資源簡介

物理
第講　變壓器　電能的輸送
(對應人教版選擇性必修第二冊相關內容及問題)
　第三章第3節[思考與討論]。
提示：原線圈電流的電場能→鐵芯中的磁場能→副線圈電流的電場能。
　第三章第3節閱讀[科學漫步]“無線充電技術”這一部分內容。
　第三章第3節[練習與應用]T3；T4。
提示：T3：1600。
T4：副線圈。因為降壓變壓器副線圈中電流大于原線圈中電流。
　第三章第4節[思考與討論]，如何降低輸電線路損失的功率P損更有效？
提示：P損＝I2r。I一定，r變為原來的，則P損變為原來的；r一定，I變為原來的，則P損變為原來的，所以減小輸電電流對降低輸電損耗更有效。用戶的用電功率P一定的情況下，則應提高輸電電壓。
　第三章第4節[練習與應用]T2。
提示：將輸電電壓U誤認為輸電線上損失的電壓。
　第三章[復習與提高]B組T3。
提示：列出原、副線圈兩端的電壓關系、電流關系＝，＝，進而求解。(1)66 V；(2)1∶9。
考點一　理想變壓器的工作原理和基本關系
1．構造：如圖所示。變壓器由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成。
(1)原線圈：與交流電源連接的線圈，也叫初級線圈。
(2)副線圈：與負載連接的線圈，也叫次級線圈。
2．工作原理：電磁感應的互感現象。
3．理想變壓器的基本關系式
(1)功率關系：P入＝P出。
(2)電壓關系：＝。若n1>n2，為降壓變壓器；若n1(3)電流關系：只有一個副線圈時，＝；有多個副線圈時，n1I1＝n2I2＋n3I3＋…＋nnIn。
(4)頻率關系：f1＝f2。
1．變壓器不但可以改變交流電壓，也可以改變穩恒直流電壓。(　　) 2．理想變壓器的基本關系式中，電壓和電流均為有效值。(　　) 3．變壓器能改變交變電流的頻率。(　　)
1．理想變壓器的工作過程分析
注：(1)根據＝得，套在同一鐵芯上的線圈，有＝＝＝…。
(2)根據P入＝P出得U1I1＝U2I2＋U3I3＋…，將電壓關系代入可得n1I1＝n2I2＋n3I3＋…。
2．基本關系式中物理量之間的決定關系
制約關系功率 副線圈的輸出功率P出決定原線圈的輸入功率P入(可簡記為“用決定供”)
電壓 原線圈電壓U1和匝數比決定副線圈電壓U2(當U1和匝數比不變時，不論負載電阻R變化與否，U2不會改變)
電流 副線圈電流I2和匝數比決定原線圈電流I1
頻率 原線圈電流頻率f1決定副線圈電流頻率f2
例1　(人教版選擇性必修第二冊·第三章第3節[練習與應用]T2改編)有些機床為了安全，照明電燈用的電壓是36 V，這個電壓是把380 V的電壓降壓后得到的。如果變壓器的原線圈是1140匝，副線圈是(　　)
A．1081匝 B．1800匝
C．108匝 D．8010匝
例2　(2025·河北省保定市高三上11月月考)如圖所示，理想變壓器三個線圈的匝數比n1∶n2∶n3＝10∶5∶1，其中匝數為n1的原線圈接到220 V的交流電源上，匝數為n2和n3的兩個副線圈分別與電阻R2、R3組成閉合回路。已知通過電阻R3的電流I3＝2 A，電阻R2＝110 Ω，則通過電阻R2的電流I2和通過原線圈的電流I1分別是(　　)
A．10 A，12 A B．10 A，20 A
C．1 A，0．7 A D．1 A，3 A
例3　(2024·河北省高三下大數據聯考)(多選)在如圖所示的電路中，用一交流電源給理想變壓器供電，交流電源電壓的瞬時值變化規律為u＝100sin100πt(V)，理想變壓器原、副線圈匝數之比為4∶1，原線圈回路接有一阻值為R1＝100 Ω的電阻和一理想交流電流表，理想變壓器的副線圈回路中接有一個電阻R2，閉合開關S后電流表的示數為0．2 A，則下列說法正確的是(　　)
A．變壓器副線圈電流的頻率為12．5 Hz
B．變壓器副線圈的電壓為20 V
C．變壓器副線圈的電流為0．05 A
D．原線圈的輸入功率為16 W
變壓器原線圈所在電路中含有負載問題的分析 (1)將原線圈看成用電器，在原線圈電路中可應用串并聯電路規律、閉合電路歐姆定律等。 (2)原、副線圈的電流關系往往是解決問題的突破口。
考點二　理想變壓器的動態分析
理想變壓器的動態分析基本類型有兩種：匝數比不變的情況和負載電阻不變的情況。
1．匝數比不變的情況(如圖所示)
(1)U1不變，根據＝，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，可以得出不論負載電阻R如何變化，U2不變。
(2)當負載電阻發生變化時，I2變化，根據輸出電流I2決定輸入電流I1，可以判斷I1的變化。
(3)I2變化引起P2變化，根據P1＝P2，可以判斷P1的變化。
2．負載電阻不變的情況(如圖所示)
(1)U1不變，發生變化，U2變化。
(2)R不變，U2變化，I2發生變化。
(3)根據P2＝和P1＝P2，可以判斷P2變化，P1變化，因U1不變，故I1發生變化。
3．分析動態問題的步驟
U1 U2I2P2P1I1。
例4　(多選)如圖甲所示為一可調自耦式理想變壓器。A、B間線圈加上如圖乙所示的正弦式交流電壓，P為可調觸頭，B、P間接有一理想交流電流表和滑動變阻器R(最大阻值為100 Ω)，Q為滑動變阻器的滑動觸頭。現將P、Q分別調至AB線圈和滑動變阻器R的正中央，則(　　)
A．電流表示數為2．2 A
B．流過R的交流電的頻率為100 Hz
C．若保持Q位置不動，將P順時針轉動少許，則電流表示數變大，變壓器輸出功率變大
D．若保持P位置不動，將Q向上移動少許，則電流表示數變大，變壓器輸出功率變大
例5　(2021·福建高考)某住宅小區變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線的總電阻。若變壓器視為理想變壓器，所有電表視為理想電表，不考慮變壓器的輸入電壓隨負載變化，則當住戶使用的用電器增加時，圖中各電表的示數變化情況是(　　)
A．A1增大，V2不變，V3增大 B．A1增大，V2減小，V3增大
C．A2增大，V2增大，V3減小 D．A2增大，V2不變，V3減小
考點三　電能的輸送
1．減少輸電損耗的理論依據：P損＝I2r。
2．降低輸電損耗的兩個途徑
(1)減小輸電線的電阻：根據電阻定律r＝ρ，要減小輸電線的電阻r，在輸電距離一定的情況下，可采用減小材料的電阻率、增大導線的橫截面積的方法。
(2)減小輸電導線中的電流：在輸電功率一定的情況下，根據P＝UI，要減小輸電電流，必須提高輸電電壓。
1．高壓輸電的目的是增大輸電的電流。(　　) 2．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸送過程中損失的功率越小。(　　) 3．正常工作的低壓變電站，當所有用戶的用電器全部斷開時，變壓器副線圈中的電流為零，副線圈兩端電壓也為零。(　　)
遠距離高壓輸電的幾個基本關系(以下圖為例)
(1)功率關系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P損＋P3。
(2)電壓、電流關系：＝＝，＝＝，U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I線。
(3)輸電電流：I線＝＝＝。
(4)輸電線上損耗的電功率
P損＝I線ΔU＝IR線＝R線。
當輸送的電功率一定時，輸電電壓增大到原來的n倍，輸電線上損耗的功率就減小到原來的。
例6　(人教版選擇性必修第二冊·第三章第4節[練習與應用]T3改編)從發電站輸出的功率為220 kW，輸電線的總電阻為0．05 Ω，用220 V和11 kV兩種電壓輸電。兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為(　　)
A．50∶1 B．1∶50
C．1∶5 D．5∶1
例7　(2020·浙江7月選考)如圖所示，某小型水電站發電機的輸出功率P＝100 kW，發電機的電壓U1＝250 V，經變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻R線＝8 Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4＝220 V。已知輸電線上損失的功率P線＝5 kW，假設兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是(　　)
A．發電機輸出的電流I1＝40 A
B．輸電線上的電流I線＝625 A
C．降壓變壓器的匝數比n3∶n4＝190∶11
D．用戶得到的電流I4＝455 A
課時作業
[A組　基礎鞏固練]
1．(2023·浙江6月選考)我國1100 kV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(　　)
A．送電端先升壓再整流
B．用戶端先降壓再變交流
C．1100 kV是指交流電的最大值
D．輸電功率由送電端電壓決定
2．(2024·北京高考)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“6 V，3 W”的燈泡。若燈泡正常發光，下列說法正確的是(　　)
A．原線圈兩端電壓的有效值為24 V
B．副線圈中電流的有效值為0．5 A
C．原、副線圈匝數之比為1∶4
D．原線圈的輸入功率為12 W
3．自耦變壓器被客運專線以及重載貨運鐵路等大容量負荷的供電廣泛采用。如圖為一種自耦變壓器的原理圖，現將它作為升壓變壓器使用，且要使得用電器得到更高的電壓，則應將(　　)
A．交流電源接在a、b兩個接線柱上，滑動觸頭P順時針旋轉
B．交流電源接在a、b兩個接線柱上，滑動觸頭P逆時針旋轉
C．交流電源接在c、d兩個接線柱上，滑動觸頭P順時針旋轉
D．交流電源接在c、d兩個接線柱上，滑動觸頭P逆時針旋轉
4．(2025·江蘇省徐州市高三上期末)交流電壓表有一定的量度范圍，它的絕緣能力也有限，不能直接連到電壓過高的電路。用變壓器把高電壓變成低電壓再接到交流電壓表上，這個問題就解決了，這樣的變壓器叫作電壓互感器。還有另一種叫作電流互感器，可以用小量程的交流電流表測量大電流。下列圖像中接線正確的是(　　)
5．如圖所示為某變壓器的工作示意圖，定值電阻R1和R2分別連在理想變壓器原、副線圈上，且R1＝3R2，理想變壓器原、副線圈匝數之比為n1∶n2＝5∶1，變壓器原線圈接在交流電源上，則R1和R2的功率之比為(　　)
A．25∶3 B．3∶25
C．5∶3 D．3∶5
6．(2024·海南高考)(多選)電動汽車充電站變壓器輸入電壓為10 kV，輸出電壓為220 V，每個充電樁輸入電流16 A，設原、副線圈匝數分別為n1、n2，輸入正弦交流的頻率為50 Hz，則下列說法正確的是(　　)
A．交流電的周期為0．02 s
B．原、副線圈匝數比n1∶n2＝11∶500
C．輸出的最大電壓為220 V
D．若10臺充電樁同時使用，輸入功率為35．2 kW
7．(2025·山東省威海市高三上期末)(多選)如圖為遠距離輸電示意圖，發電廠輸出電壓U1＝104 V，輸出功率P1＝109 W，兩個理想變壓器的匝數比分別為n1∶n2＝1∶100、n3∶n4＝100∶1，輸電線總電阻r＝50 Ω。則(　　)
A．U4＝U1
B．I4＝I1
C．通過電阻r的電流I2＝2×104 A
D．用戶端的電功率為9．5×108 W
8．(2024·全國甲卷)(多選)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R0和R1、開關S。S處于閉合狀態，在原線圈電壓U0不變的情況下，為提高R1的熱功率，可以(　　)
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
[B組　綜合提升練]
9．(2024·福建省莆田市高三下二模)汽油發動機的火花塞工作時需要一萬伏左右的高壓才能產生火花。一同學用12 V直流電源、變壓器、開關及導線若干設計點火電路，以下原理圖可行的是(　　)
10．(2023·北京高考)自制一個原、副線圈匝數分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12 V的正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3．8 V的小燈泡。實際測得小燈泡兩端電壓為2．5 V。下列措施有可能使小燈泡正常發光的是(　　)
A．僅增加原線圈匝數
B．僅增加副線圈匝數
C．將原、副線圈匝數都增為原來的兩倍
D．將兩個3．8 V小燈泡并聯起來接入副線圈
11．(2024·浙江省溫州市高三下三模)新安江水庫蓄水后，水位落差可達55 m，如圖所示。已知落差處流量為5×105 kg/s的水流沖擊水輪機發電，水流減少的機械能80%轉化為電能。發電機輸出電壓為11 kV，水電站到用戶之間采用220 kV高壓進行遠距離輸電，輸電線上損耗的功率不超過輸送功率5%，用戶所需電壓為220 V，重力加速度g取10 m/s2，變壓器視為理想變壓器。下列說法正確的是(　　)
A．升壓變壓器原、副線圈匝數比為1∶20
B．發電機的輸出功率為2．75×105 kW
C．輸電線上電阻不能超過110 Ω
D．降壓變壓器原、副線圈匝數比為1000∶1
12．(2023·山東高考)某節能儲能輸電網絡如圖所示，發電機的輸出電壓U1＝250 V，輸出功率500 kW。降壓變壓器的匝數比n3∶n4＝50∶1，輸電線總電阻R＝62．5 Ω，其余線路電阻不計，用戶端電壓U4＝220 V，功率88 kW，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是(　　)
A．發電機的輸出電流為368 A
B．輸電線上損失的功率為4．8 kW
C．輸送給儲能站的功率為408 kW
D．升壓變壓器的匝數比n1∶n2＝1∶44
[C組　拔尖培優練]
13．(多選)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比n1∶n2＝3∶1，原線圈回路中串聯一個阻值為9R的定值電阻，a、b端與一正弦交流電源連接，副線圈接有兩個阻值均為R的定值電阻，電流表A和電壓表V均為理想電表，電源電壓保持不變，開關S閉合后，下列說法正確的是(　　)
A．電流表A的示數增大 B．電流表A的示數減小
C．電壓表V的示數增大 D．電壓表V的示數減小
(答案及解析)
1．變壓器不但可以改變交流電壓，也可以改變穩恒直流電壓。(　　) 2．理想變壓器的基本關系式中，電壓和電流均為有效值。(　　) 3．變壓器能改變交變電流的頻率。(　　) 答案：1．×　2．√　3．×
例1　(人教版選擇性必修第二冊·第三章第3節[練習與應用]T2改編)有些機床為了安全，照明電燈用的電壓是36 V，這個電壓是把380 V的電壓降壓后得到的。如果變壓器的原線圈是1140匝，副線圈是(　　)
A．1081匝 B．1800匝
C．108匝 D．8010匝
[答案]　C
[解析]　由＝得副線圈的匝數n2＝＝108，故C正確。
例2　(2025·河北省保定市高三上11月月考)如圖所示，理想變壓器三個線圈的匝數比n1∶n2∶n3＝10∶5∶1，其中匝數為n1的原線圈接到220 V的交流電源上，匝數為n2和n3的兩個副線圈分別與電阻R2、R3組成閉合回路。已知通過電阻R3的電流I3＝2 A，電阻R2＝110 Ω，則通過電阻R2的電流I2和通過原線圈的電流I1分別是(　　)
A．10 A，12 A B．10 A，20 A
C．1 A，0．7 A D．1 A，3 A
[答案]　C
[解析]　根據理想變壓器原、副線圈兩端電壓之比等于其匝數之比，可得＝＝，已知n1∶n2∶n3＝10∶5∶1、U1＝220 V，解得U2＝110 V，U3＝22 V，根據歐姆定律得I2＝＝1 A，根據理想變壓器原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，可得U1I1＝U2I2＋U3I3，解得I1＝0．7 A，故選C。
例3　(2024·河北省高三下大數據聯考)(多選)在如圖所示的電路中，用一交流電源給理想變壓器供電，交流電源電壓的瞬時值變化規律為u＝100sin100πt(V)，理想變壓器原、副線圈匝數之比為4∶1，原線圈回路接有一阻值為R1＝100 Ω的電阻和一理想交流電流表，理想變壓器的副線圈回路中接有一個電阻R2，閉合開關S后電流表的示數為0．2 A，則下列說法正確的是(　　)
A．變壓器副線圈電流的頻率為12．5 Hz
B．變壓器副線圈的電壓為20 V
C．變壓器副線圈的電流為0．05 A
D．原線圈的輸入功率為16 W
[答案]　BD
[解析]　變壓器輸入的交變電流的周期為T＝＝ s＝ s，頻率為f＝＝50 Hz，變壓器原、副線圈中電流頻率相等，所以變壓器副線圈電流的頻率也為50 Hz，A錯誤；電源電壓的有效值為U＝＝ V＝100 V，電阻R1兩端的電壓為U′＝I1R1＝20 V，則變壓器原線圈兩端的電壓為U1＝U－U′＝80 V，根據＝可得，副線圈兩端的電壓為U2＝20 V，B正確；根據＝可得，副線圈中的電流為I2＝0．8 A，C錯誤；原線圈的輸入功率為P＝U1I1＝16 W，D正確。
例4　(多選)如圖甲所示為一可調自耦式理想變壓器。A、B間線圈加上如圖乙所示的正弦式交流電壓，P為可調觸頭，B、P間接有一理想交流電流表和滑動變阻器R(最大阻值為100 Ω)，Q為滑動變阻器的滑動觸頭。現將P、Q分別調至AB線圈和滑動變阻器R的正中央，則(　　)
A．電流表示數為2．2 A
B．流過R的交流電的頻率為100 Hz
C．若保持Q位置不動，將P順時針轉動少許，則電流表示數變大，變壓器輸出功率變大
D．若保持P位置不動，將Q向上移動少許，則電流表示數變大，變壓器輸出功率變大
[答案]　AD
[解析]　由題圖甲可知，A、B間線圈為原線圈，B、P間線圈為副線圈，由題圖乙可知，原線圈A、B間輸入電壓的有效值U1＝＝220 V，將P調至A、B線圈的正中央時，原、副線圈的匝數比＝，則此時U2＝U1＝110 V，Q調至滑動變阻器R的正中央時，R接入電路的阻值R1＝＝50 Ω，則電流表示數I2＝＝2．2 A，故A正確；由題圖乙可知，該交流電的周期T＝0．02 s，則流過R的交流電的頻率為f＝＝50 Hz，故B錯誤；若保持Q位置不動，將P順時針轉動少許，則副線圈匝數n2減小，由U2＝U1知，B、P間電壓U2減小，而R接入電路的阻值不變，則I2＝減小，電流表示數減小，由P＝U2I2可知，變壓器輸出功率減小，C錯誤；若保持P位置不動，則B、P間電壓U2不變，將Q向上移動少許，R接入電路的電阻變小，由I2＝可知，電流表示數變大，由P＝U2I2可知，變壓器輸出功率也變大，D正確。
例5　(2021·福建高考)某住宅小區變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線的總電阻。若變壓器視為理想變壓器，所有電表視為理想電表，不考慮變壓器的輸入電壓隨負載變化，則當住戶使用的用電器增加時，圖中各電表的示數變化情況是(　　)
A．A1增大，V2不變，V3增大 B．A1增大，V2減小，V3增大
C．A2增大，V2增大，V3減小 D．A2增大，V2不變，V3減小
[答案]　D
[解析]　不考慮變壓器的輸入電壓隨負載變化，即變壓器原線圈的輸入電壓U1＝UV1不變，根據＝可知，變壓器副線圈的輸出電壓U2＝UV2不變；當住戶使用的用電器增加時，用電器的總電阻R用變小，由I2＝可知，變壓器副線圈的電流I2＝IA2變大，而由UV3＝U2－I2R可知UV3減小；由理想變壓器的規律U1I1＝U2I2可知，變壓器原線圈的電流I1＝IA1變大。綜合上述分析可知A1增大，A2增大，V2不變，V3減小，故選D。
1．高壓輸電的目的是增大輸電的電流。(　　) 2．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸送過程中損失的功率越小。(　　) 3．正常工作的低壓變電站，當所有用戶的用電器全部斷開時，變壓器副線圈中的電流為零，副線圈兩端電壓也為零。(　　) 答案：1．×　2．×　3．×
例6　(人教版選擇性必修第二冊·第三章第4節[練習與應用]T3改編)從發電站輸出的功率為220 kW，輸電線的總電阻為0．05 Ω，用220 V和11 kV兩種電壓輸電。兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為(　　)
A．50∶1 B．1∶50
C．1∶5 D．5∶1
[答案]　A
[解析]　輸電線上的電流I＝，則輸電線上由電阻造成的電壓損失ΔU＝Ir＝，故＝＝＝，故選A。
例7　(2020·浙江7月選考)如圖所示，某小型水電站發電機的輸出功率P＝100 kW，發電機的電壓U1＝250 V，經變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻R線＝8 Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4＝220 V。已知輸電線上損失的功率P線＝5 kW，假設兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是(　　)
A．發電機輸出的電流I1＝40 A
B．輸電線上的電流I線＝625 A
C．降壓變壓器的匝數比n3∶n4＝190∶11
D．用戶得到的電流I4＝455 A
[答案]　C
[解析]　根據電功率公式P＝UI，可知發電機輸出的電流I1＝＝400 A，A錯誤；輸電線上損失的功率P線＝5 kW，由P線＝IR線，可得I線＝＝25 A，故B錯誤；降壓變壓器得到的功率即用戶得到的功率為P4＝P－P線＝95 kW，則用戶得到的電流I4＝＝≈432 A，D錯誤；根據理想變壓器電流與線圈匝數成反比，可得＝＝，C正確。
課時作業
[A組　基礎鞏固練]
1．(2023·浙江6月選考)我國1100 kV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(　　)
A．送電端先升壓再整流
B．用戶端先降壓再變交流
C．1100 kV是指交流電的最大值
D．輸電功率由送電端電壓決定
答案：A
解析：“整流”設備輸出的是直流電，變壓器無法對這種電流變壓，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；1100 kV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。
2．(2024·北京高考)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“6 V，3 W”的燈泡。若燈泡正常發光，下列說法正確的是(　　)
A．原線圈兩端電壓的有效值為24 V
B．副線圈中電流的有效值為0．5 A
C．原、副線圈匝數之比為1∶4
D．原線圈的輸入功率為12 W
答案：B
解析：由題圖乙知，理想變壓器原線圈兩端電壓的最大值為U1m＝24 V，對正弦式交流電，其電壓有效值為U1＝＝24 V，故A錯誤；燈泡正常發光，可知副線圈兩端電壓的有效值為U2＝6 V，副線圈的輸出功率為PL＝3 W，由PL＝U2I2得，副線圈中電流的有效值為I2＝＝＝0．5 A，故B正確；由理想變壓器電壓與匝數的關系可得，原、副線圈匝數之比為＝＝＝，故C錯誤；理想變壓器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＝3 W，故D錯誤。
3．自耦變壓器被客運專線以及重載貨運鐵路等大容量負荷的供電廣泛采用。如圖為一種自耦變壓器的原理圖，現將它作為升壓變壓器使用，且要使得用電器得到更高的電壓，則應將(　　)
A．交流電源接在a、b兩個接線柱上，滑動觸頭P順時針旋轉
B．交流電源接在a、b兩個接線柱上，滑動觸頭P逆時針旋轉
C．交流電源接在c、d兩個接線柱上，滑動觸頭P順時針旋轉
D．交流電源接在c、d兩個接線柱上，滑動觸頭P逆時針旋轉
答案：C
解析：作為升壓變壓器，原線圈匝數比副線圈匝數少，所以交流電源接在c、d兩個接線柱上。為了使用電器得到更高的電壓，應增大副線圈匝數或減小原線圈匝數，所以滑動觸頭P應順時針旋轉以減小原線圈匝數。故選C。
4．(2025·江蘇省徐州市高三上期末)交流電壓表有一定的量度范圍，它的絕緣能力也有限，不能直接連到電壓過高的電路。用變壓器把高電壓變成低電壓再接到交流電壓表上，這個問題就解決了，這樣的變壓器叫作電壓互感器。還有另一種叫作電流互感器，可以用小量程的交流電流表測量大電流。下列圖像中接線正確的是(　　)
答案：D
解析：電壓互感器并聯在電網上，且需要一個把高電壓變成低電壓的降壓變壓器，根據理想變壓器原、副線圈電壓之比等于匝數之比，可知原線圈(電網所連部分)的匝數要大于副線圈的匝數，故A、B錯誤；電流互感器串聯在電網上，且需要把一個大電流變成小電流，根據理想變壓器原、副線圈的電流之比等于匝數的反比，可知原線圈的匝數要小于副線圈的匝數，故C錯誤，D正確。
5．如圖所示為某變壓器的工作示意圖，定值電阻R1和R2分別連在理想變壓器原、副線圈上，且R1＝3R2，理想變壓器原、副線圈匝數之比為n1∶n2＝5∶1，變壓器原線圈接在交流電源上，則R1和R2的功率之比為(　　)
A．25∶3 B．3∶25
C．5∶3 D．3∶5
答案：A
解析：設R2兩端的電壓為U2，根據理想變壓器原、副線圈兩端電壓之比等于其匝數之比，可知＝＝5，功率公式為P＝，可得R1和R2的功率之比為P1∶P2＝∶＝，故選A。
6．(2024·海南高考)(多選)電動汽車充電站變壓器輸入電壓為10 kV，輸出電壓為220 V，每個充電樁輸入電流16 A，設原、副線圈匝數分別為n1、n2，輸入正弦交流的頻率為50 Hz，則下列說法正確的是(　　)
A．交流電的周期為0．02 s
B．原、副線圈匝數比n1∶n2＝11∶500
C．輸出的最大電壓為220 V
D．若10臺充電樁同時使用，輸入功率為35．2 kW
答案：AD
解析：由題知，交流電的頻率為f＝50 Hz，則交流電的周期為T＝＝0．02 s，故A正確；根據理想變壓器原、副線圈的電壓與匝數的關系可得，原、副線圈匝數比為＝＝＝，故B錯誤；輸出電壓的有效值為U2＝220 V，根據正弦交流電峰值與有效值的關系可知，輸出的最大電壓為U2m＝U2＝220 V，故C錯誤；若10臺充電樁同時使用，變壓器輸出功率為P出＝10U2I樁＝10×220×16 W＝35200 W＝35．2 kW，理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，故輸入功率為P入＝P出＝35．2 kW，故D正確。
7．(2025·山東省威海市高三上期末)(多選)如圖為遠距離輸電示意圖，發電廠輸出電壓U1＝104 V，輸出功率P1＝109 W，兩個理想變壓器的匝數比分別為n1∶n2＝1∶100、n3∶n4＝100∶1，輸電線總電阻r＝50 Ω。則(　　)
A．U4＝U1
B．I4＝I1
C．通過電阻r的電流I2＝2×104 A
D．用戶端的電功率為9．5×108 W
答案：BD
解析：根據P＝UI可得通過升壓變壓器原線圈的電流I1＝＝105 A，根據理想變壓器原、副線圈中的電流與匝數成反比，有＝，解得輸電線中的電流即通過電阻r的電流I2＝103 A，故C錯誤；根據理想變壓器原、副線圈兩端電壓之比等于其匝數之比，有＝，解得U2＝106 V，電阻r兩端的電壓Ur＝I2r＝5×104 V，則降壓變壓器原線圈兩端電壓U3＝U2－Ur＝9．5×105 V，根據理想變壓器原、副線圈兩端電壓之比等于其匝數之比，有＝，解得U4＝9．5×103 V，故A錯誤；由題圖可知I2＝I3，根據理想變壓器原、副線圈中電流與線圈匝數成反比，有＝，解得I4＝105 A，故I1＝I4，B正確；用戶端的電功率P′＝U4I4＝9．5×108 W，故D正確。
8．(2024·全國甲卷)(多選)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R0和R1、開關S。S處于閉合狀態，在原線圈電壓U0不變的情況下，為提高R1的熱功率，可以(　　)
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
答案：AC
解析：保持T不動，則副線圈的匝數不變，根據理想變壓器原、副線圈兩端電壓之比等于原、副線圈匝數之比，可知副線圈兩端電壓不變，當滑動變阻器R的滑片向f端滑動時，R接入電路中的阻值變小，R與R1串聯后的總電阻減小，由歐姆定律可知，通過R1的電流I增大，則R1的熱功率P＝I2R1增大，故A正確；同理可知，將T向b端移動，則副線圈的匝數變小，副線圈兩端電壓變小，當滑動變阻器R的滑片位置不變時，R接入電路中的阻值不變，R與R1串聯后的總電阻不變，由歐姆定律可知，通過R1的電流I減小，則R1的熱功率P＝I2R1減小，故B錯誤；將T向a端移動，則副線圈的匝數增加，副線圈兩端電壓變大，當滑動變阻器R的滑片向f端滑動時，R接入電路中的阻值變小，R與R1串聯后的總電阻減小，由歐姆定律可知，通過R1的電流I增大，則R1的熱功率P＝I2R1增大，故C正確；將T向b端移動，則副線圈的匝數減少，副線圈兩端電壓變小，當滑動變阻器R的滑片向e端滑動時，R接入電路中的阻值增大，R與R1串聯后的總電阻增大，由歐姆定律可知，通過R1的電流I減小，則R1的熱功率P＝I2R1減小，故D錯誤。
[B組　綜合提升練]
9．(2024·福建省莆田市高三下二模)汽油發動機的火花塞工作時需要一萬伏左右的高壓才能產生火花。一同學用12 V直流電源、變壓器、開關及導線若干設計點火電路，以下原理圖可行的是(　　)
答案：A
解析：要使該點火電路能輸出電壓，與電源連接部分線圈中必須要有磁通量的變化，又因為電源為直流電源，則開關應接在原線圈側，故C、D錯誤；變壓器原、副線圈中磁通量變化率相同，副線圈的匝數越多，其輸出的電壓越大，越可能產生電火花，故A正確，B錯誤。
10．(2023·北京高考)自制一個原、副線圈匝數分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12 V的正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3．8 V的小燈泡。實際測得小燈泡兩端電壓為2．5 V。下列措施有可能使小燈泡正常發光的是(　　)
A．僅增加原線圈匝數
B．僅增加副線圈匝數
C．將原、副線圈匝數都增為原來的兩倍
D．將兩個3．8 V小燈泡并聯起來接入副線圈
答案：B
解析：若該變壓器為理想變壓器，由＝可得副線圈電壓應為U2＝U1＝×12 V＝3．8 V，而實際副線圈電壓為U2′＝2．5 V11．(2024·浙江省溫州市高三下三模)新安江水庫蓄水后，水位落差可達55 m，如圖所示。已知落差處流量為5×105 kg/s的水流沖擊水輪機發電，水流減少的機械能80%轉化為電能。發電機輸出電壓為11 kV，水電站到用戶之間采用220 kV高壓進行遠距離輸電，輸電線上損耗的功率不超過輸送功率5%，用戶所需電壓為220 V，重力加速度g取10 m/s2，變壓器視為理想變壓器。下列說法正確的是(　　)
A．升壓變壓器原、副線圈匝數比為1∶20
B．發電機的輸出功率為2．75×105 kW
C．輸電線上電阻不能超過110 Ω
D．降壓變壓器原、副線圈匝數比為1000∶1
答案：A
解析：根據理想變壓器工作原理，可知升壓變壓器原、副線圈匝數比為＝＝，故A正確；由題意，可得發電機的輸出功率為P＝×80%＝2．2×105 kW，故B錯誤；輸電線上的電流為I＝＝1000 A，輸電線上損耗的功率不超過P損＝P×5%＝1．1×104 kW，又P損＝I2R，解得輸電線上的電阻不超過R＝11 Ω，故C錯誤；因輸電線上的電壓損失，降壓變壓器輸入電壓小于220 kV，輸出電壓為220 V，根據理想變壓器原、副線圈的電壓之比等于匝數比可知，降壓變壓器原、副線圈匝數比小于1000∶1，故D錯誤。
12．(2023·山東高考)某節能儲能輸電網絡如圖所示，發電機的輸出電壓U1＝250 V，輸出功率500 kW。降壓變壓器的匝數比n3∶n4＝50∶1，輸電線總電阻R＝62．5 Ω，其余線路電阻不計，用戶端電壓U4＝220 V，功率88 kW，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是(　　)
A．發電機的輸出電流為368 A
B．輸電線上損失的功率為4．8 kW
C．輸送給儲能站的功率為408 kW
D．升壓變壓器的匝數比n1∶n2＝1∶44
答案：C
解析：由題知，發電機的輸出電壓U1＝250 V，輸出功率P1＝500 kW，則輸出電流I1＝＝2×103 A，A錯誤；用戶端電壓U4＝220 V，功率P4＝88 kW，則電流I4＝＝400 A，又＝，解得I3＝8 A，則輸電線上損失的功率為P損＝IR＝4 kW，B錯誤；由能量守恒有P1＝P損＋P4＋P儲，解得輸送給儲能站的功率P儲＝408 kW，C正確；由P2＝P損＋P4＝I3U2，解得U2＝11500 V，再根據＝，解得＝，D錯誤。
[C組　拔尖培優練]
13．(多選)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比n1∶n2＝3∶1，原線圈回路中串聯一個阻值為9R的定值電阻，a、b端與一正弦交流電源連接，副線圈接有兩個阻值均為R的定值電阻，電流表A和電壓表V均為理想電表，電源電壓保持不變，開關S閉合后，下列說法正確的是(　　)
A．電流表A的示數增大 B．電流表A的示數減小
C．電壓表V的示數增大 D．電壓表V的示數減小
答案：AD
解析：設a、b兩端電壓為U，變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U1、U2，原、副線圈中的電流分別為I1、I2，由題圖可知，電流表A的示數為I2，電壓表V的示數為U2，將變壓器及副線圈兩端的電路整體等效成一個電阻，設為R等效，則R等效＝＝＝R負載，其中n1∶n2＝3∶1。開關S閉合前，R等效＝9R，則U1＝，I1＝＝·，由理想變壓器變壓規律知，電壓表V的示數U2＝U1＝，電流表A的示數I2＝I1＝·；開關S閉合后，R負載′＝，則R等效′＝R，則U1′＝，I1′＝＝·，同理可知，電壓表V的示數U2′＝U1′＝，電流表A的示數I2′＝I1′＝·；綜上可知U2′I2，即電壓表V的示數減小，電流表A的示數增大，故A、D正確，B、C錯誤。
15(共60張PPT)
第十二章　交變電流　
電磁振蕩與電磁波　傳感器
第2講　變壓器　電能的輸送
目錄
1
2
3
教材閱讀指導
考點一　理想變壓器的工作原理和基本關系
考點二　理想變壓器的動態分析
考點三 電能的輸送
課時作業
4
5
教材閱讀指導
(對應人教版選擇性必修第二冊相關內容及問題)
第三章第3節[思考與討論]。
第三章第3節閱讀[科學漫步]“無線充電技術”這一部分內容。
　 第三章第3節[練習與應用]T3；T4。
提示：T3：1600。
T4：副線圈。因為降壓變壓器副線圈中電流大于原線圈中電流。
提示：原線圈電流的電場能→鐵芯中的磁場能→副線圈電流的電場能。
第三章第4節[思考與討論]，如何降低輸電線路損失的功率P損更有效？
第三章第4節[練習與應用]T2。
第三章[復習與提高]B組T3。
提示：將輸電電壓U誤認為輸電線上損失的電壓。
考點一　理想變壓器的
工作原理和基本關系
1．構造：如圖所示。變壓器由__________和_____________________組成。
(1)原線圈：與交流電源連接的線圈，也叫__________。
(2)副線圈：與負載連接的線圈，也叫__________。
閉合鐵芯
繞在鐵芯上的兩個線圈
初級線圈
次級線圈
互感
降壓
升壓
1．變壓器不但可以改變交流電壓，也可以改變穩恒直流電壓。(　　)
2．理想變壓器的基本關系式中，電壓和電流均為有效值。(　　)
3．變壓器能改變交變電流的頻率。(　　)
×
×
√
1．理想變壓器的工作過程分析
2．基本關系式中物理量之間的決定關系
制約關系功率 副線圈的輸出功率P出決定原線圈的輸入功率P入(可簡記為“用決定供”)
電壓 原線圈電壓U1和匝數比決定副線圈電壓U2(當U1和匝數比不變時，不論負載電阻R變化與否，U2不會改變)
電流 副線圈電流I2和匝數比決定原線圈電流I1
頻率 原線圈電流頻率f1決定副線圈電流頻率f2
例1　(人教版選擇性必修第二冊·第三章第3節[練習與應用]T2改編)有些機床為了安全，照明電燈用的電壓是36 V，這個電壓是把380 V的電壓降壓后得到的。如果變壓器的原線圈是1140匝，副線圈是(　　)
A．1081匝 B．1800匝
C．108匝 D．8010匝
例2　(2025·河北省保定市高三上11月月考)如圖所示，理想變壓器三個線圈的匝數比n1∶n2∶n3＝10∶5∶1，其中匝數為n1的原線圈接到220 V的交流電源上，匝數為n2和n3的兩個副線圈分別與電阻R2、R3組成閉合回路。已知通過電阻R3的電流I3＝2 A，電阻R2＝110 Ω，則通過電阻R2的電流I2和通過原線圈的電流I1分別是(　　)
A．10 A，12 A B．10 A，20 A
C．1 A，0．7 A D．1 A，3 A
變壓器原線圈所在電路中含有負載問題的分析
(1)將原線圈看成用電器，在原線圈電路中可應用串并聯電路規律、閉合電路歐姆定律等。
(2)原、副線圈的電流關系往往是解決問題的突破口。
考點二　理想變壓器
的動態分析
例4　(多選)如圖甲所示為一可調自耦式理想變壓器。A、B間線圈加上如圖乙所示的正弦式交流電壓，P為可調觸頭，B、P間接有一理想交流電流表和滑動變阻器R(最大阻值為100 Ω)，Q為滑動變阻器的滑動觸頭。現將P、Q分別調至AB線圈和滑動變阻器R的正中央，則(　　)
A．電流表示數為2．2 A
B．流過R的交流電的頻率為100 Hz
C．若保持Q位置不動，將P順時針轉動少許，則電流表示數變大，變壓器輸出功率變大
D．若保持P位置不動，將Q向上移動少許，則電流表示數變大，變壓器輸出功率變大
例5　(2021·福建高考)某住宅小區變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線的總電阻。若變壓器視為理想變壓器，所有電表視為理想電表，不考慮變壓器的輸入電壓隨負載變化，則當住戶使用的用電器增加時，圖中各電表的示數變化情況是(　　)
A．A1增大，V2不變，V3增大 B．A1增大，V2減小，V3增大
C．A2增大，V2增大，V3減小 D．A2增大，V2不變，V3減小
考點三　電能的輸送
電阻率
橫截面積
輸電電壓
1．高壓輸電的目的是增大輸電的電流。(　　)
2．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸送過程中損失的功率越小。(　　)
3．正常工作的低壓變電站，當所有用戶的用電器全部斷開時，變壓器副線圈中的電流為零，副線圈兩端電壓也為零。(　　)
×
×
×
遠距離高壓輸電的幾個基本關系(以下圖為例)
(1)功率關系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P損＋P3。
例6　(人教版選擇性必修第二冊·第三章第4節[練習與應用]T3改編)從發電站輸出的功率為220 kW，輸電線的總電阻為0．05 Ω，用220 V和11 kV兩種電壓輸電。兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為(　　)
A．50∶1 B．1∶50
C．1∶5 D．5∶1
例7　(2020·浙江7月選考)如圖所示，某小型水電站發電機的輸出功率P＝100 kW，發電機的電壓U1＝250 V，經變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻R線＝8 Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4＝220 V。已知輸電線上損失的功率P線＝5 kW，假設兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是(　　)
A．發電機輸出的電流I1＝40 A
B．輸電線上的電流I線＝625 A
C．降壓變壓器的匝數比n3∶n4＝190∶11
D．用戶得到的電流I4＝455 A
課時作業
1．(2023·浙江6月選考)我國1100 kV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(　　)
A．送電端先升壓再整流 B．用戶端先降壓再變交流
C．1100 kV是指交流電的最大值 D．輸電功率由送電端電壓決定
解析：“整流”設備輸出的是直流電，變壓器無法對這種電流變壓，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；1100 kV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。
［A組　基礎鞏固練］
3．自耦變壓器被客運專線以及重載貨運鐵路等大容量
負荷的供電廣泛采用。如圖為一種自耦變壓器的原理圖，現
將它作為升壓變壓器使用，且要使得用電器得到更高的電壓，
則應將(　　)
A．交流電源接在a、b兩個接線柱上，滑動觸頭P順時針旋轉
B．交流電源接在a、b兩個接線柱上，滑動觸頭P逆時針旋轉
C．交流電源接在c、d兩個接線柱上，滑動觸頭P順時針旋轉
D．交流電源接在c、d兩個接線柱上，滑動觸頭P逆時針旋轉
解析：作為升壓變壓器，原線圈匝數比副線圈匝數少，所以交流電源接在c、d兩個接線柱上。為了使用電器得到更高的電壓，應增大副線圈匝數或減小原線圈匝數，所以滑動觸頭P應順時針旋轉以減小原線圈匝數。故選C。
4．(2025·江蘇省徐州市高三上期末)交流電壓表有一定的量度范圍，它的絕緣能力也有限，不能直接連到電壓過高的電路。用變壓器把高電壓變成低電壓再接到交流電壓表上，這個問題就解決了，這樣的變壓器叫作電壓互感器。還有另一種叫作電流互感器，可以用小量程的交流電流表測量大電流。下列圖像中接線正確的是(　　)
解析：電壓互感器并聯在電網上，且需要一個把高電壓變成低電壓的降壓變壓器，根據理想變壓器原、副線圈電壓之比等于匝數之比，可知原線圈(電網所連部分)的匝數要大于副線圈的匝數，故A、B錯誤；電流互感器串聯在電網上，且需要把一個大電流變成小電流，根據理想變壓器原、副線圈的電流之比等于匝數的反比，可知原線圈的匝數要小于副線圈的匝數，故C錯誤，D正確。
5．如圖所示為某變壓器的工作示意圖，定值電阻R1和R2分別連在理想變壓器原、副線圈上，且R1＝3R2，理想變壓器原、副線圈匝數之比為n1∶n2＝5∶1，變壓器原線圈接在交流電源上，則R1和R2的功率之比為(　　)
A．25∶3 B．3∶25
C．5∶3 D．3∶5
6．(2024·海南高考)(多選)電動汽車充電站變壓器輸入電壓為10 kV，輸出電壓為220 V，每個充電樁輸入電流16 A，設原、副線圈匝數分別為n1、n2，輸入正弦交流的頻率為50 Hz，則下列說法正確的是(　　)
A．交流電的周期為0．02 s
B．原、副線圈匝數比n1∶n2＝11∶500
C．輸出的最大電壓為220 V
D．若10臺充電樁同時使用，輸入功率為35．2 kW
7．(2025·山東省威海市高三上期末)(多選)如圖為遠距離輸電示意圖，發電廠輸出電壓U1＝104 V，輸出功率P1＝109 W，兩個理想變壓器的匝數比分別為n1∶n2＝1∶100、n3∶n4＝100∶1，輸電線總電阻r＝50 Ω。則(　　)
A．U4＝U1
B．I4＝I1
C．通過電阻r的電流I2＝2×104 A
D．用戶端的電功率為9．5×108 W
8．(2024·全國甲卷)(多選)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R0和R1、開關S。S處于閉合狀態，在原線圈電壓U0不變的情況下，為提高R1的熱功率，可以(　　)
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
解析：保持T不動，則副線圈的匝數不變，根據理想
變壓器原、副線圈兩端電壓之比等于原、副線圈匝數之比，
可知副線圈兩端電壓不變，當滑動變阻器R的滑片向f端滑
動時，R接入電路中的阻值變小，R與R1串聯后的總電阻減
小，由歐姆定律可知，通過R1的電流I增大，則R1的熱功率P＝I2R1增大，故A正確；同理可知，將T向b端移動，則副線圈的匝數變小，副線圈兩端電壓變小，當滑動變阻器R的滑片位置不變時，R接入電路中的阻值不變，R與R1串聯后的總電阻不變，由歐姆定律可知，通過R1的電流I減小，則R1的熱功率P＝I2R1減小，
故B錯誤；將T向a端移動，則副線圈的匝數增加，副線
圈兩端電壓變大，當滑動變阻器R的滑片向f端滑動時，
R接入電路中的阻值變小，R與R1串聯后的總電阻減小，
由歐姆定律可知，通過R1的電流I增大，則R1的熱功率P
＝I2R1增大，故C正確；將T向b端移動，則副線圈的匝數減少，副線圈兩端電壓變小，當滑動變阻器R的滑片向e端滑動時，R接入電路中的阻值增大，R與R1串聯后的總電阻增大，由歐姆定律可知，通過R1的電流I減小，則R1的熱功率P＝I2R1減小，故D錯誤。
9．(2024·福建省莆田市高三下二模)汽油發動機的火花塞工作時需要一萬伏左右的高壓才能產生火花。一同學用12 V直流電源、變壓器、開關及導線若干設計點火電路，以下原理圖可行的是(　　)
［B組　綜合提升練］
解析：要使該點火電路能輸出電壓，與電源連接部分線圈中必須要有磁通量的變化，又因為電源為直流電源，則開關應接在原線圈側，故C、D錯誤；變壓器原、副線圈中磁通量變化率相同，副線圈的匝數越多，其輸出的電壓越大，越可能產生電火花，故A正確，B錯誤。
10．(2023·北京高考)自制一個原、副線圈匝數分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12 V的正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3．8 V的小燈泡。實際測得小燈泡兩端電壓為2．5 V。下列措施有可能使小燈泡正常發光的是(　　)
A．僅增加原線圈匝數
B．僅增加副線圈匝數
C．將原、副線圈匝數都增為原來的兩倍
D．將兩個3．8 V小燈泡并聯起來接入副線圈
11．(2024·浙江省溫州市高三下三模)新安江水庫蓄水后，水位落差可達55 m，如圖所示。已知落差處流量為5×105 kg/s的水流沖擊水輪機發電，水流減少的機械能80%轉化為電能。發電機輸出電壓為11 kV，水電站到用戶之間采用220 kV高壓進行遠距離輸電，輸電線上損耗的功率不超過輸送功率5%，用戶所需電壓為220 V，重力加速度g取10 m/s2，變壓器視為理想變壓器。下列說法正確的是(　　)
A．升壓變壓器原、副線圈匝數比為1∶20
B．發電機的輸出功率為2．75×105 kW
C．輸電線上電阻不能超過110 Ω
D．降壓變壓器原、副線圈匝數比為1000∶1
12．(2023·山東高考)某節能儲能輸電網絡如圖所示，發電機的輸出電壓U1＝250 V，輸出功率500 kW。降壓變壓器的匝數比n3∶n4＝50∶1，輸電線總電阻R＝62．5 Ω，其余線路電阻不計，用戶端電壓U4＝220 V，功率88 kW，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是(　　)
A．發電機的輸出電流為368 A
B．輸電線上損失的功率為4．8 kW
C．輸送給儲能站的功率為408 kW
D．升壓變壓器的匝數比n1∶n2＝1∶44
13．(多選)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比n1∶n2＝3∶1，原線圈回路中串聯一個阻值為9R的定值電阻，a、b端與一正弦交流電源連接，副線圈接有兩個阻值均為R的定值電阻，電流表A和電壓表V均為理想電表，電源電壓保持不變，開關S閉合后，下列說法正確的是(　　)
A．電流表A的示數增大
B．電流表A的示數減小
C．電壓表V的示數增大
D．電壓表V的示數減小
［C組　拔尖培優練］

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