考点37　变压器　电能的输送

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《金版教程》高考总复习首选用卷·物理(旧高考)

考点 37　变压器　电能的输送

题组一　基础小题

1. 变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。如图所示是降压变压器，

假设它只有一个原线圈和一个副线圈，匝数分别为 n1和n2。下列说法中正确的是

(　　)

A．n1>n2，原线圈比副线圈的导线粗

B．n1>n2，原线圈比副线圈的导线细

C．n1<n2，原线圈比副线圈的导线粗

D．n1<n2，原线圈比副线圈的导线细

答案　B

解析　由于是降压变压器，所以原线圈匝数要比副线圈匝数多，即 n1>n2，

输入功率等于输出功率，由 P＝UI、U2＜U1可知副线圈中的电流 I2大于原线圈中

的电流 I1，则原线圈比副线圈的导线细。故选 B。

2. 如图所示，理想变压器的原线圈接在 u＝220·sin100πt(V)的交流电源上，

副线圈接有 R＝55 Ω 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 2∶1，电流表、电压表均

为理想电表。下列说法正确的是(　　)

A．原线圈的输入功率为 220 W

B．电流表的读数为 1 A

C．电压表的读数为 110 V

D．副线圈输出交流电的周期为 50 s

答案　B

解析　理想变压器原线圈两端电压的有效值为 U1＝220 V，由＝得 U2＝＝

110 V，即电压表的读数为 110 V，通过负载电阻的电流 I2＝＝ A＝2 A，则副线

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圈的输出功率 P＝U2I2＝110×2 W＝220 W，原线圈的输入功率等于副线圈的输

出功率，为 220 W，故 A、C错误。由 n1I1＝n2I2得I1＝＝1 A，即电流表的读数为 1

A，B正确。由 u＝220sin100πt(V)可知，ω＝100π rad/s，原线圈所接交流电的周

期T＝＝0.02 s，副线圈输出交流电的周期不变，仍为 0.02 s，D错误。

3．如图甲所示，一理想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，额定功率为 10 W 的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为

40 Ω，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是(　　)

A．变压器输入电压的瞬时值表达式为 u＝220sinπt(V)

B．电压表的示数为 220 V

C．变压器原、副线圈的匝数比为 11∶1

D．变压器的输入功率为 110 W

答案　C

解析　由题图乙可知 ω＝＝100π rad/s，则变压器输入电压的瞬时值表达式

为u＝220sin100πt(V)，A错误；小灯泡的额定功率 P＝10 W，由 P＝可得小灯泡

的额定电压 U＝20 V，小灯泡恰好正常发光，则电压表的示数为 20 V，B错误；

根据变压器变压公式 U1∶U2＝n1∶n2，可得＝＝，C正确；小灯泡恰好正常发光，

则变压器输出功率为 10 W，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，可知该

变压器的输入功率为 10 W，D错误。

4. 一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在 a、b间作

为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在 c、d间作为副线圈。在 a、b间

输入电压为 U1的交变电流时，c、d间的输出电压为 U2。在将滑动触头从 M点顺

时针旋转到 N点的过程中(　　)

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A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高

C．U2<U1，U2降低 D．U2<U1，U2升高

答案　C

解析　由图可知变压器的原线圈匝数 n1大于副线圈匝数 n2，因＝，则

U2<U1；在将滑动触头从 M点顺时针转到 N点的过程中，n2减小，则 U2降低。故

C正确，A、B、D错误。

5. 为了测量高电压和强电流，常用到变压器的有关原理。如图所示，L1和L2

是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。若电压互感器上、下线圈的匝数

比为 1000∶1，电流互感器上、下线圈的匝数比为 1∶100，并且知道电压表示数为

220 V，电流表示数为 10 A，下列说法正确的是(　　)

A．两输电线间的电压为 220 V

B．L2中的电流强度为 10 A

C．输电线中输送的功率为 2.2×108 W

D．两输电线的电阻为 22 Ω

答案　C

解析　已知甲中 n1∶n2＝1000∶1，电压表示数为 220 V，故两输电线间的电压

为：U＝220×1000 V＝2.2×105 V，故 A错误；已知乙中 n3∶n4＝1∶100，电流表

示数为 10 A，故 L2中的电流为：I＝10×100 A＝1000 A，故 B错误；输电线中

输送的功率为：P＝UI＝2.2×108 W，故 C正确；两输电线的电阻无法求得，故

D错误。

6．如图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 T的

原、副线圈匝数分别为 n1、n2。在 T的原线圈两端接入一电压 u＝Umsinωt 的交流电

源，若输送电功率为 P，输电线的总电阻为 2r，不考虑其他因素的影响，则输电

线上损失的电功率为(　　)

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A． B．

C．422r D．422r

答案　C

解析　升压变压器 T原线圈电压的有效值 U1＝，根据＝可得，T副线圈两

端的电压 U2＝·，又因为是理想变压器，所以 T副线圈的输出功率等于电源的输

送电功率 P，所以输电线上的电流 I＝，输电线上损失的电功率 P′＝I2·2r＝

422r，所以 C正确，A、B、D错误。

7. (多选)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡 a和b。

当输入电压 U为灯泡额定电压的 10 倍时，两灯均能正常发光，下列说法正确的

是(　　)

A．原、副线圈匝数比为 9∶1

B．原、副线圈匝数比为 1∶9

C．此时 a和b的电功率之比为 9∶1

D．此时 a和b的电功率之比为 1∶9

答案　AD

解析　由题意知 U＝10U灯，a、b均正常发光，则变压器输入电压 U1＝9U灯，

而输出电压 U2＝U灯，所以原、副线圈匝数比 n1∶n2＝U1∶U2＝9∶1；而 I1∶I2＝n2∶n1＝

1∶9，所以两灯功率之比 Pa∶Pb＝U灯I1∶U灯I2＝1∶9。A、D正确，B、C错误。

8. 如图所示，理想变压器三个线圈的匝数比 n1∶n2∶n3＝10∶5∶1，其中匝数为 n1

的原线圈接到 220 V 的交流电源上，匝数为 n2和n3的两个副线圈分别与电阻

R2、R3组成闭合回路。已知通过电阻 R3的电流 I3＝2 A，电阻 R2＝110 Ω，则通过

电阻 R2的电流 I2和通过原线圈的电流 I1分别是(　　)

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摘要：

《金版教程》高考总复习首选用卷·物理(旧高考)考点37　变压器　电能的输送题组一　基础小题1.变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。如图所示是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，匝数分别为n1和n2。下列说法中正确的是(　　)A．n1>n2，原线圈比副线圈的导线粗B．n1>n2，原线圈比副线圈的导线细C．n1n2，输入功率等于输出功率，由P＝UI、U2＜U1可知副线圈中的电流I2大于原线圈中的电流I1，则原线圈比副线圈的导线细。故选B。2....

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