變壓器分類及變壓器中的動態(tài)電路模型-高考物理一輪復習模型（原卷版）

2024年高考物理一輪復習模型及秒殺技巧一遍過

模塊8恒定電流及交變電流各模塊大招

第08講變壓器分類及變壓器中的動態(tài)電路模型（原卷版）

目錄

【內容一】自耦變壓器：自感模型..........................................

【內容二】雙繞組變壓器：互感模型........................................................2

【內容三】三繞組變壓器：互感模型........................................................3

【內容四】變壓器動態(tài)分析流程圖模型......................................................4

技巧總結

變壓器分類模型

技巧總結

①自耦變壓器：自感

電壓互感器（4>%）電流互感器（々<”2）4二大電流，小匝數(shù)，“2n小電流，大匝數(shù)

③三繞組變壓器：互感

如圖所示，原線圈匝數(shù)為〃1，兩個副線圈的匝數(shù)分別為〃1、%相應的電壓分別為U］、。2和。3,相應的

電流分別為4、L和人根據(jù)理想變壓器的工作原理可得》=旦①

-

U2n2

冬=及②可得等=生③根據(jù)「入=穌得：=U2I0+U3I3④將

U3〃3U3n3

①③代入④得=。2,2+。2色整理得A%=人"，+/3”3

n2n2

變壓器動態(tài)分析模型

技巧總結

薄型：1.變壓器動態(tài)分析流布電)

|^A*1

I壓UiI-I壓SIf|流UI力壓/1I-I率BI

2.涉及問題

(1)。2=加1，當Ul不變時，不論負載電阻R變化與否，。2都不會改變.

(2)輸出電流h決定輸入電流Zi.

(3)輸出功率尸2決定輸入功率Pi.

解題技巧：

1.變壓器原線圈通入交變電流時，原線圈是交流電源的負載，此時原線圈和與之串、并聯(lián)的用電器同樣

遵循串、并聯(lián)電路的特點和性質.對直流電，變壓器不起作用，副線圈輸出電壓為零.

2.變壓器的副線圈是所連接電路的電源，其電源電動勢也由輸入電壓和匝數(shù)比決定.

3.對其他形狀的鐵芯(如“日”字)，應認真分析原、副線圈之間磁通量的關系，再結合其變壓原理來分析變

壓器的電壓和匝數(shù)之間的關系.

考試方向：

①匝數(shù)比不變，負載R變化(如圖甲)

(DU1不變，根據(jù)整=手，輸入電壓U1決定輸出電壓。2,可知不論負載電阻R如何變化，5不變.

U2〃2

(2)當負載電阻R變化時，/2變化，可推出人的變化.

(3)/2變化引起尸2變化，根據(jù)P1=P2知P1的變化.

②負載電阻R不變，匝數(shù)比變化(如圖乙)

⑴仿不變，華發(fā)生變化，故仍變化.

"2

(2)R不變，。2改變，故/2發(fā)生變化.

(3)根據(jù)P2=竽，Pl=P2,可以判斷尸2發(fā)生變化時，尸1變化，U1不變時，人發(fā)生變化.

兩種變化放式：①改變匝數(shù)比

令/：％=〃，若"變小，則不變，。2變大，A變大，4變大，P變大

②改變電阻R

若R變小，則J不變，6不變，A變大，4變大，P變大

若原線圈添加一個電阻怎么辦?

①改變電阻R

若R變大，則，2變小，4變小，。2不變，變大，A變大，P變小

②改變匝數(shù)比

令若"變大，則。2變小，4變小，，變小，《=￡變大，變大

③改變用

若與變大，則，變小，%變小，&變小，人變小，P變小

屈〉如圖所示，一理想變壓器原線圈中接有阻值為5=1。的定值電阻，副線圈中接有一可變電阻R,原

線圈一側接在電壓為10V的正弦交流電源上?，F(xiàn)將開關S閉合，通過調節(jié)可變電阻后發(fā)現(xiàn)，當R=4O時,

可變電阻上消耗的電功率最大。關于該變壓器，下列說法正確的是（）

R。s

A.該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：2

B.若將開關S斷開，則副線圈兩端電壓為零

C.無論開關S是否閉合，該變壓器原、副線圈中的磁通量總是相同

D.該變壓器工作時在原線圈上將電能轉化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉化成電能

解：A.當可變電阻上消耗的電功率最大時，原線圈的輸入功率最大，將&看做電源內阻，因內外電阻相

等時電源輸出功率最大，若原線圈的電壓為4,可知此兩端的電壓和原線圈的相等，均為5V,則原線圈

5V

的電流為4=^=5A

原副線圈功率相等均為尸=U4=25W

則副線圈電壓L=V?=iov

由原副線圈電壓比等于線圈匝數(shù)比可得該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：2,故A正確；

B.由法拉第電磁感應定律知，將開關S是否斷開，副線圈兩端電壓不為零，故B錯誤；

C.由于磁感線是閉合曲線，所以無論開關S是否閉合，該變壓器原、副線圈中的磁通量總是相同，故C

正確；

D.該變壓器工作時在原線圈上將電能轉化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉化成電能，故D正確。故選

ACDo

一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻R/、比和R3的阻值分別為8。、1。和3。，U為正弦

交流電源，輸出電壓的有效值恒定。當開關S閉合和斷開時，變壓器輸出的功率相等。下列說法正確的是

()

A.開關S閉合和斷開時，變壓器原線圈兩端電壓比為1:1

B.開關S閉合和斷開時，變壓器原線圈兩端電壓比為1:2

C.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1

D.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4:1

解：AB.由題意知開關S閉合和斷開時，變壓器輸出的功率相等，設為尸，設閉合開關時，副線圈電壓為

U2

4,根據(jù)設閉合開關時，副線圈電壓為耳，根據(jù)P

~R

可得f=生解得當=

2

“2“2+八3U2

根據(jù)原副線圈電壓關系可知開關S閉合和斷開時，變壓器原線圈兩端電壓比為1:2,故B正確，A錯誤;

CD.由于輸出功率相等有1狙=以5+%）可得h=21?

當開關閉合時U=上/24+」12口2當開關斷開時"二乂4為+—I2（R2+R3）

n{n2nin2

聯(lián)立解得a=2故C正確，D錯誤。故選BC。

?2

陽）如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，"為定值電阻，&為滑動變阻器，在。、6端接入有效值

恒定的正弦交流電壓，則下列判斷正確的是（)

B.僅滑片Pi向上移，與消耗功率變大

C.僅滑片P2向上移，R1消耗功率變小D.僅滑片P2向上移，R1消耗功率變大

U\n,L%

解：AB?根據(jù)題意，有?！?，亡；,片；

則有■=。一/陽=乂5=叢/R,=".凡.以人=也）2凡,IiUi=u=（區(qū)）2.X+/內

n2n2n2n2n2n2

滑片Pi向上移，加減小，正弦交流電壓有效值恒定，則會導致原線圈的電流增大，則R/上消耗的功率會

變大，A錯誤，B正確;

CD.僅當P2向上移，&增大，則“減小，則刀也會減小，因此R/消耗的功率變小，C正確，D錯誤。故

選BC。

炳7》如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為%、的，且4>%，定值電阻廠與滑動變阻器尺的

最大阻值相等，電流表、電壓表均為理想電表。在服6端接入交變電源，當滑動變阻器R滑片由。向尸

端滑動時，下列說法正確的是（）

A.電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)不變

C.定值電阻r消耗的電功率逐漸變大

D.變壓器副線圈的輸出功率逐漸變小

解：A.設原線圈中電流為乙，交流電源的輸出電壓為4,副線圈的電流為A，則根據(jù)題意有;=這，

U0It=l；r+l；R整理可得Z+；區(qū)ItR

當滑動變阻器R滑片由。向P端滑動時，電阻R減小，又有4不變，原副線圈匝數(shù)比不變，則人變大，

故電流表示數(shù)變大，故A正確；

B.根據(jù)題意可知，原線圈兩端的電壓q=u0-

有A分析可知，乙變大，則q減小，設副線圈兩端電壓為％,又有"

U2n2

則。則/減小，即電壓表示數(shù)變小，故B錯誤；

C.定值電阻r消耗的電功率為尸=/*由A分析可知，乙變大，則尸變大，故C正確；

D.根據(jù)題意可知，副線圈的輸出功率為/-1斤可知，當乙="

副線圈的輸出功率最大，此時12=區(qū)人，^2=--V

n2n12

則滑動變阻器的阻值為R=2=用.%2：=（衛(wèi)］廠又有4>"則可知R<r

定值電阻r與滑動變阻器R的最大阻值相等，則當滑動變阻器R滑片由。向尸端滑動時，變壓器副線圈的

輸出功率先增大后減小，故D錯誤。故選AC。

④》如圖所示，理想變壓器原線圈輸入正弦式交變電壓且保持不變，副線圈電路中與、4為定值電阻,

R是滑動變阻器，M和V?是理想交流電壓表，示數(shù)分別用4和4表示；A1和A2是理想交流電流表，示

數(shù)分別用4和4表示；則在滑片P向上滑動過程中，下列說法正確的是（）

A.q和心均保持不變B.4消耗的功率增大

C.11和八均減小D.4減小，“變大

解：A.當滑片P向上端滑動過程中，電阻增大，副線圈電路的總電阻增大，由于匝數(shù)比不變，所以副線

圈電壓不變，副線圈電流變小，朋的電壓變小，電壓表w的示數(shù)變大，故A錯誤；

B.由上可知電阻&兩端的電壓增大，根據(jù)尸=萼，可知及消耗的功率增大，故B正確；

CD.由上可知電阻上兩端的電壓增大，根據(jù)/=,可知心變大，原線圈、副線圈的匝數(shù)比不變，原線圈、

副線圈兩端的電壓都不變，當滑片P向上端滑動過程中，電阻增大，副線圈電路的總電阻增大，輸出功率

變小，輸入功率也變小，輸入電壓不變，所以刀變小，故D正確，C錯誤。故選BD。

令T。口圖所示,理想變壓器原線圈接〃=220后sin314r(V)的正弦交流電源,副線圈電路中&為定值電阻，

R是滑動變阻器，所有電表均為理想電表，其中電壓表V,的示數(shù)為22V。下列說法正確的是()

A.副線圈中電流的頻率為50HzB.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為100:1

C.滑片P向下滑動過程中，V2示數(shù)不變，A?示數(shù)變大

D.滑片P向上滑動過程中，《消耗功率減小，變壓器輸入功率增大

解：A.副線圈中電流的頻率等于原線圈中電流的頻率，為/=*=50Hz故A正確；

B.輸入電壓有效值為U="*V=220V

夜

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2=*=答=1。：1故B錯誤;

n2U222

C.滑片P向下滑動過程中，變阻器連入電路電阻變小，輸入電壓及匝數(shù)比不變，輸出電壓不變，即電壓

表V?示數(shù)不變，根據(jù)歐姆定律可得副線圈中電流A=方鷺

K+K2

變大，即A?示數(shù)變大，故C正確;

D.滑片P向上滑動過程中，變阻器連入電路電阻變大，輸入電壓及匝數(shù)比不變，輸出電壓不變，&消耗

功率片=（蕓丁尸?減小，輸出功率2=平丁變小，所以輸入功率變小，故D錯誤。故選AC。

NR+凡

如圖，理想變壓器原線圈與定值電阻&串聯(lián)后接在電壓U°=36V的交流電源上，副線圈接理想電壓

表、電流表和滑動變阻器R,原副線圈匝數(shù)比為1：3,已知R°=4。，R的最大阻值為1000?，F(xiàn)將滑動變

阻器R的滑片P向下滑動，下列說法正確的是（）

A.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大B.電源的輸出功率變小

C.當尺=40時，電壓表示數(shù)為10.8VD.當R=36。時，R獲得的功率最大

解：由理想變壓器的特點可知?=呈+a可知u0=I禹+為

/1:/2=3:19

滑動變阻器R的滑片P向下滑動，R減小，所以電流增大，電流表示數(shù)變大，電源的輸出功率2=。乩增

U,n,

大，原線圈兩端電壓。尸。。-/A因為電流增大，所以上減小，由十二

可得S減小，電壓表示數(shù)減小，故A正確，B錯誤;

U「IR1L3

C.原線圈與副線圈兩端電壓之比為」7^^二￡電流之比7k=7

L2KJ1

聯(lián)立可得h=即A=2.7A電壓表示數(shù)為u2=I2R=10.8V故C正確;

D.R獲得的功率2=/；氏=（5熟元）2尺=9U；9U：

r、R=--------r-

81埼+18&R+R-81屆

+184+R

R

遮=區(qū)時，R獲得的功率最大，此時尺=9&=36。故D正確。故選ACD。

當

R

,理想變壓器原線圈接入一穩(wěn)定的正弦交流電源，副線圈電路中凡為定值電阻，R是滑動

變阻器，所有電表均為理想電表，在滑動變阻器滑片向下移動的過程中，下列說法正確的是（

A.電流表A2的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變大

B.電流表Ai的示數(shù)變大，電壓表Vi的示數(shù)不變

C.電流表A2的示數(shù)變大，電壓表V3的示數(shù)變小

D.&消耗的功率變大，原線圈輸入的功率變小

解：ABC.由于原線圈所接交流電源電壓穩(wěn)定，所以電壓表Vi和V2的示數(shù)均不變。在滑動變阻器R滑片

向下移動的過程中，R接入電路的阻值變小，副線圈電流變大，則原線圈電流也變大，因此電流表Ai和

A2示數(shù)均變大。根據(jù)歐姆定律可知電阻凡兩端電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知R兩端電壓變小，

即電壓表V3示數(shù)變小，故A錯誤，BC正確；

D.&消耗的功率為4=「舄因為/2變大，所以尸0變大。

原線圈輸入的功率B與副線圈消耗的功率尸2相等，即4=已=普；

因為H變小，所以B變大，故D錯誤。故選BC。

包，》如圖甲是一原副線圈匝數(shù)均可調的自耦變壓器，原線圈的輸入電壓隨時間的變化圖像如圖乙所示,

則（）

A.原線圈輸入電壓有效值為311V

B.f=0.5x10-1時線圈內的磁通量變化率最大

C.只增加原線圈匝數(shù)，電阻R上的功率會減小

D.副線圈輸出電壓的頻率隨原、副線圈匝數(shù)比變化而變化

解：A.由圖乙可以看出，原線圈輸入電壓最大值為311V,故A錯誤；

B./=0.5'10-久時瞬時電壓最大，則線圈內的磁通量變化率最大，故B正確；

C.原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，只增加原線圈匝數(shù)，則匝數(shù)比增大，所以副線圈的電壓減小，由p=生

R

得電阻R上的功率會減小，故C正確；

D.壓器不改變原副線圈的頻率，故D錯誤。故選BC。

一個理想的自耦變壓器左端接交變電流，電壓隨時間變化的關系為％=220gsinW0"V,右端接

入如圖所示電路，兩個燈泡的額定電壓均為50V,兩個電表均為理想交流電表，R為定值電阻，不計導線

的電阻。當開關K斷開時燈泡Li正常工作。則下列說法正確的是（）

A.此時變壓器原、副線圈電流之比為5:22

B.當自耦變壓器的可動端順時針轉動時，定值電阻消耗的功率減小

C.閉合開關KB,電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大

D.閉合開關KB,將自耦變壓器的可動端沿順時針方向轉動可使燈泡正常工作

解：A.R兩端電壓未知，副線圈電壓為電壓表示數(shù)與R兩端電壓之和不可求，故A錯誤；

B.當自耦變壓器的可動端順時針轉動時，副線圈匝數(shù)變少，電壓變小，電流變小，故定值電阻消耗的功

率減小，故B正確；

C.閉合開關K,副線圈總電阻變小，原副線圈電壓不變，則電流表示數(shù)變大，R分得的電壓變大，電壓

表示數(shù)則變小，故C正確；

D.閉合開關K,燈泡兩端電壓變小，調節(jié)自耦變壓器的可動端順時針轉動時，副線圈匝數(shù)變少，電壓變

小，燈泡兩端電壓變得更小，不可能使燈泡正常工作，故D錯誤。故選BC。

加11）如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖。升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為S和S,降

壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為S和口。在輸電線路的起始端接入兩個互感器，兩個互感器原、

副線圈的匝數(shù)比分別為10：1和1：10,各互感器和電表均為理想的，則下列說法正確的是（）

A.兩互感器均起到降壓作用

B.若電壓表的示數(shù)為220V,電流表的示數(shù)為10A,則線路輸送電功率為220kW

C.若保持發(fā)電機輸出電壓⑦一定，僅將滑片。下移，則輸電線損耗功率減少

D.若發(fā)電機輸出電壓S一定，若用戶數(shù)增加，為維持用戶電壓。4一定，可將滑片尸上移

解：A.兩個互感器原、副線圈的匝數(shù)比分別為10：1和1：10,電壓互感器電壓與匝數(shù)成正比，起到降

壓的作用，電流互感器電流與匝數(shù)成反比，起到降流的作用。A錯誤；

B.由題意，根據(jù)理想變壓器變壓和變流規(guī)律可得

?=10,}=10解得U2=2200V,Z2=100A

UV

所以線路輸送的電功率為P=U2/2=2200xl00W=220kW故B正確；

c.由理想變壓器變壓規(guī)律*=區(qū)可得

U2n2nx

則若保持發(fā)電機輸出電壓S一定，僅將滑片Q下移，增大，U2增大。根據(jù)閉合電路歐姆定律有。3=

Ui-hr

根據(jù)理想變壓器變壓和變流規(guī)律有*=%,-=~

。4n4n3

u2

設用戶端總電阻為R,則有h嘎聯(lián)立解得2=r+(%)2R

”4

若保持發(fā)電機輸出電壓⑦和用戶數(shù)一定，僅將滑片。下移，則輸電電壓U2增大，R不變，所以輸電電流

/2增大，而輸電線損耗功率為△尸=/＞所以輸電線損耗功率增大，故C錯誤；

D.若保持發(fā)電機輸出電壓S和。的位置一定，使用戶數(shù)增加，即S不變，R減小，則/2增大，5減小，

為了維持用戶電壓口一定，需要增大上，可將滑片尸上移，故D正確。

%

故選BDo

@12)如圖所示,(、心是監(jiān)測交流高壓輸電參數(shù)的互感器,

其中°、6是交流電壓表或交流電流表，若

高壓輸電線間的電壓為220kV,7；的原、副線圈匝數(shù)比為1：100,交流電壓表的示數(shù)為100V,交流電流

表的示數(shù)為1A,則()

交流高壓輸中線，，

jjxd』「屈

(T2

A.%是交流電壓表B.4的原、副線圈匝數(shù)比為100：1

C.高壓線路輸送的電流為1AD.高壓線路輸送的電功率為2.2xl()4kW

解：A.7；是電流互感器，〃是交流電流表；心是電壓互感器，匕是交流電壓表，故A正確;

fn,U,2200

B.對乙，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比3=77k=一1B錯誤；

n2U21

T/,%A100

C.對小根據(jù)電流與匝數(shù)成反比十=」即合=丁得l=100A故c錯誤；

D.根據(jù)尸="=2201<丫*10（仄=220001^口正確。故選AD。

如圖甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖，下列說法中正確的是（）

A.線圈匝數(shù)如<"2,B.線圈匝數(shù)如>“2,〃3<“4

C.甲圖中的電表是電壓表，輸出端不可以短路

D.乙圖中的電表是電流表，輸出端不可以斷路

U,n,

解：AB.甲圖為電壓互感器，電壓表測量的是小電壓才安全，根據(jù)

則線圈匝數(shù)有ni>ni

甲圖為電流互感器，電流表測量的是小電流才安全，根據(jù)

則線圈匝數(shù)有〃3<〃4所以A錯誤；B正確；

C.甲圖中的電表是電壓表，副線圈電流較大，輸出端不可以短路，所以C正確；

D.乙圖中的電表是電流表，輸出端不可以斷路，所以D正確；故選BCD。

甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖，下列說法中正確的是（）

A.線圈匝數(shù)加>〃2,n3<n4B.乙圖中互感器通常用于測量大電壓

C.甲圖中的電表是電流表，輸出端不可短路

D.乙圖中的電表是電流表，輸出端不可斷路

解：AB.甲圖并聯(lián)在電路中是電壓互感器，電路中是強電壓，通過變壓器變成弱電壓，用電壓表測量，因

為電壓之比等于線圈匝數(shù)比，所以4〉乙，乙圖串聯(lián)在電路中是電流互感器，電路中是強電流，通過變壓

器變成弱電流，用電流表測量，因為電流之比等于線圈匝數(shù)的倒數(shù)比，所以％<%，故A正確，B錯誤;

C.甲圖中的電表是電壓表，副線圈電流較大，輸出端不可以短路。故C錯誤；

D.乙圖中的電表是電流表，輸出端不可以斷路。故D正確；故選AD。

媼上》如圖所示，一理想變壓器由一個原線圈和兩個副線圈組成，匝數(shù)比%：%：%=3：2:1,a、b端

接正弦交流電，電路中電阻叫=R2=尺3,其余電阻均不計。若尺3消耗的功率為尸，則與消耗的功率為

21

解：方法一：設原線圈的電壓為U則副線圈的電壓分別為一u、-U

33

17

（_TT}2

因為%的功率D3U2則R,的功率^^34。2

匕=-------==F匕=-------=-----=4產(chǎn)

R9RR9R

5P5Po

根據(jù)能量守恒原線圈的輸入功率為5P,則/]=——那么'消耗的功率6=/；9氏=（一）2尺又因為

1UU

余《所以”等

方法二：設原線圈的電壓為U則副線圈的電壓分別為gu、;。設R3中的電流為I則&中的電流為21,

設為中的電流為1}則由能量守恒L。得I1=所以

竺產(chǎn)R=”P

P、=i；R=

99

52,,25

解法三：由A%=I2n,+/H得I1=—八根據(jù)P=IR則＜：P=/;：/；=——

3339

所以6慳吟注言

如圖所示，Li和L2是高壓輸電線，甲、乙是兩個互感器。若已知甲和乙的原、副線圈匝數(shù)比分別

為1000:1和1:100,兩個電表的示數(shù)分別為10A和220V則（）

B.電表A是電流表

C.線路輸送的電功率為2.2X108WD.線路輸送的功率為2.2X105W

解：AB.電壓互感器是將高電壓變成低電壓，所以原線圈的匝數(shù)多于副線圈的匝數(shù)，所以甲是電壓互感器,

電表A是電壓表，電表B是電流表。故A正確，B錯誤;

CD.根據(jù)變壓器電壓表等于匝數(shù)比*解得4=叢4=粵、220V=2.2x105V

U2n2n21

只有一個副線圈的變壓器，電流比等于匝數(shù)的反比4=生，解得乙=a/2=UFX10A=1000A

12nx1

則線路輸送的電功率為P=U/=2.2xl08w故c正確，D錯誤。故選AC。

一理想變壓器的示意圖如圖所示，原線圈的匝數(shù)劃=2200,其中一副線圈的匝數(shù)”2=1000,該副線

圈兩端接有阻值R=25。的電阻；另一副線圈的匝數(shù)“3=300,兩端接有額定電壓為30V、額定功率為15W

的燈泡L。原線圈接入交變電源后，燈泡L恰能正常發(fā)光。則（）

A.原線圈兩端的電壓有效值為220VB.原線圈的輸入功率為375W

C.通過電阻R的電流有效值為0.2AD.電阻R消耗的電功率為400W

解：A.依題意，燈泡正常發(fā)光，則q=30V

U142200_,

根據(jù)77k=上=五1可得原線圈兩端的電壓有效值為5=220V故A正確;

U3巧300

U,n,2200

=

B.根據(jù)~rr——=innn

U2n21000

可得與電阻連接的副線圈兩端的電壓有效值為伉=ioov

則根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率，可得變壓器原線圈的輸入功率為

u21Q02

4=￡+鳥=」+兄=——W+15W=415W故B錯誤;

R25

CD.通過電阻R的電流有效值為/2=[=!?A=4A

R25

電阻R消耗的電功率為￡=/；R=42x25W=400W故C錯誤，D正確。故選AD。

可?如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為%=800匝、劣=100匝和％=400匝，原線圈串聯(lián)

一個電阻凡=8.0。，并接入內阻不計的正弦交流電源，其電動勢為E且保持不變；兩個副線圈分別接電阻

4=1.0。和&=16.0。。開關S斷開時，理想電流表讀數(shù)為L=4.0A；開關S閉合時，理想電流表讀數(shù)為

Ao不計線圈電阻，則（）

A.E=32.0VB.E=36.0V

C.，2=3.2AD.，2=3.6A

解：AB.開關S斷開時，理想電流表讀數(shù)為4=4.0A,且%=800匝、々=100匝，故

&=；得/。=。$人由&=*，q=/內=4xl=4V可得U°=32V

故E=/°&+U0=0.5x8+32=36VA錯誤，B正確；

CD.由輸出功率等于輸入功率，可知心=器“+22

得4/°=。/+6/2即型尸4=去+哈由％=》，&=*則。1=3.6丫故/?=3.6A

凡6鳥%U、n2U2

C錯誤，D正確。故選BD。

對應題型精煉

一、單選題

1.互感器又稱儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱。它能將高電壓變成低電壓、大電流變成

小電流，用于測量或保護系統(tǒng)。如圖所示，工、Tz是監(jiān)測交流高壓輸電參數(shù)的互感器，”6是交流電壓表

或交流電流表，若高壓輸電線間電壓為220kV，E的原、副線圈匝數(shù)比為1：100,交流電壓表的示數(shù)為100V,

交流電流表的示數(shù)為1A,則（）

交流高壓輸電線

.mAx1wox1

T

yx\2x\

A.a是交流電壓表，6是交流電流表B.匚的原、副線圈匝數(shù)比為2200:1

C.高壓線路輸送的電流為1AD.高壓線路輸送的電功率為2義IO,kw

2.電壓互感器是一種測量電路中電壓的變壓器，工作原理如圖所示。電壓互感器的原線圈匝數(shù)較多，并

聯(lián)在電路中，副線圈匝數(shù)較少，兩端接在電壓表上。則（）

Ttvni

A.電壓互感器是一種升壓變壓器

B.電壓互感器能測量穩(wěn)恒直流電路的電壓

C.電壓互感器原、副線圈電流的頻率相同

D.電壓互感器副線圈的電流小于原線圈的電流

3.如圖所示，乙和4是輸電線，所接入的電壓互感器原、副線圈的匝數(shù)比為100:1,電流互感器原、副線

圈的匝數(shù)比為1:100,電壓表的示數(shù)為110V,電流表的示數(shù)為2500A,則輸電線路輸送的功率為（）

A.275kWB.2.75xlO3kW

C.2.75xl04kWD.2.75xl05kW

4.如圖所示為某小型發(fā)電站遠距離輸電示意圖，其中升壓變壓器輸入電壓q保持不變，降壓變壓器原副

線圈的匝數(shù)比為200：1,輸電線路總電阻/'=20。。為了安全測量輸電線路中的電壓和電流，現(xiàn)在輸電線

路的起始端接入甲、乙兩個特殊的變壓器，甲、乙原副線圈匝數(shù)比分別為200：1和1：20,電壓表的示數(shù)

為220V,電流表的示數(shù)為5A,以上變壓器均為理想變壓器。下列判斷正確的是（）

A.用戶端的電壓力為210V

B.輸電線路上損耗的功率約占輸電總功率的6%

C.若用戶端接入的用電設備變多，電流表示數(shù)變小

D.若用戶端接入的用電設備變多，電壓表示數(shù)變大

5.用電流互感器檢測電路中的強電流，以下符合電流互感器工作原理示意圖的是（）

零線

6.交流電壓表有一定的量度范圍，它的絕緣能力也有限，不能直接測量過高的電壓。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。這樣的變壓器叫做電壓互感器。為了安全，互感器

的鐵殼和副線圈應該接地。下面四個示意圖中，能正確反映其工作原理的是（）

火線_______

7.鉗形電流表由電流互感器和電流表組合而成，常用來測量電流強度很大的電流，其原理如圖所示。若

原線圈與副線圈的匝數(shù)比為1:500,電流表A的示數(shù)為1A,則（）

A.鉗形電流表能夠用來測量直流電的電流

B.被測電路電流的有效值為500A

C.被測電路電流的平均值為500A

D.被測電路電流的最大值為500A

8.某小型發(fā)電站高壓輸電的示意圖如圖所示。已知升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，升壓變壓

器的輸入功率為20kW,用戶獲得的功率為19.75kW,輸電線的總電阻為100。在輸電線路上接入一個電

流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)之比為1：10。下列說法中正確的是（）

升壓變壓器降壓變壓器

B.升壓變壓器的輸出電壓。②=4000V

C.其他條件不變，用戶數(shù)增多，輸電線上損耗的功率將減小

D.用電高峰期，為了讓用戶能夠正常用電，可將尸向下滑

9.如圖為可調壓式自耦變壓器，在電壓q保持不變的情況下，滑片P順時針轉過適當角度，滑片P向上

移動適當距離，則（）

B.力將不變

C.定值電阻4的熱功率減小

D.流經(jīng)定值電阻凡的電流不變

10.如圖所示，Li、上是高壓輸電線，圖中兩電表示數(shù)分別是220V和1A,已知甲圖中原副線圈匝數(shù)比為

100：1,乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1：10,則（）

3

L2

甲乙

A.甲圖中的電表是電壓表，輸電電壓為22000V

B.甲圖是電流互感器。輸電電流是100A

C.乙圖中的電表是電壓表，輸電電壓為22000V

D.乙圖是電流互感器，輸電電流是100A

11.互感器又稱為儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱，用于測量或保護系統(tǒng)。如圖，B、P2

是測量交流高壓輸電參數(shù)的互感器（均視為理想變壓器），則P/、尸2分別為（）

交流高壓輸電線~

-mar.

A.電壓互感器，電流互感器

B.電流互感器，電壓互感器

C.電流互感器，電流互感器

D.電壓互感器，電壓互感器

二、多選題

12.如圖所示為某小型發(fā)電站遠距離輸電示意圖，其中升壓變壓器輸入電壓q保持不變，降壓變壓器原副

線圈的匝數(shù)比為200:1,輸電線路總電阻r=200。為了安全測量輸電線路中的電壓和電流，現(xiàn)在輸電線路

的起始端接入甲、乙兩個特殊的變壓器，甲、乙兩個變壓器中原副線圈匝數(shù)比一個是200:1,另一個為1:20,

其中電壓表的示數(shù)為220V,電流表的示數(shù)為5A,以上變壓器均為理想變壓器。下列判斷正確的是（）

A.圖中。為電壓表，6為電流表

B.用戶端的電壓力為220V

C.輸電線路上損耗的功率約占輸電總功率的4.5%

D.若用戶端接入的用電設備變多，電流表示數(shù)變小

13.如圖所示的是某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖。發(fā)電站輸出的電壓S不變；升壓變壓器輸出電壓為U2,

降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U3和。4。為了測量高壓電路的電壓和電流，在輸電線路的起始

端接入電壓互感器和電流互感器，若不考慮變壓器和互感器自身的能量損耗，所有的電表均為理想電表。

貝I（）

A.①為電流表，能測量大電流；②為電