高考物理-有关理想变压器的典型试题解析

题目一、2023年10月，国内某品牌发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”的充电速度。总电源到充电桩的简化电路图如图所示。已知总电源输出频率为50Hz的正弦式交流电，升压变压器原线圈两端电压U1=500V，输电线的总电阻r=25Ω，降压变压器的匝数比为n3︰n4=15︰1，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时该充电桩获得的电压为1000V，功率为600kW，下列说法正确的是（）A．流经充电桩电流的最大值为600AB．1s内电流的方向变化50次

C．若充电桩消耗的功率减小，在U1不变的情况下，充电桩获得的电压变大D．升压变压器的匝数比为n1︰n2=1︰32

【答案】CD【难度】0.65【来源】2024届宁夏银川市唐徕中学高三下学期适应性考试理科综合试题【知识点】升压变压器和降压变压器、理想变压器两端功率的计算【详解】A．流经充电桩电流的有效值

B．交流电频率为50Hz，则1s内电流的方向变化100次，故B错误；C．若充电桩消耗的功率减小，则电源输入总功率变小，因为总电压不变，由可知升压变压器原线圈电流变小，升压变压器副线圈电流变小，则输电线上的损耗电压变小，降压变压器原线圈电压变大，则降压变压器副线圈电压也变大，故C正确；D．降压变压器初级电压为

故D正确。故选CD。题目二、2023年10月，国内某品牌发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”的充电速度。总电源到充电桩的简化电路图如图所示。已知总电源输出频率为50Hz的正弦式交流电，升压变压器原线圈两端电压U1=500V，输电线的总电阻r=25Ω，降压变压器的匝数比n3︰n4=15︰1，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时该充电桩获得的电压U4=1000V，功率为600kW，下列说法正确的是（）A．流经充电桩电流的最大值为600AB．输电线的总电阻r消耗的功率为40kWC．升压变压器副线圈的电压为15000VD．升压变压器的匝数比n1︰n2=1︰24

【答案】B【难度】0.65【来源】天津市南开区2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题【知识点】远距离输电在导线上损失功率的计算、理想变压器原副线圈的电流关系及其推导、升压变压器和降压变压器【详解】A．汽车充电时该充电桩获得的电压U4=1000V，功率为600kW，则流经充电桩电流的有效值为故B正确；C．降压变压器的输入电压为

故D错误。

故选B。题目三、2023年10月，国内某品牌发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”的充电速度。总电源到充电桩的简化电路图如图所示。已知总电源输出频率为50Hz的正弦式交流电，升压变压器原线圈两端电压U1=500V，输电线的总电阻r=25Ω，降压变压器的匝数比为n3︰n4=15︰1，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时该充电桩获得的电压为1000V，功率为600kW，下列说法正确的是（）A．流经充电桩电流的最大值为600AB．1s内电流的方向变化50次C．若充电桩消耗的功率减小，在U1不变的情况下，充电桩获得的电压减小D．升压变压器的匝数比为n1︰n2=1︰32【答案】D【难度】0.65【来源】2024届山西省晋中市高三下学期5月高考适应训练考试理科综合试卷-高中物理【知识点】理想变压器两端电压与匝数的关系、正弦式交流电的电动势和电流有效值、变压器两端电路的动态分析、变压器原副线圈频率和相位的关系【详解】

充电桩的有效电流是600A，但由于是正弦式交流电，所以充电桩最大电流是故A错误；B．由于已知频率为50Hz，则电流方向在1s内改变100次。故B错误；C．若充电桩消耗的功率减小，则电源输入总功率减小，因为U1不变，可知U2不变，升压变