2022届高三物理高考考点复习练：变压器 电能的输送(一)

变压器电能的输送考点同步练（一）
一、单选题
1. (2020·辽宁葫芦岛一模)如图所示，一交流发电机的线圈通过滑环与理想变压器相连，理想变压器原线圈接有理想电压表和电流表，副线圈接有定值电阻和灯泡，它们的阻值相等(设灯泡阻值不变)，且均为R，当线圈由图示位置(磁场恰好与线圈平面垂直)以转速n匀速转动时，灯泡恰能正常发光，电流表示数为I，理想变压器原、副线圈的匝数比为k。

下列选项中正确的是( )
A．线圈在图示位置磁通量的变化率最大
B．电压表示数为k2IR
C．灯泡的额定功率为k2I2R
D．从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为u＝2k2IR sin2nπt
2．(2020·北京房山区一模)图甲是某燃气灶点火装置的原理图。

转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。

当变压器副线圈电压的瞬时值达到5000 V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，下列说法正确的是( )
A．电压表示数为5 V
B．变压器线圈匝数之比n
2
n
1
至少是1000
C．副线圈的输出功率大于原线圈的输入功率
D．转换器输出交变电压周期为0.4 s，钢针每个周期点火一次
3. 如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝2202·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 2 W
B．电流表的读数为1 A
C．电压表的读数为110 2 V
D．副线圈输出交流电的周期为50 s
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U
的交变电流时，c、d间的输出电压为U2。

在将滑动触头从
1
M点顺时针旋转到N点的过程中( )
A．U2>U1，U2降低B．U2>U1，U2升高
C．U2<U1，U2降低D．U2<U1，U2升高
5．(2021·河南省高中毕业班上学期阶段性测试一)如图所示，理想自耦升
压变压器原线圈的匝数可通过滑片P1进行调节，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，
两交流电流表为理想电表，原线圈接电压恒定的交流电源。

要使两电流表示数均
增大，且增大的倍数相同，下列操作能实现这一目的是( )
A．P1上滑，P2下滑B．P1下滑，P2不动
C．P1不动，P2上滑D．P1不动，P2下滑
6. 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L
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2
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
7. 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( )
A．10 A,12 A B．10 A,20 A
C．1 A,0.7 A D．1 A,3 A
8．一理想变压器原线圈接入正弦交流电源，副线圈匝数可以通过滑动触头Q调节，副线圈所接电路如图所示，其中R
为定值电阻，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器的滑动触头，V为理想电压表。

则下列说法正确的是( )
A．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电压表的示数变小
B．保持P的位置不动，将Q向下滑动时，R0消耗的功率变大
C．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电压表的示数变小
D．保持Q的位置不动，将P向下滑动时，R0消耗的功率变大
9．(2018·江苏高考)采用220 kV高压向远方的城市输电。

当输送功率一定
时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的1
4
，输电电压应变为( )
A．55 kV B．110 kV
C．440 kV D．880 kV
10. (2018·天津高考)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。

利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。

若发电机线
圈的转速变为原来的1
2
，则( )
A．R消耗的功率变为1 2 P
B．电压表V的读数为1 2 U
C．电流表A的读数变为2I
D．通过R的交变电流频率不变
11．(2020·浙江7月选考)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R
线
＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V。

已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是( )
A．发电机输出的电流I1＝40 A
B．输电线上的电流I线＝625 A
C．降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11
D．用户得到的电流I4＝455 A
12．(2020·山东高考)图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝22∶3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示。

灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V。

定值电阻R1＝10 Ω、R2＝5 Ω，滑动变阻器R的最大
阻值为10 Ω。

为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为( )
A．1 Ω B．5 Ω
C．6 Ω D．8 Ω
二、多选题
13．(2020·山东省青岛巿一模)如图，理想变压器的a、b两端接在U＝220 V的交流电源上，定值电阻R0＝40 Ω，R为光敏电阻，其阻值R随光照强度E
变化的数值关系为R＝120
E
，阻值R的单位为Ω，光照强度E的单位为lx。

开始
时理想电流表A
2
的示数为0.2 A，增大光照强度E，发现理想电流表A1的示数增
大了0.2 A，电流表A
2
的示数增大了0.8 A，下列说法正确的是( )
A．变压器原、副线圈匝数比n
1
n
2
＝
4
1
B．理想电压表V
2、V
3
的示数都减小
C．光照强度的增加量约为7.5 lx
D．在增大光照强度过程中，变压器的输入功率逐渐减小
14．(2020·广东惠州三调)(多选)如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则( )
A．发电机输出交流电的电压有效值是500 V
B．降压变压器上交流电的频率是50 Hz
C．输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定
D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小
15．(2020·天津高考)(多选)手机无线充电是比较新颖的充电方式。

如图所
示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收
能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。

当充电基座上的送电线圈通入正
弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充
电。

在充电过程中( )
A．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
B．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D．手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
16．(2020·全国卷Ⅲ)(多选)在图a所示的交流电路中，电源电压的有效值
为220 V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R
＝10 Ω，R3＝20 Ω，各电表均为理想电表。

已知电阻R2中电流i2随时间t变2
化的正弦曲线如图b所示。

下列说法正确的是( )
A．所用交流电的频率为50 Hz
B．电压表的示数为100 V
C．电流表的示数为1.0 A
D．变压器传输的电功率为15.0 W
答案
1. C 2． B
3. B
4. C 5． D
6. C
7. C 8． D 9． C 10. B 11． C 12． A 13． AC 14． BD 15． AC 16． AD。