2023年高考物理母題題源解密（全國通用）專題12 變壓器 遠(yuǎn)距離輸電（解析版）

專題12變壓器遠(yuǎn)距離輸電目錄近年真題對比考向一變壓器的原理及動態(tài)分析考向二遠(yuǎn)距離輸電命題規(guī)律解密名校模擬探源易錯易混速記關(guān)注高考物理（ID：gkwl100），獲取更多學(xué)習(xí)資料【命題意圖】考查變壓器的工作原理、歐姆定律、閉合電路歐姆定律和電功率等知識，對理想變壓器的動態(tài)分析的考查：一是負(fù)載不變，通過匝數(shù)變化求解原副線圈的各參量；二是匝數(shù)不變，負(fù)載變化，討論各量的變化，意在考查考生的理解能力和綜合分析能力?！究疾橐c(diǎn)】變壓器的工作原理和基本規(guī)律，理想變壓器的動態(tài)分析，遠(yuǎn)距離輸電【課標(biāo)鏈接】①理解變壓器的工作原理和規(guī)律，②能分析變壓器的動態(tài)問題；=3\*GB3③對遠(yuǎn)距離輸電要畫出等效電路圖。能用變壓器規(guī)律、閉合電路歐姆定律和電功率、的能量守恒定律分問題。考向一變壓器的原理及動態(tài)分析1．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）自制一個(gè)原、副線圈匝數(shù)分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12V的正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3.8V的小燈泡。實(shí)際測得小燈泡兩端電壓為2.5V。下列措施有可能使小燈泡正常發(fā)光的是（

）A．僅增加原線圈匝數(shù) B．僅增加副線圈匝數(shù)C．將原、副線圈匝數(shù)都增為原來的兩倍 D．將兩個(gè)3.8V小燈泡并聯(lián)起來接入副線圈【答案】B【詳解】A．由知，僅增加原線圈匝數(shù)，副線圈的輸出電壓U2減小，不能使小燈泡正常發(fā)光，故A錯誤；B．由知，僅增加副線圈匝數(shù)，副線圈的輸出電壓U2增大，有可能使小燈泡正常發(fā)光，故B正確；C．由知，將原、副線圈匝數(shù)都增為原來的兩倍，但由于原線圈的電壓不變，則副線圈的輸出電壓U2不變，不能使小燈泡正常發(fā)光，故C錯誤；D．將兩個(gè)3.8V小燈泡并聯(lián)，但由于原線圈的電壓不變，則副線圈的輸出電壓U2不變，不能使小燈泡正常發(fā)光，故D錯誤。故選B。2.（2023海南卷）下圖是工廠利用的交流電給照明燈供電的電路，變壓器原線圈匝數(shù)為1100匝，下列說法正確的是（）A.電源電壓有效值為 B.交變電流的周期為C.副線圈匝數(shù)為180匝 D.副線圈匝數(shù)為240匝【答案】BC【解析】電源電壓的有效值，選項(xiàng)A錯誤；交流電的周期，選項(xiàng)B正確；．根據(jù)變壓器變壓公式可得副線圈匝數(shù)匝，選項(xiàng)C正確，D錯誤。考向二遠(yuǎn)距離輸電3．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）下圖為輸電線為用戶輸電的情景，電路中升壓變壓器和降壓變壓器都認(rèn)為是理想變壓器，中間輸電電路電阻為R，下列說法正確的有（）A．輸出電壓與輸入電壓相等B．輸出功率大于輸入功率C．若用戶接入的用電器增多，則R功率降低D．若用戶接入的用電器增多，則輸出功率降低【答案】B【詳解】AB．由于輸電過程中電阻R要產(chǎn)生熱量，會損失功率，故輸出功率大于輸入功率；輸出電壓大于輸入電壓，故A錯誤，B正確；C．由于輸入電壓不變，所以變壓器的輸出變壓不變，隨著用戶接入的用電器增多，導(dǎo)致用戶端的等效電阻變小，則電流變大，根據(jù)可知R功率增大；故C錯誤；D．用戶接入電路的用電器越多，用電器消耗功率增大，即輸出功率增大，故D錯誤。故選B。4．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）某節(jié)能儲能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數(shù)比n3：n4=50：1，輸電線總電阻R=62.5Ω。其余線路電阻不計(jì)，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（

）A．發(fā)電機(jī)的輸出電流為368A B．輸電線上損失的功率為4.8kWC．輸送給儲能站的功率為408kW D．升壓變壓器的匝數(shù)比n1：n2=1：44【答案】C【詳解】A．由題知，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW，則有A錯誤；BD．由題知，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，則有P′=U4I4聯(lián)立解得I4=400A，I3=8A，U3=11000V則輸電線上損失的功率為P損=I32R=4kW且U2=U3＋I(xiàn)3R=11500V再根據(jù)，解得BD錯誤；C．根據(jù)理想變壓器無功率損失有P=U2I3＋P儲代入數(shù)據(jù)有P儲=408kWC正確。故選C。5．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）我國1100kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)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．1100kV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【詳解】AB．升壓和降壓都需要在交流的時(shí)候才能進(jìn)行，故送電端應(yīng)該先升壓再整流，用戶端應(yīng)該先變交流再降壓，故A正確，B錯誤；C．1100kV指的是交流電的有效值，故C錯誤；D．輸電的功率是由用戶端負(fù)載的總功率來決定的，故D錯誤。故選A?？枷蛞蛔儔浩鞯脑砼c動態(tài)分析問題1.（2022·北京·高考真題）某理想變壓器的原線圈接在的正弦交流電源上，副線圈輸出電壓為，輸出電流為。該變壓器（）A．原、副線圈的匝數(shù)之比為100∶1 B．輸入電流為C．輸入電流的最大值為 D．原、副線圈交流電的頻率之比為1∶100【答案】B【詳解】A．原、副線圈的匝數(shù)之比為故A錯誤；B．根據(jù)可得輸入電流為故B正確；C．輸入電流的最大值為故C錯誤；D．變壓器不會改變交流電的頻率，故原、副線圈交流電的頻率之比為1∶1，故D錯誤。故選B。2．（2022·重慶·高考真題）低壓鹵素?zé)粼诩彝ル娐分惺褂脮r(shí)需要變壓器降壓。若將“”的交流鹵素?zé)糁苯油ㄟ^變壓器（視為理想變壓器）接入電壓為的交流電后能正常工作，則（）A．鹵素?zé)魞啥说碾妷河行е禐?B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55∶3C．流過鹵素?zé)舻碾娏鳛?D．鹵素?zé)舻碾娮铻椤敬鸢浮緽【詳解】A．鹵素?zé)羯蠘?biāo)記的額定電壓即為鹵素?zé)魞啥说碾妷河行е?，A錯誤；B．根據(jù)理想變壓器的原理可知B正確；C．流過鹵素?zé)舻碾娏鳛镃錯誤；D．鹵素?zé)羰欠蔷€性元件，電阻隨著電壓不同而改變，D錯誤。3.（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）近年來，基于變壓器原理的無線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其簡化的充電原理圖如圖所示。發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，忽略其它損耗，下列說法正確的是（）A．接收線圈的輸出電壓約為8VB．接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22:1C．發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同D．穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同【答案】AC【詳解】A．根據(jù)可得接收線圈的輸出電壓約為U2=8V；B．由于存在磁漏現(xiàn)象，電流比不再與匝數(shù)成反比，故B錯誤；C．變壓器是不改變其交變電流的頻率的，故C正確；D．由于穿過發(fā)射線圈的磁通量與穿過接收線圈的磁通量大小不相同，所以穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的不相同，故D錯誤。4.（2022·山東·統(tǒng)考高考真題）如圖所示的變壓器，輸入電壓為，可輸出、、電壓，匝數(shù)為的原線圈中電壓隨時(shí)間變化為．單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)為。將阻值為的電阻R接在兩端時(shí)，功率為。下列說法正確的是（）A．n1為1100匝，為B．間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為C．若將R接在兩端，R兩端的電壓為，頻率為D．若將R接在兩端，流過R的電流為，周期為【答案】D【詳解】A．變壓器的輸入電壓為220V，原線圈的交流電的電壓與時(shí)間成余弦函數(shù)關(guān)系，故輸入交流電壓的最大值為，根據(jù)理想變壓器原線圈與單匝線圈的匝數(shù)比為解得原線圈為2200匝，A錯誤；B．根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時(shí)，BC間的電壓應(yīng)該為12V，故BC間的線圈匝數(shù)關(guān)系有BC間的線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為B錯誤；C．若將R接在AB端，根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時(shí)，AB間的電壓應(yīng)該為18V。根據(jù)交流電原線圈電壓的表達(dá)式可知，交流電的角速度為，故交流電的頻率為C錯誤；D．若將R接在AC端，根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時(shí)，AC間的電壓應(yīng)該為30V，根據(jù)歐姆定律可知，流過電阻R的電流為交流電的周期為D正確。故選D。5．（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U，理想電流表A的示數(shù)為I。下列說法正確的是（）A．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，I減小，U不變B．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率增大C．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，I減小，U增大D．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率減小【答案】B【詳解】AB．由題意可知，原副線圈的匝數(shù)比為，則副線圈的電流為，根據(jù)歐姆定律可得副線圈的電壓有效值為則變壓器原線圈的電壓有效值為設(shè)輸入交流電的電壓有效值為，則可得保持位置不變，向左緩慢滑動的過程中，不斷變大，根據(jù)歐姆定律可知變壓器原線圈的電壓有效值變大，輸入電壓有效值不變，則兩端的電壓不斷變小，則電壓表示數(shù)變小，原線圈的電壓電流都變大，則功率變大，根據(jù)原副線圈的功率相等，可知消耗的功率增大，故B正確，A錯誤；CD．設(shè)原副線圈的匝數(shù)比為，同理可得則整理可得保持位置不變，向下緩慢滑動的過程中，不斷變大，則變小，對由歐姆定律可知可知不斷變小，根據(jù)原副線圈的功率相等可知消耗的功率整理可得可知時(shí)，消耗的功率有最大值，可知消耗的功率先增大，后減小，故CD錯誤。故選B?？枷蚨h(yuǎn)距離輸電6.（2022·福建·高考真題）某同學(xué)利用如圖所示電路模擬遠(yuǎn)距離輸電．圖中交流電源電壓為，定值電阻，小燈泡、的規(guī)格均為“

”，理想變壓器、原副線圈的匝數(shù)比分別為1∶3和3∶1．分別接通電路Ⅰ和電路Ⅱ，兩電路都穩(wěn)定工作時(shí)，（）A．與一樣亮 B．比更亮C．上消耗的功率比的大 D．上消耗的功率比的小【答案】BC【詳解】若開關(guān)接cd端，則若電源電壓為，理想變壓器、的匝數(shù)比為用戶電阻為，輸電線電阻為，由變壓器工作原理和歐姆定律。升壓變壓器次級電壓降壓變壓器初級電壓降壓變壓器次級電壓可得輸電功率為輸電線上損耗的電功率為用戶得到的電功率為若開關(guān)接ab端，則負(fù)載得到的功率輸電線上損耗的電功率為將，，k=3帶入可知可得即比更亮；上消耗的功率比的大。故選BC。7．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）張家口市壩上地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供應(yīng)地之一，其發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示，已知風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速比為的升速齒輪箱帶動發(fā)電機(jī)線圈高速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)線圈面積為S，匝數(shù)為N，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，時(shí)刻，線圈所在平面與磁場方向垂直，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過理想變壓器升壓后。輸出電壓為U。忽略線圈電阻，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)輸出的電壓為B．發(fā)電機(jī)輸出交變電流的頻率為C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為D．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時(shí)電動勢【答案】C【詳解】B．發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速為nz，輸出交變電流的頻率為B錯誤；A．線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的為正弦交流電，最大值為輸出電壓的有效值為A錯誤；C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為C正確；D．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時(shí)電動勢為D錯誤。從近幾年的高考試題題，變壓器、遠(yuǎn)距離輸電試題有的以選擇題的形式單獨(dú)命題，涉及到的考點(diǎn)有：理想變壓器的原理和規(guī)律、變壓器的動態(tài)分析、遠(yuǎn)距離輸電。1.（2023·廣東大灣區(qū)一模）我國是全球唯一掌握超特高壓直流輸電技術(shù)的國家。下圖是特高壓直流輸電系統(tǒng)的模擬圖（只顯示變壓與傳輸部分），則以下說法正確的是（）A.題中描述的“特高壓直流輸電”，說明變壓器可以直接對直流電進(jìn)行變壓作用B.變壓器在升壓過程中頻率隨著電壓的增大而升高C.在輸電功率一定條件下，輸電電壓提高十倍，線路損耗功率將降低為原來的一百分之一D.在上圖中，用戶接入電路的用電器越多，流過的電流越大，由匝數(shù)比等于電流的反比可知，流過電阻的電流變小【答案】C【解析】A．根據(jù)變壓器工作原理可知，變壓器不可以直接對直流電進(jìn)行變壓作用，故A錯誤；B．變壓器在升壓過程中頻率保持不變，故B錯誤；C．根據(jù)，聯(lián)立可得在輸電功率一定條件下，輸電電壓提高十倍，線路損耗功率將降低為原來的一百分之一，故C正確；D．在上圖中，用戶接入電路的用電器越多，流過的電流越大，根據(jù)可知隨著增大，流過電阻的電流變大，故D錯誤。故選C。2.（2023·廣東惠州一模）一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為311：11，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲，副線圈接如圖乙電路，P為滑動變阻器的觸頭，下列說法正確的是（）A.副線圈輸出電壓的頻率為200HzB.副線圈輸出電壓的有效值為11VC.P向右移動時(shí)，變壓器原、副線圈的電流都增加D.P向右移動時(shí)，變壓器的輸入功率減小【答案】C【解析】A．由圖像可知，交流電的周期為T=0.02s變壓器不改變交流電的頻率，故副線圈輸出電壓的頻率為故A錯誤；B．原線圈的電壓的最大值為根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知可得副線圈電壓的最大值為副線圈輸出電壓的有效值為故B錯誤；CD．原、副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比，原、副線圈的匝數(shù)不變，輸入電壓不變，則副線圈兩端的電壓不變，P右移，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)功率公式可知變壓器的輸出功率增加，則變壓器的輸入功率也增加；由可知變壓器原、副線圈的電流都增加，故C正確，D錯誤。故選C。3.（2023·廣東茂名一模）無線充電技術(shù)已經(jīng)在新能源汽車等領(lǐng)域得到應(yīng)用。地下鋪設(shè)供電的送電線圈，車上的受電線圈與蓄電池相連，如圖所示。送電線圈和受電線圈匝數(shù)比為。當(dāng)送電線圈接上圖中的正弦交流電后，受電線圈中的電流為2A。不考慮線圈的自感，忽略電能傳輸?shù)膿p耗，下列說法正確的是（）A.受電線圈的電流方向每秒改變50次B.送電線圈的輸入功率為110WC.受電線圈的輸出電壓為VD.送電線圈的輸入電壓為V【答案】B【解析】A．受電線圈的電流頻率與送點(diǎn)線圈中的電流頻率相同，即為一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，所以每秒電流方向改變100次，A錯誤；BD．根據(jù)圖可知送電線圈上正弦交流電的有效值為受電線圈中的電流為2A，可得送電線圈中的電流大小為送電線圈的輸入功率為B正確，D錯誤；C．對受電線圈的輸出電壓有得C錯誤。故選B。4．（2023·廣東湛江一模）（多選）圖甲為某小型水電站的電能輸送示意圖，其輸入電壓如圖乙所示．輸電線總電阻為r，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為、，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為、（變壓器均為理想變壓器）．降壓變壓器右側(cè)部分為一火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（報(bào)警器未畫出），和為定值電阻，R為半導(dǎo)體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，下列說法正確的是（）．A．B．乙圖中電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為C．R處出現(xiàn)火警時(shí)，輸電線上的電流增大D．R處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表eq\o\ac(○,V)的示數(shù)增大【答案】BC【解析】由題分析可知，故A錯誤；乙圖中電壓最大值，，所以，乙圖中的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式，故B正確；當(dāng)R處出現(xiàn)火警時(shí)，其阻值減小，負(fù)載總電阻減小，負(fù)載的總功率增大，則增大，則增大，故C正確；又增大，輸入電壓不變，和不變，所以不變，由于，所以減小，和不變，則變小，即電壓表eq\o\ac(○,V)的示數(shù)減小，故D錯誤．5.（2023·廣東韶關(guān)二模）如圖所示為某小型電站高壓輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出功率恒為20kW。在輸電線路上接入一個(gè)電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為1：10，電流表的示數(shù)為1A，輸電線的總電阻用表示，大小為10Ω。下列說法正確的是（）A.電流互感器是一種降壓變壓器B.將滑動觸頭P下移，用戶獲得的電壓將增大C.升壓變壓器的輸出電壓D.用戶獲得的功率為19kW【答案】D【解析】A．根據(jù)線圈匝數(shù)關(guān)系可知電流互感器是一種升壓變壓器，故A錯誤；B．將滑動觸頭P下移，相當(dāng)于增大了n3，降壓變壓器用戶獲得電壓可知n3增大時(shí)，U4減小，故B錯誤；C．電流互感器原線圈中的電流升壓變壓器的輸出電壓故C錯誤；D．輸電線上的損失功率用戶獲得的功率故D正確；故選D。6.（2023·河北大數(shù)據(jù)調(diào)研）如圖所示，理想變壓器的匝數(shù)之比為，電壓表為理想電表，小燈泡的電阻，定值電阻，滑動變阻器的最大電阻為。導(dǎo)體棒在光滑導(dǎo)軌上以速度運(yùn)動，導(dǎo)軌間距，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌電阻，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向如圖所示。下列說法正確的是（）A.時(shí)，電壓表示數(shù)為零B.線圈為原線圈C.的滑片向下移動，小燈泡上的電流減小D.當(dāng)時(shí)，上消耗的功率最大【答案】D【解析】A．導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢則根據(jù)理想變壓器變比公式得解得線圈兩端的電壓由于電壓表為理想電表，所以電壓表示數(shù)為，故A錯誤；B．接有交流電源的線圈為原線圈，線圈為副線圈，故B錯誤；C．小燈泡并聯(lián)在電路種，的滑片向下移動，不影響小燈泡兩端得電壓，小燈泡上的電流不變，故C錯誤；D．兩端電壓始終為，將等效為電源內(nèi)阻，所以當(dāng)此時(shí)，上消耗的功率最大，故D正確。故選D。7.（2023·河北石家莊一模）（多選）如圖為一理想變壓器，鐵芯為“”形狀，原線圈與副線圈的匝數(shù)比，通過副線圈的磁感線條數(shù)是通過原線圈磁感線條數(shù)的50%，原線圈中接有阻值為R的電阻，副線圈中的燈泡額定電壓為U，額定電流為I，滑動變阻器的阻值范圍為。當(dāng)僅閉合時(shí)，小燈泡恰能正常發(fā)光，假設(shè)小燈泡的電阻不變，電源輸出電壓的有效值恒定。下列說法正確的是（）A.若僅閉合，原線圈兩端的電壓值為2UB.若僅閉合，原線圈中的電流為C.若僅閉合，當(dāng)滑動變阻器的阻值為時(shí)，變壓器的輸出功率最大D.當(dāng)、都閉合，滑動變阻器的阻值逐漸增大時(shí)，小燈泡兩端的電壓逐漸增大【答案】BD【解析】A．雖然原副線圈的匝數(shù)比為，但由于通過副線圈的磁感線條數(shù)是通過原線圈磁感線條數(shù)的50%，因此原副線圈中的電壓比為，所以若僅閉合，則原線圈兩端的電壓值為，故A錯誤；B．原副線圈中的電流比等于電壓的反比，因此若僅閉合，原線圈中的電流為，故B正確；C．若僅閉合，滑動變阻器消耗的功率為因此當(dāng)根據(jù)電流關(guān)系根據(jù)電壓關(guān)系等于時(shí)，消耗的功率最大，故C錯誤；D．當(dāng)、都閉合，滑動變阻器的阻值逐漸增大時(shí)，副線圈中的等效電阻增大，電流逐漸減小，則原線圈中的電流也逐漸減小，兩端的電壓逐漸減小，而電源輸出電壓的有效值恒定，則原線圈兩端的電壓逐漸增大，故副線圈兩端的電壓逐漸增大，而小燈泡兩端的電壓等于副線圈兩端的電壓，則小燈泡兩端的電壓逐漸增大，故D正確。故選BD。8.（2023·湖南懷化二模）為了激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣和探究精神，某學(xué)校建有節(jié)能環(huán)保風(fēng)力發(fā)電演示系統(tǒng)，該系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、交流電變壓器和用戶三部分構(gòu)成，簡易示意圖如下。時(shí)刻，發(fā)電機(jī)線圈所在平面與磁場方向垂直，風(fēng)輪機(jī)葉片通過升速齒輪箱帶動發(fā)電機(jī)線圈以每秒50轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，已知發(fā)電機(jī)線圈面積，匝數(shù)為匝，內(nèi)阻不計(jì)；勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。變壓器部分，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為。在用戶部分電路中電表均為理想電表，定值電阻，D為理想二極管（該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大），則（）A.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時(shí)電動勢B.電壓表的示數(shù)為C.電流表的示數(shù)為D.原線圈的輸入功率為【答案】C【解析】A．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的最大電動勢有因?yàn)闀r(shí)刻，發(fā)電機(jī)線圈所在平面與磁場方向垂直，所以其瞬時(shí)電動勢為故A項(xiàng)錯誤；B．因?yàn)榫€圈無內(nèi)阻，所以原線圈兩端的電壓為因?yàn)槔硐胱儔浩?，所以副線圈兩端電壓為又因?yàn)殡妷鹤兊氖緮?shù)為有效值，所以電壓表的示數(shù)為40V，故B項(xiàng)錯誤；C．因?yàn)槎O管為理想二極管，電流表的示數(shù)也為有效值，所以有解得故C項(xiàng)正確；D．電阻功率為電阻的功率為副線圈功率為因?yàn)槭抢硐胱儔浩鳎怨蔇項(xiàng)錯誤。故選C。9.（2023·湖南教學(xué)聯(lián)盟第一次聯(lián)考）如圖所示為理想變壓器，其原、副線圈匝數(shù)比為k，所接電源為有效值恒定的正弦交流電壓，且不計(jì)電源內(nèi)阻。原線圈接有定值電阻，副線圈接有定值電阻、，以及滑動變阻器，四個(gè)理想交流電表的連接如圖所示。現(xiàn)將的滑動觸頭向下滑動少許，電表的示數(shù)變化量的絕對值分別為、、、，則下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)減小B.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)增大C.D.【答案】D【解析】AB．滑動變阻器的觸頭向下滑動，則副線圈電路電阻值增大，作出該變壓器的等效電路如圖所示，可知等效電阻增大，則電流表示數(shù)減小，從而示數(shù)也減小，又因?yàn)榉謮簻p小，示數(shù)增大，由變壓比可知示數(shù)增大，AB兩項(xiàng)錯誤；C．由原副線圈電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系可得可知由原副線圈電流比與匝數(shù)比的關(guān)系可得可知則有則有C選項(xiàng)錯誤；D．由以上分析可知則有D選項(xiàng)正確。故選D。10.（2023·遼寧大連二模）交流發(fā)電機(jī)輸出電壓為U，采用圖示理想變壓器輸電，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為m，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n。現(xiàn)輸電距離增大，輸電線電阻r隨之增大，若要保證負(fù)載仍能正常工作，下列做法可行的是（）A.增大m B.減小mC.增大n D.減小U【答案】B【解析】AB．若要保證負(fù)載仍能正常工作，即負(fù)載兩端電壓、通過負(fù)載的電流均不變，根據(jù)，在升壓變壓器處有在輸電過程有解得輸電線電阻r增大，若、不變，可以減小m，A錯誤，B正確；C．根據(jù)上述函數(shù)關(guān)系，當(dāng)輸電線電阻r增大，不能夠確定、的