第45讲 变压器、远距离输电、实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系（专项训练）（江苏专用）-2026年高考物理一轮复习讲练测

第45讲 变压器、远距离输电、实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 目录 01 课标达标练 1 01 理想变压器的基本原理与应用 1 02 远距离输电 5 02 核心突破练 8 03 真题溯源练 14 01 理想变压器的基本原理与应用 1．（2025·甘肃平凉·模拟预测）理想变压器原线圈所接交流电压u随时间t的变化关系图像如图甲所示，理想变压器所接电路如图乙所示，R为定值电阻，小灯泡与热敏电阻Rt（阻值随温度的升高而减小）并联，小灯泡可视为定值电阻。已知变压器原、副线圈的匝数比为2∶1。电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．时，电流表A1的示数为0 B．副线圈电流的周期为0.04s C．电压表V2的示数约为35V D．若环境温度升高，灯泡变暗 【答案】D 【详解】A．交流电表显示的是有效值，电流表A1的示数不为0，故A错误； B．原副线圈交变电流的周期一样，由图甲可知周期为0.02s，故B错误； C．由原副线圈电压之比等于匝数之比得副线圈电压峰值为 副线圈电压有效值 电压表V2测的是小灯泡与热敏电阻Rt并联电压，小于U2，故C错误； D．若环境温度升高，热敏电阻Rt阻值减小，则小灯泡与热敏电阻Rt并联总电阻减小，副线圈回路总电阻减小，U2不变，则副线圈回路总电流增加，电阻R上电压增加，小灯泡与热敏电阻Rt并联电压减小，小灯泡变暗，或由“串反并同”也可决断小灯泡变暗，故D正确。 故选D 。 2．（2025·甘肃平凉·模拟预测）如图甲所示，小型交流发电机的输出端与含理想变压器的电路相连，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，单匝线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量随时间的变化关系图像如图乙所示。已知原、副线圈匝数比为1∶2，副线圈上定值电阻的阻值为，滑动变阻器的阻值范围，发电机线圈上的电阻忽略不计，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为 B．接入电路的阻值增大时，电流表示数增大 C．接入电路的阻值为时，消耗的功率最大 D．接入电路的阻值为时，消耗的功率为 【答案】D 【详解】A．电动势最大值为 则原线圈输入电压为 副线圈输出电压为 则电压表的示数为，故A错误； B．接入电路的阻值增大时，根据欧姆定律可知，副线圈电流减小，根据可知，原线圈电流减小，则电流表示数减小，故B错误； C．接入电路的阻值接近0时，副线圈电流最大，消耗的功率最大，故C错误； D．接入电路的阻值为时，副线圈电流为 则消耗的功率为，故D正确。 故选D。 3．（2025·河南南阳·三模）如图，灯泡左侧存在水平向右的磁感应强度为的匀强磁场，长为L=1m的金属棒绕竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。两个分别以P、O为圆心、半径R=1m的光滑金属圆环上下平行水平放置，分别与金属棒上下端接触，理想变压器原线圈两端串联小灯泡由金属棒供电，三个小灯泡、、完全相同且电阻不变，当金属棒以角速度转动时，三个小灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（　　） A．当金属棒转动的速度与磁场方向平行时，电压表的示数为零 B．理想变压器的匝数之比为2：1 C．小灯泡的额定电压为6V D．若在副线圈再并联一个相同的小灯泡，变压器的输出功率变小 【答案】B 【详解】A．金属棒转动的俯视图如下图所示 导体棒线速度大小为 设t时刻导体棒相对竖直轴转动的角度为，则 在t时刻导体棒的线速度沿垂直磁场方向的分速度大小 由法拉第电磁感应定律可得 从题意可知，电压表的示数为金属棒产生感应电动势的有效值 故A错误； B．由于三个小灯泡完全相同且电阻不变，并均能正常发光，说明三个灯泡此时功率相同，根据可知，流过每个小灯泡的电流相等，若原线圈电流为，副线圈电流应为，则理想变压器原、副线圈的匝数比为 故B正确； C．根据理想变压器原、副线圈电压与匝数比之间的关系，可知 又因为三个小灯泡均能正常发光，则有， 根据电路图可知 联立可得 故C错误； D．将理想变压器和负载部分等效为电阻，则有 可得 将灯泡等效为电源内阻，设小灯泡的电阻为，则越靠近时，变压器的输出功率越大，在副线圈只有两个灯泡并联时，等效电阻 当副线圈再并联一个相同的小灯泡时，等效电阻 可见当副线圈再并联一个相同的小灯泡时，等效电阻更靠近，变压器的输出功率变大，故D错误。 故选B。 02 远距离输电 4．（2025·甘肃白银·模拟预测）如图所示为远距离输电示意图，为输电线的电阻，表示用户端的电阻，电流表和电压表均为理想交流电表。保持输入电压不变，将滑动变阻器的滑片P缓慢下移，下列说法正确的是（　　） A．远距离输电电压为 B．电压表的示数增大 C．电流表的示数增大 D．该输电电路的输入功率增大 【答案】B 【详解】A．远距离输电电压应是经过升压变压器升压后的电压，而为升压变压器的输入电压，A项错误； BC．滑片P缓慢下移，电阻接入线路的阻值变大，电流表的示数变小，通过输电线的电流也变小，故输电线上损耗的电压变小，电压表的读数等于升压变压器升压后的电压减去输电线上损失的电压，所以电压表的示数变大，B项正确，C项错误； D．通过升压变压器原线圈的电流减小，而不变，则该输电电路的输入功率减小，D项错误。 故选B。 5．（2025·河北·模拟预测）2025年2月24日11时36分，中广核广东陆丰核电项目1号机组完成核岛第一罐混凝土浇筑（FCD）。这标志着该机组主体工程正式开工，广东陆丰核电项目双三代核电机组建设全面拉开序幕。某电厂对用户进行供电的原理图如图所示。发电机的输出电压为，输出功率为，输电线的总电阻等效为。变压器视为理想变压器，其中升压变压器原、副线圈的匝数比为，用户获得的电压为。假设用户（负载）是阻值为的纯电阻。下列说法中正确的是（　　） A．若输送的总电功率恒为，则输电线上的电流为 B．若输送的总电功率恒为，则降压变压器的原、副线圈匝数比为 C．若增大、减小，和变压器的匝数比不变，则高压输电线的输电电流一定增大 D．若将输送电压由300kV升级为2100kV的高压，输送电功率变为原来的3.5倍，不考虑其他因素的影响，输电线损失的功率变为原来的4倍 【答案】B 【详解】A．升压变压器原线圈电流 根据变压器电流之比与匝数之比成反比，得，故A错误； B．根据变压器电压之比与匝数之比成正比，得升压变压器副线圈电压 降压变压器原线圈电压 降压变压器原副线圈的匝数比，故B正确； C．对用户回路，有 对降压变压器，有， 又， 联立得 若增大、减小，和变压器的匝数比不变，则高压输电线的输电电流可能增大，可能减小，可能不变，故C错误； D．输电线路上的损失的功率 当输送电压增加7倍，功率增加3.5倍，代入得损失的功率变为原来的，故D错误。 故选B。 6．（2025·辽宁朝阳·模拟预测）某节能储能远距离送电示意图如图所示；发电机的输出电压U1=250V，输出功率500kW，输电线总电阻R=62.5Ω降压变压器的匝数比n3：n4=50：1，其余电阻均不计，用户端接收电压U4=220V，功率为88kW，本题中变压器为理想变压器，则下列说法错误的是（　　） 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为n1：n2=1：44 【答案】C 【详解】A．发电机的输出电流为，选项A错误； B．降压变压器次级电流 降压变压器初级电流即输电线上的电流 输电线损失的功率为，选项B错误； C．输送给储能站的功率为P储=500kW-4kW-88kW=408kW，选项C正确； D．升压变压器次级电压 则升压变压器的匝数比为，选项D错误。 故选C。 7．（2025·江西吉安·一模）有一条河流，河水流量为，落差为5m。现利用它来发电，水电站的总效率为50%，发电机的输出电压为350V。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为4Ω，允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%，用户所需要电压为220V，认为所用的变压器都是理想变压器，g取10m/s2。以下关于升压、降压变压器原、副线圈匝数比正确的是（　　） A．升压变压器匝数比约为1∶8，降压变压器匝数比约为12∶1 B．升压变压器匝数比约为1∶6，降压变压器匝数比约为10∶1 C．升压变压器匝数比约为1∶10，降压变压器匝数比约为15∶1 D．升压变压器匝数比约为1∶4，降压变压器匝数比约为8∶1 【答案】A 【详解】发电机的输出功率，P损=5%P=I2R 解得输电线上的电流 则升压变压器输出电压V 则升压变压器的匝数比 输电线上的电压减少U损=IR=100V 则输入降压变压器的电压 U2=U1−U损=2000V−100V=1900V 则降压变压器的匝数比 所以升压、降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1﹕8，12﹕1。 故选A。 8．（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 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。 9．（2025·天津河西·三模）如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，在的原线圈两端接入一电压的交流电源。若的副线圈两端电压的有效值为，输电线的总电阻为，输电线中电流的有效值为，不考虑其它因素的影响，则以下说法正确的是（　　） A．的原线圈两端电压的有效值为 B． C．输电线上损失的电功率为 D．输电线上损失的电功率为 【答案】C 【详解】A．的原线圈两端电压的有效值为 故A错误； B．根据变压器原副线圈电压与匝数关系可知 解得 故B错误； CD．输电线上损失的电功率为 故C正确，D错误。 故选C。 10．（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 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。 11．（2024·宁夏·模拟预测）（多选）如图所示是一个有两个副线圈的理想变压器给手机和智能手表充电的示意图，若原线圈匝数为，所接交流电源电压为，电流为，输入功率为，而接手机中的副线圈匝数为，电压为，电流为，输出功率为。接智能手表中的副线圈匝数为，电压为，电流为，输出功率为。则以下关系正确的是（　　） A．电阻两端的电压为 B．通过电阻的电流为 C．输入功率与输出功率关系为 D．输入功率与输出功率关系为 【答案】AC 【详解】A．根据欧姆定律有 根据变压器电压与匝数的关系有 联立可得 电阻两端的电压为，故正确； B．再由欧姆定律，有 可得，故B错误； CD．根据能量守恒，输入功率等于输出总功率，即，故C正确，D错误。 故选AC。 12．（2025·河北·模拟预测）（多选）如图所示，利用一内阻不计的交流发电机向某电路供电，图中变压器为理想变压器，三个灯泡完全相同，发电机线圈的匝数为N，面积为S，处于图示位置时通过线圈的磁通量为，发电机内部的磁场视为匀强磁场，线圈以角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动时，三个灯泡亮度相同，已知三个灯泡工作时电阻恒定，则（　　） A．发电机产生的电动势的有效值为 B．理想变压器原、副线圈的匝数比 C．原线圈两端的电压有效值为 D．若灯泡的灯丝突然断裂，在和不烧毁时，则亮度变暗，亮度变亮 【答案】CD 【详解】A．发电机产生的电动势峰值，有效值，故A错误； B．三个灯泡亮度相同，则流过的电流相同，设为I，则流过原线圈n1的电流为I，流过副线圈n2的电流为2I，有，故B错误； C．原、副线圈电压之比 在原线圈回路，有，其中 解得原线圈两端的电压有效值，故C正确； D．可将原线圈等效为一个电阻 在原线圈回路，有 副线圈回路总电阻为L2、L3两个灯泡并联和，当L2灯丝断裂，则总电阻R副增大，进而得I1减小，L1亮度变暗，又由可知U1增加，进而得U2增加，L3亮度变亮，故D正确； 故选CD 。 13．（2025·四川巴中·三模）（多选）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 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。 1．（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。 2．（2025·河北·高考真题）2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压时，输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头间和间的线圈匝数，开关S接3时输出电压的瞬时值，则S接2时的图像为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据理想变压器电压比与匝数比关系可知， 由于输入电压不变，可知 即 解得； 可知此时输出的交流电的周期为。 故选D。 3．（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 【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．值恒定，即等效负载恒定，当S与c相连时，原线圈所在电路的总电阻最小，流过原线圈的电流最大，根据变压器原副线圈电流关系可知副线圈电流最大，根据可知灯泡的电功率最大，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 流过灯泡的电流 灯泡的电功率为 D错误。 故选B。 4．（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（    ） 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 【详解】 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。 5．（2023·天津·高考真题）（多选）“西电东送”是我国重要的战略工程，从西部发电厂到用电量大的东部区域需要远距离输电。图为远距离交流输电的示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，的原线圈接有电压有效值恒定的交变电源，R为输电导线的电阻，的副线圈并联多个用电器，下列说法正确的是（　　） A．输出电压等于输入电压 B．输出功率大于输入功率 C．用电器增多后，R消耗的功率减小 D．用电器增多后，的输出电压降低 【答案】BD 【详解】AB．由于输电过程中，线路中有电流、线路电阻R会分压且产生热量，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； CD．设升压变压器原副线圈比为，输入出电压分别为、，根据理想变压器电压与原副线圈匝数关系可得 由于输入电压不变，原副线圈匝数比不变，则升压变压器输出变压恒定。设降压变压器的原副线圈匝数比为，输入输出电压分别为、，通过原副线圈的电流分别为、，的副线圈并联多个用电器等效电阻为，则有 ，， 则 令，则 随着用户接入的用电器增多，副线圈接入电器的总电阻减小，则减小，输入线路中电流增大.R消耗的功率 的输出电压 用电器增多后，增大， R消耗的功率增大，的输出电压降低，故C错误，D正确。 故选BD。 6．（2022·福建·高考真题）（多选）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，（　　） 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 【详解】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 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。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第45讲 变压器、远距离输电、实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 目录 01 课标达标练 1 01 理想变压器的基本原理与应用 1 02 远距离输电 3 02 核心突破练 4 03 真题溯源练 7 01 理想变压器的基本原理与应用 1．（2025·甘肃平凉·模拟预测）理想变压器原线圈所接交流电压u随时间t的变化关系图像如图甲所示，理想变压器所接电路如图乙所示，R为定值电阻，小灯泡与热敏电阻Rt（阻值随温度的升高而减小）并联，小灯泡可视为定值电阻。已知变压器原、副线圈的匝数比为2∶1。电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．时，电流表A1的示数为0 B．副线圈电流的周期为0.04s C．电压表V2的示数约为35V D．若环境温度升高，灯泡变暗 2．（2025·甘肃平凉·模拟预测）如图甲所示，小型交流发电机的输出端与含理想变压器的电路相连，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，单匝线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量随时间的变化关系图像如图乙所示。已知原、副线圈匝数比为1∶2，副线圈上定值电阻的阻值为，滑动变阻器的阻值范围，发电机线圈上的电阻忽略不计，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为 B．接入电路的阻值增大时，电流表示数增大 C．接入电路的阻值为时，消耗的功率最大 D．接入电路的阻值为时，消耗的功率为 3．（2025·河南南阳·三模）如图，灯泡左侧存在水平向右的磁感应强度为的匀强磁场，长为L=1m的金属棒绕竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。两个分别以P、O为圆心、半径R=1m的光滑金属圆环上下平行水平放置，分别与金属棒上下端接触，理想变压器原线圈两端串联小灯泡由金属棒供电，三个小灯泡、、完全相同且电阻不变，当金属棒以角速度转动时，三个小灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（　　） A．当金属棒转动的速度与磁场方向平行时，电压表的示数为零 B．理想变压器的匝数之比为2：1 C．小灯泡的额定电压为6V D．若在副线圈再并联一个相同的小灯泡，变压器的输出功率变小 02 远距离输电 4．（2025·甘肃白银·模拟预测）如图所示为远距离输电示意图，为输电线的电阻，表示用户端的电阻，电流表和电压表均为理想交流电表。保持输入电压不变，将滑动变阻器的滑片P缓慢下移，下列说法正确的是（　　） A．远距离输电电压为 B．电压表的示数增大 C．电流表的示数增大 D．该输电电路的输入功率增大 5．（2025·河北·模拟预测）2025年2月24日11时36分，中广核广东陆丰核电项目1号机组完成核岛第一罐混凝土浇筑（FCD）。这标志着该机组主体工程正式开工，广东陆丰核电项目双三代核电机组建设全面拉开序幕。某电厂对用户进行供电的原理图如图所示。发电机的输出电压为，输出功率为，输电线的总电阻等效为。变压器视为理想变压器，其中升压变压器原、副线圈的匝数比为，用户获得的电压为。假设用户（负载）是阻值为的纯电阻。下列说法中正确的是（　　） A．若输送的总电功率恒为，则输电线上的电流为 B．若输送的总电功率恒为，则降压变压器的原、副线圈匝数比为 C．若增大、减小，和变压器的匝数比不变，则高压输电线的输电电流一定增大 D．若将输送电压由300kV升级为2100kV的高压，输送电功率变为原来的3.5倍，不考虑其他因素的影响，输电线损失的功率变为原来的4倍 6．（2025·辽宁朝阳·模拟预测）某节能储能远距离送电示意图如图所示；发电机的输出电压U1=250V，输出功率500kW，输电线总电阻R=62.5Ω降压变压器的匝数比n3：n4=50：1，其余电阻均不计，用户端接收电压U4=220V，功率为88kW，本题中变压器为理想变压器，则下列说法错误的是（　　） 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为n1：n2=1：44 7．（2025·江西吉安·一模）有一条河流，河水流量为，落差为5m。现利用它来发电，水电站的总效率为50%，发电机的输出电压为350V。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为4Ω，允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%，用户所需要电压为220V，认为所用的变压器都是理想变压器，g取10m/s2。以下关于升压、降压变压器原、副线圈匝数比正确的是（　　） A．升压变压器匝数比约为1∶8，降压变压器匝数比约为12∶1 B．升压变压器匝数比约为1∶6，降压变压器匝数比约为10∶1 C．升压变压器匝数比约为1∶10，降压变压器匝数比约为15∶1 D．升压变压器匝数比约为1∶4，降压变压器匝数比约为8∶1 1．（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 2．（2025·天津河西·三模）如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，在的原线圈两端接入一电压的交流电源。若的副线圈两端电压的有效值为，输电线的总电阻为，输电线中电流的有效值为，不考虑其它因素的影响，则以下说法正确的是（　　） A．的原线圈两端电压的有效值为 B． C．输电线上损失的电功率为 D．输电线上损失的电功率为 3．（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 4．（多选）（2024·宁夏·模拟预测）如图所示是一个有两个副线圈的理想变压器给手机和智能手表充电的示意图，若原线圈匝数为，所接交流电源电压为，电流为，输入功率为，而接手机中的副线圈匝数为，电压为，电流为，输出功率为。接智能手表中的副线圈匝数为，电压为，电流为，输出功率为。则以下关系正确的是（　　） A．电阻两端的电压为 B．通过电阻的电流为 C．输入功率与输出功率关系为 D．输入功率与输出功率关系为 5．（多选）（2025·河北·模拟预测）如图所示，利用一内阻不计的交流发电机向某电路供电，图中变压器为理想变压器，三个灯泡完全相同，发电机线圈的匝数为N，面积为S，处于图示位置时通过线圈的磁通量为，发电机内部的磁场视为匀强磁场，线圈以角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动时，三个灯泡亮度相同，已知三个灯泡工作时电阻恒定，则（　　） A．发电机产生的电动势的有效值为 B．理想变压器原、副线圈的匝数比 C．原线圈两端的电压有效值为 D．若灯泡的灯丝突然断裂，在和不烧毁时，则亮度变暗，亮度变亮 6．（多选）（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 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 1．（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 2．（2025·河北·高考真题）2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压时，输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头间和间的线圈匝数，开关S接3时输出电压的瞬时值，则S接2时的图像为（　　） A． B． C． D． 3．（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 4．（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（    ） 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 5．（多选）（2023·天津·高考真题）“西电东送”是我国重要的战略工程，从西部发电厂到用电量大的东部区域需要远距离输电。图为远距离交流输电的示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，的原线圈接有电压有效值恒定的交变电源，R为输电导线的电阻，的副线圈并联多个用电器，下列说法正确的是（　　） A．输出电压等于输入电压 B．输出功率大于输入功率 C．用电器增多后，R消耗的功率减小 D．用电器增多后，的输出电压降低 6．（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，（　　） 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 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$