得U2＝
n2UmP2n1P?n1?2?P?22
，输电电流I＝＝，所以输电线上损失的功率ΔP＝I·2r＝4????r，
U2n2Um?n2??Um?2n1
C项正确。 答案 C
题|组|微|练
5．(多选)如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器且都有一个线圈可调，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变。在用电高峰期，随着用户耗电量的增大导致实际用户电压偏低，为使用户电压达到正常，下列说法正确的是( )
A．P1上调一点可使用户电压升高，线路损失减小 B．P1下调一点可使用户电压升高，线路损失增大 C．P2上调一点可使用户电压升高，线路损失增大 D．P2下调一点可使用户电压升高，线路损失减小
解析 根据变压器原理，P1上调，n1增大，由＝可知U2减小，导致U3、U4都减小，故A项错误；P1下调，n1减小，U4增大，I4＝U1n1
U2n2
U42
增大，I3增大即输电电流增大，则由ΔP＝IRR负载
可知，线路损失增大，故B项正确；P2下调，U4减小，D项错误；P2上调，U4增大，线路损失增大，C项正确。 答案 BC
6．(多选)如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，则( )
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A．U2减小，U4变大 C．P1变小，P2变小
B．U2不变，U3变小 D．P2变大，P3变大
解析 本题考查远距离输电及理想变压器的基本知识，解决本题的关键是对变压器的工作原理的掌握和闭合电路欧姆定律的应用。由理想变压器输出功率决定输入功率可得，当用户功率增大时，升压变压器的输入功率必增大，即P1增大，输入电压U1为定值不变，升压变压器的匝数不变，输入电压不变，故输出电压U2不变，由于P1增大，由P1＝U1I1＝P2＝U2I2可得，I1增加，P2、I2增加，由闭合电路欧姆定律：U3＝U2－I2R，故U3减小，降压变压器原、副线圈匝数不变，所以随U3减小，U4减小，A、C项错误，B项正确；由于用户功率增加，即
P4增加，理想变压器无功率损耗可得P3＝P4，功率P3也增加，故D项正确。
答案 BD
见学生用书P176
三种特殊的理想变压器模型
素能培养 1．自耦变压器
高中物理中研究的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理想模型，自耦变压器(又称调压器)，它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器均适用，如图所示。
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2．互感器
分为电压互感器和电流互感器，比较如下：
经典考题 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U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )
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A．U2>U1，U2降低 C．U2 B．U2>U1，U2升高 D．U2 解析 根据变压器原、副线圈两端电压和原、副线圈匝数的关系式有＝，这里n2 对法对题 1．有一种调压变压器的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压。图中A为交流电流表，V为交流电压表， U1n1U2n2 R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器， 则下列说法正确的是( ) A．当R3不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小 B．当R3不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小 C．当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小 D．当P不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大 解析 当R3不变，P顺时针转动时，nMN减小，由 UCDnCD＝，知UMN减小，则电压、电流表读数UMNnMN均减小，A项正确，同理知B项错；当P不动时，匝数nMN不变，输出电压UMN不变，滑动触头向上滑动，R3阻值变大，根据串反并同，得电压表示数变大，电流表示数变小，C项错误，同理知D项也错误。 14 答案 A 2．如图所示，M、N为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是 ( ) A．在乙图中，线圈N4的导线一定比线圈N3的导线粗 B．甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表 C．甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表 D．甲、乙两图中的电表均为交流电流表 解析 甲图为电压互感器、乙图为电流互感器。由此判断C项正确；乙图中N3对应大电流，匝数少，可使用较粗导线绕制，减少能量损失。N4对应小电流，匝数多，相对N3来说，可使用较细导线绕制，故A项错。 答案 C 见学生用书P176 1.(多选)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是( ) A．原、副线圈匝数比为9∶1 B．原、副线圈匝数比为1∶9 15
高考物理一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 第2讲 变压器 电能的输送学案(1)
