高考物理系統(tǒng)性復(fù)習(xí) (要點(diǎn)歸納+夯實(shí)基礎(chǔ)練) 第二節(jié) 變壓器 遠(yuǎn)距離輸電（附解析）

第二節(jié)變壓器遠(yuǎn)距離輸電【要點(diǎn)歸納】一、變壓器1．變壓器的原理：如圖所示，互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)，電流通過原線圈時在鐵芯中激發(fā)磁場，由于電流的大小、方向在不斷變化，鐵芯中的磁場也在不斷變化，變化的磁場在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，副線圈也能夠輸出電流．2．變壓器的作用：改變交變電流的電壓，不改變交變電流的周期和頻率．3．原、副線圈的電壓關(guān)系①對理想變壓器，原、副線圈中每一匝線圈都具有相同的eq\f(ΔΦ,Δt)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E1＝n1eq\f(ΔΦ,Δt)，E2＝n2eq\f(ΔΦ,Δt)，所以eq\f(E1,E2)＝eq\f(n1,n2)；②由于不計原、副線圈的電阻，因此原線圈兩端的電壓U1＝E1，副線圈兩端的電壓U2＝E2，所以eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)。當(dāng)有多組線圈時，則有eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)＝eq\f(U3,n3)＝…。二、常見變壓器1．電壓互感器：如圖甲所示，原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈接電壓表．互感器將高電壓變?yōu)榈碗妷海ㄟ^電壓表測低電壓，結(jié)合匝數(shù)比可計算出高壓電路的電壓．2．電流互感器：如圖乙所示，原線圈串聯(lián)在待測大電流電路中，副線圈接電流表．互感器將大電流變成小電流，通過電流表測出小電流，結(jié)合匝數(shù)比可計算出大電流電路的電流．3．自耦變壓器：如圖丙、丁所示即為自耦變壓器．自耦變壓器的原線圈和副線圈是同一個線圈，負(fù)載處有一觸頭可以調(diào)節(jié)原、副線圈的匝數(shù)比．三、變壓器和分壓器變壓器和分壓器都能起到改變電壓的作用，但二者有著本質(zhì)區(qū)別，如圖所示。(1)變壓器是一種電感性儀器，是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的；而分壓器是一種電阻性儀器，是根據(jù)電阻串聯(lián)分壓原理工作的。(2)變壓器只能改變交流電壓，不能改變直流電壓；而分壓器既可改變交流電壓，也可改變直流電壓。(3)變壓器可以使交流電壓升高或降低；而分壓器不能使電壓升高。(4)對于理想變壓器，電壓與線圈匝數(shù)成正比，即Uab∶Ucd＝n1∶n2；而對于分壓器，電壓與電阻成正比，即Uef∶Ugh＝Ref∶Rgh。(5)若在cd間、gh間分別接入負(fù)載電阻R0后，對于變壓器，Ucd不隨R0的變化而變化；而對于分壓器，Ugh將隨R0的增大而增大，隨R0的減小而減小。(6)理想變壓器工作時，穿過鐵芯的磁通量是一定的，線圈兩端的電壓遵循法拉第電磁感應(yīng)定律，兩線圈中存在E1＝n1eq\f(ΔΦ,Δt)，E2＝n2eq\f(ΔΦ,Δt)；而分壓器工作時，回路電流為定值，遵循歐姆定律，即Uef＝IRef，Ugh＝IRgh。(7)理想變壓器的輸入功率隨輸出功率的變化而變化，且始終相等，即P入＝P出；而分壓器空載時，輸入功率P入＝I2Ref不變。四、解決變壓器問題的思路1.電壓關(guān)系：U1∶U2∶U3∶…＝n1∶n2∶n3∶…或eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)＝eq\f(U3,n3)＝…。2．功率關(guān)系：輸入功率等于輸出功率，即P入＝P出，U1I1＝U2I2。3．電流關(guān)系：由功率關(guān)系可知，當(dāng)只有一個副線圈時，eq\f(I1,I2)＝eq\f(U2,U1)＝eq\f(n2,n1)；當(dāng)有多個副線圈時，由I1U1＝I2U2＋I(xiàn)3U3＋…得I1n1＝I2n2＋I(xiàn)3n3＋…。4．原、副線圈的交變電流的周期T和頻率f相同。5．制約：(1)電壓制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比eq\f(n1,n2)一定時，輸出電壓U2由輸入電壓決定，即U2＝eq\f(n2U1,n1)，可簡述為“原制約副”．(2)電流制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比eq\f(n1,n2)一定，且輸入電壓U1確定時，原線圈中的電流I1由副線圈中的輸出電流I2決定，即I1＝eq\f(n2I2,n1)，可簡述為“副制約原”．(3)負(fù)載制約：①變壓器副線圈中的功率P2由用戶負(fù)載決定，P2＝P負(fù)1＋P負(fù)2＋……；②變壓器副線圈中的電流I2由用戶負(fù)載及電壓U2確定，I2＝eq\f(P2,U2)；③總功率P總＝P線＋P2.五、輸電線上的電壓損失和功率損失1.輸電線上的電壓損失(1)電壓損失：輸電導(dǎo)線有電阻，電流通過輸電導(dǎo)線時，會在線路上產(chǎn)生電勢降落，致使輸電線路末端的電壓比起始端電壓要低，這就是輸電線上的電壓損失。(2)減少電壓損失的兩種方法：①減小輸電線路電阻：由R＝ρeq\f(l,S)可知，距離一定時，使用電阻率小的材料，增大導(dǎo)線橫截面積可減小電阻；②減小輸電電流：由I＝eq\f(P,U)可知，當(dāng)輸送功率一定時，升高電壓可以減小電流。2．輸電線上的功率損失(1)功率損失①原因：任何輸電線都有電阻，因此當(dāng)電流通過輸電線向遠(yuǎn)方輸送時，輸電線因有電阻而發(fā)熱；②功率損失的計算：ΔP＝I2R，I為輸電線路上的電流，R為線路電阻。(2)減少功率損失的方法①減小輸電線的電阻R：根據(jù)R＝ρeq\f(l,S)，減小電阻率ρ，目前一般用電阻率較小的銅或鋁作為導(dǎo)線材料；增大導(dǎo)線的橫截面積S，這要多耗費(fèi)金屬材料，增加成本，同時給輸電線的架設(shè)帶來很大的困難；②減小輸電電流I：根據(jù)I＝eq\f(P,U)，在輸送功率P一定，輸電線電阻R一定的條件下，輸電電壓提高到原來的n倍，根據(jù)P損＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2R知，輸電線上的功率損失將降為原來的eq\f(1,n2)。六、遠(yuǎn)距離輸電問題1.遠(yuǎn)距離輸電的幾個基本關(guān)系式(1)功率關(guān)系：P1＝P2，P2＝P損＋P3，P3＝P4。(2)電壓關(guān)系：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，U2＝U損＋U3，eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)。(3)電流關(guān)系：eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，I2＝I線＝I3，eq\f(I3,I4)＝eq\f(n4,n3)。(4)輸電電流：I線＝eq\f(P2,U2)＝eq\f(P3,U3)＝eq\f(U損,R線)＝eq\f(U2－U3,R線)。(5)輸電導(dǎo)線上損耗的電功率：P損＝P2－P3＝I線2R線＝eq\f(U損2,R線)＝U損I線。(6)輸電導(dǎo)線上的電壓損失：U損＝I線R線＝U2－U3。(7)輸電效率：η＝eq\f(P4,P1)×100%＝eq\f(P2－P損,P2)×100%.2．兩個緊密聯(lián)系(1)線圈1(匝數(shù)為n1)和線圈2(匝數(shù)為n2)中各個量間的關(guān)系是：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，I1n1＝I2n2，P1＝P2。(2)線圈3(匝數(shù)為n3)和線圈4(匝數(shù)為n4)中各個量間的關(guān)系是：eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)，I3n3＝I4n4，P3＝P4。【夯實(shí)基礎(chǔ)練】1．(2022?重慶市第八中學(xué)高三(下)沖刺四)如圖所示為理想變壓器，三個燈泡都標(biāo)有“”，標(biāo)有“”，若它們都能正常發(fā)光。變壓器原、副線圈匝數(shù)比為()A． B． C． D．【解析】通過L1燈泡的電流即為原線圈電流，通過L4的電流即為副線圈電流，故原副線圈匝數(shù)比n1︰n2=I2︰I1=2︰1，故選C【答案】C2．(2022?成都外國語學(xué)校高三(下)二模)如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓恒為U1、輸電線的電阻及理想變壓器的匝數(shù)均不變，下列表述正確的是()A．若，則用戶獲得的電壓B．若用戶開啟的用電器增多，則升壓變壓器輸出的增大C．若用戶開啟的用電器增多，則輸電線消耗的功率增大D．若用戶開啟的用電器增多，則發(fā)電機(jī)輸出的功率減小【解析】A．根據(jù)變壓器原理可得，，又，可得，由于輸電線上電阻分壓作用，所以，故A錯誤；B．輸入電壓恒定，升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比恒定，則則升壓變壓器輸出的不變，故B錯誤；CD．當(dāng)用戶的功率增大時，用電器增多，總電阻減小。降壓變壓器的輸出電流增大，則輸電線上的電流增大，可知輸電線上的消耗功率增加，發(fā)電機(jī)的輸出功率等于輸電線消耗功率與用戶的功率之和，因此，發(fā)電機(jī)的輸出功率增加，故C正確，D錯誤。故選C?！敬鸢浮緾3．(2022?遼寧省高三(下)高考聯(lián)合模擬考試)由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，電阻率隨溫度的升高而減小，經(jīng)常用于火警報警裝置。如圖甲所示是一火警報警器的電路示意圖，理想變壓器原線圈接入圖乙所示的正弦交流電，副線圈與理想電壓表、理想電流表、熱敏電阻及報警器P(有內(nèi)阻)組成閉合電路，流過報警器P的電流超過時就會發(fā)出警報聲。則以下判斷正確的是()A．變壓器原線圈兩端交變電壓B．當(dāng)RT所在處出現(xiàn)火情時，變壓器輸入功率增大C．當(dāng)RT所在處出現(xiàn)火情時，電壓表示數(shù)增大D．在時，電流表示數(shù)為0【解析】A．由圖乙可知輸入交流電的周期，結(jié)合圖象得變壓器原線圈兩端交變電壓，故A錯誤；BC．當(dāng)處出現(xiàn)火情時溫度升高、阻值減小，副線圈中電流增大，理想變壓器的輸出功率變大，則變壓器的輸入功率變大，由于輸入電壓不變，所以副線圈的電壓不變，由歐姆定律，可知報警器P兩端電壓增大，則熱敏電阻兩端電壓減小，電壓表示數(shù)減小，故B正確，C錯誤；D．電流測的是電流有效值，所以在時，電流表示數(shù)不為0，故D錯誤。故選B?！敬鸢浮緽4．(多選)(2022?云南省昆明市第一中學(xué)高三(下)第八次適應(yīng)性訓(xùn)練)家用燃?xì)庠铍娮用}沖點(diǎn)火裝置的原理圖如圖所示。將3V的直流電壓通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為正弦交變電壓u=10sin50πt(V)，將該交變電壓加在理想變壓器的原線圈上，副線圈兩端接放電針，當(dāng)放電針之間電壓的最大值達(dá)到18kV時，就可以放電，利用放電針高壓放電所產(chǎn)生的電火花可點(diǎn)燃燃?xì)狻Ｏ铝姓f法正確的是()A．點(diǎn)火裝置正常工作時，燃?xì)庠蠲棵朦c(diǎn)火50次B．n1：n2越大，每次點(diǎn)火時間越長C．在轉(zhuǎn)換器損壞的情況下，只要副線圈的匝數(shù)足夠大，還是可以點(diǎn)燃燃?xì)庠頓．要使點(diǎn)火裝置正常工作，n1：n2不能大于1：1800【解析】A．由，可知正弦交流電的角頻率為，所以交流電的頻率為，每一個周期內(nèi)有兩次最大值，能點(diǎn)火兩次，所以熱水器每秒點(diǎn)火50次，故A正確；B．n1：n2越大，由，可知，副線圈兩端電壓越低，當(dāng)副線圈最大值低于18kV時，不能點(diǎn)燃燃?xì)?，故B錯誤；C．在轉(zhuǎn)換器損壞的情況下，則原線圈的輸入電壓不能滿足交流電的公式，所以即使副線圈的匝數(shù)足夠大，也不可以點(diǎn)燃燃?xì)猓蔆錯誤；D．根據(jù)變壓器原副線圈電壓關(guān)系為，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，則要使點(diǎn)火裝置正常工作，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比不能超過1：1800，故D正確。故選AD?！敬鸢浮緼D5．(2022?重慶市第七次質(zhì)檢)近十年來，我國環(huán)形變壓器從無到有，已形成相當(dāng)大的生產(chǎn)規(guī)模，廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、醫(yī)療設(shè)備、家電設(shè)備和燈光照明等方面，如圖甲所示。環(huán)形變壓器與傳統(tǒng)方形變壓器相比，漏磁和能量損耗都很小，可視為理想變壓器。如圖乙所示的環(huán)形變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈接一個“，”的照明電燈L，電壓表與電流表均為理想交流電表。原線圈所接正弦式交流電源的電壓隨時間變化的關(guān)系圖像如圖丙所示，最大值。此時，照明電燈恰好正常發(fā)光。則()A．該交流電的方向每秒改變50次B．副線圈匝數(shù)約為34匝C．此時電流表的讀數(shù)為D．若副線圈兩端再并聯(lián)多個規(guī)格與L完全相同的照明電燈，則每個電燈都不能正常工作【解析】A．交流電周期為，內(nèi)包含50個周期，方向改變100次，故A錯誤；B．輸入電壓的有效值，照明點(diǎn)燈正常發(fā)光，副線圈的電壓，根據(jù)，可知匝，故B錯誤；C．根據(jù)，解得，故C正確；D．輸入電壓不變，匝數(shù)比不變，副線圈輸出電壓不變，并聯(lián)的每盞燈均正常工作，故D錯誤。故選C?！敬鸢浮緾6．(2022?云南省巴蜀中學(xué)第八次月考)某發(fā)電站向遠(yuǎn)方供電，將的電壓直接加在輸送線路的輸入端，且輸送的電功率為；輸送線路的終端獲得的電功率為。若要將此輸送線路的效率提升為98.5%，則輸送線路的輸入端需要接入的如圖所示升壓變壓器的匝數(shù)比為()A．3：20 B．3：10 C．2：5 D．1：10【解析】直接輸送時，，，得，經(jīng)過變壓器升壓后輸送，得，則，，故B正確，ACD錯誤。故選B。【答案】B7．(2022?昆明一中、銀川一中高三(下)一模)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n1：n2：n3=3：2：1，a、b端接正弦交流電，電路中電阻R1=R2=R3，其余電阻均不計．若R3消耗的功率為P，則R1消耗的功率為()A．9P B．PC．P D．P【解析】設(shè)原線圈兩端電壓為U0，則R2兩端電壓為，R3兩端電壓為，設(shè)R3中的電流為，則R2中的電流為2I，R1中的電流為，解得，所以R1消耗的功率，故B正確．【答案】B8．(多選)(2022?天津市南開區(qū)高三(上)期末)如圖甲是線圈線垂直于磁場的軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的正弦交流電壓圖像，把該交流電壓加在如圖乙中理想變壓器的、兩端。已知變壓器原線圈Ⅰ和副線圈Ⅱ的匝數(shù)比為，交流電流表和交流電壓表均為理想電表，電阻，其他各處電阻不計。下列說法正確的是()A．在和時，穿過線圈的磁通量最大B．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為C．電壓表的示數(shù)為D．電流表的示數(shù)為【解析】A．由圖甲可知，在和時，交流電電壓最大，磁通量變化率最大，穿過線圈的磁通量最小，故A錯誤；B．由圖甲可知，線圈轉(zhuǎn)動的周期為，根據(jù)，解得，故B正確；CD．交流電流表和交流電壓表均為理想電表，測量有效值，由圖甲可知，交流電源電壓的最大值為,交流電源電壓的有效值，由電壓與匝數(shù)成正比，可得副線圈的電壓為，則電流表讀數(shù)為,則流過副線圈的電流等于流過電阻R的電流，由電流與匝數(shù)成反比可得，流過原線圈的電流為0.4A，故C錯誤D正確。故選BD?！敬鸢浮緽D9．(2022?成都石室中學(xué)高三(下)專家聯(lián)測卷(四))如圖甲所示為一種自耦變壓器(可視為理想變壓器)的結(jié)構(gòu)示意圖，線圈均勻繞在圓環(huán)型鐵芯上，滑動觸頭P處在某一位置，在BC間接一個理想交流電壓表和一個電阻R，若AB間輸入如圖乙所示的交變電壓，則()A．AB間輸入電壓的瞬時值u=220sinπt(V)B．t=1×10-2s時，電壓表的示數(shù)為零C．滑動觸頭P順時針轉(zhuǎn)動時，電壓表示數(shù)增大D．滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，AB間輸入功率增大【解析】A．由圖乙可知，故，，所以AB間輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為，故A錯誤；B．t=1×10-2s時，雖然電壓瞬時值為0，但交流電壓表的讀數(shù)為有效值，并不為零，故B錯誤；C．根據(jù)變壓器電壓關(guān)系，由滑動觸頭P順時針轉(zhuǎn)動時，n2變小，所以R兩端的電壓減小，故C錯誤；D．滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，n2變大，根據(jù)變壓器電壓關(guān)系，所以R兩端的電壓增大，輸入功率等于輸出功率，所以滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，AB間輸入功率增大，故D正確。故選D?！敬鸢浮緿10．(2022?山東省泰安第一中學(xué)高三(下)一模)如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電原理圖，變壓器T1、T2為理想變壓器，T1原副線圈的匝數(shù)比為1：10，T2原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，輸出電壓為U，用電器R0兩端的電壓為0.98U，則輸電線的電阻R為()A． B． C． D．【解析】根據(jù)變流比可知，的輸入電流為，輸出電流為，的輸出電流仍為I，則電阻R上消耗的功率為，解得，故選B?！敬鸢浮緽11．(多選)(2022?山東省高三(下)開年摸底聯(lián)考)如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出電壓穩(wěn)定，發(fā)電廠通過升壓變壓器、降壓變壓器將電能通過輸電線輸送到遠(yuǎn)處的用戶，變壓器均為理想變壓器。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在用電高峰時期白熾燈變暗，發(fā)電站輸出的總功率增加，則用電高峰與正常情況比較()A．變大 B．變小 C．變大 D．變小【解析】C．在用電高峰時期，用戶多，電路中的電流大，則輸電線上的電壓降增大，即變大，C正確；AB．由于不變，升壓變壓器的匝數(shù)比不變，則升壓變壓器的輸出電壓不變。由于輸電線上的電壓降增大，則降壓變壓器的輸入電壓降低，用戶得到的電壓減小，即變小，白熾燈變暗，A錯誤，B正確；D．用戶增多，負(fù)載消耗總功率增大，可知變大，D錯誤。故選BC?！敬鸢浮緽C12．(2022?湖北省圓創(chuàng)聯(lián)考高三(下)第二次聯(lián)合測評)工廠檢驗(yàn)電動機(jī)的質(zhì)量時，要用到能夠調(diào)節(jié)的高壓，利用一個自耦變壓器和一個升壓變壓器可滿足這個要求。如圖所示，自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都取自該線圈，已知自耦變壓器線圈總匝數(shù)為1250匝，原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上，升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1：8，則輸出端可以得到最高電壓的有效值是(變壓器均為理想變壓器)()A．1000V B．1760V C．2000V D．2500V【解析】由于自耦變壓器線圈總匝數(shù)為1250匝，原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上，根據(jù)線圈匝數(shù)關(guān)系即，代入數(shù)據(jù)，解得升壓變壓器的原線圈電壓最大值為250V，根據(jù)線圈匝數(shù)關(guān)系即，代入數(shù)據(jù)，可得輸出端可以得到最高電壓的有效值是2000V，ABD錯誤，C正確。故選A?！敬鸢浮緾13．(2022?黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三(上)第六次月考)“西電東輸”是我國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)跨地區(qū)可持續(xù)快速發(fā)展的重要保證。它將西部豐富的自然資源水能轉(zhuǎn)化為電能輸送到電力供應(yīng)緊張的沿海地區(qū)，這樣既實(shí)現(xiàn)了東西部地區(qū)雙贏的目標(biāo)，也形成了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)雙贏的局面。為了減少輸電線上的電能損耗，需要采用高壓輸電。若金沙江流域上的向家壩水電站輸出的功率不變，輸出電壓提高為原來的20倍，則輸電導(dǎo)線上的電能損耗將減小為原來的()A． B． C． D．【解析】根據(jù)，可知，輸出的功率不變，輸出電壓提高為原來的20倍，則輸電導(dǎo)線上的電能損耗將減小為原來的。故選D。【答案】D14．(2022?華南師范大學(xué)附中、廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)等四校聯(lián)考)如圖，理想變壓器原線圈接正弦交變電源，輸入電壓，電阻，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)。將S1接到2時，R消耗的電功率為0.8W，現(xiàn)將S1換接到1且閉合S2，L2正常發(fā)光。下列說法正確的是()A．原線圈交變電流1s內(nèi)電流方向會改變50次B．小燈泡的額定電壓為C．原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=5：1D．只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大為原來2倍【解析】A．原線圈交變電流的頻率為，一個周期內(nèi)電流的方向改變2次，可知1s內(nèi)電流方向會改變100次，選項(xiàng)A錯誤；B．將S1換接到1且閉合S2，L2正常發(fā)光，可知此時小燈泡L2的額定功率和額定電壓都等于S1接2時電阻上的功率和電壓值，則，選項(xiàng)B錯誤；C．原線圈電壓的有效值為U1=20V，則原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=U1:U=5：1，選項(xiàng)C正確；D．只斷開S2后，因次級電壓不變，則次級電流變?yōu)樵瓉淼囊话?，次級功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，則原線圈的輸入功率減小為原來一半，選項(xiàng)D錯誤。故選C?！敬鸢浮緾15．(2022?北京一零一中學(xué)高三(下)入學(xué)考試)如圖所示，用理想變壓器為一個“6V、12W”的小燈泡L供電，變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為2∶1。閉合開關(guān)S，小燈泡恰好正常發(fā)光。則下列說法中正確的是()A．變壓器原線圈中的輸入電壓為3VB．變壓器原線圈中的輸入電流為2AC．變壓器原線圈中的輸入功率為24WD．變壓器副線圈中的輸出功率為12W【解析】A．根據(jù)變壓器電壓關(guān)系，解得，所以A錯誤；B．根據(jù)變壓器電流關(guān)系，解得，所以B錯誤；CD．根據(jù)變壓器電壓關(guān)系，變壓器副線圈的功率與原線圈的功率相等，所以C錯誤；D正確；故選D?！敬鸢浮緿16．(2022?北京市中央民族大學(xué)附屬中學(xué)高三(下)2月檢測)如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是()A．原線圈的輸入功率為B．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為D．副線圈輸出交流電的周期為50s【解析】AC．理想變壓器原線圈兩端電壓的有效值為，根據(jù)，解得，即電壓表的讀數(shù)為110V，通過負(fù)載電阻的電流，則副線圈的輸出功率，原線圈的輸入功率也是220W，AC錯誤。B．根據(jù)，解得，即電流表的讀數(shù)為1A，B正確；D．由可知，角速度，原線圈所接交流電的周期，副線圈輸出交流電的周期不變，仍為0.02s，D錯誤。故選B?！敬鸢浮緽17．(2022?湖北省常德市高三(下)模擬)用同樣的交流電分別給甲、乙兩個電路中同樣的燈泡供電，結(jié)果兩個電路中的燈泡均能正常發(fā)光，其中乙圖中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，則甲、乙兩個電路消耗的電功率之比為()A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．4:1【解析】設(shè)燈泡的額定電流為I，則甲圖中電路的功率為，根據(jù)變流比可知，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，則乙圖中原線圈中電流為，乙圖中的功率為，因此甲、乙兩個電路中的功率之比為，故C正確，ABD錯誤。故選C。【答案】C18．(2022?重慶市高三(下)二模)2021年下半年，東北一些地區(qū)、一些時段實(shí)行了限電、停電，引起人們對輸電、用電、節(jié)能的關(guān)注。某電站的