資源簡介

教師：XXX
2025年高考一輪復習講練測
新教材新高考
新教材新高考
第59講 理想變壓器與電能的輸送


01
考情分析
目標導航
02
知識導圖
思維引航
03
考點突破
考法探究
04
真題練習
命題洞見
目錄contents
01
考情分析
目標導航
復習目標
目標1.知道變壓器的工作原理，掌握變壓器的規律，會分析變壓器的動態變化問題。
目標2.理解遠距離輸電的原理，會計算線路損失的電壓、功率和輸送的功率。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}北京·高考物理第3題
浙江1月·高考物理第4題
浙江6月·高考物理第7題
湖南高考物理第5題
重慶高考物理第9題
海南高考物理第8題
全國甲卷高考物理第19題
遼寧高考物理第13題
考情分析
考情分析
02
知識導圖
思維引航
思維導航
理想變壓器與電能的輸送
理想變壓器
功率關系
原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，即
電壓關系
(1)只有一個副線圈時：
(2)有多個副線圈時：
電流關系
(1)只有一個副線圈時：
(2)有多個副線圈時：
頻率關系
變壓器不改變交變電流的頻率)
三個回路
兩個聯系
一個守恒
電能的輸送
(1)回路1和回路2:，U1U2=n1n2，I1I2=n2n1，P1=P2
?
(2)回路2和回路3：U3U4=n3n4，I3I4=n4n3，P3=P4
?
能量守恒關系式P1=P損＋P4
?
03
考點探究
考法突破
理想變壓器的原理及應用
考點1
理想變壓器的動態分析
考點2
電能的輸送問題
考點3
考
航
導
點
考點一　理想變壓器的原理及應用
知識點1.理想變壓器的基本關系
知識點2.分析變壓器電路的兩點提醒
{C4B1156A-380E-4F78-BDF5-A606A8083BF9}功率關系
原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，即
電壓關系
(1)只有一個副線圈時：
(2)有多個副線圈時：
電流關系
(1)只有一個副線圈時：
(2)有多個副線圈時：
頻率關系
變壓器不改變交變電流的頻率)
(1)分析變壓器副線圈接有二極管的問題時，要注意二極管的單向導電性對交變電流的影響及對應有效值的變化。
(2)分析原線圈接有負載的變壓器電路時要注意變壓器的輸入電壓或電流與電源的輸出電壓或電流的大小關系。
知識點3.兩類特殊的變壓器
考點一　理想變壓器的原理及應用
(1)互感器
①電壓互感器：把高電壓變成低電壓(圖甲)。
②電流互感器：把大電流變成小電流(圖乙)。
(2)自耦變壓器(又稱調壓器)，它只有一個線圈，原、副線圈只取其中的一部分，當交流電接不同的端點時，它可以
升壓也可以降壓，變壓器的基本關系對自耦變壓器同樣適用。
考向1.理想變壓器基本規律的應用
根據理想變壓器基本規律知線圈M和線圈N的功率比為1:1，U1I1=U2I2，可得線圈M中電流為I1=U2I2U1=5×2220A=122 A；由正弦式交變電流規律知線圈N中電壓最大值為U2m=2U2=52 V；線圈M和線圈N的匝數比為nMnN=UMUN=2205=441。
?
1.如圖1所示是某智能手表所采用的無線充電方式，其工作原理示意圖(可視為理想變壓器)如圖2所示，在充電器線
圈M中接入220 V交流電，在手表線圈N中感應出5 V交流電，已知手表的充電電流為2 A，則手表充電時( )
B
A.線圈M中電流為88 A B.線圈N中電壓最大值為52 V
C.線圈M和線圈N的匝數比為1:44 D.線圈M和線圈N的功率比為1:44
?
考向2.含有二極管的變壓器電路
2..(多選)圖乙中，理想變壓器原、副線圈匝數比n1:n2=5:1。原線圈接入如圖
甲所示的正弦式交流電，電路中電表均為理想電表，定值電阻R1=R2=4Ω,D
為理想二極管(該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大)，則( )
?
A.電阻R2兩端的電壓頻率為50Hz
B.電流表的示數為5 A
C.原線圈的輸入功率為150 W
D.將R1撤掉，電壓表的示數不變

?
因輸出電壓由輸入電壓決定，故將R1撤掉，電壓表的示數不變，故D正確。
?
由題圖甲可知，交流電的周期為0.02s，故頻率為50Hz，而變壓器及二極管均不會改變交流電的頻率，故電阻R2兩端的電壓頻率為50Hz，故A正確；
?
經變壓器后，輸出電壓為U輸=100V5=20V，因二極管的單向導電性，只有一半時間內有電壓加在R2兩端，則由有效值的定義可得U輸2R·T2=U2R?T，解得U=102 V，則電流表的示數為I=UR2=2.52 A，故B錯誤；
?
原線圈輸入功率等于副線圈的輸出功率，輸出功率P=2024 W＋2.522×4W=150W，故C正確；
?
考向3.初級線圈連接元件的變壓器電路
3.(2024·德州高三模擬)在圖a所示的交流電路中，發電機兩端輸出電
壓的有效值為20 V，理想變壓器原、副線圈的匝數比為2:1，電阻
R1、R2、R3阻值相同。通過理想電流表的電流隨時間t變化的正弦曲線
如圖b所示。下列說法正確的是( )
?
C
A.交流電的頻率為100Hz
B.理想電壓表的示數為4 V
C.R1的阻值為4.5Ω
D.副線圈的輸出功率為1003 W
?
交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為f=1T=50Hz，故A錯誤；
?
根據理想變壓器電壓與匝數的關系可知U1U2=n1n2，解得U2=10V，由于R2、R3阻值相同，所以電壓表示數為5 V，故B錯誤；
?
設三個電阻的阻值均為R，根據閉合電路歐姆定律和電流與匝數的關系，有UR＋U22R×12=I，將I=5A代入解得R=4.5Ω，故C正確；
?
副線圈的輸出功率為P=U222R=1009 W，故D錯誤。
?
考向4.電壓互感器和電流互感器
4.如圖所示，甲、乙兩圖中的理想變壓器以不同的方式接在高壓電路中，甲圖中變壓器原、
副線圈的匝數比為k1，電壓表讀數為U，乙圖中變壓器原、副線圈的匝數比為k2，電流表讀
數為I，則甲圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別為( )
?
B
A.k1U,k2I B.k1U，Ik2 C.Uk1，k2I D.Uk1，Ik2
?
根據原、副線圈的電壓、電流與線圈匝數的關系可知U1U2=n1n2=k1，I1I2=n2n1=1k2，由此可知U1=k1U,I1=Ik2，B正確。
?
考向5.自耦變壓器
設原來原、副線圈匝數比為k=10，原線圈輸入電壓為U1，副線圈輸出電壓為U2，則U1U2=k，故電阻R兩端的電壓為U2=U1k，則0.64P=U1er2ker2R，設調節后的原、副線圈的匝數比為n，則電阻R兩端的電壓為U1n，則P=U12n2R，聯立解得n=0.8k=8
?
5.如圖所示，通過可調自耦變壓器給阻值為R、額定功率為P的定值電阻供電，在原線圈兩端加上正弦式交變電壓，
此時變壓器原、副線圈匝數比為10:1，閉合開關S后，發現定值電阻的功率只有0.64P。要使定值電阻能正常工作，
應( )
?
C
A.將滑片P向上移，使原、副線圈匝數比變為12:1 B.將滑片P向上移，使原、副線圈匝數比變為25:2
C.將滑片P向下移，使原、副線圈匝數比變為8:1 D.將滑片P向下移，使原、副線圈匝數比變為32:5
?
知識點1. 理想變壓器的制約關系
考點二 理想變壓器的動態分析
{C4B1156A-380E-4F78-BDF5-A606A8083BF9}電壓
(1)輸入電壓由電源決定
(2)輸出電壓由輸入電壓和匝數比共同決定
功率
輸入功率由輸出功率決定
電流
輸入電流由輸出電流和匝數比共同決定
考向1 匝數比不變、負載變化的情況
1.U1不變，根據U1U2=n1n2知，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，不論負載電阻R如何變化，U2不變。
?
n1n2不變，負載R變化
?
2.當負載電阻發生變化時，I2變化，輸出電流I2決定輸入電流I1，故I1發生變化。
?
3.I2變化引起P2變化，P1=P2，故P1發生變化。
?
考向1 匝數比不變、負載變化的情況
1.(2024·合肥高三質檢)如圖是給用戶供電的電路示意圖，其中R1、R0表示變壓器前后兩側的輸電線的總電阻，假設
用戶端為純電阻用電器，總電阻為R。若變壓器視為理想變壓器，U恒定，電表視為理想電表，當用戶使用的用電
器數量增加時，下列說法正確的是( )
?
D
A.用戶總電阻R變大 B.電壓表示數之比U1U2增大 C.電流表示數I1減小 D.用電器R兩端電壓降低
?
由于用戶端用電器均是并聯連接，當用戶使用的用電器增加時，并聯的用電器增多，則用戶總電阻減小，故A錯誤；
若變壓器視為理想變壓器，則變壓器原、副線圈兩端電壓之比等于原、副線圈匝數之比，即U1U2=n1n2，由于原、副線圈匝數不變，即U1U2比值不變，故B錯誤；
?
當用戶使用的用電器數量增加時，副線圈總電阻減小，副線圈電流增大，原線圈電流也增大，則R1分壓增大，變壓器輸入電壓U1減小，所以U2減小，而變壓器后側的輸電線的總電阻上的電壓UR0增大，所以用電器兩端電壓UR減小，故D正確，C錯誤。
?
考向1 匝數比不變、負載變化的情況
2.如圖所示，理想變壓器原線圈接有效值保持不變的正弦交流電壓，電壓表和電流表均為理想交流電表，RT為熱敏
電阻(溫度升高，電阻減小),R0、R1為定值電阻，C為電容器，通電后隨著RT溫度升高，下列說法正確的是( )
?
A
A.電壓表V1的示數和V2的示數都不變 B.理想變壓器的輸入功率減小
C.通過R1的電流始終為零，R1不消耗電能 D.若電容器電容減小，則電流表A2的示數增大
?
理想變壓器原線圈接有效值保持不變的正弦交流電壓，則電壓表V1的示數和V2的示數都不變，故A正確；
?
隨著RT溫度升高，電阻減小，輸出電流變大，輸入電流也變大，理想變壓器的輸入功率和輸出功率均增大，故B錯誤；
?
電容器電勢差等于RT兩端電壓，輸出電流變化的過程中，RT兩端電壓會發生變化，根據C=QU可知，電容器的電荷量改變，說明有電流通過R1,R1消耗電能，故C錯誤；
?
電容器的電容與電流表A2的示數無關，故D錯誤。
?
考向2.負載電阻不變、匝數比變化的情況
1.U1不變，n1n2變化，故U2變化。
?
2.R不變，U2變化，故I2發生變化。
?
3.根據P2=U22R，P2發生變化，再根據P1=P2，故P1變化，P1=U1I1,U1 不變，故I1發生變化。
?
考向2.負載電阻不變、匝數比變化的情況
3.如圖所示，原、副線圈匝數比為100:1的理想變壓器，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從
某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1=310sin314tV，則( )
?
B
A.當單刀雙擲開關與a連接時，電壓表的示數為3.1V
B.副線圈兩端的電壓頻率為50Hz
C.當單刀雙擲開關由a扳向b時，原線圈輸入功率變小
D.當單刀雙擲開關由a扳向b時，電壓表和電流表的示數均變小
?
由U1U2=n1n2，得U2=U1n2n1，因U1=3102 V，所以U2=31021100V≈2.2V,A錯誤；
?
由瞬時值表達式可得ω=314rad/s，則頻率f=ω2π=3142πHz=50Hz,B正確；
?
當單刀雙擲開關由a扳向b時，n1減小，則U2增大，電壓表示數變大，I2=U2R增大，副線圈的輸出功率P出=U2I2增大，原線圈的輸入功率增大，C、D錯誤。
?
考向2.負載電阻不變、匝數比變化的情況
4.(多選)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比n1:n2=10:1,b是原線圈的中心抽頭，S為單刀雙擲開關，定
值電阻R1、R2均為10Ω。在原線圈c、d兩端加上圖乙所示的交流電壓，下列說法正確的是( )
?
AD
A.當S與a連接后，理想電流表示數為2.2A B.當S與a連接后，理想電壓表示數為11 V
C.當S由a撥到b后，副線圈輸出電壓的頻率變為25Hz D.當S由a撥到b后，原線圈的輸入功率變為原來的4倍
?
由題圖可知，交變電流的電壓有效值為220 V，周期為0.02s，頻率為50Hz。當S接a時，由變壓器的原理可知，n2兩端電壓有效值為U2=U110=22V，所以理想電壓表的示數為22 V，理想電流表示數為I=U2R2=2210A=2.2A,A正確，B錯誤；
?
當S由a撥到b后，原線圈電壓、頻率不變，原線圈匝數減半，副線圈頻率不變，C錯誤；
?
副線圈兩端電壓加倍，負載電阻不變，副線圈的輸出功率變為原來的4倍，原線圈的輸入功率也變為原來的4倍，D正確。
考向3.匝數比、負載都變化
分析變壓器電路動態變化問題的一般思路：
(1)分清不變量和變量。
(2)弄清理想變壓器中電壓、電流、功率之間的聯系和相互制約關系。
(3)利用閉合電路的歐姆定律、串并聯電路特點進行分析判定。
考向3.匝數比、負載都變化
【例3】(多選)如圖甲所示為一自耦變壓器(可視為理想變壓器)的結構示意圖，線圈均勻繞在圓環形鐵芯上，滑動觸
頭C在某一位置，在BC間接一個交流電壓表和一個滑動變阻器R，若AB間輸入圖乙所示的交變電壓，則( )
BCD
A.當t=1×10?2s時，電壓表的示數為零
B.AB間輸入電壓的瞬時值u=2202sin100πtV
C.滑動觸頭C向上移動時，R兩端的電壓增大
D.滑動變阻器滑片P向上移動時，AB間輸入功率增大
?
電壓表的示數為有效值，不為零，A錯誤；
由題圖可知周期T=2×10?2s，故ω=2πT=100πrad/s，代入表達式u=Umsinωt，可得AB間輸入電壓的瞬時值u=2202sin100πtV,B正確；
?
變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數的關系UUR=n1n2，當滑動觸頭C向上移動時，n2變大，所以R兩端的電壓增大，C正確；
?
滑動變阻器滑片P向上移動時，n2不變，R減小，根據變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數的關系UUR=n1n2，所以R兩端的電壓不變，輸入功率等于輸出功率，P入=P出=UR2R，所以滑動變阻器滑片P向上移動時，AB間輸入功率增大，D正確。
?
知識點1.理清三個回路
考點三 電能的輸送問題
在回路2中，U2=ΔU＋U3,I2=I線=I3。
?
知識點2.抓住兩個聯系
(1)理想的升壓變壓器聯系著回路1和回路2，由變壓器原理可得：線圈1(匝數為n1)和線圈2(匝數為n2) 中各個量間的
關系是U1U2=n1n2，I1I2=n2n1，P1=P2
?
(2)理想的降壓變壓器聯系著回路2和回路3，由變壓器原理可得：線圈3(匝數為n3)和線圈4(匝數為n4) 中各個量間的
關系是U3U4=n3n4，I3I4=n4n3，P3=P4
?
知識點3.掌握一個守恒
能量守恒關系式P1=P損＋P4
?
考點三 電能的輸送問題
(1)三種電壓的比較
{C4B1156A-380E-4F78-BDF5-A606A8083BF9}三種電壓
計算公式
輸電電壓
若輸電功率為P，輸電線中電流為，則輸電電壓
輸電線上損失電壓
若輸電線中電流為，輸電線電阻為R，則輸電線上損失的電壓為
用戶得到電壓
降壓變壓器的輸出電壓
(2)三種電功率的比較
{22838BEF-8BB2-4498-84A7-C5851F593DF1}三種電功率
計算公式
輸電功率
輸電電壓與輸電電流的乘積
輸電線上損失的電功率
若輸電線中電流為，輸電線電阻為R，則輸電線上損失的電功率為
用戶得到的電功率
用戶電壓與電流的乘積
知識點4.遠距離輸電中三種電壓與三種電功率對比
考向1.遠距離高壓直流輸電
升壓和降壓都需要在交流的時候才能進行，故送電端應該先升壓再整流，用戶端應該先變交流再降壓，故A正確，B錯誤；
A
A.送電端先升壓再整流 B.用戶端先降壓再變交流
C.1100kV 是指交流電的最大值 D.輸電功率由送電端電壓決定
?
1.(2023·浙江6月選考)我國1100kV 特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”
設備再將直流變換成交流。下列說法正確的是( )
?
1100kV指的是交流電的有效值，故C錯誤；
?
輸電功率是由用戶端負載的總功率來決定的，故D錯誤。
考向2 遠距離高壓交流輸電
2. (多選)某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電。已知輸
電線的總電阻R=10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數之比為4:1，副線圈與用電器R0組成閉合電路。若T1、T2
均為理想變壓器，T2的副線圈兩端電壓u=2202sin100πtV。當用電器電阻R0=11Ω時，下列說法正確的是
( )
?
AD
A.通過用電器R0的電流有效值是20 A
B.當用電器R0的阻值減小時，輸電線損耗的功率也隨著減小
C.發電機中電流變化的頻率為100Hz
D.升壓變壓器的輸入功率為4 650 W
?
T2的副線圈兩端電壓的有效值U=220V，通過用電器R0的電流有效值I=UR0=22011A=20A,A正確；
?
當用電器R0的阻值減小時，由于電壓不變，電流增大，輸電線上的電流也增大，輸電線上損失的功率增大，B錯誤，
?
變壓器不改變交流電的頻率，f=50Hz,C錯誤；
?
降壓變壓器的輸出功率為P1=UI=220×20W=4400W，由理想變壓器原、副線圈電流與匝數成反比，得輸電線上的電流為I′=5A，輸電線上損失的功率ΔP=I′2R=52×10W=250W，升壓變壓器的輸入功率P=P1＋ΔP=4650W,D正確。
?
考向2 遠距離高壓交流輸電
3.(多選)(?????????????????廣西南寧贛州市第三中學校考)如圖所示，一小水電站，輸出的電功率為P=20kW，輸出電壓
U0=400V，經理想升壓變壓器T1變為2 000 V電壓遠距離輸送，輸電線總電阻為r=10Ω，最后經理想降壓變壓器
T2降為220 V向用戶供電。下列說法正確的是( )
?
AD
A.變壓器T1的匝數比n1:n2=1:5 B.輸電線上的電流為50 A
C.輸電線上損失的電功率為25kW D.變壓器T2的匝數比n3:n4=95:11
?
根據理想變壓器原、副線圈電壓與匝數關系可得n1n2=U0U2=4002000=15，故A正確；
?
理想變壓器原、副線圈輸入、輸出功率相等，則輸電線上的電流I2=PU2=20×10er32000A=10A，故B錯誤；
?
輸電線上損失的電功率為ΔP=I22r=102×10W=1000W，故C錯誤；
?
變壓器T2的原線圈電壓為U3=U2-I2r=2000V-10×10V=1900V，變壓器T2的匝數比為n3n4=U3U4=1900220=9511，故D正確。
?
04
真題練習
命題洞見
1(2024?浙江·高考真題)理想變壓器的原線圈通過a或b與頻率為f、電壓為u
的交流電源連接，副線圈接有三個支路，如圖所示(光敏電阻的阻值隨著光
照增加而減少)。當S接a時，三個燈泡均發光。若( )
?
A
A.電容C增大，L1燈泡變亮


B.頻率f增大，L2燈泡變亮


C.RG上光照增強，L3燈泡變暗

D.S接到b時，三個泡均變暗
?
B.頻率f增大，則電感的阻礙作用增大，則L2燈泡變暗，故B錯誤；
?
A.電容增大，對交流電的阻礙作用減小，則L1燈泡變亮，故A正確；
?
C.光敏電阻光照增強，阻值減小，由于各支路電壓不變，則L3燈泡電流增大，變亮，故C錯誤；
?
D.S接到b時，根據變壓比可知，副線圈電壓增大，則三個泡均變亮，故D錯誤。
?
2.(2024?北京·高考真題)如圖甲所示，理想變壓器原線圈接在正弦式交流電源上，輸入電壓u隨時間t變化的圖像如
圖乙所示，副線圈接規格為“6V，3W”的燈泡。若燈泡正常發光，下列說法正確的是( )
?
B
A.原線圈兩端電壓的有效值為
B.副線圈中電流的有效值為0.5A
?
C.原、副線圈匝數之比為1:4
D.原線圈的輸入功率為12W
?
A. 由題圖知，原線圈電壓最大值為 ，則原線圈兩端電壓的有效值為 故A錯誤；
?
B.燈泡正常發光，由P=UI得，副線圈中電流有效值為 故B正確；
?
C. 由理想變壓器電壓與匝數關系可知 故C錯誤；
?
D. 理想變壓器沒有能量損失，原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，則原線圈的輸入功率P1=PL=3W
故D錯誤。
?
3.(2024?浙江·高考真題)如圖為某燃氣灶點火裝置的原理圖。直流電經轉換器輸出DF的交流電，經原、副線圈匝數
分別為n1和n2的變壓器升壓至峰值大于10kV，就會在打火針和金屬板間引發電火花，實現點火。下列正確的是( )
?
B
A.
B.
C.用電壓表測原線圈兩端電壓，示數為5v
?
D.副線圈輸出交流電壓的頻率是
AB. 原線圈兩端電壓的有效值 根據電壓匝數關系有 變壓器副線圈電壓的峰值
根據題意有 解得 故A錯誤，B正確；
?
C. 用電壓表測原線圈兩端電壓，電壓表測的是有效值，則示數為 故C錯誤；
?
D. 根據 解得： 變壓器不改變頻率，則副線圈輸出交流電壓的頻率是 ，故D錯誤。
?
4.(2024?湖南·高考真題)根據國家能源局統計，截止到2023年9月，我國風電裝機4億千瓦，連續13年居世界第一位，
湖南在國內風電設備制造領域居于領先地位。某實驗小組模擬風力發電廠輸電網絡供電的裝置如圖所示。已知發電
機轉子以角速度 勻速轉動，升、降壓變壓器均為理想變壓器，輸電線路上的總電阻可簡化為一個定值電阻 。
當用戶端接一個定值電阻R時， 上消耗的功率為P。不計其余電阻，下列說法正確的是( )
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A
A.風速增加，若轉子角速度增加一倍，則R0上消耗的功率為4P
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B.輸電線路距離增加，若R0阻值增加一倍，則R0消耗的功率為4P
C.若升壓變壓器的副線圈匝數增加一倍，則R0上消耗的功率為8P
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D.若在用戶端再并聯一個完全相同的電阻R，則R0上消耗的功率為6P
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如圖為等效電路圖，設降壓變壓器的原副線圈匝數比為k:1，則輸電線上的電流為
轉子在磁場中轉動時產生的電動勢為
由此可以進行判斷。
5.(2023?山東·高考真題)某節能儲能輸電網絡如圖所示，發電機的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW。降壓變
壓器的匝數比n3：n4=50：1，輸電線總電阻R=62.5Ω。其余線路電阻不計，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，
所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是( )
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A.發電機的輸出電流為368A
B.輸電線上損失的功率為4.8kW
C.輸送給儲能站的功率為408kW
D.升壓變壓器的匝數比n1：n2=1：44
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√
A.由題知，發電機的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW，則有 A錯誤；
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BD.由題知，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，則有 P′=U4I4 聯立解得I4=400A,I3=8A,U3=11000V
則輸電線上損失的功率為：P損=I32R=4kW 且U2=U3＋I3R=11500V 再根據 ，解得 BD錯誤；
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C. 根據理想變壓器無功率損失有P=U2I3＋P儲 代入數據有P儲=408kW C正確。
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6.(2024?重慶·高考真題)小明設計了臺燈的兩種調光方案，電路圖分別如圖甲，乙所示，圖中額定電壓為6V燈泡的
電阻恒定，R為滑動變阻器，理想變壓器原、副線圈匝數分別為n1、n2。原線圈兩端接電壓為220V的交流電，滑片
P可調節燈泡L的亮度，P在R最左端時，甲、乙圖中燈泡L均在額定功率下工作，則( )
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AC
A.n1：n2=110：3
B.當P滑到R中點時，圖甲中L功率比圖乙中的小
C.當P滑到R最左端時，圖甲所示電路比圖乙更節能
D.圖甲中L兩端電壓的可調范圍比圖乙中的大
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A. 滑片P在最左端時，圖甲、乙中變壓器輸出電壓均為燈泡的額定電壓6V，因此n1：n2=110：3 故A正確；
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B.當P滑到R中點時，圖甲中總電阻為P左端電阻與燈泡電阻串聯，圖乙中總電阻為燈泡電阻與Р右端的電阻并聯后再與P左端電阻串聯，由于并聯電阻小于燈泡電阻，則圖甲中燈泡電壓大于圖乙中燈泡電壓，則圖甲中燈泡功率比圖乙中燈泡功率大，故B錯誤；
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C. 當P滑到R最左端時，圖甲中只有燈泡，圖乙中R與燈泡并聯，總電阻更小，輸出功率更大，圖甲比圖乙更節能，故C正確；
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D. 圖乙中的燈泡兩端電壓在0到6V間變化，圖甲中燈泡兩端電壓最高為6V，最低達不到0，則圖乙中燈泡兩端可調電壓范圍大，故D錯誤。
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7.(2024?海南·高考真題)電動汽車充電站變壓器輸入電壓為10kV，輸出電壓為220V，每個充電樁輸入電流16A，設
原副線圈匝數分別為n1、n2，輸入正弦交流的頻率為50Hz，則下列說法正確的是( )
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AD
A.交流電的周期為0.02s
B.原副線圈匝數比n1：n2=11：500
C.輸出的最大電壓為220V
D.若10臺充電樁同時使用，輸入功率為35.2kW
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A. 交流電的周期為 故A正確；
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B. 根據理想變壓器原副線圈的電壓與線圈匝數的關系可得，原副線圈匝數比為 故B錯誤；
?
C. 輸出的最大電壓為 故C錯誤；
?
D. 若10臺充電樁同時使用，輸出功率為
變壓器不改變功率，故輸入功率為 故D正確。
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8.(2024?全國·高考真題)如圖，理想變壓器的副線圈接入電路的匝數可通過滑動觸頭T調節，副線圈回路接有滑動變
阻器R、定值電阻EF和 、開關S。S處于閉合狀態，在原線圈電壓 不變的情況下，為提高 的熱功率，可以
( )
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AC
A.保持T不動，滑動變阻器R的滑片向f端滑動 B.將T向b端移動，滑動變阻器R的滑片位置不變
C.將T向a端移動，滑動變阻器R的滑片向f端滑動 D.將T向b端移動，滑動變阻器R的滑片向e端滑動
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A.保持T不動，根據理想變壓器的性質可知副線圈中電壓不變，當滑動變阻器R的滑片向f端滑動時，R與R1 串聯后的總電阻減小，電流增大，根據 可知此時熱功率增大，故A正確；
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B.將T向b端移動，副線圈匝數變小，故副線圈兩端電壓變小，滑動變阻器R的滑片位置不變時，通過R1 的電流減小，故熱功率減小，故B錯誤
?
C.將T向a端移動，副線圈匝數增加，故副線圈兩端電壓變大，滑動變阻器R的滑片向f端滑動，R與R1串聯后的總電阻減小，電流增大，此時熱功率增大，故C正確；
?
D.將T向b端移動，副線圈匝數減少，故副線圈兩端電壓變小，滑動變阻器R的滑片向e端滑動，R與R1串聯后的總電阻增大，電流減小，此時熱功率減小，故D錯誤。
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9.(2023?天津·高考真題)“西電東送”是我國重要的戰略工程，從西部發電廠到用電量大的東部區域需要遠距離輸電。
圖為遠距離交流輸電的示意圖，升壓變壓器T1E和降壓變壓器T2均為理想變壓器，T1的原線圈接有電壓有效值恒定的
交變電源，R為輸電導線的電阻，T2的副線圈并聯多個用電器，下列說法正確的是( )
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BD
A. 輸出電壓等于 輸入電壓 B.T1輸出功率大于T2輸入功率
C.用電器增多后，R消耗的功率減小 D.用電器增多后， 的輸出電壓降低
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AB. 由于輸電過程中，線路中有電流、線路電阻R會分壓且產生熱量，會損失功率，故T1輸出功率大于T2輸入功率；T1輸出電壓大于T2輸入電壓，故A錯誤，B正確；
?
CD.設升壓變壓器T1原副線圈比為n1:n1’，輸入出電壓分別為U1、U1’，根據理想變壓器電壓與原副線圈匝數關系可得 由于輸入電壓U1不變，原副線圈匝數比不變，則升壓變壓器T1輸出變壓U1恒定。設降壓變壓器T2的原副線圈匝數比為n2:n2’，輸入輸出電壓分別為U2、U2’通過原副線圈的電流分別為I2、I2’的副線圈并聯多個用電器等效電阻為R用，則有
則 令 則：
隨著用戶接入的用電器增多，副線圈接入電器的總電阻R用減小，則R等減小，輸入線路中電流I2增大.R消耗的功率 增大;T2的輸出電壓 降低;故C錯誤，D正確。
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10.(2024?遼寧·高考真題)如圖，理想變壓器原、副線圈的匝數比為
n1：n2=5：1，原線圈接在電壓峰值為Um的正弦交變電源上，副線圈的
回路中接有阻值為R的電熱絲，電熱絲密封在絕熱容器內，容器內封閉有
一定質量的理想氣體。接通電路開始加熱，加熱前氣體溫度為T0。
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(1)求變壓器的輸出功率P；
由原線圈正弦交流電的峰值可知變壓器輸入電壓有效值為
設變壓器副線圈的輸出電壓為U2，根據理想變壓器的電壓與匝數之間的關系有
聯立解得 理想變壓器的輸出功率等于R的熱功率，即
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(2)已知該容器內的氣體吸收的熱量Q與其溫度變化量ΔT成正比，即Q=CΔT，其中C已知。若電熱絲產生的熱量全
部被氣體吸收，要使容器內的氣體壓強達到加熱前的2倍，求電熱絲的通電時間t。
?
設加熱前容器內氣體的壓強為p0，則加熱后氣體的壓強為2p0，溫度為T2，容器內的氣體做等容變化，則有
由 知氣體吸收的熱量
根據熱力學第一定律 ，氣體的體積不變，所以W=0，容器是絕熱容器，則
電熱絲產生的熱量全部被氣體吸收
聯立整理得 解得：
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本課時結束 下節課再見！
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