第2講變壓器電能的輸送

學(xué)習(xí)目標1.知道變壓器的工作原理，掌握變壓器的規(guī)律，會分析變壓器的動態(tài)

變化問題。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。

1.

2.

3.

1.思考判斷

(1)變壓器不但能改變交變電流的電壓，還能改變交變電流的頻率。(×)

(2)理想變壓器能改變交變電壓、交變電流，但不改變功率，即輸入功率總等于輸

出功率。(√)

(3)變壓器副線圈并聯(lián)更多的用電器時，原線圈的輸入電流隨之增大。(√)

(4)增大輸電導(dǎo)線的橫截面積不利于減少輸電過程中的電能損耗。(×)

(5)高壓輸電是通過減小輸電電流來減少電路的發(fā)熱損耗。(√)

(6)在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損耗越大。(√)

2.(2023·天津卷)如圖為輸電線為用戶輸電的情景，電路中升壓變壓器T1和降壓變

壓器T2都認為是理想變壓器，中間輸電電路電阻為R，下列說法正確的有()

A.T1輸出電壓與T2輸入電壓相等

B.T1輸出功率大于T2輸入功率

C.若用戶接入的用電器增多，則R功率降低

D.若用戶接入的用電器增多，則T2輸出功率降低

答案B

考點一理想變壓器的原理及應(yīng)用

1.理想變壓器的制約關(guān)系

n2

電壓副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定，U2＝U1。

n1

功率原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定，P1＝P2。

n2

電流原線圈電流I1由副線圈電流I2和匝數(shù)比決定，I1＝I2。

n1

2.含有多個副線圈的變壓器

計算具有兩個或兩個以上副線圈的變壓器問題時，需注意三個關(guān)系：

電壓關(guān)系：U1＝U2＝U3＝…＝Un

n1n2n3nn

功率關(guān)系：P1＝P2＋P3＋P4＋…＋Pn

電流關(guān)系：n1I1＝n2I2＋n3I3＋n4I4＋…＋nnIn

角度變壓器基本規(guī)律的應(yīng)用

例1如圖1所示，理想變壓器的原線圈接在u＝2202sin(100πt)V的交流電源上，

副線圈接有R＝55Ω的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，交流電流表、交

流電壓表均為理想電表。下列說法正確的是()

圖1

A.電壓表的讀數(shù)為1102V

B.電流表的讀數(shù)為2A

C.副線圈的輸出功率為220W

D.副線圈輸出的交變電流的頻率為100Hz

答案C

U1n1

解析由電壓瞬時值的表達式可知，原線圈的電壓有效值為220V，根據(jù)＝可

U2n2

n2

得，副線圈兩端的電壓U2＝U1＝110V，所以電壓表讀數(shù)為110V，故A錯誤；

n1

U2n2

副線圈電流I2＝＝2A，由n1I1＝n2I2可得I1＝I2＝1A，則電流表的讀數(shù)為1A，

Rn1

故B錯誤；副線圈的輸出功率為P＝I2U2＝220W，故C正確；變壓器不改變交

變電流的頻率，即副線圈輸出的交變電流的頻率等于原線圈的交流電的頻率，即

100π

f＝Hz＝50Hz，故D錯誤。

2π

1.(多選)(2024·河南新鄉(xiāng)高三月考)如圖2所示的變壓器為理想變壓器，副線圈所在

電路中三個電阻的阻值關(guān)系為R1＝R2＝2r＝2Ω，電流表為理想交流電表，原線圈

輸入的正弦式交流電的瞬時電壓表達式為e＝1102sin(100πt)V。開關(guān)S斷開時，

電阻r消耗的電功率為100W，下列說法中正確的是()

圖2

A.開關(guān)S閉合前后，電流表的示數(shù)之比為1∶3

B.開關(guān)S閉合前后，電流表的示數(shù)之比為2∶3

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為11∶1

D.變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為11∶3

答案BD

2

解析開關(guān)S斷開時，電阻r消耗的電功率為100W，即有P＝I2r＝100W，解得

R1R2

I2＝10A，則副線圈兩端電壓U2＝I2(r＋R1)＝30V，當S閉合后R總＝r＋＝

R1＋R2

U2I1n2I1′n2

2Ω，總電流I2′＝＝15A，根據(jù)電流與匝數(shù)關(guān)系有＝，＝，解得開關(guān)S

R總I2n1I2′n1

I1I22

閉合前后電流表的示數(shù)之比＝＝，故A錯誤，B正確；原線圈電壓有效值為

I1′I2′3

1102n1U111

U1＝V＝110V，所以原、副線圈的匝數(shù)之比＝＝，故C錯誤，D正

2n2U23

確。

角度原線圈接入負載電阻的變壓器問題

例2(多選)(2024·江西南昌模擬)理想變壓器原線圈a的匝數(shù)n1＝200匝，副線圈b

的匝數(shù)n2＝100匝，原線圈接在u＝802sin(314t)V的交流電源上，副線圈中“20

V10W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電阻R2＝20Ω，電壓表V為理想電表。則下

列判斷正確的是()

圖3

A.交變電流的頻率為100Hz

B.原線圈的輸入電壓為80V

C.電壓表V的示數(shù)為30V

D.R1消耗的功率與R2消耗的功率相等

答案CD

ω314

解析由電源的瞬時表達式可知f＝＝Hz＝50Hz，故A錯誤；燈泡正常發(fā)

2π2π

P10

光，故UL＝20V，IL＝＝A＝0.5A，電阻R2兩端的電壓為UR2＝ILR2＝10V，

U20

U1n1n1U2

副線圈兩端電壓為U2＝UR2＋UL＝30V，由＝得原線圈兩端電壓為U1＝

U2n2n2

200×30

＝V＝60V，故B錯誤；電壓表的示數(shù)UV＝U2＝30V，故C正確；電阻

100

ILn20.5×100

R2消耗的功率為PR2＝UR2IL＝5W，通過電阻R1的電流為IR1＝＝A

n1200

＝0.25A，電源電壓的有效值為U＝80V，電阻R1的功率為PR1＝IR1(U－U1)＝

0.25×(80－60)W＝5W，故D正確。

2.(2024·湖北武漢模擬)在圖4(a)所示的交流電路中，電源電壓的有效值為20V，

理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)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()

圖4

A.交變電流的頻率為100Hz

B.理想電壓表的示數(shù)為4V

C.R1的阻值為4.5Ω

100

D.副線圈的輸出功率為W

3

答案C

1

解析交變電流的周期為0.02s，所以交變電流的頻率為f＝＝50Hz，故A錯誤；

T

U1n1n2

根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系＝，可知U2＝U1＝10V，由于R2、R3阻值相

U2n2n1

同，所以電壓表示數(shù)為5V，故B錯誤；設(shè)三個電阻的阻值均為R，根據(jù)閉合電

U2

U11

路歐姆定律有＋2R×＝I，將I＝5A代入解得R＝4.5Ω，故C正確；副線圈

R2

2

U2100

的輸出功率為P＝＝W，故D錯誤。

2R9

角度兩種特殊的變壓器模型

例3(多選)如圖5所示，L1和L2是輸電線，甲、乙是兩個互感器(可視為理想變

壓器)，其中線圈匝數(shù)關(guān)系為n1∶n2＝200∶1，n3∶n4＝1∶100，電流表和電壓表

均為理想交流電表。下列說法正確的是()

圖5

A.甲是電流互感器，乙是電壓互感器

B.甲是電壓互感器，乙是電流互感器

C.若電壓表示數(shù)為30V，則輸電線兩端的電壓最大值為6000V

D.若電流表示數(shù)為5A，則通過輸電線的電流有效值為500A

答案BD

解析題圖中甲的原線圈兩端并聯(lián)接在高壓線路中，所以是電壓互感器，乙的原

線圈串聯(lián)接在輸電線路中，所以是電流互感器，故A錯誤，B正確；電壓表測量

U1n1n1200

的是有效值，由＝得輸電線兩端的電壓有效值為U1＝U2＝×30V＝6

U2n2n21

000V，則最大值U1m＝2U1＝60002V，故C錯誤；電流表示數(shù)為5A，由n3I3

n4100

＝n4I4得通過輸電線的電流的有效值為I3＝I4＝×5A＝500A，故D正確。

n31

3.(多選)如圖6所示是一種調(diào)壓變壓器的原理圖，線圈AB繞在一個圓形的鐵芯上，

A、B端加上u＝2202sin(100πt)V的交流電壓，通過移動滑動觸頭P

來調(diào)節(jié)C、D端輸出電壓。當P處于圖示位置時，原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，

現(xiàn)想將一個“38V19W”的燈泡接到輸出端C、D，下列操作可使燈泡正常發(fā)

光的是()

圖6

A.僅將P順時針旋轉(zhuǎn)到合適位置

B.僅將P逆時針旋轉(zhuǎn)到合適位置

C.僅將燈泡并聯(lián)一個阻值為144Ω的電阻

D.僅將燈泡串聯(lián)一個阻值為144Ω的電阻

答案AD

Um

解析輸入電壓的有效值為U1＝＝220V，根據(jù)變壓器兩端的電壓與線圈匝數(shù)

2

n2

的關(guān)系可知U2＝U1＝110V，想將一個“38V19W”的燈泡接到輸出端C、D

n1

正常發(fā)光，僅將P順時針旋轉(zhuǎn)到合適位置，以減小副線圈的匝數(shù)n2使U2可減小

至38V，故A正確；僅將P逆時針旋轉(zhuǎn)時，n2增大，U2增大，燈泡燒毀，B錯

誤；僅將燈泡并聯(lián)一個電阻，副線圈兩端的電壓不變，仍為110V，可將燈泡燒

2

UL

毀，C錯誤；給燈泡串聯(lián)一個144Ω的電阻，因RL＝＝76Ω，根據(jù)RL∶R＝UL∶UR，

P

UL＋UR＝110V，聯(lián)立解得UL＝38V，故D正確。

考點二理想變壓器的動態(tài)分析

角度匝數(shù)比不變、負載變化的情況

U1n1

1.U1不變，根據(jù)＝知，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，不論負載電阻R如何

U2n2

變化，U2不變。

n1

不變，負載R變化

n2

圖7

2.當負載電阻發(fā)生變化時，I2變化，輸出電流I2決定輸入電流I1，故I1發(fā)生變化。

3.I2變化引起P2變化，P1＝P2，故P1發(fā)生變化。

例4如圖8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()

圖8

A.電壓表V1的示數(shù)和V2的示數(shù)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(shù)增大

答案A

解析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(shù)

和V2的示數(shù)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(fā)生變化，根

Q

據(jù)C＝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

U

誤；電容器的電容與電流表A2的示數(shù)無關(guān)，故D錯誤。

角度負載電阻不變、匝數(shù)比變化的情況

n1

1.U1不變，變化，故U2變化。

n2

圖9

2.R不變，U2變化，故I2發(fā)生變化。

2

U2

3.根據(jù)P2＝，P2發(fā)生變化，再根據(jù)P1＝P2，故P1變化，P1＝U1I1，U1不變，

R

故I1發(fā)生變化。

例5如圖10所示，原、副線圈匝數(shù)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＝310sin(314t)V，則()

圖10

A.當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為3.1V

B.副線圈兩端的電壓頻率為50Hz

C.當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，原線圈輸入功率變小

D.當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均變小

答案B

U1n1U1n23103101

解析由＝，得U2＝，因U1＝V，所以U2＝×V≈2.2V，A

U2n2n122100

ω314

錯誤；由瞬時值表達式可得ω＝314rad/s，則頻率f＝＝Hz＝50Hz，B正確；

2π2π

U2

當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，n1減小，則U2增大，電壓表示數(shù)變大，I2＝增

R

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。

規(guī)律總結(jié)

考點三電能的輸送

1.三個回路(如圖11)

圖11

(1)在電源回路中，P發(fā)電機＝U1I1＝P1。

2

(2)在輸送回路中，I2＝I線＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R線，ΔP＝I2R線。

(3)在用戶回路中，P4＝U4I4＝P用戶。

2.兩個聯(lián)系

U1n1

(1)理想的升壓變壓器聯(lián)系了電源回路和輸送回路，由理想變壓器原理可得＝，

U2n2

P1＝P2，I1n1＝I2n2。

U3n3

(2)理想的降壓變壓器聯(lián)系了輸送回路和用戶回路，由理想變壓器原理可得＝，

U4n4

P3＝P4，I3n3＝I4n4。

3.一個守恒：能量守恒關(guān)系式P1＝P線損＋P用戶。

例6(多選)某小型水電站的電能輸送示意圖如圖12所示，發(fā)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(shù)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＝2202sin(100πt)V。當用電器電阻R0＝11

Ω時，下列說法正確的是()

圖12

A.通過用電器R0的電流有效值是20A

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(fā)電機中電流變化的頻率為100Hz

D.升壓變壓器的輸入功率為4650W

答案AD

解析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

U220

＝＝A＝20A，A正確；當用電器R0的阻值減小時，由于電壓不變，電流

R011

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＝220×20

W＝4400W，由理想變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)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。

4.如圖13所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率P＝100kW，發(fā)電機的電壓U1

＝250V，經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻R線＝8Ω，在用戶端用降

壓變壓器把電壓降為U4＝220V。已知輸電線上損失的功率P線＝5kW，假設(shè)兩

個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是()

圖13

A.發(fā)電機輸出的電流I1＝40A

B.輸電線上的電流I線＝625A

C.降壓變壓器的匝數(shù)比n3∶n4＝190∶11

D.用戶得到的電流I4＝455A

答案C

P100×103

解析發(fā)電機輸出的電流I1＝＝A＝400A，選項A錯誤；輸電線上的

U1250

3

P線5×10

電流I線＝＝A＝25A，選項B錯誤；升壓變壓器的副線圈輸出電

R線8

×3

P100103

壓U2＝＝V＝4×10V，輸電線損耗電壓ΔU＝I線R線＝25×8V＝200

I線25

n3

V，降壓變壓器的原線圈電壓U3＝U2－ΔU＝3800V，故降壓變壓器的匝數(shù)比＝

n4

U33800190

＝＝，選項C正確；降壓變壓器的副線圈的輸出功率P4＝P3＝P－P線

U422011

3

P495×10

＝95kW，故用戶得到的電流I4＝＝A＝431.8A，選項D錯誤。

U4220

A級基礎(chǔ)對點練

對點練1理想變壓器的原理及應(yīng)用

1.(2023·廣東卷，6)用一臺理想變壓器對電動汽車充電，該變壓器原、副線圈的匝

數(shù)比為1∶2，輸出功率為8.8kW，原線圈的輸入電壓u＝2202sin(100πt)V。關(guān)

于副線圈輸出電流的有效值和頻率正確的是()

A.20A，50HzB.202A，50Hz

C.20A，100HzD.202A，100Hz

答案A

2202

解析由題可知原線圈輸入電壓的有效值為U1＝V＝220V，原線圈中的

2

Pn1

電流為I1＝＝40A，副線圈輸出電流的有效值為I2＝I1＝20A，變壓器不改變

U1n2

ω100π

電流的頻率，其頻率為f＝＝Hz＝50Hz，故A正確。

2π2π

2.(2023·北京卷，7)自制一個原、副線圈匝數(shù)分別為600匝和190匝的變壓器，原

線圈接12V的正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3.8V的小燈泡。實際測得小

燈泡兩端電壓為2.5V。下列措施有可能使小燈泡正常發(fā)光的是()

A.僅增加原線圈匝數(shù)

B.僅增加副線圈匝數(shù)

C.將原、副線圈匝數(shù)都增為原來的兩倍

D.將兩個3.8V小燈泡并聯(lián)起來接入副線圈

答案B

U1n1

解析假設(shè)是一個理想變壓器，根據(jù)＝可得副線圈兩端的電壓為3.8V，實際

U2n2

測得小燈泡兩端電壓為2.5V，說明這個變壓器不是理想變壓器。如果僅增加原線

圈匝數(shù)n1，副線圈兩端電壓會變小，小燈泡不能正常發(fā)光，故A錯誤；如果僅增

加副線圈匝數(shù)n2，副線圈兩端電壓會變大，小燈泡有可能正常發(fā)光，故B正確；

將原、副線圈匝數(shù)都增為原來的兩倍，如果是理想變壓器的話，小燈泡兩端的電

壓為3.8V，而實際上電壓肯定會比3.8V小，所以小燈泡不能正常發(fā)光，故C錯

誤；將兩個3.8V小燈泡并聯(lián)使用，不會使副線圈兩端電壓升高，故D錯誤。

3.如圖1所示，理想變壓器輸入端a、b所接電壓u隨時間t的變化關(guān)系u＝

2202sin(100πt)V，燈泡上標有“24V36W”的字樣。定值電阻R1＝10Ω，R2

＝15Ω。閉合開關(guān)S后，燈泡正常發(fā)光，則理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

()

圖1

20220

A.B.

39

2855

C.D.

36

答案A

220236

解析原線圈電壓U1＝V＝220V，燈泡正常發(fā)光，流過燈泡的電流I＝

224

R1R2

A＝1.5A，R＝＝6Ω，U并＝IR＝9V，副線圈電壓U2＝U并＋UL＝33V，

R1＋R2

n1U120

理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為＝＝，故A正確。

n2U23

4.(2024·山東濰坊模擬)如圖2所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝k，

電阻R1＝R2＝R。當A、B兩接線柱接正弦交變電源時，流過R2的電流為I，則正

弦交變電源AB端的輸出功率為()

圖2

1

A.k2I2RB.I2R

k2

k2＋1

C.kI2RD.I2R

k2

答案D

I1n21

解析通過R2的電流為I時，根據(jù)理想變壓器規(guī)律有＝＝，解得原線圈中的

In1k

2

122k＋12

電流I1＝I，正弦交變電源AB端的輸出電功率P＝I1R＋IR＝IR，故D正

kk2

確。

對點練2理想變壓器的動態(tài)分析

5.(多選)(2024·重慶市巴南區(qū)一模)如圖3所示，理想變壓器的原、副線圈分別接理

想電流表、理想電壓表，原線圈接輸出電壓恒定的交流電源，副線圈上通過

輸電線接有一個燈泡L，一個電吹風(fēng)M(內(nèi)阻與燈泡L相同)，輸電線的等效電阻

為R，副線圈匝數(shù)可以通過調(diào)節(jié)滑片P改變。S斷開時，燈泡L正常發(fā)光?；?/p>

P位置不動，當S閉合時，以下說法中正確的是()

圖3

A.電壓表讀數(shù)增大

B.電流表讀數(shù)增大

C.為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向上滑動

D.燈泡L與電吹風(fēng)M消耗的電功率一定相同

答案BC

解析滑片位置不動，當S閉合時，電阻變小，原線圈電壓及匝數(shù)比不變，副線

圈電壓不變，電壓表讀數(shù)不變，故A錯誤；副線圈電壓不變，電阻變小，輸出功

率變大，輸入功率變大，根據(jù)P1＝U1I1知電流表讀數(shù)變大，故B正確；副線圈電

流變大，等效電阻兩端的電壓增大，并聯(lián)部分的電壓減小，為了使燈泡L正常發(fā)

光，必須增大電壓，滑片應(yīng)向上滑動，故C正確；電吹風(fēng)除了內(nèi)阻的熱功率外可

U

能還有輸出機械功率，即UI＝W＋I2R，可知電吹風(fēng)UI>I2R，I<，燈泡L與電吹

R

風(fēng)M的電流不同，消耗電功率不相同，故D錯誤。

6.(2024·安徽合肥模擬)如圖4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(cè)的輸電線的總電阻，假設(shè)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(shù)量增

加時，下列說法正確的是()

圖4

U1

A.用戶總電阻R變大B.兩電壓表示數(shù)的比值增大

U2

C.電流表示數(shù)A1減小D.用電器R兩端電壓降低

答案D

解析由于用戶端用電器均是并聯(lián)電路，當用戶使用的用電器增加時，并聯(lián)的用

電器越多，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線圈匝數(shù)之比，即U1＝n1，由于原、副線圈匝數(shù)不

U2n2

U1

變，即比值不變，故B錯誤；當用戶使用的用電器數(shù)量增加時，副線圈電流增

U2

加，原線圈電流也增加，故C錯誤；原線圈電流增大，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(cè)的輸電線的總電阻R0上的電壓

UR0增大，所以用電器兩端電壓UR降低，故D正確。

7.(多選)如圖5所示，理想變壓器原線圈接u＝2202sin(100πt)V的交流電，R為

光敏電阻(阻值隨著光照強度的增強而減小)，電流表為理想交流電表。當電路工

作時，燈泡L發(fā)光，下列說法正確的是()

圖5

A.保持滑片P不動，若照射R的光變強，則燈泡L變暗

B.保持滑片P不動，若照射R的光變強，則電流表示數(shù)變大

C.保持R上的光照強度不變，若滑片P向下滑動，則燈泡L變亮

D.保持R上的光照強度不變，若滑片P向下滑動，則電流表示數(shù)減小

答案BD

解析滑片P不動時照射R的光變強，光敏電阻R的阻值減小，流過光敏電阻的

電流變大，流經(jīng)燈泡的電流不變，燈泡L的亮度不變，副線圈中總電流變大，原

線圈電流變大，則電流表示數(shù)變大，故A錯誤，B正確；照射R的光強度不變時，

滑片P向下滑動，副線圈的匝數(shù)減小，兩端電壓減小，兩支路電流均減小，燈泡

L變暗，副線圈中的總電流減小，則電流表示數(shù)減小，故C錯誤，D正確。

對點練3電能的輸送

8.(2024·廣東廣州模擬)如圖6所示為遠距離交流輸電的原理示意圖，其中各個物

理量已經(jīng)在圖中標出，下列說法正確的是()

圖6

A.變壓器線圈的匝數(shù)關(guān)系為n1>n2，n3<n4

B.升壓變壓器可以提高輸電電壓，從而提高輸電功率

C.輸電電路中的電流關(guān)系為I1>I線>I4

D.輸送功率不變時，輸電電壓越高，輸電線上損失的功率越小

答案D

U1I線n1U3I4n3

解析根據(jù)＝＝，又U1<U2，則n1<n2，I1>I線，根據(jù)＝＝，又U3>U4，

U2I1n2U4I線n4

則n3>n4，I線<I4，故A、C錯誤；升壓變壓器可以提高輸電電壓，從而減小輸電

電流，減小輸電線上的功率損失，但無法提高輸電功率，故B錯誤，D正確。

9.(2024·北京海淀區(qū)模擬)某水電站首批初裝機容量1600萬千瓦正式并網(wǎng)發(fā)電，在

傳輸電能總功率不變情況下，從原來150kV高壓輸電升級為1350kV特高壓輸

電。則下列說法正確的是()

圖7

1

A.若輸電線不變，則輸電線上損失的電壓變?yōu)樵瓉淼?/p>

3

1

B.若輸電線不變，則輸電線上損失功率變?yōu)樵瓉淼?/p>

81

1

C.如果損失功率不變，相同材料、傳輸?shù)较嗤胤剿鑼?dǎo)線橫截面積是原先的

9

D.如果損失功率不變，相同材料、相同粗細的輸電線傳輸距離是原先的9倍

答案B

解析在輸電總功率不變的情況下，輸電電壓由150kV高壓輸電升級為1350kV，

1

輸電電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，由電功率公式P＝UI，可知輸電電流變?yōu)樵瓉淼?，?/p>

9

1

輸電線不變的情況下，由U＝IR可知輸電線上損失的電壓變?yōu)樵鹊?，故A錯

9

1

誤；由電功率公式P＝I2R可知，輸電線上損失的功率變?yōu)樵瓉淼?，故B正確；

81

如果損失的功率不變，由電功率公式P＝I2R，可知輸電線的電阻變?yōu)樵瓉淼?1

l

倍，由電阻定律R＝ρ可知，相同材料、傳輸?shù)较嗤胤剿鑼?dǎo)線橫截面積是原

S

1

先的，相同材料、粗細的輸電線傳輸距離是原先的81倍，故C、D錯誤。

81

B級綜合提升練

10.(多選)(2024·湖北武漢模擬)一電阻不計的線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，標有

“20V20W”的兩個相同燈泡L1和L2都正常發(fā)光。已知理想變壓器原、副線

圈的匝數(shù)比為10∶1，R為定值電阻，圖示時刻線框平面與磁場方向垂直，則下

列說法正確的是()

圖8

A.線框的輸出功率為220W

B.電阻R消耗的電功率為160W

C.線框在圖示位置時，線框的輸出電壓最大

D.線框從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時，通過線框的電流為2A

答案AD

PL20

解析由于兩個燈泡都正常發(fā)光，可知原線圈的電流為