2025新高考物理核心素养测评-四十五大考点素养测评全解全析三十五：变压器远距离输电含答案或解析

三十五变压器远距离输电

（40分钟70分）

【基础巩固练】

1.（6分）（2023・沧州模拟）如图所示为一含有理想变压器的电路，原线圈所接的正弦交变电压峰

值为220V2V,灯泡L铭牌标有“24V38.4W”字样,当电阻箱接入甩路的阻值为3.75C时，灯

泡L恰好正常发光，则理想变压器原线圈与副线圈的匝数之比最为（）

A5577

A.---B

6T

c%

3唁

2.（6分）（2023・茂名模拟）理想环形变压器示意图如图甲所示，原线圈两端的电压随时间变化的

关系图像如图乙所示。“产220&V,副线圈接一“12V,22的电灯，恰好正常发光，图中电表均

为理想交流电表，下列说法正确的是（）

A.原、副线圈的匝数比为55：3

区原、副线圈的磁通量变化率之比为55:3

C.r=5xlO-3s时，电压表示数为零

D.电流表的读数为0.01A

3.（6分）通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P,原线圈两端的电压恒为U,输电线

路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为女时，输电线路损耗的电功率为（）

RP?R

AA.—PR

kU

DR?

c・记唔

4.（6分）（多选）（2023•汕头模拟）心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输

出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压5会随着心跳频率发生变化。如图所示，心

电图仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接

在次级线圈两端。下列说法正确的是（）

A.保持电压Ui不变,向左滑动滑片P,原线圈电流变大

B.保持电压5不变晌右滑动滑片P,扬声器功率变大

C保持滑片P不动，当U变大时，扬声器的功率变大

D.保持滑片P不动，当口变大时，原线圈的电流减小

【加固训练】

（2023•厦门模拟）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比:〃2=2：I,原线圈接电压随时

间变化规律为“220&sinlOOm（V）的交流电源,Ai、A2、A3是三个理想电流表，定值电阻4二55

Q,R2为滑动变阻器，则下列说法正确的是（）

A.电流表A2的示数为2V2A

B.R2的滑片向上滑动的过程中,Ai示数变小

C.R2的滑片向上滑动的过程中,A3示数变小

D.&的滑片向上滑动的过程中，输入端功率增大

5.（6分）（2023・唐山模拟）如图，一理想变压器的原线圈匝数固定，副线圈接入电路的匝数可以通

过滑动触头Q调节。在原线圈一侧接有一只交流电流表，副线圈一侧由定值电阻阳和滑动变

阻器R构成如图所示的电路。若在原线圈上加一电压为U的交流电，则卜列说法正确的是

)

A.保持Q位置不动，将P向下滑动时，电流表的读数变大

B.保持。位置不动，将P向下滑动时，电流表的读数不变

C.保持户位置不动，将Q向下滑动时，电流表的读数变大

D.保持户位置不动，将Q向下滑动时，电流表的读数不变

【加固训练】

（2023・荷泽模拟）在离变压器较远的地方,用户电压会明显低于正常值220V,甚至家用电器

不能正常工作。该地居民常常会用调压器来调整电压,其原理图如图所示。交变电压从岫端

输入，由cd端输出连接到家用电器R,滑片P可以上、下滑动。调压器视为理想变压器，匝数

〃2<〃1=〃3,下列说法正确的是（）

A.此调压器既能升压也能降压

B.此调压器只能升压

C.若滑片P向上滑动，则家用电器R两端的电压减小

D.若滑片P向下滑动，则家用电器R的功率会增大

6.（6分）（2023•天津等级考）如图为输电线为用户输电的示意图，电路中升压变压器L和降压变

压器乃都认为是理想变压器，中间输电电路电阻为R,下列说法正确的有（）

A.2输出电压与改输入电压相等

B.Fi输出功率大于一输入功率

C.若用户接入的用电器增多，则R的功率降低

D.若用户接入的用电器增多，则乃的输出功率降低

【加固训练】

1.如图所示为远距离输电的示意图，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，升压变压器

的输出电压为U、输出功率为尸、输电线电阻为凡则（）

A.U一定时，增加用户的用电器，输电线路输送效率减小

B.U一定时,R减小，其消耗的功率增大

C.P一定时,U减小，输电线路输送效率增大

D.P一定时,U升高,R消耗的功率增大

2.（多选）（2023・沈阳模拟）如图所示为远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器

2的原、副线圈匝数比为此降压变压器乃的原、副线圈匝数比为上。升压变压器原线圈两

端接入电压“&Uosinc〃的交流电源，用户的总电阻为可视为纯电阻），输电线的总电阻为2八

不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（）

A.输电线上损失的电压为

十代2A）

用户获得的电压为ICZRUQ

B.k£2r+k")

C.输电线上损失的电功率为

k一“2r叱+好R）

D.用户消耗的电功率为4%

kl（r+kjR）

【综合应用练】

7.（6分）（2023•郴州模拟）如图甲所示,理想变压器原、副线圈帧数比小：/22=10:1,原线圈接有电

流表Ai,副线圈电路接有电压表V、电流表A2、滑动变阻器R等。所有电表都是理想交流电

表,二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定，当原线圈接入如图乙所示的交

变电压时，下列说法正确的是（）

A.电压表V的读数为88V

B.灯泡L两端电压的有效值为22V2V

C当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时，两电流表的示数均减小

D.原线圈接入的交变电压的瞬时值表达式为e=440sinl00加（V）

【加固训练】

（2023•梅州模拟）在图甲所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1,电

阻R尸型=4C,R3为滑动变阻器,A为理想交流电流表。电源电压u随时间t按正弦规律变化,

如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.滑片尸向卜'移动时，电流表示数不变

B.滑片P向F移动时，通过电阻心的电流减小

C.当R3=4Q时、电流表的示数为4A

D.当R3=4Q时,电源的输出功率为48W

8.（6分）（2024.开封模拟）如图所示的电路中变压器为理想变压器,其原、副线圈接入电路的匝数

可分别通过滑动头P、P2调节。图中L是小灯泡,心、也均为滑动变阻器,〃、〃端接入有效电

压恒定的正弦交变电流，现要使灯泡L的亮度增加，下列举措可行的是（）

A.仅将Pi上移B.仅将P2下移

C.仅将P3左移D.仅将尸4右移

9.（6分）我国是目前世界上唯一用特高压输电技术进行远距禽输电的国家，也是全球特高压输

电线最长、核心专利最多、技术最完备的国家。如图是交流特高压远距离输电的原理图，假定

在远距离输电过程中，等效理想变压器『的输入功率Po=2.2xlO8W,输入电压Uo=llkV,输电线

上的电流力二200A,输电线中的功率损失为输入功率Po的4%。则（）

A.（/i=l100V

B.R线=1.0x103Q

C.Ui与th的差与输电功率无关

D.变压器刀的原、副线圈匝数比为1：100

【加固训练】

（2023・烟台模拟）在如图所示的电路中，交流电源输出50Hz、电压有效值为220V的正弦

式交流电,通过副线圈〃2、〃3分别向1（）只标有“12V1.5A”的灯泡和“36V5A”的电动机供

电，原线圈所接灯泡L的额定电压为40V,副线圈m的匝数为60匝。电路接通后，各用电器都

恰好正常工作。则下列说法中正确的是（）

A.交流电源的输出功率为360W

B.灯泡L的额定电流为2.0A

C.副线圈〃2所接灯泡中的电流方向每秒钟改变50次

D.原线圈m的匝数为1100匝,副线圈心的匝数为180匝

【情境创新练】

10.（16分）（2023・烟台模拟）水力发电是获得清洁能源的重要途径之一。有一条河流水的流量为

。二2m3/s,落差/尸5m,水的密度为p=L0xl()3kg/m\现利用其发电，若发电机的总效率为中=50%,

输出电压为5=240V,输电线的总电阻为R=30C,为满足用电的需求，使用户获得220V的电

压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为72=6%o(取g=10N/kg)

⑴求输电线中的电流/；

⑵分别求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比；

⑶如果输送的电能供“220V100W”的电灯使用，求能够正常发光的电灯的盏数。

【加固训练】

某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为

的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.25n?,匝数为100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场

的轴。。以角速度QJ=100兀rad/s匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线

圈的匝数之比为1：20,降压变压器的副线圈接入到小区供生活用电.两变压器间的编电线等效

电阻R=20Q,变压器均为理想变压器。已知发电机输出功率为5x104w时灯泡正常发光。求:

⑴从图示位置开始计时,该交流发电机产生电动势的瞬时表达式;

⑵交流电压表的示数大小;

⑶输电线上甩流的大小;

(4)降压变压器的输出功率的大小。

解析版

1.(6分X2023・沧州模拟)如图所示为一含有理想变压器的电路，原线圈所接的正弦交变电压峰

值为2200V,灯泡L铭牌标有“24V38.4W”字样,当电阻箱接入电路的阻值为3.75。时，灯

泡L恰好正常发光，则理想变压器原线圈与副线圈的匝数之比最为)

A55a

A.-----

6

53瑶

【解析】选Do灯泡L的额定电流为/o[=1.6A,灯泡L正常工作时,电阻箱分压为UR=hR=6V,

所以副线圈两端的电压为S=U+U*30V,原线圈电压的有效值为U尸誓V=22()V,所以原线

圈和副线圈的匝数比乎卷二翳考、选项D正确。

112V5

【总结提升】原、副线圈的角色和地位

⑴原线圈在其所处回路中充当负载“

⑵副线圈在其所处回路中充当电源。

2.（6分）（2023•茂名模拟）理想环形变压器示意图如图甲所示，原线圈两端的电压随时间变化的

关系图像如图乙所示。Um=220&V,副线圈接一“12V,22W'的电灯，恰好正常发光，图中电表均

为理想交流电表，下列说法正确的是（）

A.原、副线圈的匝数比为55：3

B.原、副线圈的磁通量变化率之比为55:3

C.r=5x1（尸s时，电压表示数为零

D.电流表的读数为0.01A

【解析】选A。山图乙可知，原线圈电压的有效值为220V,副线圈接一”12V,22W”的电灯，恰好

正常发光，则副线圈电压有效值为12V,则原、副线圈的匝数比乎二审=图二?选项4正确;原、

的12V3

副线圈的磁通量变化率相同，故比值为1：1,选项B错误;电压表示数为有效值，电压表示数始终

为12V,选项C错误;原、副线圈功率相等测原线圈电流表示数为/产+筹=0.14选项。错

误。

3.（6分）通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P,原线圈两端的电压恒为U,输电线

路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为攵时，输电线路损耗的电功率为（）

2

APRCPR

喏

【解析】选B。由题意可得.原线圈的电流为/=£则根据变压器的电流关系可得,副线圈的电流

为则输电线路损耗的电功率为夕损二庶氏=藻，选项B正确。

KKUKU

包6分）（多选）（2023.汕头模拟）心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输

出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压u会随着心跳频率发生变化。如图所示，心

电图仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接

在次级线圈两端。下列说法正确的是（）

A.保持电压5不变,向左滑动滑片P,原线圈电流变大

B.保持电压5不变,向右滑动滑片P,扬声器功率变大

C.保持滑片P不动，当Ui变大时，扬声器的功率变大

D.保持滑片尸不动，当5变大时原线圈的电流减小

【解析】选A、C。保持电压Ui不变，又因为原、副线圈的匝数不变,所以副线圈两端电压不变;

向左滑动滑片P,副线圈的总电阻减小，副线圈的电流变大，根据原、副线圈的匝数比与电流的关

系可知原线圈电流变大，选项A正确;同理，保持电压U不变晌右滑动滑片P,副线图总电阻变

大，副线圈的电流减小，所以扬声器功率变小，选项B错误;保持滑片P不动.副线圈的电阻不变,

当S变大时，副线圈的电压增大，所以副线圈中电流增大，扬声器的功率变大，选项C正确:保持

滑片2不动，副线圈的电阻不变，当S变大时，副线圈的电压增大，所以副线圈中电流增大，根据

原、副线圈匝数与电流的关系，可知原线圈的电流增大,选项D错误。

【加固训练】

（2023.厦门模拟）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比HI:〃2=2：1,原线圈接电压随时

间变化规律为〃=22（）&sinlO（）MV）的交流电源,Ai、A2、A3是三个理想电流表，定值电阻描=55

R?为滑动变阻器，则下列说法正确的是（）

—

A.电流表A2的示数为2V2A

B.R2的滑片向上滑动的过程中,AI示数变小

C.R2的滑片向上滑动的过程中,A3示数变小

D.&的滑片向上滑动的过程中，输入端功率增大

【解析】选D。依题意，原线圈电压有效值为U尸詈=220V,根据理想变压器原、副线圈匝数和

电压的关系，可得$2解得^2=110V,则电流表A2的示数为；2=^=2A,选项A错误;&的滑片

r/2T）2月1

向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据，3=中可知A3示数变大，由匕=也可

H2十,3nl

知Ai示数变大。根据功率的表达式小可知输入端功率增大，选项B、C错误、D正确。

5.（6分）（2023・唐山模拟）如图，一理想变压器的原线圈匝数固定，副线圈接入电路的匝数可以通

过滑动触头Q调节。在原线圈一侧接有一只交流电流表，副线圈一侧由定值电阻阳和滑动变

阻器R构成如图所示的电路。若在原线圈上加一电压为U的交流电,则下列说法正确的是

（）

A.保持。位置不动.将P向下滑动时，电流表的读数变大

B.保持。位置不动，将P向下滑动时，电流表的读数不变

C.保持P位置不动，将Q向F滑动时，电流表的读数变大

D.保持。位置不动，将Q向下滑动时，电流表的读数不变

【解题指导】解答本题的关键在于P位置不动时,总电阻不变。不动时输出电压不变。

【解析】选Ao在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定;当Q

位置不动时，副线圈输出电压S不变，此时P向下滑动，滑动变阻器R接入电路的电阻减小，则

副线圈输出电流h变大，根据输入功率等于输出功率有ShSh可知原线圈电流小变大，则电

流表的读数变大，选项A正确,B错误;P位置不动，将Q向下滑动时,副线圈的匝数心减少，根据

U2=%Ul,可知副线圈输出电压。2减小，则副线圈输出电流h变小,根据输入功率等于输出功率

有尸5/2,可知原线圈电流力变小,则电流表的读数变小，选项C、D错误。

【加固训练】

（2023・荷泽模拟）在离变压器较远的地方,用户电压会明显低于正常值220V,甚至家用电器

不能正常工作。该地居民常常会用调压器来调整电压，其原理图如图所示。交变电压从ab端

输入，由W端输出连接到家用电器R,滑片P可以上、下滑动。调压器视为理想变压器，匝数

〈〃尸〃3,下列说法正确的是（）

A.此调压器既能升压也能降压

B.此调压器只能升压

C.若滑片。向上滑动，则家用电器A两端的电压减小

D.若滑片P向下滑动，则家用电器R的功率会增大

【解析】选A。山理想变压器电压与匝数的关系可得$生,舁々而〃所以此调压器

U2九2七n3

既能升压也能降压，选项A正确,B错误;若滑片P向上滑动,S增大,由於二最,〃2、阳均不变，所以

5增大，即家用电器R两端的电压增大，选项C错误;若滑片P向下滑动“2减小,〃2、〃3均不变,

所以S减小，由片等“2可得，家用电器R的功率会减小，选项D错误。

K

6.（6分）（2023.天津等级考汝U图为输电线为用户输电的示意图，电路中升压变压器TT和降压变

压器T2都认为是理想变压器，中间输电电路电阻为凡下列说法正确的有（）

A.Ti输出电压与不输入甩压相等

B.Fi输出功率大于乃输入功率

C若用户接入的用电器增多，则R的功率降低

D.若用户接入的用电器增多，则乃的输出功率降低

【解析】选B。由于输电过程中电阻R要产生热量，会损失功率，故，输出功率大于一输入功

率、力输出电压大于乃输入电压，选项A错误,B正确;由于输入电压不变，所以变压器Ti的输

出电压不变，随着用户接入的用电器增多,导致用户端的等效电阻变小，电流变大，则A的输入电

流变大，根据p损二/%可知R的功率增大，选项C错误;用户接入电路的用电器增多，用电器消耗

功率增大，即T2的输出功率增大，选项D错误。

【加固训练】

1.如图所示为远距离输电的示意图，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，升压变压器

的输出电压为U、输出功率为R输电线电阻为凡则（）

AAJ一定时，增加用户的用电器，输电线路输送效率减小

B.U一定时水减小，其消耗的功率增大

C.P一定时,U减小，输电线路输送效率增大

D/一定时,U升高/消耗的功率增大

【解析】选Ao增加用户的用电器,降压变压器副线圈电流变大，根据理想变压器原理”詈，降

12

压变压器原线圈的电流增大，也就是输电线上的电流增大，输电线路输送效率片等，即输电线

路输送效率减小，选项A正确;U一定时，设降压变压器等效电阻为二原线圈中电流为/二由

R+T

〃2

P=FR=（£）R可知刀减小，其消耗的功率可能增大、减小或不变，选项B错误;P一定时,U减

K"TI

P-P

小，由/甘,输电线路中电流增大，由六尸凡输电导线损耗功率变大，由片皇，输电线路输送效率

减小，选项c错误;尸一定时々升高，由/节,输电线路中电流减小，由P=FR、R消耗的功率减小，选

项D错误。

2.（多选）（2023・沈阳模拟）如图所示为远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器

力的原、副线圈匝数比为H降压变压器乃的原、副线圈匝数比为上。升压变压器原线圈两

端接入电压u=y/2U^ncot的交流电源用户的总电阻为此可视为纯电阻），输电线的总电阻为2八

不考虑其他因素的影响.下列说法正确的是（）

rU

A.输电线上损失的电压为0

〃i（r+好R）

kRU

B.用户获得的电压为20

ki（2r+k沏

C输电线上损失的电功率为了2

〃“2「r+与好R）

D.用户消耗的电功率为产J

kfir+klR）

【解析】选B、C。升压变压器原线圈电压有效值为UkUo.升压变压器副线圈两端电压仿二胃二胃

K1K1

输电线上损失的电压AU=Ax2几降压变压器原线圈两端电压5=S-AU,降压变压器副线圈两

端电压口=白又4=/〃5*/2=/3,联立解得bU=茨'M，选项A错误,B正确;

K-2长2「十J厂十

输电线上损失的电功率为"二警二热玲，选项C正确；用户消耗的电功率为

Ulk^RU^

p==选项D错误。

R四（2r+厩Ri'

【综合应用练】

7.（6分）（2023•郴州模拟）如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比〃।:m=10：1,原线圈接有电

流表Ai,副线圈电路接有电压表V、电流表A2、滑动变阻器R等。所有电表都是理想交流电

表,二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定，当原线圈接入如图乙所示的交

变电压时，下列说法正确的是（）

A.电压表V的读数为88V

B.灯泡L两端电压的有效值为22&V

C.当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时，两电流表的示数均减小

D.原线圈接入的交变电压的瞬时值表达式为^=440sinlODn/（V）

【解题指导】解答本题要抓住四个“根据”

根据图乙可知输入电压的最大值和周期,从

而求出对应的有效值和角速度

根据电压之比等于线圈匝数之比可求得输出

端的有效值.从而确定电压表示数

抓

I根据有效值的定义以及二极管的性质可明确

［灯泡L两端电压的有效值

q根据电路结构分析电流表的变化

【解析】选B。由图乙可知理想变压器原线圈输入电压的有效值为440V,根据卜%,可得副线

u

2n2

圈的输出电压U2-44V,电压表V的示数为有效值，即为44V,选项A错误;设灯泡L两端电压的

有效值为口灯泡L的阻值为人交变电流的周期为工根据交变电流有效值的定义有节•尹"

解得U三22好V,选项8正确;当滑动变阻器R的滑片尸向下滑动时，滑动变阻器穴接入电路的

阻值减小，则由欧姆定律可知电流表A2的示数增大，因为理想变压器输入功率与输出功率相等,

所以电流表Ai的示数也增大，选项C错误;根据折黑住rad/s=1007rrad/s,可知原线圈接入的

交变甩压的瞬时值表达式为-440或sin100兀/（V）,选项D错误。

【加固训练】

（2023•梅州模拟）在图甲所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1,电

阻R=4=4。盘3为滑动变阻器,A为理想交流电流表。电源电压u随时间i按正弦规律变化,

如图乙所示，下列说法正确的是（）

3//IX102s)

A.滑片P向下移动时，电流表示数不变

B.滑片尸向下移动时，通过电阻尺的电流减小

C.当R=4Q时.电流表的示数为4A

D.当此=4Q时，电源的输出功率为48W

【解析】选C。等效电路如图所示。当滑片尸向下移动时，滑动变阻器的阻值减小，则等效电阻

阻值减小，等效电阻分压减小、根据变压器原理可知、副线圈两端电压减小、即电阻&两端电压减

小，根据欧姆定律可知，电流表示数减小，选项A错误;将品等效为电源内阻，滑片P向下移动时,

电阻以减小，等效电路中电流增大，又因为流过心的电流减小，所以电阻弋的电流增大，选项B

.11

最出一理公裳瞿TQ,电源

错误;设原副线圈两端电压分别为5和S,等效电阻阻值K等工

72月2月2+月3

%

电压有效值U=48V,因此原线圈两端电压U尸小-。=32V,根据理想变压器原理可知,副线圈

1等

两端电压S=也Ui=16V,因此电流表示数为/2#=4A,选项C正确;当R=4。时,电源的输出功

nlK2

1/2

率=192W,选项D错误。

*1+X等

M-

。

8.（6分）（2024.开封模拟汝口图所示的电路中变压器为理想变压器,其原、副线圈接入电路的匝数

可分别通过滑动头P、P2调节。图中L是小灯泡.凡、上均为滑动变阻器⑼、方端接入有效电

压恒定的正弦交变电流，现要使灯泡L的亮度增加，下列举措可行的是（）

A.仅将P上移B.仅将P2下移

C.仅将P3左移D.仅将巴右移

【解析】选Do原线圈两端电压不变，仅将Q上移，则线圈匝数比也增大，由于土生,故可知副线

九2U2九2

圈两端的电压减小13未动则分压比不变,由此可知灯泡L两端的电压减小，灯泡变暗，故A错误;

原线圈两端电压不变，仅将P2卜,移,则线圈匝数比*增大，由于m=乎，可知副线圈两端的甩压减

n，2U2九2

小了3未动则分压比不变,由此可知灯泡L两端的电压减小，灯泡变暗，故B错误;仅将P3左移，滑

动变阻器R两端的电阻增大，则分压变大，可知灯泡L两端的电压减小，灯泡变暗，故C错误;副

线圈两端的电压不变，将心右移，则总电阻增大，总电流减小，所以R两端的电压减小，则灯泡所

在电路分压增大，灯泡两端电压增大，灯泡变亮，故D正确。

9.(6分)我国是目前世界上唯一用特高压输电技术进行远距离输电的国家，也是全球特高压输

电线最长、核心专利最多、技术最完备的国家。如图是交流特高压远距离输电的原理图，假定

在远距离输电过程中，等效理想变压器Ti的输入功率Po=2.2xlO8W,输入电压(/o=llkV,输电线

上的电流/尸200A,输电线中的功率损失为输入功率外的4%。贝I」()

A.Ui=l100V

B.R级=1.0x103。

C.S与Ui的差与输电功率无关

D.变压器Ti的原、副线圈|而数比为1：100

【解析】选D。根据电功率的计算公式尸(产U/i,代入数据解得S=l.lxl()6v,选项A错误;根据

电功率的计算公式P=4%Po=E/?线,代入数据解得R线=220Q,选项B错误;根据电功率的计算公

式汽二U/i,可知输电功率不同时，输电线的电流不同.从而影响U与S的差，选项C错误;变压

器Tx中、根据原、副线圈电压之比与线圈匝数之比关系可知曳=黑=高，选项D正确。

%100

【加固训练】

(2023・烟台模拟)在如图所示的电路中，交流电源输出50Hz、电压有效值为220V的正弦

式交流电，通过副线圈〃2、万分别向10只标有“12V1.5A”的灯泡和“36V5A”的电动机供

电.原线圈所接灯泡L的额定电压为4()V,副线圈〃2的匝数为6()匝。电路接通后，各用电器都

恰好正常工作。则下列说法中正确的是()

A.交流电源的输出功率为360W

B.灯泡L的额定电流为2.0A

C.副线圈"2所接灯泡中的电流方向每秒钟改变50次

D.原线圈m的匝数为1100匝,副线圈小的匝数为180匝

【解析】选B。根据电压与匝数的关系有尸(220-40)V=180V,解得〃尸竽二900。根据

U2几2

当二N解得〃3二等二180,副线图"2中的电流/2=10xl.5A=15A,副线圈〃3中的电流h=5A。根据

n3u2

电流匝数关系有/川=/2〃2+/3〃3,解得/尸2.()A,即灯泡L的额定电流为2.()A,选项B正确.D错误;

交流电源的输出功率为P=M=220X2.0W=440W,选项A错误;交流电源输出50Hz,变压器不

改变频率，则副线圈m所接灯泡中的电流方向每秒钟改变次数为50x2次=100次，选项C错误。

【情境创新练】

10.(16分)(2023・烟台模拟)水力发电是获得清洁能源的重要途径之一。有一条河流，水的流量为

Q=2n?/s,落差庇5m,水的密度为p=1.0xl()3kg/n?,现利用其发电，若发电机的总效率为中=50%,

输出电压为S=24()V,输电线的总电阻为R=30Q,为满足用电的需求,使用户获得22()V的电

压,此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为〃2=6%。(取g=l()N/kg)

⑴求输电线中的电流/；

答案⑴10A

【解析】(1)发电机的输出功率。回"pQgk5x104W

输电线上的电流