xl08也輸入電壓d=11kV,輸電線

上的電流/i=200A,輸電線中的功率損失為輸入功率尸o的4%。則（）

A.U\=1100V

B.R線=1.0x103Q

C.Ui與仿的差與輸電功率無關

D.變壓器Ti的原、副線圈匝數比為1：100

【解析】選D。根據電功率的計算公式尸0=。山,代入數據解得5=1.1x106V,選項A錯誤;根據

電功率的計算公式P=4%PO=I1R線,代入數據解得R線=220。，選項B錯誤;根據電功率的計算公

式尸0=。/,可知輸電功率不同時，輸電線的電流不同，從而影響5與。2的差，選項C錯誤;變壓

器為中，根據原、副線圈電壓之比與線圈匝數之比關系可知上白白，選項D正確。

【加固訓練】

（2023?煙臺模擬）在如圖所示的電路中，交流電源輸出50Hz、電壓有效值為220V的正弦

式交流電，通過副線圈〃2、小分別向10只標有“12V1.5T，的燈泡和“36丫5A”的電動機供

電，原線圈所接燈泡L的額定電壓為40V,副線圈改的匝數為60匝。電路接通后，各用電器都

恰好正常工作。則下列說法中正確的是（）

A.交流電源的輸出功率為360W

B.燈泡L的額定電流為2.0A

C.副線圈〃2所接燈泡中的電流方向每秒鐘改變50次

D.原線圈m的匝數為1100匝,副線圈小的匝數為180匝

【解析】選B。根據電壓與匝數的關系有上as=（220-40）V=180V,解得〃1=等=900。根據

n2u2

然之解得"3工警180,副線圈”2中的電流/2=1Ox1.5A=15A,副線圈小中的電流h=5A。根據

電流匝數關系有/m=/2〃2+/3〃3,解得/1=2.0A,即燈泡L的額定電流為2.0A,選項B正確,D錯誤;

交流電源的輸出功率為P="I=220X2.0W=440W,選項A錯誤;交流電源輸出50Hz,變壓器不

改變頻率，則副線圈/所接燈泡中的電流方向每秒鐘改變次數為50x2次=100次，選項C錯誤。

【情境創(chuàng)新練】

10.（16分）（2023?煙臺模擬）水力發(fā)電是獲得清潔能源的重要途徑之一。有一條河流，水的流量為

0=2m3/s,落差h=5m,水的密度為Q=1.0X1（）3kg/nR現利用其發(fā)電，若發(fā)電機的總效率為〃產50%,

輸出電壓為Ui=240V,輸電線的總電阻為R=30Q為滿足用電的需求，使用戶獲得220V的電

壓，此時輸電線上允許損失的電功率與發(fā)電機輸出電功率的比值為〃2=6%。（取g=10N/kg）

升壓變壓器