专题10 变压器与电能的输送（8大考点）专项训练 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

**基本信息** 聚焦变压器与电能输送核心考点，以题型为纲构建从原理到应用的递进式训练体系，强化科学思维与模型建构。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |变压器原理与结构|3题|辨析工作原理及装置差异|从电磁感应本质到变压器结构模型| |电压/电流关系及功率计算|8题|结合电路动态分析与功率推导|基于理想变压器基本规律展开定量计算| |特殊变压器及实验|7题|互感器、自耦变压器及探究实验|概念应用与科学探究能力结合| |电能输送|9题|升压降压电路及损耗计算|从理论模型到实际输电系统的迁移|

专题10 变压器与电能的输送 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 变压器原理与结构】 1 【题型2 理想变压器两端电压与匝数的关系和功率的计算】 3 【题型3 理想变压器原副线圈的电流关系及其推导】 5 【题型4 变压器两端电路的动态分析】 6 【题型5 电流互感器 、自耦变压器、 电压互感器】 8 【题型6 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系】 10 【题型7 升压变压器和降压变压器 】 11 【题型8 计算输电线路损耗】 13 第二部分 压轴突破 【题型1 】 1．下列装置中，其所涉及的原理与变压器不同的是（    ） A．音响 B．电磁炉 C．延迟继电器 D．无线充电器 2．下列关于电磁感应现象的说法中，错误的是（　　） A．如图甲所示，法拉第圆盘在转动过程中，圆盘中磁通量不变，有感应电动势，无感应电流 B．如图乙所示，转动圆盘，小磁针会同向转动，转动小磁针，圆盘也会同向转动 C．如图丙所示的变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了减小发热量，提高变压器的效率 D．如图丁所示的是毫安表的表头，运输时要把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护毫安表指针，利用了电磁阻尼的原理 3．（多选）蔡嘉乐利用自建小水电给自家供电。如图所示，理想变压器原线圈接内阻不计的交流电源，副线圈接电动机和标有“220V  88W”的灯泡。闭合，灯泡和电动机正常工作，原线圈中理想电流表示数为5.5A。下列判断正确的是（　　） A．任一时刻穿过原、副线圈的磁通量相同 B．流过灯泡的电流方向每秒钟改变25次 C．原副线圈匝数比为8∶55 D．电动机的额定功率为176W 【题型2 和功率的计算】 4．李老师在课堂上演示电容器的充放电实验。如图所示，李老师将一个变压器（可视为理想变压器）接入220 V的家庭电路中，再将一个电容器与二极管串联后接入副线圈。闭合开关后，经过 电容器充满电，已知电容器的电容为20μF，充电过程的平均电流约为5.6mA，则该变压器原副线圈的匝数比n₁：n₂约为（　　） A．220 B．110 C．50 D．20 5．如图所示，端接入电压的正弦交流电，理想变压器原线圈与定值电阻串联，副线圈接有滑动变阻器（阻值范围为），变压器原、副线圈的匝数比，电压表和电流表均为理想交流电表。调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数变化量的绝对值为和，下列正确的是（    ） A．若将滑动变阻器的滑片下移，电压表、的示数将减小 B． C．接入电路的阻值为时，电流表的示数为 D．接入电路的阻值为时，变压器的输出功率最大 6．（多选）如图所示，五个同样的灯泡分别连接在理想变压器两侧，、和原线圈串联接在内阻不计的交流电源两端，、、并联在副线圈两端，初始时处的电键k1闭合，处的电键k2断开，此时四个灯泡均正常发光。则下列说法正确的是（　　） A．变压器原副线圈匝数比为 B．若再将电键闭合，灯泡、会变得更亮，、灯泡会变暗一些 C．若将k1、k2均断开，灯泡、会变得更亮 D．若将k1、k2均断开，灯泡、会变得更暗，会变亮甚至烧毁 7．（多选）如图甲所示的理想变压器模型，原线圈输入电压有效值为200V的正弦交流电。副线圈侧接有并联的两个定值电阻，电阻，电阻，所有电表均为理想交流电表。已知通过的电流随时间变化的正弦曲线如图乙所示（周期为0.02s，峰值为），下列说法正确的是（    ） A．原线圈输入交流电的频率为50Hz B．电压表的示数为40V C．电流表的示数为0.2A D．变压器传输的总电功率为60W 8．如图所示，M、N端接入电压有效值恒定的正弦式交变电源，R0是与电源连接的定值电阻。现将滑动变阻器R的滑片从a端缓慢向下滑动，已知交流电流表A的示数I1=2A时，交流电压表V的示数U1=24V；交流电流表A的示数I2=4A时，交流电压表V的示数U2=8V。当滑动变阻器接入电路的阻值减小为4R0时，变压器的输出功率最大。变压器视为理想变压器，电压表和电流表均视为理想电表。 (1)求变压器的最大输出功率； (2)当滑动变阻器接入电路的阻值变为时，求电源输出功率。 【题型3 】 9．如图所示的理想变压器初、次级匝数比为。图中4个灯泡规格相同。若、恰能正常发光，则（　　） A．、正常发光 B．、比正常发光时暗些 C．、比正常发光时亮些 D．条件不足，无法判断 10．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，的阻值为的2倍，则（　　） A．交流电的周期为2.25s B．电压表示数为48V C．副线圈干路的电流为电流的2倍 D．原副线圈功率之比为4∶1 11．（多选）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为，副线圈电路中定值电阻与灯泡并联，原线圈中的灯泡与副线圈中的灯泡相同，当输入端接入一正弦交变电源后，电路中两个灯泡均恰好正常发光，已知灯泡的铭牌为（18V，9W），下列说法正确的是（　　） A．灯泡正常发光时的电阻为 B．原线圈的输入功率为 C．副线圈中的电流为 D．定值电阻 12．我国高铁技术领先世界，高铁为国人出行提供了极大的便利。如图是某高铁电网为运行的高铁机车（图中用M表示）提供电能的示意图（为定值电阻，大小未知）。电网电压为110kV，经理想变压器降压后。高铁机车运行时，获得的电压为25kV，功率为5000kW。求： (1)理想变压器原、副线圈匝数比； (2)原线圈回路的电流； (3)电阻的阻值。 【题型4 】 13．如图甲所示电路中，变压器为理想变压器，电压表与电流表均为理想电表，为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电源接入如图乙所示的交流电。则（　　） A．交流电源电压有效值为 B．电阻R上的电流方向每秒钟改变50次 C．滑动变阻器的滑片向下移动，电压表的示数增大 D．滑动变阻器的滑片向下移动，电流表的示数增大 14．在如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，接在电压有效值为的正弦交流电源上。灯泡和阻值均为且恒定不变，定值电阻，电压表、电流表都为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．开关S闭合时，电压表的示数为 B．开关S闭合时，电流表的示数为 C．开关S从闭合到断开，电源输出功率变大 D．开关S从闭合到断开，灯泡变暗 15．（多选）如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则（    ） A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大 B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小 C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大 D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小 16．（多选）某远距离输电耗能演示电路如图所示，理想变压器a的原线圈接入的正弦交流电，理想变压器b的副线圈接有最大阻值为的滑动变阻器、电压表和电流表。已知变压器a、b原副线圈的匝数比分别为、，连接两变压器的输电线路的总电阻为，电压表和电流表均为理想交流电表，其余电阻忽略不计。当滑片P从上向下滑动时，电压表和电流表示数的变化量的绝对值分别为、，则（　　） A． B． C．滑动变阻器消耗的最大功率为 D．滑动变阻器消耗的最大功率为 【题型5  、、 】 17．如图，一理想的自耦调压变压器A、B之间的线圈总匝数为，在输入端间加上的交流电压，输出端C、B间串联一个“12V、6W”的灯泡和阻值为的定值电阻，要使灯泡能正常工作，则B、P间线圈的匝数为（　　） A． B． C． D． 18．为实时监测高压输电线的电压和电流，需要测量出输电线上的电压和电流的大小．因高压输电线的电压和电流都很大，可采用互感器进行测量．如图所示，电压互感器和电流互感器的原线圈分别连接在高压线上，根据两个互感器的原、副线圈的匝数比和两个电表的读数就可以算出高压输电线的电压和电流，则关于电压互感器和电流互感器说法正确的是（    ） A．和都是降压变压器 B．是降压变压器，是升压变压器 C．是升压变压器，是降压变压器 D．和都是升压变压器 19．（多选）钳形电流表是一种用于测量高压输电线上电流大小的仪表。如图所示为钳形电流表的结构图和外形图，据图判断下列说法不正确的是（　　） A．读数时应该让钳口保持张开 B．通过钳形表的导线数加倍，所测得的电流将会加倍 C．钳形电流表的变压器是一个升压变压器 D．可以用钳形电流表测量稳恒强电流 20．（多选）如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，升、降压变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入A、B两个互感器（均为理想器材），两互感器原、副线圈的匝数比分别为200：1和1：20，电压表的示数为220V，电流表的示数为4A，输电线路总电阻，则下列说法正确的是（　　） A．互感器A是电流互感器，互感器B是电压互压器 B．电流互感器的原线圈导线要比副线圈细些 C．发电机输出的电功率为 D．若保持发电机输出电压和用户数不变，仅将滑片下移，则输电线损耗功率减小 【题型6 】 21．如图甲所示为教学用的可拆变压器，它有两个外观基本相同的线圈和，线圈外部还可以绕线。 (1)某同学用多用电表的欧姆挡分别测量了、线圈的电阻值，发现线圈电阻约为线圈电阻的倍，则可推断___________线圈的匝数多（选填“”或“”）； (2)为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，如图乙所示，该同学把线圈与学生电源连接，另一个线圈与小灯泡连接。其中线圈应连到学生电源的___________（选填“直流”或“交流”）输出端上； (3)将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将___________（选填“变亮”或“变暗”），这说明灯泡两端的电压___________（选填“变大”或“变小”）； (4)某次实验时，变压器原、副线圈的匝数分别为匝和匝，学生电源输出端的电压为，则小灯泡两端的电压值可能是___________。 A． B． C． D． 22．某物理小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，提供的实验器材有：学生电源、可拆变压器、交流电压表、导线若干。 图甲为实验原理图在线圈A、B两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，测量数据如表： 实验序号 原线圈匝数n1=400 原线圈两端电压U1（V） 副线圈匝数n2=200 副线圈两端电压U2（V） 副线圈匝数n2=1400 副线圈两端电压U2（V） 1 5.8 2.9 20.3 2 8.0 4.0 28.1 3 12.6 6.2 44.0 请回答下列问题： (1)为了确保实验的安全，下列做法正确的是（　　） A．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源 B．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱 C．为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 (2)应将图甲中的A、B分别与图乙中的__________（填“a、b”或“c、d”）连接。 (3)由表中数据得出的结论是：变压器原、副线圈的电压之比等于_________。 (4)在实验序号为2的测量中，若把图丙中的可动铁芯取走，副线圈匝数n2=200，则副线圈两端电压（ ） A．一定小于4.0V B．一定等于4.0V C．一定大于4.0V (5)图丁为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻R0可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻R与该变压器的副线圈相连，原、副线圈的匝数分别为n1、n2，在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当=__________时，R获得的功率最大。 【题型7  】 23．如图所示为某发电站输电示意图，发电机输出电压恒定，内阻不变，变压器均为理想变压器，在输电线路接入甲、乙两个理想互感器，显示读数为电路中被测量位置的相关测量值，并非表头的实际值，输电线路总电阻不为零，则下列说法正确的是（　　） A．互感器甲的示数改变ΔA和互感器乙示数改变ΔB之比恒定 B．互感器甲的示数A与输电线路上损耗的功率成正比 C．互感器乙的示数B的平方与输电线路上损耗的电压成正比 D．互感器甲、乙的示数的积是发电站输电总功率 24．某水电站的电能输送示意图如图所示，已知发电机线圈ABCD的匝数，线圈AB长为0.32m、BC长为，线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，角速度，匀强磁场的磁感应强度大小，输电导线的总电阻为，理想升压变压器原、副线圈匝数比，理想降压变压器原、副线圈的匝数比。已知理想交流电流表的示数，降压变压器副线圈两端电压，发电机线圈电阻r不可忽略。下列说法正确的是（    ） A．输电线路上损耗的电功率为3kW B．升压变压器副线圈两端电压为8.8kV C．交流发电机线圈电阻r上消耗的电功率为6kW D．当用户增多时，用户得到的电压增大 25．（多选）如图所示为某远距离输电系统的简化示意图，升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器，输电线路的总电阻为R。发电机输出电压稳定，家庭电路中接入若干并联用电器。下列说法正确的是（   ） A．T1的输入电流与输出电流的频率不相等 B．T1的输出功率大于T2的输入功率 C．若家庭电路接入的用电器数量增加，则输电线路电阻R上消耗的功率增大 D．若保持家庭电路的电压不变，T1的输入电压增大，则电阻R上消耗的功率减小 26．光伏发电系统是指无须通过热过程，直接将光能转变为电能的发电系统。图示是某光伏发电系统为一个城市的几个学校供电照明的示意图。已知太阳能光伏发电机的输出电压为250 V，升压变压器的原、副线圈的匝数之比，这几个学校有标有“220 V、100 W”字样的电灯5400盏。若全部电灯正常发光，变压器均为理想变压器，输电线损耗功率是发电机输出功率的10%。 (1)求输电线的总电阻R和降压变压器的匝数比； (2)若仅改变输电线的材料使输电线电阻减少10%，求增加了多少盏正常发光的电灯。 【题型8 】 27．截至2025年10月，浙江将建成3条“西电东送”特高压直流输电线路。现计划将输电站提供的直流电由新疆输送至浙江，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，则（　　） A．直流输电导线中的电流为 B．直流输电导线总阻值不超过 C．家用交流电的电压最大值为，频率为 D．配电房中变压器原、副线圈中电流比为 28．下图是远距离输电的线路图，电压表、、的示数分别为、、，电流表的示数为I，其中为远距离输电线的等效电阻，线路图中的所有的电表均为理想电表，变压器是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A．电压 B．电压、、满足 C．远距离输电线上等效电阻消耗的功率为 D．用电高峰期，电流表、的示数增大，的示数减小 29．（多选）2025年12月28日，河南100兆瓦中继风电项目实现全容量并网．某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图甲所示，已知发电机输出的交变电流如图乙所示，升、降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻．用户端接一个定值电阻，其余电阻不计．下列说法正确的是（    ） A．用户端的电流为10A B．线圈的转速为 C．时穿过线圈的磁通量最大 D．输电线上消耗的功率为200W 30．如图所示，某个小水电站发电机的输出功率为1000kW，发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为R0=25Ω，用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配，请你计算： (1)降压变压器输出的电流多大； (2)升压变压器输出的电流多大； (3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少？ 31．如图（a）所示的发电装置，装置在海浪作用下，浪板带动线圈做匀速圆周运动，两个永磁铁间为磁感应强度的匀强磁场，线圈匝数，面积，线圈在内转过了，将该发电装置连接到如图（b）所示的输电电路中，两个理想变压器T1、T2原、副线圈匝数比分别为，，发电装置内阻不计。 (1)求线圈中产生交流电电动势的峰值； (2)若测得电流表读数为，负载电阻，求输电线路总阻值r。 1．如图所示为LED灯棒的工作原理示意图，其中交直转换器输入的交流电压有效值U1与输出的直流电压U2的关系为U2=0.6U1，输入电流的有效值等于输出电流，发光部分由60个额定电压为3V的LED灯珠（可类比二极管）串联而成，灯珠均正常发光，消耗的总功率为18W，变压器为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A．a端电势低于b端电势 B．变压器输入功率为18W C．通过变压器副线圈的电流为0.1A D．变压器原、副线圈匝数比为15:11 2．自耦变压器是一种输出和输入共用同一组线圈的特种变压器。在如图甲所示的自耦变压器中，环形铁芯上只绕有一个匝数的线圈，通过滑动滑片P可以改变负载端线圈的匝数。已知输入端a与滑片触点M间的线圈匝数为50，定值电阻电表均为理想电表，线圈电阻不计，忽略漏磁。现在a、b端输入如图乙所示的交变电流，改变滑片P的位置，当滑片P滑至N时，定值电阻消耗的功率达到最大值，则下列说法正确的是（　　） A．当滑片P滑至M时，电压表的示数为36V B．当滑片P滑至M时，电流表的示数为18A C．aN间的线圈匝数为100 D．当滑片P滑至N时，定值电阻消耗的功率为196W 3．如图甲所示，圆形线圈面积，匝数，电阻不计，处于匀强磁场中，磁感应强度随时间正弦变化的图像如图乙所示（取垂直纸面向里为磁场正方向）。导线框右边与理想变压器的原线圈连接，已知变压器原、副线圈匝数之比为，副线圈连接的电阻，，为理想二极管。下列说法正确的是（　　） A．时，圆形线圈中无电流 B．内流过的电流方向改变50次 C．圆形线圈中电压最大值是 D．第内原线圈输入的能量为 4．2025年7月19日，雅鲁藏布江下游水电工程在西藏自治区林芝市正式开工。水电站向外供电示意图如图甲所示，发电机的内部原理简化图如图乙所示。已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为、，降压变压器原、副线圈的匝数分别为、，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A．减小，可以提高远距离输电的输电效率 B．图乙中的线圈转过90°时，线圈产生的电流最小 C．若发电站输送功率一定，发电机的输出电压增大，则输电线中损耗的功率会减小 D．当用户端接入的用电器增多时，为维持用户电压稳定，要适当减小 5．中国高速铁路是封闭电气化铁路，架设空中接触网为列车供电。如图为高铁供电系统的简化图，假设此时只有一辆动车在铁轨上。牵引变电所内的理想变压器原、副线圈的匝数和电流分别为、、、，动力车厢内的理想变压器原、副线圈的匝数和电流分别为、、、，受电弓可在架空线上滑动，某时刻架空线和铁轨在回路中的总电阻为r，电路中各部分两端的电压如图所示，下列关系式正确的是 A． B． C． D． 6．如图为某实验小组模拟远距离输电的实验电路图，已知两理想变压器的匝数，定值电阻、、、的阻值，A1，A2为理想交流电流表，当a、b端接入低压交流电源时，下列说法正确的是（    ） A．A1的示数大于A2的示数 B．的功率小于的功率 C．两端的电压大于两端的电压 D．两端的电压大于两端的电压 7．在炎热酷暑的时候，大量的电器高负荷工作，一些没有更新升级输电设备的老旧社区，由于输电线老化，线损提高，入户电压降低，远达不到电器正常工作的需要，因此出现了一种“稳压源”的家用升压设备，其原理就是根据入户电压与电器工作电压，智能调节变压器原副线圈匝数比的机器，现某用户工作情况如图所示，忽略变压器电阻。下列说法正确的是（　　） A．现入户电压，若要稳压源输出电压，则需调节 B．空调制冷启动时，热水器实际功率不变 C．空调制冷停止时，导线电阻耗能升高 D．在用电器正常工作时，若入户电压减小，则需要更大的入户电流，从而输电线路损耗更大 8．（多选）如图所示，理想交流电流表、，定值电阻、，热敏电阻（其电阻值随温度升高而降低），分别接在理想变压器的原、副线圈上，为正弦交流电压源，其电压保持不变。若该电路所处环境温度上升，下列说法正确的是（　　） A．电流表、的示数均增大 B．热敏电阻两端电压一定增大 C．原、副线圈两端电压、均减小 D．理想变压器原线圈的输入功率一定增大 9．（多选）2025年10月3日至9日，内蒙古绿电“出塞”首次到海南。来自内蒙古的风、光资源，跨越3000公里“电力天路”，转化为海南岛的万家灯火，标志着内蒙古实现了清洁能源有史以来最远距离的跨省输送。如图所示为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为、。输电线总电阻为。在升压变压器的原线圈两端接入一电压为的交流电。不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（　　） A．充电桩上交流电的周期为0.01s B．升压变压器副线圈两端的电压为4400V C．当充电桩使用个数增多时，降压变压器的输出电压增大 D．当升压变压器的输入功率为88kW时，输电线上损失的电功率为1.6kW 10．（多选）某风力发电机的输出电压为2500V，用户得到的电功率为142.5kW，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，已知降压变压器副线圈匝数为110匝，则下列说法正确的是（　　） A．风力发电机的输出功率为150kW B．通过输电线的电流为5A C．升压变压器副线圈匝数是原线圈匝数的7倍 D．降压变压器原线圈匝数为7125匝 11．（多选）如图，一理想变压器原副线圈匝数比为2：1，原线圈串联一定值电阻，电路中还有一开关K，副线圈串联一定值电阻R₂和电阻箱R，，R阻值范围为0~30Ω，副线圈并联一理想交流电压表，原线圈接一瞬时值为的交流电源，电源内阻不计，则下列说法正确的是（　　） A．闭合开关K，稳定后电压表的示数为10V B．闭合开关K，流过电阻R的电流频率为25Hz C．断开开关K，当R调到7.5Ω时变压器副线圈输出功率最大，最大功率为2.5W D．断开开关K，当R调到12.5Ω时电阻箱消耗的功率最大，最大功率为2W 12．如图所示，一小型交流发电机中匀强磁场的磁感应强度T，线圈abcd匝数n＝100匝，面积S＝0.022，总电阻r＝10Ω，线圈以角速度ω＝50rad/s绕垂直于磁场的轴OO＇匀速转动。线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为2∶1，变压器副线圈与定值电阻相接，电表均为理想交流电表，电流表示数I＝5A。从图中位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时。求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)电压表的示数； (3)电阻R的阻值及消耗的电功率P。 13．大唐国际新余第二发电厂，是我国首个“煤电＋光伏”协同发展的综合大型发电站，位于渝水区良山镇，距离市区18km。该发电站配备2台W的超临界二次再热媒发电机组，于2024年9月同时投产。假如其中一台发电机组全力运作给市区供电，已知每台发电机的输出电压为20kv，在变电站升压至220kv后向市区供电，其原理简化如图所示。若高压输电线的等效总阻值为，不计其他损耗，求： (1)发电厂的输出电流； (2)输电线上损耗的功率。 14．利用一座小型水电站为某村庄供电，该水电站到用户之间需要进行远距离输电，输电示意图如图所示。已知发电机线圈abcd的匝数匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降低至220V后供用户使用，输电导线的总电阻。为了检测输电电路输送的功率，在输电线路起始端接入I、II两个互感器，已知电压互感器原、副线圈的匝数比为，电流互感器原、副线圈的匝数比为，电压表的示数为120V，电流表的示数为2.0A，所有变压器及互感器均可视为理想变压器。求： (1)输电线路升压变压器的输出功率； (2)降压变压器原、副线圈的匝数比； (3)规定ab边中电流由为正方向，线圈从图示位置沿顺时针转动30º时开始计时，写出线圈产生的电动势瞬时值表达式。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 变压器与电能的输送 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 变压器原理与结构】 1 【题型2 理想变压器两端电压与匝数的关系和功率的计算】 4 【题型3 理想变压器原副线圈的电流关系及其推导】 8 【题型4 变压器两端电路的动态分析】 11 【题型5 电流互感器 、自耦变压器、 电压互感器】 15 【题型6 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系】 18 【题型7 升压变压器和降压变压器 】 21 【题型8 计算输电线路损耗】 25 第二部分 压轴突破 【题型1 】 1．下列装置中，其所涉及的原理与变压器不同的是（    ） A．音响 B．电磁炉 C．延迟继电器 D．无线充电器 【答案】A 【详解】BCD．电磁炉、延迟继电器、无线充电器的工作原理均与变压器的工作原理相同，都是电磁感应现象，故BCD错误； A．音响的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与变压器原理不相同，故A正确。 故选A。 2．下列关于电磁感应现象的说法中，错误的是（　　） A．如图甲所示，法拉第圆盘在转动过程中，圆盘中磁通量不变，有感应电动势，无感应电流 B．如图乙所示，转动圆盘，小磁针会同向转动，转动小磁针，圆盘也会同向转动 C．如图丙所示的变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了减小发热量，提高变压器的效率 D．如图丁所示的是毫安表的表头，运输时要把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护毫安表指针，利用了电磁阻尼的原理 【答案】A 【详解】A．法拉第圆盘在转动过程中，圆盘中磁通量不变，但沿半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，会产生感应电流，故A错误，符合题意； B．根据电磁驱动原理可知，转动圆盘，小磁针会同向转动，转动小磁针，圆盘也会同向转动，故B正确，不符合题意； C．变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了减小发热量，提高变压器的效率，故C正确，不符合题意； D．运输时要把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护毫安表指针，这是电磁阻尼原理，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．（多选）蔡嘉乐利用自建小水电给自家供电。如图所示，理想变压器原线圈接内阻不计的交流电源，副线圈接电动机和标有“220V  88W”的灯泡。闭合，灯泡和电动机正常工作，原线圈中理想电流表示数为5.5A。下列判断正确的是（　　） A．任一时刻穿过原、副线圈的磁通量相同 B．流过灯泡的电流方向每秒钟改变25次 C．原副线圈匝数比为8∶55 D．电动机的额定功率为176W 【答案】AC 【详解】A．原、副线圈都绕在同一根铁芯上，所以任一时刻穿过原、副线圈的磁通量相同，故A正确； B．由，可得交流电的最大值为 周期为 则交流电的频率 电流方向每秒钟改变50次，故B错误； C．交流电源的电压的有效值为 灯泡恰能正常发光，则副线圈上的电压为 所以原、副线圈匝数比为 即，故C正确； D．由，解得副线圈中总电流大小为 则此时流动电动机的电流大小为 电动机的额定功率为，故D错误。 故选AC。 【题型2 和功率的计算】 4．李老师在课堂上演示电容器的充放电实验。如图所示，李老师将一个变压器（可视为理想变压器）接入220 V的家庭电路中，再将一个电容器与二极管串联后接入副线圈。闭合开关后，经过 电容器充满电，已知电容器的电容为20μF，充电过程的平均电流约为5.6mA，则该变压器原副线圈的匝数比n₁：n₂约为（　　） A．220 B．110 C．50 D．20 【答案】B 【详解】电容器充满电时的带电量为 可知电容器充满电时的电压 因副线圈所接电路中二极管具有单向导电性，故升压变压器副线圈电压的最大值即为电容器充满电时的电压；由题意知升压变压器原线圈所接电压的最大值为 则升压变压器原副线圈的匝数比为 故选B。 5．如图所示，端接入电压的正弦交流电，理想变压器原线圈与定值电阻串联，副线圈接有滑动变阻器（阻值范围为），变压器原、副线圈的匝数比，电压表和电流表均为理想交流电表。调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数变化量的绝对值为和，下列正确的是（    ） A．若将滑动变阻器的滑片下移，电压表、的示数将减小 B． C．接入电路的阻值为时，电流表的示数为 D．接入电路的阻值为时，变压器的输出功率最大 【答案】B 【详解】A．滑动变阻器滑片下移，接入电路的阻值减小，将副线圈电阻等效到原边，等效电阻减小，由得增大； 测电压，，增大，故示数增大； 原线圈电压，增大，故减小，也减小，示数减小， 故A错误； B．对，代入、 整理得 变形得 因此变化量绝对值满足，故B正确； C．当，将副线圈电阻等效到原边，等效电阻 原边总电阻 原线圈电流 由得，即示数为，故C错误； D．将和看作等效电源（电动势，内阻），变压器输出功率等于该等效电源的输出功率，电源输出功率最大的条件是外阻等于内阻； 等效外阻 令，得，即时输出功率最大，故D错误。 故选B。 6．（多选）如图所示，五个同样的灯泡分别连接在理想变压器两侧，、和原线圈串联接在内阻不计的交流电源两端，、、并联在副线圈两端，初始时处的电键k1闭合，处的电键k2断开，此时四个灯泡均正常发光。则下列说法正确的是（　　） A．变压器原副线圈匝数比为 B．若再将电键闭合，灯泡、会变得更亮，、灯泡会变暗一些 C．若将k1、k2均断开，灯泡、会变得更亮 D．若将k1、k2均断开，灯泡、会变得更暗，会变亮甚至烧毁 【答案】BD 【详解】A．初始时处的电键闭合，处的电键断开，此时四个灯泡均正常发光，每个灯泡上的电压和电流都一样，原副线圈电流比为，电压比为，原副线圈匝数比，故A错误； B．再闭合，原线圈上输出功率与副线圈的输出功率相等，， 电源电动势， 联立方程可以求出，右侧电阻减小，左侧电流增大，、灯变亮，右侧电压变低，、灯变暗，故B正确； C．若将、均断开，右侧总电阻变大，左侧电流变小，、灯变暗，故C错误； D．副线圈上电压升高，灯变亮，可能烧毁，故D正确。 故选BD。 7．（多选）如图甲所示的理想变压器模型，原线圈输入电压有效值为200V的正弦交流电。副线圈侧接有并联的两个定值电阻，电阻，电阻，所有电表均为理想交流电表。已知通过的电流随时间变化的正弦曲线如图乙所示（周期为0.02s，峰值为），下列说法正确的是（    ） A．原线圈输入交流电的频率为50Hz B．电压表的示数为40V C．电流表的示数为0.2A D．变压器传输的总电功率为60W 【答案】AD 【详解】A．由图乙可知，副线圈中电流的频率为，故A正确； B．通过的电流峰值为,其有效值 由于与并联，副线圈电压 电压表测副线圈电压，示数为，故B错误； C．副线圈总电流，根据理想变压器 得原线圈电流 电流表测原线圈电流，示数为，故C错误； D．变压器输出功率等于副线圈负载总功率，故D正确。 故选AD。 8．如图所示，M、N端接入电压有效值恒定的正弦式交变电源，R0是与电源连接的定值电阻。现将滑动变阻器R的滑片从a端缓慢向下滑动，已知交流电流表A的示数I1=2A时，交流电压表V的示数U1=24V；交流电流表A的示数I2=4A时，交流电压表V的示数U2=8V。当滑动变阻器接入电路的阻值减小为4R0时，变压器的输出功率最大。变压器视为理想变压器，电压表和电流表均视为理想电表。 (1)求变压器的最大输出功率； (2)当滑动变阻器接入电路的阻值变为时，求电源输出功率。 【详解】（1）设交变电源电压有效值为U0，由题意可知， 联立解得， 设变压器原、副线圈两端的电压分别为U和U'，流过原、副线圈的电流分别为I和I'，则，， 联立可得， 整理得 变压器的输出功率等于输入功率，则 由数学知识可知，当时，输出功率最大，最大输出功率为 （2）变压器原、副线圈的匝数比 所以 则交流电源输出的功率为 【题型3 】 9．如图所示的理想变压器初、次级匝数比为。图中4个灯泡规格相同。若、恰能正常发光，则（　　） A．、正常发光 B．、比正常发光时暗些 C．、比正常发光时亮些 D．条件不足，无法判断 【答案】B 【详解】令灯泡额定电流为，由于、恰能正常发光，则副线圈中电流为，根据电流匝数关系有 解得可知 则、比正常发光时暗些。 故选B。 10．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，的阻值为的2倍，则（　　） A．交流电的周期为2.25s B．电压表示数为48V C．副线圈干路的电流为电流的2倍 D．原副线圈功率之比为4∶1 【答案】A 【详解】A．由图像可知交流电的周期为，故A正确； B．由图像可知输入电压有效值为，则，故电压表示数为，故B错误； C．的阻值为的2倍，两者并联，故电流为电流的2倍，故副线圈干路的电流为电流的3倍，故C错误； D．根据理想变压器原理可知，原副线圈功率相同，故D错误； 故选A。 11．（多选）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为，副线圈电路中定值电阻与灯泡并联，原线圈中的灯泡与副线圈中的灯泡相同，当输入端接入一正弦交变电源后，电路中两个灯泡均恰好正常发光，已知灯泡的铭牌为（18V，9W），下列说法正确的是（　　） A．灯泡正常发光时的电阻为 B．原线圈的输入功率为 C．副线圈中的电流为 D．定值电阻 【答案】ABC 【详解】A．灯泡的铭牌为（18V，9W），则灯泡正常发光时的电阻为，故A正确； C．电路中两个灯泡均恰好正常发光，原线圈中的电流等于灯泡的额定电流，则有 根据电流匝数关系有 解得，故C正确； B．电路中两个灯泡均恰好正常发光，副线圈两端电压与灯泡的额定电压相等，由于理想变压器不消耗功率，则原线圈的输入功率为，故B正确； D．结合上述可知，定值电阻，故D错误。 故选ABC。 12．我国高铁技术领先世界，高铁为国人出行提供了极大的便利。如图是某高铁电网为运行的高铁机车（图中用M表示）提供电能的示意图（为定值电阻，大小未知）。电网电压为110kV，经理想变压器降压后。高铁机车运行时，获得的电压为25kV，功率为5000kW。求： (1)理想变压器原、副线圈匝数比； (2)原线圈回路的电流； (3)电阻的阻值。 【详解】（1）由理想变压器原、副线圈的电压比与匝数比的关系可得 （2）高铁机车运行时副线圈的电流为 由理想变压器原、副线圈的电流比与匝数比的关系可得 解得 （3）由欧姆定律可得电阻的阻值为 【题型4 】 13．如图甲所示电路中，变压器为理想变压器，电压表与电流表均为理想电表，为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电源接入如图乙所示的交流电。则（　　） A．交流电源电压有效值为 B．电阻R上的电流方向每秒钟改变50次 C．滑动变阻器的滑片向下移动，电压表的示数增大 D．滑动变阻器的滑片向下移动，电流表的示数增大 【答案】D 【详解】A．由乙图可知，交流电源电压的最大值为 故交流电源电压的有效值为，故A错误； B．由乙图可知，交流电源的周期，在一个周期内，电流方向改变2次，因此每秒电流方向改变的次数为次 变压器不会改变交流电的周期和频率，所以电阻R上的电流方向每秒钟也改变100次，故B错误； C．根据 因原线圈的电压一直保持不变，可知副线圈的电压也保持不变，与滑动变阻器的滑片向下移动无关，故C错误； D．滑动变阻器的滑片向下移动，的有效阻值减小，故并联电路的总电阻减小，根据 可知副线圈中的电流增大，即电流表的示数增大，故D正确。 故选D。 14．在如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，接在电压有效值为的正弦交流电源上。灯泡和阻值均为且恒定不变，定值电阻，电压表、电流表都为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．开关S闭合时，电压表的示数为 B．开关S闭合时，电流表的示数为 C．开关S从闭合到断开，电源输出功率变大 D．开关S从闭合到断开，灯泡变暗 【答案】B 【详解】AB．开关S闭合时，和并联，并联之后电阻为 副线圈总电阻为 将副线圈电阻等效到原线圈，等效电阻 原线圈电流 根据理想变压器电流和匝数关系可得副线圈电流为 副线圈电压为 即电压表的示数为，电流表的示数为，故A错误，B正确； C．开关S从闭合到断开，副线圈负载电阻变为 负载电阻增大，根据等效电阻公式，原线圈等效电阻增大，原线圈回路总电阻增大，根据可知，电源输出功率变小，故C错误； D．开关S闭合时，通过的电流为 开关断开后，副线圈等效电阻为 原线圈电流 副线圈电流为 可知，通过的电流变大，则灯泡变亮，故D错误。 故选B。 15．（多选）如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则（    ） A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大 B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小 C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大 D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小 【答案】BC 【详解】AB．根据 保持Q的位置不动，则U2不变，将P向上滑动时，R接入电路的电阻变大，根据 可知I2变小，根据 可知I1也变小，即电流表读数变小，故A错误，B正确。 CD．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，U2变大，则根据 可知副线圈输出功率变大，则变压器原线圈输入功率P1变大，而 输入电压一定，变大，即电流表读数变大，故C正确，D错误。 故选BC。 16．（多选）某远距离输电耗能演示电路如图所示，理想变压器a的原线圈接入的正弦交流电，理想变压器b的副线圈接有最大阻值为的滑动变阻器、电压表和电流表。已知变压器a、b原副线圈的匝数比分别为、，连接两变压器的输电线路的总电阻为，电压表和电流表均为理想交流电表，其余电阻忽略不计。当滑片P从上向下滑动时，电压表和电流表示数的变化量的绝对值分别为、，则（　　） A． B． C．滑动变阻器消耗的最大功率为 D．滑动变阻器消耗的最大功率为 【答案】BD 【详解】方法一： AB．设理想变压器b的副线圈电流为，电压为，则所在回路电流为，理想变压器b原线圈电压为 由题意可知，理想变压器a原线圈电压的有效值为 则理想变压器a副线圈电压的有效值为 对所在回路应用闭合电路欧姆定律，有 化简得 故，故A错误，B正确； CD．方法一：滑动变阻器消耗的功率为 当时，功率有最大值，即，故C错误，D正确。 方法二： AB．题中电路图的等效电路如图所示 其中等效电源 等效电源内阻为 、的比值是等效电源的内阻，即，故B正确，A错误； CD．当内外电阻相等时，等效电源的输出功率最大，有 联立解得等效电源的最大输出功率为，即为滑动变阻器消耗的最大功率，故C错误，D正确。 故选BD。 【题型5  、、 】 17．如图，一理想的自耦调压变压器A、B之间的线圈总匝数为，在输入端间加上的交流电压，输出端C、B间串联一个“12V、6W”的灯泡和阻值为的定值电阻，要使灯泡能正常工作，则B、P间线圈的匝数为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】灯泡正常发光，则 故 则副线圈两端的电压 根据，解得 则 故选C。 18．为实时监测高压输电线的电压和电流，需要测量出输电线上的电压和电流的大小．因高压输电线的电压和电流都很大，可采用互感器进行测量．如图所示，电压互感器和电流互感器的原线圈分别连接在高压线上，根据两个互感器的原、副线圈的匝数比和两个电表的读数就可以算出高压输电线的电压和电流，则关于电压互感器和电流互感器说法正确的是（    ） A．和都是降压变压器 B．是降压变压器，是升压变压器 C．是升压变压器，是降压变压器 D．和都是升压变压器 【答案】B 【详解】由题意可知，电压互感器次级匝数小于初级匝数，是降压变压器，电流互感器次级匝数大于初级匝数，是升压变压器。 故选B。 19．（多选）钳形电流表是一种用于测量高压输电线上电流大小的仪表。如图所示为钳形电流表的结构图和外形图，据图判断下列说法不正确的是（　　） A．读数时应该让钳口保持张开 B．通过钳形表的导线数加倍，所测得的电流将会加倍 C．钳形电流表的变压器是一个升压变压器 D．可以用钳形电流表测量稳恒强电流 【答案】AD 【详解】A．若让钳口保持张开，则无法形成完整的闭合磁路，不能正常利用电磁感应原理测量电流，故读数时应该让钳口保持闭合，故A错误，符合题意； B．钳形电表是根据变压器原理制成的，通过钳形表的导线数加倍，相当于原线圈匝数加倍，根据，在副线圈匝数不变的情况下，所测得的电流将会加倍，故B正确，不符合题意； C．钳形电流表是将大电流变成小电流来测量，根据，大小，则 故钳形电流表的变压器是一个升压变压器，故C正确，不符合题意； D．钳形电流表是根据电磁感应原理工作的，稳恒强电流产生的磁场不变，不能在副线圈中产生感应电流，故不能用钳形电流表测量稳恒强电流，故D错误，符合题意。 故选AD。 20．（多选）如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，升、降压变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入A、B两个互感器（均为理想器材），两互感器原、副线圈的匝数比分别为200：1和1：20，电压表的示数为220V，电流表的示数为4A，输电线路总电阻，则下列说法正确的是（　　） A．互感器A是电流互感器，互感器B是电压互压器 B．电流互感器的原线圈导线要比副线圈细些 C．发电机输出的电功率为 D．若保持发电机输出电压和用户数不变，仅将滑片下移，则输电线损耗功率减小 【答案】CD 【详解】A．由图可知，互感器A并联在零火线上，所以是电压互感器；互感器B串联在电路中，是电流互感器，故A错误； B．互感器B是电流互感器，由图可知，其原线圈的匝数小于副线圈的匝数，根据 可得 所以为了能让原线圈承受较大电流，则原线圈的导线要比副线圈粗些，故B错误； C．互感器A是电压互感器，根据电压与匝数的比值关系有 代入，解得 互感器B是电流互感器，根据电流与匝数的比值关系有 代入，解得 则升压变压器的输出功率为 根据变压器原副线圈两端的功率相等，可知发电机输出的电功率为，故C正确； D．若保持发电机输出电压，仅将滑片下移，则增大，根据 可知升压变压器副线圈的电压增大；因发电机的输出功率是恒定的，根据 可知输电线上的电流减小，根据 可知输电线损耗功率减小，故D正确。 故选CD。 【题型6 】 21．如图甲所示为教学用的可拆变压器，它有两个外观基本相同的线圈和，线圈外部还可以绕线。 (1)某同学用多用电表的欧姆挡分别测量了、线圈的电阻值，发现线圈电阻约为线圈电阻的倍，则可推断___________线圈的匝数多（选填“”或“”）； (2)为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，如图乙所示，该同学把线圈与学生电源连接，另一个线圈与小灯泡连接。其中线圈应连到学生电源的___________（选填“直流”或“交流”）输出端上； (3)将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将___________（选填“变亮”或“变暗”），这说明灯泡两端的电压___________（选填“变大”或“变小”）； (4)某次实验时，变压器原、副线圈的匝数分别为匝和匝，学生电源输出端的电压为，则小灯泡两端的电压值可能是___________。 A． B． C． D． 【答案】(1)A (2)交流 (3) 变暗 变小 (4)C 【详解】（1）[1]线圈电阻约为线圈电阻的倍。根据电阻定律，导线越长，电阻越大，因为的电阻比大，所以线圈匝数多。 （2）[2]变压器只能改变交变电压，副线圈上的感应电动势，是通过两个线圈间的互感现象产生的，所以线圈应连到学生电源交流电输出端上。 （3）[3][4]将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数，与灯泡相连的线圈匝数减少，根据 可知灯泡两端的电压变小，灯泡变暗。 （4）[5]由理想变压器的规律 代入数据解得 由于两线圈具有电阻，则灯泡两端电压小于，可能值为。 故选C。 22．某物理小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，提供的实验器材有：学生电源、可拆变压器、交流电压表、导线若干。 图甲为实验原理图在线圈A、B两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，测量数据如表： 实验序号 原线圈匝数n1=400 原线圈两端电压U1（V） 副线圈匝数n2=200 副线圈两端电压U2（V） 副线圈匝数n2=1400 副线圈两端电压U2（V） 1 5.8 2.9 20.3 2 8.0 4.0 28.1 3 12.6 6.2 44.0 请回答下列问题： (1)为了确保实验的安全，下列做法正确的是（　　） A．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源 B．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱 C．为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 (2)应将图甲中的A、B分别与图乙中的__________（填“a、b”或“c、d”）连接。 (3)由表中数据得出的结论是：变压器原、副线圈的电压之比等于_________。 (4)在实验序号为2的测量中，若把图丙中的可动铁芯取走，副线圈匝数n2=200，则副线圈两端电压（　　） A．一定小于4.0V B．一定等于4.0V C．一定大于4.0V (5)图丁为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻R0可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻R与该变压器的副线圈相连，原、副线圈的匝数分别为n1、n2，在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当=__________时，R获得的功率最大。 【答案】(1)C (2)c、d (3)两个线圈的匝数之比 (4)A (5) 【详解】（1）A．实验接通电源前必须先检查电路，故A错误； B．无论电压高低，通电时都不能用手接触裸露接线柱/导线，故B错误； C．使用交流电压挡测电压时，为了防止超量程损坏电表，需先用最大量程试测，故C正确。 故选C。 （2）变压器原线圈需要接交流电源，图乙中是学生电源的交流输出端，为直流输出端，因此应接。 （3）分析表格数据，误差允许范围内满足 因此结论为变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比。 （4）取走可动铁芯后，变压器漏磁增加，穿过副线圈的磁通量减少，副线圈感应电动势降低，因此副线圈电压一定小于原有的，故A正确。 （5）副线圈电阻R等效到原线圈侧，等效电阻为 根据电源输出功率最大的条件，外电阻等于等效内阻，可得 整理得 此时获得的功率最大。 【题型7  】 23．如图所示为某发电站输电示意图，发电机输出电压恒定，内阻不变，变压器均为理想变压器，在输电线路接入甲、乙两个理想互感器，显示读数为电路中被测量位置的相关测量值，并非表头的实际值，输电线路总电阻不为零，则下列说法正确的是（　　） A．互感器甲的示数改变ΔA和互感器乙示数改变ΔB之比恒定 B．互感器甲的示数A与输电线路上损耗的功率成正比 C．互感器乙的示数B的平方与输电线路上损耗的电压成正比 D．互感器甲、乙的示数的积是发电站输电总功率 【答案】A 【详解】A．用户电阻发生变化，引起互感器甲的示数改变ΔA、互感器乙示数改变ΔB，两者之比等效为闭合电路的外电路电压与电流变化值之比等于内阻，将r左侧等效为一个电源，整个电路等效为一个闭合电路，此处比值与线路电阻和发电机内阻相关，所以恒定，故A正确； B．输电线路上损耗的功率，互感器甲的示数A与输电线路上损耗的功率不成正比，故B错误； C．输电线路上损耗的电压ΔU=Br，互感器乙示数B与输电线路上损耗的电压成正比，故C错误； D．互感器甲、乙的示数的积是用户消耗电能的电功率，故D错误。 故选A。 24．某水电站的电能输送示意图如图所示，已知发电机线圈ABCD的匝数，线圈AB长为0.32m、BC长为，线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，角速度，匀强磁场的磁感应强度大小，输电导线的总电阻为，理想升压变压器原、副线圈匝数比，理想降压变压器原、副线圈的匝数比。已知理想交流电流表的示数，降压变压器副线圈两端电压，发电机线圈电阻r不可忽略。下列说法正确的是（    ） A．输电线路上损耗的电功率为3kW B．升压变压器副线圈两端电压为8.8kV C．交流发电机线圈电阻r上消耗的电功率为6kW D．当用户增多时，用户得到的电压增大 【答案】C 【详解】A．降压变压器副线圈电流 由匝数比 得 输电线上损耗功率，A错误； B．降压变压器原线圈电压 升压变压器副线圈电压，B错误； C．发电机电动势有效值 升压变压器副线圈电压 由匝数比 得升压原线圈电压 由 解得 线圈电阻消耗功率，C正确； D．用户增多，总电阻减小，降压副线圈电流增大，输电电流增大，损耗电压增大，降压原线圈电压减小，用户电压减小，D错误。 故选C。 25．（多选）如图所示为某远距离输电系统的简化示意图，升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器，输电线路的总电阻为R。发电机输出电压稳定，家庭电路中接入若干并联用电器。下列说法正确的是（   ） A．T1的输入电流与输出电流的频率不相等 B．T1的输出功率大于T2的输入功率 C．若家庭电路接入的用电器数量增加，则输电线路电阻R上消耗的功率增大 D．若保持家庭电路的电压不变，T1的输入电压增大，则电阻R上消耗的功率减小 【答案】BC 【详解】A．变压器不改变电流的频率，故A错误； B．由于输电过程中电阻R要产生热量，会损耗功率，故T1输出功率大于T2输入功率，T1输出电压大于T2输入电压，故B正确； C．由于发电机输出电压稳定，所以变压器T1的输出电压U2不变，随着用户接入的用电器增多，导致用户端的等效电阻变小，设变压器T2的匝数比为k2，将T2等效为电阻则 根据电压关系有U2 = I2（R＋R等） 则输电电路电流I2相应变大，根据可知R功率增大，故C正确； D．增大输电电压，则U2增大，而用户电压不变，则输电线路电阻R上的电压U = U2－U用k2 增大，其消耗的功率也增大，故D错误。 故选BC。 26．光伏发电系统是指无须通过热过程，直接将光能转变为电能的发电系统。图示是某光伏发电系统为一个城市的几个学校供电照明的示意图。已知太阳能光伏发电机的输出电压为250 V，升压变压器的原、副线圈的匝数之比，这几个学校有标有“220 V、100 W”字样的电灯5400盏。若全部电灯正常发光，变压器均为理想变压器，输电线损耗功率是发电机输出功率的10%。 (1)求输电线的总电阻R和降压变压器的匝数比； (2)若仅改变输电线的材料使输电线电阻减少10%，求增加了多少盏正常发光的电灯。 【详解】（1）根据理想变压器的电压匝数关系 可得 用户端 升压变压器的输出功率 可得 线路损耗功率 可得 降压变压器的输入电压 根据理想变压器的电压匝数关系， 可得 （2）若仅改变输电线的材料，灯正常发光，变压器匝数比都不变，则、都不变 根据电压关系 可得 则用户得到的功率 电灯数量（盏） 故增加的正常发光的电灯数量（盏） 【题型8 】 27．截至2025年10月，浙江将建成3条“西电东送”特高压直流输电线路。现计划将输电站提供的直流电由新疆输送至浙江，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，则（　　） A．直流输电导线中的电流为 B．直流输电导线总阻值不超过 C．家用交流电的电压最大值为，频率为 D．配电房中变压器原、副线圈中电流比为 【答案】B 【详解】A．根据直流输电电流公式，代入输送功率、输电电压 ，得，故A错误； B．输电允许的最大功率损耗 由焦耳定律功率损耗公式，得导线总阻值上限 即总阻值不超16Ω，故B正确； C．家用交流电表达式为 ，其最大值为，频率 ，故C错误； D．理想变压器原线圈电压有效值，副线圈电压有效值，由理想变压器功率守恒 得原副线圈电流比，即电流比为 11:500，故D错误。 故选B。 28．下图是远距离输电的线路图，电压表、、的示数分别为、、，电流表的示数为I，其中为远距离输电线的等效电阻，线路图中的所有的电表均为理想电表，变压器是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A．电压 B．电压、、满足 C．远距离输电线上等效电阻消耗的功率为 D．用电高峰期，电流表、的示数增大，的示数减小 【答案】B 【详解】A．由变压器原副线圈电压比 电流比为 则有输电线上的电流 远距离输电线的等效电阻两端的电压为 则有，故A错误。 B．由可得，故B正确。 C．远距离输电线路中的等效电阻两端的电压 等效电阻消耗的功率，故C错误。 D．用电高峰期，降压变压器用户端用电的功率变大，可知升压变压器输入的功率变大，而输入电压不变，所以电流表的示数增大，变压器的原副线圈的匝数比都是定值，因而电流表、、的示数均增大，故D错误。 故选B。 29．（多选）2025年12月28日，河南100兆瓦中继风电项目实现全容量并网．某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图甲所示，已知发电机输出的交变电流如图乙所示，升、降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻．用户端接一个定值电阻，其余电阻不计．下列说法正确的是（    ） A．用户端的电流为10A B．线圈的转速为 C．时穿过线圈的磁通量最大 D．输电线上消耗的功率为200W 【答案】BC 【详解】B．由图乙可知，交变电流的周期T=0.02 s，又因为，故B正确； C．t=0.01s时，由图乙可知此时感应电动势为0，线圈处在中性面，穿过线圈的磁通量最大，故C正确； AD．发电机输出电压有效值，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：10，则升压后 引入等效电阻法 则用户端的电阻等效为 等效电路如图所示 故 则输电线上消耗的功率为 对降压变压器有 用户端的电流为，故AD错误。 故选BC。 30．如图所示，某个小水电站发电机的输出功率为1000kW，发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为R0=25Ω，用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配，请你计算： (1)降压变压器输出的电流多大； (2)升压变压器输出的电流多大； (3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少？ 【详解】（1）根据题意可得 代入数据，解得 （2）损失的功率为 又因为 代入数据，解得I2=40A （3）根据 解得 则升压变压器的匝数比为 31．如图（a）所示的发电装置，装置在海浪作用下，浪板带动线圈做匀速圆周运动，两个永磁铁间为磁感应强度的匀强磁场，线圈匝数，面积，线圈在内转过了，将该发电装置连接到如图（b）所示的输电电路中，两个理想变压器T1、T2原、副线圈匝数比分别为，，发电装置内阻不计。 (1)求线圈中产生交流电电动势的峰值； (2)若测得电流表读数为，负载电阻，求输电线路总阻值r。 【详解】（1）线圈转动的周期为 线圈转动的角速度为 线圈中产生交流电电动势的峰值为 （2）升压变压器原线圈两端电压的有效值为 升压变压器副线圈两端电压的有效值为 降压变压器副线圈两端电压的有效值为 降压变压器原线圈两端电压的有效值为 输电线路电流的有效值为 输电线路总阻值为 1．如图所示为LED灯棒的工作原理示意图，其中交直转换器输入的交流电压有效值U1与输出的直流电压U2的关系为U2=0.6U1，输入电流的有效值等于输出电流，发光部分由60个额定电压为3V的LED灯珠（可类比二极管）串联而成，灯珠均正常发光，消耗的总功率为18W，变压器为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A．a端电势低于b端电势 B．变压器输入功率为18W C．通过变压器副线圈的电流为0.1A D．变压器原、副线圈匝数比为15:11 【答案】C 【详解】A．由于二极管具有单向导电性，所以流过二极管的电流方向向上，则a端电势高于b端电势，故A错误； C．60个LED灯珠串联，所以总电压为 所以输出电流为 由于输入电流的有效值等于输出电流，所以通过变压器副线圈的电流为0.1A，故C正确； B．交直转换器输入的交流电压有效值为 所以变压器输入功率为，故B错误； D．变压器原、副线圈匝数比为，故D错误。 故选C。 2．自耦变压器是一种输出和输入共用同一组线圈的特种变压器。在如图甲所示的自耦变压器中，环形铁芯上只绕有一个匝数的线圈，通过滑动滑片P可以改变负载端线圈的匝数。已知输入端a与滑片触点M间的线圈匝数为50，定值电阻电表均为理想电表，线圈电阻不计，忽略漏磁。现在a、b端输入如图乙所示的交变电流，改变滑片P的位置，当滑片P滑至N时，定值电阻消耗的功率达到最大值，则下列说法正确的是（　　） A．当滑片P滑至M时，电压表的示数为36V B．当滑片P滑至M时，电流表的示数为18A C．aN间的线圈匝数为100 D．当滑片P滑至N时，定值电阻消耗的功率为196W 【答案】C 【详解】AB．当滑片P滑至M时，初级匝数，次级匝数，则 其中U=52V，解得I1=9A，I2=12A 则电流表的示数为12A，电压表的示数为，AB错误； CD．变压器的等效电阻为 将R0等效为电源内阻，则当时定值电阻消耗的功率达到最大值，则此时，即aN间的线圈匝数为100；此时定值电阻消耗的功率为，D错误。 故选C。 3．如图甲所示，圆形线圈面积，匝数，电阻不计，处于匀强磁场中，磁感应强度随时间正弦变化的图像如图乙所示（取垂直纸面向里为磁场正方向）。导线框右边与理想变压器的原线圈连接，已知变压器原、副线圈匝数之比为，副线圈连接的电阻，，为理想二极管。下列说法正确的是（　　） A．时，圆形线圈中无电流 B．内流过的电流方向改变50次 C．圆形线圈中电压最大值是 D．第内原线圈输入的能量为 【答案】D 【详解】A．时，磁感应强度的变化率最大，根据法拉第电磁感应定律可知，圆形线圈中的感应电流最大，故A错误； B．交变电流的周期为0.02s，一个周期电流方向改变2次，则1s=50T，流过的电流方向改变100次，故B错误； C．根据乙图可知 圆形线圈产生的感应电动势的最大值为，故C错误； D．感应电动势的有效值为 根据变压器规律有 电阻的功率 因为二极管的单向导电性，所以电阻两端电压的有效值为 则电阻的功率为 变压器的输入功率为 第内原线圈输入的能量为，故D正确。 故选D。 4．2025年7月19日，雅鲁藏布江下游水电工程在西藏自治区林芝市正式开工。水电站向外供电示意图如图甲所示，发电机的内部原理简化图如图乙所示。已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为、，降压变压器原、副线圈的匝数分别为、，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A．减小，可以提高远距离输电的输电效率 B．图乙中的线圈转过90°时，线圈产生的电流最小 C．若发电站输送功率一定，发电机的输出电压增大，则输电线中损耗的功率会减小 D．当用户端接入的用电器增多时，为维持用户电压稳定，要适当减小 【答案】C 【详解】A. 输电效率 其中 减小，根据可知升压变压器副线圈电压减小，导致输电电流增大，输电线上损耗的功率增大，输电效率降低，故A错误。 B. 由图乙可知，线圈平面与磁感线垂直，处于中性面位置，此时磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零，感应电流为零。线圈转过时，线圈平面与磁感线平行，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，故B错误。 C. 若发电站输送功率一定，发电机的输出电压增大，根据可知增大。由可知输电电流减小。输电线中损耗的功率，因减小，所以减小，故C正确。 D. 当用户端接入的用电器增多时，用户端总电阻减小，降压变压器副线圈电流增大，原线圈电流（即输电线电流）增大，输电线上电压损失增大，降压变压器原线圈电压减小。用户电压随之减小。为维持用户电压稳定，应增大变压比，即适当增大，故D错误。 故选C。 5．中国高速铁路是封闭电气化铁路，架设空中接触网为列车供电。如图为高铁供电系统的简化图，假设此时只有一辆动车在铁轨上。牵引变电所内的理想变压器原、副线圈的匝数和电流分别为、、、，动力车厢内的理想变压器原、副线圈的匝数和电流分别为、、、，受电弓可在架空线上滑动，某时刻架空线和铁轨在回路中的总电阻为r，电路中各部分两端的电压如图所示，下列关系式正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系可得，故A错误； B．根据欧姆定律可知，故B错误； C．架空线和铁轨在回路中消耗的功率为 又 则，故C正确； D．根据能量守恒有，，故D错误。 故选C。 6．如图为某实验小组模拟远距离输电的实验电路图，已知两理想变压器的匝数，定值电阻、、、的阻值，A1，A2为理想交流电流表，当a、b端接入低压交流电源时，下列说法正确的是（    ） A．A1的示数大于A2的示数 B．的功率小于的功率 C．两端的电压大于两端的电压 D．两端的电压大于两端的电压 【答案】C 【详解】A．在远距离输电的过程中，在输电线路相同时，通过升压变压器，使输送的电压升高，从而减小了输电电流，所以A1的示数小于A2的示数。故A错误； B．根据 可知输电线路电阻相等时，高压输电时损失功率较小，到达用户的功率较大，即的功率大于的功率。故B错误； C．根据 可知用户电阻不变情况下，高压输电时用户端的电压较大，即两端的电压大于两端的电压。故C正确； D．由欧姆定律 可知两端的电压小于两端的电压。故D错误。 故选C。 7．在炎热酷暑的时候，大量的电器高负荷工作，一些没有更新升级输电设备的老旧社区，由于输电线老化，线损提高，入户电压降低，远达不到电器正常工作的需要，因此出现了一种“稳压源”的家用升压设备，其原理就是根据入户电压与电器工作电压，智能调节变压器原副线圈匝数比的机器，现某用户工作情况如图所示，忽略变压器电阻。下列说法正确的是（　　） A．现入户电压，若要稳压源输出电压，则需调节 B．空调制冷启动时，热水器实际功率不变 C．空调制冷停止时，导线电阻耗能升高 D．在用电器正常工作时，若入户电压减小，则需要更大的入户电流，从而输电线路损耗更大 【答案】D 【详解】A．变压器有，代入数据有，故A错误； BC．空调启动时电流增大，导线电阻分压增加，导线电阻耗能升高，热水器电压降低，功率降低，反之，空调制冷停止时，导线电阻耗能降低，故BC错误； D．在用电器正常工作时，原副线圈的功率都不变且一样，若入户电压减小，则需要更大的入户电流，从而输电线路损耗更大，故D正确。 故选D。 8．（多选）如图所示，理想交流电流表、，定值电阻、，热敏电阻（其电阻值随温度升高而降低），分别接在理想变压器的原、副线圈上，为正弦交流电压源，其电压保持不变。若该电路所处环境温度上升，下列说法正确的是（　　） A．电流表、的示数均增大 B．热敏电阻两端电压一定增大 C．原、副线圈两端电压、均减小 D．理想变压器原线圈的输入功率一定增大 【答案】AC 【详解】A．将变压器与负载等效为一个电阻，则有 环境温度上升时，热敏电阻R阻值减小，等效电阻减小，由于 可知电流表的示数增大，根据，可知电流表的示数增大，故A正确； C．结合上述有 由于回路电流增大，则减小；根据可知，减小，故C正确； B．根据 由于减小，增大，则热敏电阻两端的电压会减小，故B错误； D．理想变压器原线圈的输入功率 结合上述有 可知当时，变压器输入功率达到最大值，由于与阻值大小关系不确定，则当环境温度上升时，热敏电阻R阻值减小，等效电阻减小，变压器输入功率可能增大，也可能先增大后减小，还可能一直减小，故D错误。 故选AC。 9．（多选）2025年10月3日至9日，内蒙古绿电“出塞”首次到海南。来自内蒙古的风、光资源，跨越3000公里“电力天路”，转化为海南岛的万家灯火，标志着内蒙古实现了清洁能源有史以来最远距离的跨省输送。如图所示为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为、。输电线总电阻为。在升压变压器的原线圈两端接入一电压为的交流电。不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（　　） A．充电桩上交流电的周期为0.01s B．升压变压器副线圈两端的电压为4400V C．当充电桩使用个数增多时，降压变压器的输出电压增大 D．当升压变压器的输入功率为88kW时，输电线上损失的电功率为1.6kW 【答案】BD 【详解】A．由，可知，则交流电的周期为，故A错误； B．升压变压器原线圈电压的有效值 根据 解得，故B正确； C．若充电桩消耗的总功率增大，则升压变压器输入功率变大，因为输入电压不变，由，可知升压变压器原线圈中的电流变大，升压变压器副线圈中的电流变大，则输电线上的损耗电压变大，降压变压器原线圈的电压变小，则降压变压器的输出电压减小，故C错误； D．升压变压器的输入功率为88kW时，输入电流为 根据 解得 输电线上损失的电功率为，故D正确。 故选BD。 10．（多选）某风力发电机的输出电压为2500V，用户得到的电功率为142.5kW，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，已知降压变压器副线圈匝数为110匝，则下列说法正确的是（　　） A．风力发电机的输出功率为150kW B．通过输电线的电流为5A C．升压变压器副线圈匝数是原线圈匝数的7倍 D．降压变压器原线圈匝数为7125匝 【答案】AD 【详解】A．风力发电机的输出功率，故A正确； B．根据题意有 代入题中数据，解得通过输电线的电流，故B错误； C．升压变压器副线圈输出电压 因为 其中 联立可得，故C错误； D．降压变压器输入端电压 根据 其中 联立解得降压变压器原线圈匝数，故D正确。 故选AD。 11．（多选）如图，一理想变压器原副线圈匝数比为2：1，原线圈串联一定值电阻，电路中还有一开关K，副线圈串联一定值电阻R₂和电阻箱R，，R阻值范围为0~30Ω，副线圈并联一理想交流电压表，原线圈接一瞬时值为的交流电源，电源内阻不计，则下列说法正确的是（　　） A．闭合开关K，稳定后电压表的示数为10V B．闭合开关K，流过电阻R的电流频率为25Hz C．断开开关K，当R调到7.5Ω时变压器副线圈输出功率最大，最大功率为2.5W D．断开开关K，当R调到12.5Ω时电阻箱消耗的功率最大，最大功率为2W 【答案】ACD 【详解】A．根据交流电源瞬时值的表达式可知电源电动势的有效值为，闭合开关将电阻短路，变压器原线圈上电压为，根据理想变压器原副线圈电压与匝数的关系有，解得副线圈上电压为，交流电压表示数为电压的有效值，所以示数为，选项正确； B．根据交流电源瞬时值的表达式可知电源的频率为，变压器不改变交变电流的频率，所以流过电阻的电流频率为，选项B错误； C．将变压器原副线圈、定值电阻和电阻箱等效为一个电阻，当调到时，根据等效原理可知 等效电路如图甲所示，将电阻等效为电源的内阻，此时，电源的输出功率最大，电阻消耗的功率最大，即变压器副线圈输出功率最大，最大输出功率为，选项C正确； D．将电源、、变压器原副线圈等效为一个新的电源，当调到时，根据等效原理可知等效电动势，等效内阻为 等效电路如图乙所示，将等效内阻和定值电阻都看作电源内阻，当时电源输出功率最大，即电阻箱上消耗的功率最大，最大功率为，选项D正确。 故选ACD。 12．如图所示，一小型交流发电机中匀强磁场的磁感应强度T，线圈abcd匝数n＝100匝，面积S＝0.022，总电阻r＝10Ω，线圈以角速度ω＝50rad/s绕垂直于磁场的轴OO＇匀速转动。线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为2∶1，变压器副线圈与定值电阻相接，电表均为理想交流电表，电流表示数I＝5A。从图中位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时。求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)电压表的示数； (3)电阻R的阻值及消耗的电功率P。 【详解】（1）线圈中感应电动势的最大值为 由于从线圈转至与中性面垂直位置开始计时，故瞬时值表达式为 （2）感应电动势的有效值为 故电压表的示数为 （3）根据理想变压器输入功率等于输出功率，可知电阻R上消耗的电功率为 根据理想变压器电压比等于匝数比，可得 解得 又因为 解得 13．大唐国际新余第二发电厂，是我国首个“煤电＋光伏”协同发展的综合大型发电站，位于渝水区良山镇，距离市区18km。该发电站配备2台W的超临界二次再热媒发电机组，于2024年9月同时投产。假如其中一台发电机组全力运作给市区供电，已知每台发电机的输出电压为20kv，在变电站升压至220kv后向市区供电，其原理简化如图所示。若高压输电线的等效总阻值为，不计其他损耗，求： (1)发电厂的输出电流； (2)输电线上损耗的功率。 【详解】（1）由题意可知 其中 代入数据解得 （2）输电线电流（其中） 因为 联立解得 14．利用一座小型水电站为某村庄供电，该水电站到用户之间需要进行远距离输电，输电示意图如图所示。已知发电机线圈abcd的匝数匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降低至220V后供用户使用，输电导线的总电阻。为了检测输电电路输送的功率，在输电线路起始端接入I、II两个互感器，已知电压互感器原、副线圈的匝数比为，电流互感器原、副线圈的匝数比为，电压表的示数为120V，电流表的示数为2.0A，所有变压器及互感器均可视为理想变压器。求： (1)输电线路升压变压器的输出功率； (2)降压变压器原、副线圈的匝数比； (3)规定ab边中电流由为正方向，线圈从图示位置沿顺时针转动30º时开始计时，写出线圈产生的电动势瞬时值表达式。 【详解】（1）根据题意可知，输电电压为 输电电流为 则输电功率为 即输电线路升压变压器的输出功率为。 （2）根据题意可知，输电线损失的电压为 则降压变压器原线圈输入电压为 则有 （3）根据题意可知，感应电动势最大值为 若线圈从图示位置沿顺时针转动时开始计时，则有 线圈从图示位置沿顺时针转动30º时开始计时，则有 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $