变压器和电能的输送.docx

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1、变压器和电能的输送高考物理基础学问要点复习 变压器、电能的输送 20xx届高三物理一轮复习全案：5.2变压器、电能的输送（选修3-2）【考纲学问梳理】一、变压器及其原理1、构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁心上构成所谓的变压器。2、作用：在输送电能的过程中变更电压。3、原理：其工作原理是利用了电磁感应现象。4、特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中变更沟通电压。5、志向变压器的基本关系式:（1）输出功率确定输入功率，志向变压器的输入功率和输出功率相等，即=。（2）变压比:，（3）电流关系:，（4）若干副线圈时:,;或6、几种常用的变压器(1)

2、自耦变压器图是自耦变压器的示意图。这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈。假如把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压；假如把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以上升电压。调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。AB之间加上输入电压U1。移动滑动触头P的位置就可以调整输出电压U2。(2)互感器互感器也是一种变压器。沟通电压表和电流表都有肯定的量度范围，不能干脆测量高电压和大电流。用变压器把高电压变成低电压，或者把大电流变成小电流，这个问题就可以解决了。这种变压器叫做互感器。互感器分电压互感器和电流互感器两种。a、电压互感器电压

3、互感器用来把高电压变成低电压，它的原线圈并联在高压电路中，副线圈上接入沟通电压表。依据电压表测得的电压U2和铭牌上注明的变压比(U1/U2)，可以算出高压电路中的电压。为了工作平安，电压互感器的铁壳和副线圈应当接地。b、电流互感器电流互感器用来把大电流变成小电流。它的原线圈串联在被测电路中，副线圈上接入沟通电流表。依据电流表测得的电流I2和铭牌上注明的变流比(I1/I2)，可以算出被测电路中的电流。假如被测电路是高压电路，为了工作平安，同样要把电流互感器的外壳和副线圈接地。二、电能的输送1.关键:削减电功率损失和电压损失（1）功率损失：远距离输送电能，由于输电线上的电流热效应，电能转化为热能。

4、出现功率损失。（2）电压损失：远距离输送电能，线路中电阻R上消耗部分电压。2方法:依据再加上（1）减小输电导线的电阻,如采纳电阻率小的材料;加大导线的横截面积，（2）提高输电电压,减小输电电流，【要点名师精解】一、志向变压器及其原、副线圈基本量的关系【例1】（09年江苏物理）6如图所示，志向变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为氖泡在两端电压达到100V时起先发光，下列说法中正确的有A开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB开关接通后，电压表的示数为100VC开关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输出功率不变解析：A选项：交变电压的频率为Hz，一个周期内电压两次大

5、于100V，即一个周期内氖泡能两次发光，所以其发光频率为100Hz，A选项正确。B选项：由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为V=20V，由得副线圈两端的电压为V，电压表的示数为沟通电的有效值，B选项正确。C选项：开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，C选项错误。D选项：断开后，电路消耗的功率减小，输出功率确定输入功率，D选项错误。答案：AB名师点评：本题主要考查变压器的学问，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解。二、志向变压器的动态分析1、原线圈电压U1由供应原线圈电压的电源确定，2、输入电压确定输出电压，即随着的

6、改变而改变，因为，所以只要不改变，不论负载如何改变，不变。3、输出电流确定输入电流。在输入电压不变的状况下，不变。若负载电阻R增大，则由公式得：输出电流减小，由=知输入电流亦随着减小；反之，若负载电阻R减小，则输出电流增大，输入电流亦随着增大。4、输出功率确定输入功率，志向变压器的输入功率和输出功率相等，即=。在输入电压不变的状况下，不变。当用电负荷增加，输出功率增大，输入功率也随着增大；反之，当用电负荷减小，则输出功率减小，输入功率也随着减小。（1）变压器空载时,无电流、无功率输出,所以输入功率也为零，（2）当副线圈短路时,I2无限大,I1也无限大将烧坏变压器，5、动态分析问题的思路程序可表

7、示为：U1P1【例2】（09年山东卷）19某小型水电站的电能输送示意图。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n，n2。降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为志向变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则ABC升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 解析：ABC选项：依据变压器工作原理可知，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有，所以，A选项正确，BC选项不正确。D选项：升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D选项正确。答案

8、：AD名师点评：志向变压器的两个基本公式是：，即对同一变压器的随意两个线圈，都有电压和匝数成正比。，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于全部输出功率之和。只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有。远距离输电，从图中应当看出功率之间的关系是：P1=P2，P3=P4，P1/=Pr=P2。电压之间的关系是：。电流之间的关系是：。输电线上的功率损失和电压损失也是须要特殊留意的。分析和计算时都必需用，而不能用。特殊重要的是要会分析输电线上的功率损失。【感悟高考真题】1、（20xx全国卷2）19.图中为一志向变压器，其原线圈与一电压有效值不变的沟通电源相连：P为滑动头。现令P从匀称密绕的副线圈最

9、底端起先，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止。用表示流过原线圈的电流，表示流过灯泡的电流，表示灯泡两端的电压，表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）。下列4个图中，能够正确反映相应物理量的改变趋势的是答案：BC解析：副线圈是匀称密绕的且滑动头匀速上滑，说明副线圈的匝数在匀称增大，由变压器的变压比，得匀称增大（k为单位时间增加的匝数），C正确。灯泡两端的电压由零增大时其电阻增大，描绘的伏安特曲线为B。灯泡的功领先增大的快（电阻小）后增大的慢（电阻大），D错误。原线圈功率等于灯泡功率是增大的，所以原线圈电流肯定增大，A错误。【命题意图与考点定位】

10、考查志向变压器和灯泡的伏安特曲线学问。2、（20xx天津卷）7.为探究志向变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦沟通电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了志向沟通电压表V1、V2和志向沟通电流表A1，A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后A.A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B.A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C.V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D.V2示数不变，V1与V2示数的比值不变答案：AD3、（20xx重庆卷）17.输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圆烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线

11、圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如题17图所示，然后将原线圈接到220V沟通电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按志向变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为：A1100、360B1100、180C2200、180D220、360【答案】B【解析】对新绕线的志向变压器，依据变压比公式得变压器烧坏前，同理，B正确。4、（20xx江苏卷）7.在如图多事的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为志向变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功

12、率占总功率的比例增大【解析】逐项推断A.应不变，A错误；B.，,，因P变大，I变大，所以U损变大，所以降压变压器初级电压U3变小，B错误；C.,因P变大，所以P损变大，C正确；D.，因P变大，所以比值变大，D正确；本题选CD。本题考查电能的输送，通常考查电压的改变引起其它改变，本题考查考查功率的改变引起其它改变，有新意。本题难度：中等。5、（20xx福建卷）13中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原采纳500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响

13、，则输电线上损耗的电功率将变为AP/4BP/2C2PD4P答案：A解析：由可知当输出电压由500kv上升到1000kv时，电路中的电流将减为原来的一半；由可知电路中损耗的功率变为原来的。【命题特点】本题以高压输电这一生活情境为背景，相应了“两会”提出的节能减排的建议，考查了用远程高压输电减小能耗的学问点，具有实际意义。【启示】高考复习中应注意物理问题联系生活实际。6、（20xx山东卷）19一志向变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的改变规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。A副线圈输出电压的频率为50HzB副线圈输出电压的有效值为31VCP向右移动时，原

14、、副线圈的电流比减小DP向右移动时，变压器的输出功率增加答案：AD解析：A.周期，频率，A正确；B.原线圈输入电压的有效值为，所以，副线圈输出电压的有效值为，B错误；C.依据，所以，不变。C错误；D.变压器的输出功率，P向右移动时，电阻变小，变压器的输出功率增加，D正确。本题选AD。本题考查变压器原理和沟通电图象。难度：简单。7、（20xx浙江卷）17.某水电站，用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3106KW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的是A.输电线上输送的电流大小为2105AB.输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC.若改用5kV电压输电，则输电线

15、上损失的功率为9108KWD.输电线上损失的功率为PU2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻答案：B8.（09广东物理9）图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是（ABD）A增加输电导线的横截面积有利于削减输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C在输送电压肯定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电必需综合考虑各种因素，不肯定是电压越高越好解析：依据输电原理，电路中的功率损耗，而,增大输电线的横截面积，减小输电线的电阻，则能够减小输电线上的功率损耗，A正确；由P=UI来看在输送功率肯定的状况下，输送电压U越大，则输电电流越小，则

16、功率损耗越小，B正确；若输电电压肯定，输送功率越大，则电流I越大，电路中损耗的电功率越大，C错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于平安和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，D正确。9.（09海南物理9）一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V，经变压器升压后向远方输电。输电线路总电阻到目的地经变压器降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、60W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器和的耗损可忽视，发电机处于满负荷工作状态，则（ABD）A原、副线圈电流分别为和20AB原、副线圈电压分别为和220VC和的变压比分别为1：50和40：1D有

17、盏灯泡（220V、60W）正常发光10.（09海南物理12）钳型表的工作原理如图所示。当通有沟通电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用沟通电的频率在中国和英国分别为50Hz和60Hz。现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是A。若此表在中国的测量值是精确的，且量程为30A；为使其在英国的测量值变为精确，应重新将其量程标定为A答案：122511.（09四川17）如图甲所示，志向变压器原、副线圈的匝数比

18、为10：1，R120，R230，C为电容器。已知通过R1的正弦沟通电如图乙所示，则（C）A.沟通电的频率为0.02HzB.原线圈输入电压的最大值为200VC.电阻R2的电功率约为6.67WD.通过R3的电流始终为零解析：依据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s、频率为50赫兹，A错。由图乙可知通过R1的电流最大值为Im1A、依据欧姆定律可知其最大电压为Um20V，再依据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200V、B错；因为电容器有通沟通、阻直流的作用，则有电流通过R3和电容器，D错；依据正弦沟通电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流

19、有效值为I、电压有效值为UUm/V，电阻R2的电功率为P2UIW、C对。【考点精题精练】1、（20xx北京东城区二模）如图所示，志向变压器的a、b端加上茜一沟通电压（电压有效值保持不变），副线圈d端所接灯泡L恰好正常发光。此时滑线变阻器的滑片P于图示位置。现将滑片下移（导线电阻不计），则以下说法中正确的是（）A灯仍能正常发光，原线圈输入电流变小B灯不能正常发光，原线圈输入功率变大C灯不能正常发光，原线圈输入电压变大D灯仍能正常发光，原线圈输入功率不变2、（20xx北京市宣武区二模）正弦交变电源与电阻R、沟通电压表根据图（1）所示的方式连接，R=10，沟通电压表的示数是10V。若图（2）是该交变

20、电源输出电压u随时间t改变的图象，则（）AR两端的电压uR随时间t改变的规律是BR两端的电压uR随时间t改变的规律是（V）C通过R的电流随时间t改变的规律是（V）D通过R的电流随时间t改变的规律是（A）3、（20xx北京市崇文区二模）如图所示，水平金属圆盘置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，随盘绕金属转轴以角速度沿顺时针方向匀速转动，盘的中心及边缘处分别用金属滑片与一志向变压器的原线圈相连。已知圆盘半径为r，志向变压器原、副线圈匝数比为n，变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连。不计圆盘及导线的电阻，则下列说法中正确的是（）A变压器原线圈两端的电压为B变压器原线圈两端的电压为C通过负载

21、R的电流为D通过负载R的电流为4.一志向变压器原、副线圈匝数比n1n2115.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示副线圈仅接入一个10的电阻则()A流过电阻的电流是20AB与电阻并联的电压表的示数是1002VC经过1分钟电阻发出的热量是6103JD变压器的输入功率是1103W解析：考查正弦交变电流有效值、最大值意义及志向变压器的相关学问由输入电压图象可知输入电压的有效值为220V，故副线圈输出电压的有效值为100V，接入副线圈的电阻为10，故电流有效值为10A，A项错；与电阻并联的电压表读数即为副线圈电压有效值100V，B项错；依据QI2Rt1021060J6104J，C项错；由变压器

22、输入功率等于输出功率可知，PIU101001000W，D项正确答案：D 52022年春节前后，我国南方部分省市的供电系统由于气候缘由遭到严峻破坏为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，发电机的电动势e4802sin(100t)V(不考虑其内阻)，图中R表示输电线的电阻滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列状况下，要保证用电器仍能正常工作，则()A若A2示数为2A，R10，则原副线圈的匝数比n1n221B若A2示数为2A，R10，则原副线圈的匝数比n1n2221C当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触

23、头P向下滑动D假如V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑解析：若A2的示数为2A，R10，用户电压220V，电压表V2示数U2220VI2R240V，电压表V1示数(有效值)U1480V，原副线圈的匝数比n1n2U1U221，故选项A对、B错；由n1n2U1U2，若U1变小，则n2应变大，故选项C错；当用电器增加时，副线圈中的电流增加，输电线电阻R上的电压增大，副线圈两端的电压应增大，故滑动触头P应向上滑，故选项D对答案：AD6正弦沟通电经过匝数比为n1n2101的变压器与电阻R、沟通电压表V、沟通电流表A按如图甲所示方式连接，R10.图乙是R两端电压U随时间改变的图象

24、Um102V，则下列说法中正确的是()A通过R的电流iR随时间t改变的规律是iR2cos100t(A)B电流表A的读数为0.1AC电流表A的读数为210AD电压表的读数为Um102V解析：由图象知T2102s，f50Hz，2f100rad/s，故iR2cos100t(A)，A正确再依据I1I2n2n1知，I1有效值为0.1A，B正确，C错误电压表读数应为副线圈电压有效值，UUm210V，故D错误答案：AB7、（20xx山东省枣庄市一模）如图所示，两平行虚线之间存在的匀强磁场，磁场方向垂直纸面对里，虚线间的距离为L，金属圆环的直径也是L。圆环以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方

25、向为圆环中感应电流i的正方向，圆环从左边界刚进入磁场处为位移x的起点。则下列图象中能表示圆环中感应电流i随其位移x改变关系的是（）A8、（20xx山东省德州市高三一模）如图甲所示，志向变压器原、副线圈的匝数比为31，L1、L2、L3为三只规格均为“9V6W”的相同灯泡，各电表均为志向沟通电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中不正确的是：A.电流表的示数为2AB.电压表的示数为27VC.副线圈两端接入耐压值为9V的电容器恰能正常工作D.变压器副线圈中交变电流的频率为50Hz答案：BC9、（20xx山东省济南市高三期末检测考试）如图所示，志向变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡

26、L1和L2，输电线的等效电阻为R，起先时，开关S断开.当S接通时，以下说法正确的是（）A副线圈两端MN输出电压增大B通过灯泡L1的电流增大C电流表的示数增大D.变压器的输入功率变小答案：C10.（20xx浙江省绍兴市高三教学质量调测）如图所示，等离子气流（由高温高压的等电量的正、负离子组成）由左方连绵不断地以速度射入P1和O2两极板间的匀强磁场中，直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd相连接。线圈A内存在改变的磁场，且磁感应强度B的正方向规定为向左，已知动和引导线的作用状况为：02s内相互排斥，24s内相互吸引。则线圈A内磁感应强度B随时间改变的图象可能是（B） 11.（20xx吉林市一

27、般中学高三下学期期中）一台小型发电机产生的电动势随时间改变的正弦规律图象如图示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则A.电压表v的示数为220vB.电路中的电流方向每秒钟变更50次C.灯泡实际消耗的功率为484wD.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J 12（20xx江苏盐城中学高三一模）如图所示，一志向变压器原线圈匝数n11100匝，副线圈匝数n2220匝，沟通电源的电压，电阻R44，电压表、电流表均为志向电表则下列说法正确的是A沟通电的频率为50HzB电阻R上的功率为44WC电流表A2的示数约为AD电压表的示数为44V13.（20xx安徽省合肥

28、市高三第一次教学质量检测）图乙为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间改变的正弦规律图像如图甲所示。发电机线圈内阻为1.0，外接灯泡的电阻为9.0，则（） A电压表的示数为6VB在的时刻，穿过线圈磁通量为零C若线圈转速改为25r/s，则电动势有效值为3VD若线圈转速改为25r/s，则通过早灯的电流为1.2A 高考物理变压器电能的输送第一轮复习学案 其次课时变压器电能的输送 【教学要求】1了解变压器的构造和原理。知道变压器的电压与匝数的关系，并能用这关系进行计算。2了解远距离输电的主要环节，知道远距离输电时应用高电压的道理。【学问再现】一、变压器1、主要构造：（1）闭合铁芯

29、。（2）绕在铁芯上的原、副线圈（初级、次级线圈）。2、工作原理：电磁感应（互感）。3、几种常用的变压器（l）自耦变压器：如调压变压器，铁芯上只绕一个线圈，可升压，可降压。（2）互感器电压互感器：把高电压变成低电压，以便测量高电压。（降压变压器）电流互感器：把大电流变成小电流，以便测定小电流。（升压变压器）二、电能的输送1、输送电能的基本要求：牢靠（供电线路工作牢靠）、保质（电压和频率稳定）、经济（输电线路的建立和运行费用低，电能损耗少）。2、关键：减小输电线路上的电能损耗，P损=I2R。3、方法：减小输电线的电阻，如采纳电阻率小的材料或增大导线的横截面积。高压输电：在输送功率肯定的条件下提高输

30、送电压，以减小输电电流，从而减小输电导线上损失的电功率。学问点一志向变压器的原理及基本关系式由于志向变压器没有漏磁和能量损失，所以穿过原、副线圈的磁通量相等，磁通量的改变率/t也总是相等，这种使原、副线圈产生的感应电动势与原、副线圈的匝数成正比故变压器的工作原理是电磁感应（互感现象）变压器的基本规律可概括为“三变三不变”，即：可变更沟通的电压、电流、等效电阻；不能变更功率、频率和直流的电压。变压器的变压比:U1n1=U2n2=U3n3=Un=k变压器的变流比:n1I1=n2I2+n3I3+志向变压器的输入功率由输出功率确定：【应用1】如图所示，志向变压器的原、副线圈匝数之比为n1：n2=4:1

31、，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加肯定交变电流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA：PB=和电阻两端的电压之比UA：UB=。导示：抓住志向变压器（图中的虚线框内的部分）原、副线圈的电流关系，A、B两电阻消耗的电功率关系及电压关系均可求得。对志向变压器，有又UA=I1R，UB=I2R应依次填充：和 学问点二远距离输电1、远距离输电示意图2、几个常用关系式：若发电站输出电功率为P，输出电压为U，用户得到的电功率为P，用户得到的电压为U，输电导线的总电阻为R。（如图）导线损失的电压U=U-U=IR。输电电流I=P/U=（U-U）/R。输电导线上损失的电功率P损=P-

32、P=I2R=P2R/U2。由以上公式可知，当输送的电功率肯定时，输电电压增大到原来的n倍，输电导线上损耗的功率就削减到原来的1/n2。【应用2】（07年佛山市教学质量检测14）水利发电具有防洪、防旱、削减污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某小河水流量为40m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000千瓦的发电机发电。（1）设发电机输出电压为500V，在输送途中允许的电阻为5，许可损耗总功率的5%，则所用升压变压器原、副线圈匝数比应是多大？（2）若所用发电机总效率为50%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦河坝至少要建多高？g取10m/

33、s2。导示：（1）设送电电流为I，损耗的功率为P耗、导线R线，由PI2R得：设送电电压为U送，由PIU得：则升压变压器原副线圈匝数比：（2）发电时水的重力势能转化为电能故：mgh50Pt，其中类型一志向变压器动态问题分析【例1】如图，为一志向变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则（）A.保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大B.保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗的功率减小C.保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D.保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大导示：K由a合到b时，n1

34、减小，由U1/U2=n1/n2，可知U2增大，P2=U22/R随之增大，而P1=P2，又P1=I1U1，从而I1增大，A正确；K由b合到a时，与上述状况相反，P2将减小，B正确；P上滑时，R增大，P2=U22/R减小，又P1=P2，P1=I1U1，从而I1减小，C错误；U1增大，由U1/U2=n1/n2可知，U2增大，I2=U2/R随之增大，由I1/I2=n2/n1可知I1也增大，D正确。故选项A、B、D正确。处理这类问题的关键是分清变量和不变量，弄清志向变压器中“谁确定谁”的问题。留意因果关系，对电压而言，输入确定输出；而对于电流、功率，输出确定输入。类型二变压器原理的拓展应用【例2】在绕制

35、变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁心的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数之比n1：n2=2：1，在不接负载的状况下（）A、当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110VB、当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55VC、当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220VD、当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V导示：该题考查的是变压器的原理，若不去深化探讨变压器的变压原理，只死记公式，很简单错选。该题给出的变压器的铁心为日字形，与考生熟知的口字形变压器不同，且通过交变电流

36、时，每个线圈产生的磁通量只有一半通过另一线圈，故电压比不再成立。所以只能利用电磁感应定律，从变压器的原理入手，才能解出该题。当线圈1作为输入端时，。因为U1=220V，所以U2=55V，所以选项B对。当线圈2作为输入端时，。因为U2=110V，所以U1=110V，所以选项D对。1（南京市2022-2022学年度第一学期期末调研测试卷）某志向变压器原、副线圈的匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律改变。副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为40W。则下列推断正确的是（）A、副线圈两端电压为VB、原线圈中电流表的示数约为0.18AC、变压器的输入、输出功率之比为55：9D、原线圈两端电压的

37、瞬时表达式为u=220sin100t（V）2（扬州市07-08学年度第一学期高三期末调研卷）如图所示,志向变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为志向电表，从某时刻起先在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100t（V），则（）A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VB当t=s时，c、d间的电压瞬时值为110VC单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小3（07年江苏省扬州市一模5）如图所示，一个有两个不同副线圈的志向变压器，

38、原线圈匝数为nl=1100匝，两副线圈的匝数分别为n2=20匝和n3=70匝。原线圈接入220V交变电压，今将一额定电压为10V的用电器接入变压器的副线圈输出端后能正常工作，则两个副线圈连接方式应是（）A只用一个副线圈，l、2作为输出端B只用一个副线圈，3、4作为输出端C将2、4连接，1、3作为输出端D将2、3连接，1、4作为输出端4、（2022年上海卷3B）如图所示，自耦变压器输入端A、B接沟通稳压电源，其电压有效值UAB100V，R040W，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为_V，通过电阻R0的电流有效值为_A。5、（08届高三第三次全国大联考）学校有一台应急备用发

39、电机，内阻为r=1，升压变压器匝数比为14，降压变压器的匝数比为41，输电线的总电阻为R=4，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求全部灯都正常发光，则：（1）发电机的输出功率多大？（2）发电机的电动势多大？（3）输电线上损耗的电功率多大？ 答案：1、B2、A3、C4、200；55、（1）发电机输出功率为P出=U1I1=5424W（2）发电机的电动势E=U1+I1r=250V（3）输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W 20xx高三物理考点解析：变压器电能的输送 20xx高三物理考点解析：变压器电能的输送 考点39变压器电能的输送考点名片考点细探讨：考试说明将本考点

40、的要求由调为，对本考点要求有所提高，主要考查内容是：(1)志向变压器；(2)远距离输电等。其中考查到的如：20xx年全国卷第16题、20xx年全国卷第19题、20xx年天津高考第5题、20xx年四川高考第2题、20xx年江苏高考第4题、20xx年全国卷第16题、20xx年江苏高考第1题、20xx年海南高考第10题、20xx年安徽高考16题、20xx年天津高考第6题、20xx年广东高考第15题、20xx年福建高考第15题等。备考正能量：本考点以选择题的形式考查，命题热点是变压器的电压、电流和功率关系的分析计算、变压器和交变电流的综合考查、变压器和动态电路的综合考查，远距离输电的计算。预料今后高考

41、考查形式不会改变，仍将围绕志向变压器的电压、电流和功率关系绽开命题。 一、基础与经典1.(多选)如图所示，志向变压器原、副线圈匝数比为21。电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计。下列说法正确的是() AS与a接通的瞬间，R中无感应电流BS与a接通稳定后，R两端的电压为0CS与b接通稳定后，R两端的电压为3VDS与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为21答案BC解析由志向变压器的原理可知，当S与a接通电流稳定时，由于通过原线圈与副线圈中的磁通量不发生改变，故在副线圈中无感应电流，但在刚接通瞬间，副线圈两端的电压不为零，R中有感应电流，故A错误，B正确；当S与b接通稳定后，原线圈中接有

42、交变电流，由变压器的变压比可得副线圈两端电压为3V，C正确；变压器并不变更交变电流的频率，D错误。2如图甲所示，一志向变压器给一个小灯泡供电。当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率10W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40，图中电压表为志向电表，下列说法正确的是() A变压器输入电压的瞬时值表达式为u220sint(V)B电压表的示数为220VC变压器原、副线圈的匝数比为111D变压器的输入功率为110W答案C解析由题图乙可知100rad/s，则变压器输入电压的瞬时值表达式为u220sin100t(V)，A错误。小灯泡的额定功率P10W，由P可得小灯泡的额定电压U20V，小灯泡恰好

43、正常发光，电压表的示数为20V，B错误。依据变压器变压公式U1U2n1n2，可得，C正确。依据额定功率10W的小灯泡恰好正常发光，志向变压器的输入功率等于输出功率也为10W，D错误。3在变电站里，常常要用沟通电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是() 答案A解析电流互感器是测电流的，应串联在火线上，故B、D选项错误；同时，由I1n1I2n2知要使I2n1，故A选项正确，C选项错误。4如图所示，志向变压器原线圈两端的电压不变，电流表为志向电流表，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，起先时，开关S断开。当S接

44、通时，以下说法正确的是() A副线圈两端MN输出电压减小B副线圈输电线等效电阻R上的电压减小C通过灯泡L1的电流减小D原线圈中电流表的示数减小答案C解析当S接通时，电路中总电阻减小，沟通电源不变，线圈匝数不变，故副线圈两端MN输出电压不变，输电线上电流增大，副线圈输电线等效电阻R上的电压增大，灯泡L1两端电压减小，通过灯泡L1的电流减小，选项A、B错误，选项C正确；当S接通时，副线圈输出功率增大，原线圈输入功率增大，电流表的示数增大，选项D错误。5志向变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入沟通电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。该变压器原、

45、副线圈的匝数之比为()A12B21C23D32答案B解析由于三个灯泡相同且均正常发光，设正常发光时的电流为I，则原线圈中电流为I，副线圈中电流为2I，依据变压器工作原理得，B项正确。6有一正弦沟通电源u120sin100t(V)向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U060V，则在一个小时内，霓虹灯发光时间为()A3600sB1800sC2400sD1200s答案C 解析如图所示，画出一个周期内沟通电的ut图象，其中阴影部分对应的时辰表示霓虹灯不能发光的时间，由图且依据对称性可知，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1，当uU060V时可求得t1s。一个周期内能发光的时间：tT4t1

46、s，再由比例关系求得一小时内霓虹灯发光的时间为：t总s2400s，即选项C正确。7通过一志向变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为()A.，B.2R，C.，D.2R，答案D解析当副线圈与原线圈的匝数比为k，U2kU，此时电线上的电流I，线路损耗的功率P1I2R，当匝数比为nk时，线路损耗功率P2，D正确。8.(多选)如图，一志向变压器原、副线圈匝数比为41，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦沟通电源；副线圈电路中固定

47、电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R11R0，是志向电压表。现将负载电阻的阻值减小为R5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0V，则() A此时原线圈两端电压的最大值约为34VB此时原线圈两端电压的最大值约为24VC原线圈两端原来的电压有效值约为68VD原线圈两端原来的电压有效值约为48V答案AD解析当负载电阻的阻值减小为R5R0时，依据串并联电路规律，R两端电压为R0两端电压的5倍，因为电压表测量R两端的电压，所以UR05V1V，故副线圈两端电压为U26V，依据公式可得此时原线圈两端电压的有效值为U124V，所以此时原线圈两端电压的最大值约为24V34V，A正确，B错误；因为改

48、变过程中变压器的输入电流不变，所以对于副线圈中改变前后电流也不变，则改变后电压U2IR05IR06IR0，改变前，U2IR011IR012IR0，所以U22U212V，依据公式可得原线圈两端原来的电压有效值约为48V，D正确，C错误。9图示电路中，变压器为志向变压器，a、b接在电压有效值不变的沟通电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，视察到电流表的示数增大了0.2A，电流表的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是() A电压表示数增大B电压表、示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动答案D解析由于变压器原线圈的电压不变，因此电压表、的读数均不变，选项A、B均错误。由电流表的示数增大了0.2A，电流表的示数增大了0.8A，可知，该变压器起降压作用，选项C错误。由于副线圈的电压不变，电流表的示数增大，依据欧姆定律可知负载的电阻变小，所以滑动变阻器连