专题12 交流电和变压器（解析版）

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专题 12 交流电和变压器
【2020 年】
1.（2020·新课标Ⅱ）特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际
应用了特高压输电技术。假设从 A处采用 550 kV 的超高压向 B处输电，输电线上损耗的电功率为∆P，到
达B处时电压下降了∆U。在保持 A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用 1 100 kV 特高压
输电，输电线上损耗的电功率变为∆P′，到达 B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，则（　　）
A. ∆P′= ∆PB. ∆P′= ∆PC. ∆U′= ∆UD. ∆U′= ∆U
【答案】AD
【解析】输电线上损失的功率 ΔP＝( )2·r
，
损失的电压 ΔU＝·r
，
当输送电压变为原来的 2倍，损
失的功率变为原来的 ，即 ΔP′＝ΔP
，
损失的电压变为原来的 ，即 ΔU′＝ΔU
，
故选 AD。
2.（2020·新课标Ⅲ）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为 220V，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，R2=10 ，R3=20 ，各电表均为理想电表。已知电阻 R2
中电流 i2随时间 t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　）
A. 所用交流电的频率为 50Hz B. 电压表的示数为 100V
C. 电流表的示数为 1.0A D. 变压器传输的电功率为 15.0W
【答案】AD
【解析】交流电的频率为 ，A正确；通过 R2电流的有效值为 ，
1
R2两端即副线圈两端的电压，根据欧姆定律可知 ，根据理想变压器的电压
规律 可知原线圈的电压 ，电阻 R1两端分压即为电压表示数，即
，B错误；电流表的示数为 ，C错
误；
副线圈中流过的总电流为 ，变压器原副线圈传输的功率为
，D正确。故选 AD。
3.（2020·浙江卷）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 ，发电机的电压
，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻 ，在用户端用降压变压器把电压降为
。已知输电线上损失的功率 ，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
B. 输电线上的电流
C. 降压变压器的匝数比
D. 用户得到的电流
【答案】C
2
【解析】根据电功率公式 ，发电机输出电流 ，A错误；输电线上损失功率
，由 ，可得 ，故 B错误；降压变压器原副线圈得到的功率为 P4=P-P线
=95kW，
根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得 ，C正确；用户得到
的功率为 ，用户得到的电流 ，D错误。故选 C。
4.（2020·天津卷）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
【答案】AC
【解析】由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化
3
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