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第2讲　变压器　电能的输送
【学习目标】　1.知道变压器的工作原理，掌握理想变压器的规律，会分析理想变压器的动态变化问题。2.理解远距离输电的原理，会计算线路损失的电压、功率和输送的功率。3.会用等效电阻法分析变压器的电路问题。
考点一　变压器的工作原理及应用
【正误辨析】
(1)变压器对交变电流起作用，对恒定电流不起作用。(√)
(2)变压器既能改变交变电流的电压，也能改变交变电流的频率。(×)
(3)理想变压器的输入功率总等于输出功率。(√)
(4)在任何情况下，理想变压器均满足＝、＝、P入＝P出。(×)
1.关于理想变压器的三点说明
(1)变压器不能改变直流电压。
(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。
(3)理想变压器本身不消耗能量。
(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。
2.理想变压器的基本关系
电压关系 一个副线圈 ＝
多个副线圈 ＝＝＝…＝
电流关系 一个副线圈 ＝或n1I1＝n2I2
多个副线圈 n1I1＝n2I2＋n3I3＋n4I4＋…＋nnIn
功率关系 一个副线圈 P1＝P2
多个副线圈 P1＝P2＋P3＋P4＋…＋Pn
频率关系 f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)
理想变压器基本关系的应用
(2024·浙江1月卷·T5)如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出u＝5sin(100πt) V的交流电，经原、副线圈匝数分别为n1和n2的变压器升压至峰值大于10 kV，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。下列正确的是(　　)
A.＜
B.＜
C.用电压表测原线圈两端电压，示数为5 V
D.副线圈输出交流电压的频率是100 Hz
答案：B
解析：原线圈两端电压的有效值U1＝ V＝ V，根据理想变压器电压与匝数关系有＝，变压器副线圈电压的峰值U2max＝U2，根据题意有U2max＞10×103 V，解得＜，故A错误，B正确；用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值，则示数为U1＝ V，故C错误；根据ω＝2πf＝100π rad/s，解得f＝50 Hz，变压器不改变交流电频率，则副线圈输出交流电压的频率是50 Hz，故D错误。
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【衔接教材】　(人教版选择性必修第二册·P68B组·T2)
图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
(1)图中开关闭合时电压表的示数是多少？
(2)变压器原、副线圈的匝数满足怎样的关系才能实现点火？
【衔接分析】　人教版选择性必修第二册·P68B组·T2和2024·浙江1月卷·T5：
(1)题目考查情境相同：都利用了燃气灶点火装置的原理图。
(2)都考查了通过转换器将直流电压转换为交流电压，经变压器后副线圈两端的电压达到一定值引发电火花，实现点火。
(3)都考查了变压器的电压与匝数的关系的应用及有效值的计算问题。
原线圈连接负载的变压器电路
(多选)(2026·江西南昌模拟)理想变压器原线圈a的匝数n1＝200匝，副线圈b的匝数n2＝100匝，原线圈接在u＝80sin(314t) V的交流电源上，副线圈中“20 V　
10 W”的灯泡L恰好正常发光，电阻R2＝20 Ω，电压表V为理想电表。则下列判断正确的是(　　)
A.交变电流的频率为100 Hz
B.原线圈的输入电压为80 V
C.电压表V的示数为30 V
D.R1消耗的功率与R2消耗的功率相等
答案：CD
解析：由电源的瞬时表达式可知f＝＝ Hz＝50 Hz，故A错误；灯泡正常发光，故UL＝20 V，IL＝＝ A＝0.5 A，电阻R2两端的电压为＝ILR2＝10 V，副线圈两端电压为U2＝＋UL＝30 V，由＝得原线圈两端电压为U1＝＝ V＝60 V，故B错误；电压表的示数UV＝U2＝30 V，故C正确；电阻R2消耗的功率为＝IL＝5 W，通过电阻R1的电流为＝＝ A＝0.25 A，电源电压的有效值为U＝80 V，电阻R1的功率为＝(U－U1)＝0.25×(80－60) W＝5 W，故D正确。
变压器原线圈所在电路中含有负载问题的分析
1.将变压器和副线圈电路看作用电器，在原线圈电路中可应用串并联电路规律、闭合电路的欧姆定律等。
2.电源的总功率等于电路中所有用电器的功率之和。
3.若变压器原线圈电路中的元件和原线圈是串联关系，则变压器原线圈和元件的电流相等。
副线圈中接有二极管的变压器电路
分析含有二极管的变压器电路的问题时要注意：理想二极管具有单向导电性，正弦式交变电流通过二极管后会变成半波直流电流，对应的有效值会发生变化。
(2026·山东潍坊月考)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，电阻R1＝R2＝55 Ω，D1、D2为理想二极管，A为理想电流表。原线圈接u＝220sin (100πt) V的交流电时，电路正常工作，则(　　)
A.副线圈中交流电频率为100 Hz
B.电流表示数为2 A
C.理想变压器输入功率为440 W
D.二极管的反向耐压值应大于110 V
答案：B
解析：根据题意可知发电机线圈转动的角速度ω＝100π rad/s，则原线圈中交流电的频率为f＝＝50 Hz，变压器可以改变电压和电流的值，但不能改变频率，因此副线圈中交流电频率为50 Hz，故A错误；原线圈两端电压的最大值U1m＝220 V，根据＝，副线圈两端电压的最大值U2m＝110 V，说明二极管的反向耐压值大于110 V，故D错误；由于二极管的作用，副线圈两个阻值相同的电阻交替工作，有效值与没有二极管时一个电阻始终工作完全相同，则副线圈两端电压的有效值U2＝＝110 V，因此电流表的示数I2＝＝2 A，理想变压器输入功率等于电阻消耗的功率P＝U2I2＝220 W，故B正确，C错误。
多个副线圈的变压器电路
(多选)(2025·云南卷·T8)电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为n1，输入电压U1＝1.1 kV；两副线圈的匝数分别为n2和n3，输出电压U2＝U3＝220 V。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为7.0 kW和3.5 kW，下列说法正确的是(　　)
A.n1∶n2＝5∶1
B.n1∶n3＝1∶5
C.变压器的输入功率为10.5 kW
D.两副线圈输出电压最大值均为220 V
答案：AC
解析：根据理想变压器的电压比等于匝数比可得n1∶n2＝U1∶U2＝5∶1，n1∶n3＝U1∶U3＝5∶1，故A正确，B错误；根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率，故P输入＝P输出＝7.0 kW＋3.5 kW＝10.5 kW，故C正确；输出电压为交流电的有效值，根据正弦式交流电的最大值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为Um＝220 V，故D错误。
学生用书 第252页
考点二　两类特殊的变压器
自耦变压器
　　自耦变压器(又称调压器)是一种特殊类型的变压器，其核心特点在于它只有一个线圈。这个线圈的一部分同时充当初级线圈和次级线圈，即原、副线圈直接串联并共享部分线圈，通过电磁耦合来实现电压的调节。当交流电源接不同的端点时，它可以升压(如图甲所示)，也可以降压(如图乙所示)，变压器的基本关系对自耦变压器同样适用。
(多选)(2026·河南新乡一模)如图是一种调压变压器(可视为理想变压器)的原理图，线圈AB绕在一个圆形的铁芯上，A、B端加上u＝220sin(100πt) V的交流电压，通过移动滑动触头P来调节C、D端输出电压。当P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，现想将一个“38 V　19 W”的灯泡接到输出端C、D，下列操作可使灯泡正常发光的是(　　)
A.仅将P顺时针旋转到合适位置
B.仅将P逆时针旋转到合适位置
C.仅将灯泡并联一个阻值为144 Ω的电阻
D.仅将灯泡串联一个阻值为144 Ω的电阻
答案：AD
解析：输入电压的有效值为U1＝＝220 V，根据变压器两端电压与线圈匝数的关系可知U2＝U1＝110 V，想将一个“38 V　19 W”的灯泡接到输出端C、D正常发光，仅将P顺时针旋转到合适位置，减小副线圈的匝数n2，使U2减小至38 V，A正确；仅将P逆时针旋转时，n2增大，U2增大，可将灯泡烧毁，B错误；仅将灯泡并联一个电阻，副线圈两端的电压不变，仍为110 V，可将灯泡烧毁，C错误；给灯泡串联一个R＝144 Ω的电阻，因RL＝＝76 Ω，根据RL∶R＝UL∶UR，UL＋UR＝110 V，联立解得UL＝38 V，D正确。
互感器
(多选)(2026·安徽铜陵一模)如图所示，L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器(可视为理想变压器)，其中线圈匝数关系为n1∶n2＝200∶1，n3∶n4＝1∶100，电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是(　　)
A.甲是电流互感器，乙是电压互感器
B.甲是电压互感器，乙是电流互感器
C.若电压表示数为30 V，则输电线两端的电压最大值为6 000 V
D.若电流表示数为5 A，则通过输电线的电流有效值为500 A
答案：BD
解析：题图中甲的原线圈两端并联接在输电线路中，所以是电压互感器，乙的原线圈串联接在输电线路中，所以是电流互感器，故A错误，B正确；电表测量的是有效值，由＝得输电线两端的电压有效值为U1＝U2＝×30 V＝6 000 V，则最大值U1m＝U1＝6 000 V，故C错误；电流表示数为5 A，由n3I3＝n4I4得通过输电线电流的有效值为I3＝I4＝×5 A＝500 A，故D正确。
考点三　变压器的动态分析
理想变压器原、副线圈中各量间的制约关系
电压 副线圈电压U2由原线圈电压U1和原、副线圈匝数比决定
功率 原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定
电流 原线圈电流I1由副线圈电流I2和原、副线圈匝数比决定
匝数比不变，负载变化
　　如图所示，匝数比不变，负载R变化的情况的分析思路：
1.U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，可以得出不论负载电阻R如何变化，U2不变。
2.当负载电阻R发生变化时，I2变化，根据输出电流I2决定输入电流I1，可以判断I1的变化。
3.I2变化引起P2变化，根据P1＝P2，可以判断P1的变化。
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如图所示，理想变压器原线圈接有效值保持不变的正弦式交流电压，电压表和电流表均为理想交流电表，RT为热敏电阻(温度升高，电阻减小)，R0、R1为定值电阻，C为电容器，通电后随着RT温度升高，下列说法正确的是(　　)
A.电压表V1的示数和V2的示数都不变
B.理想变压器的输入功率减小
C.通过R1的电流始终为零，R1不消耗电能
D.若电容器电容减小，则电流表A2的示数增大
答案：A
解析：理想变压器原线圈接有效值保持不变的正弦式交流电压，则电压表V1的示数和V2的示数都不变，故A正确；随着RT温度升高，电阻减小，输出电流变大，输入电流也变大，理想变压器的输入功率和输出功率均增大，故B错误；电容器两极板间的电势差等于RT两端电压，输出电流变化的过程中，RT两端电压会发生变化，根据C＝可知，电容器的电荷量改变，说明有电流通过R1，R1消耗电能，故C错误；电流表A2的示数与电容器的电容无关，故D错误。
负载不变，匝数比变化
如图所示，负载R不变，匝数比变化的情况的分析思路：
1.U1不变，发生变化，U2变化。
2.R不变，U2变化，I2发生变化。
3.根据P2＝和P1＝P2、P1＝U1I1，可以判断U2变化引起P2变化时，P1发生变化；U1不变，I1发生变化。
(多选)(2026·天津南开区模拟)如图所示，b是理想变压器原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表。若保持原线圈c、d两端所加的交流电压u1不变，则(　　)
A.单刀双掷开关连接a，滑动变阻器滑片P向上移动，电压表示数变小
B.单刀双掷开关连接a，滑动变阻器滑片P向上移动，原线圈输入功率变小
C.当单刀双掷开关由a扳向b时，变压器的输出功率变小
D.当单刀双掷开关由a扳向b时，电流表的示数变大
答案：BD
解析：单刀双掷开关连接a，输入电压和匝数比不变，输出电压不变，所以电压表的示数不变，滑动变阻器滑片P向上移动，电阻R增大，则输出功率减小，理想变压器的输出功率和输入功率相等，故原线圈输入功率变小，A错误，B正确；当单刀双掷开关由a扳向b，由＝可知，u2变大，电阻R不变，则电流表示数变大，变压器的输出功率变大，C错误，D正确。
等效法在变压器电路中的应用
1.等效电阻的建立
在只有一个副线圈的理想变压器电路中，设原线圈、副线圈的匝数之比为＝k，负载电阻为R，则变压器和负载电阻整体可以等效为一个新电阻，其阻值R'＝k2R。
证明：如图甲所示，设原线圈两端的电压为U1、电流为I1，副线圈两端的电压为U2、电流为I2，副线圈所接负载为R，变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。由欧姆定律可知＝R，原线圈、副线圈的匝数之比＝k，根据理想变压器规律可知＝＝k，＝＝k，联立可得＝k2R，所以可将变压器和副线圈所接负载整体看成阻值为k2R的等效电阻直接连在原线圈一侧。等效电路图如图乙所示。
2.等效电源的建立
理想变压器中与原线圈串联的定值电阻为R0，交流电源输出电压为U，设原线圈、副线圈的匝数之比为＝k，则变压器、定值电阻R0与原交流电源整体可等效为一个新电源，新电源的电动势E'＝，新电源的内阻r'＝。
证明：如图丙所示，设原线圈两端的电压为U1、电流为I1，副线圈两端的电压为U2、电流为I2，副线圈所
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接负载为R，与原线圈串联的定值电阻为R0，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。将变压器、定值电阻R0与原交流电源看成一个整体，等效为一个新的电源，令新电源的电动势为E'，新电源的等效内阻为r'，作出等效后的电路图如图丁所示。对图丙，由串联电路的规律得U1＝U－I1R0，又＝k，则＝k，＝k，联立可得U2＝－I2。对图丁，由闭合电路欧姆定律得U2＝E'－I2r'，对两式比较，可得E'＝，r'＝。
拓展应用1.(多选)(2026·浙江台州模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶2，原线圈与定值电阻R1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦式交流电源，副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2，A、V为理想交流电表。当R2＝2R1时，电流表的读数为1 A，电压表的读数为4 V，则(　　)
A.电源输出电压为6 V
B.电源输出功率为4 W
C.保持R1阻值不变，当R2＝8 Ω时，电压表的读数为6 V
D.保持R1阻值不变，当R2＝8 Ω时，变压器输出的功率最大
答案：ACD
解析：方法一(常规解法)
当R2＝2R1时，电流表的读数为1 A，电压表的读数为4 V，所以R2＝4 Ω，R1＝2 Ω，理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶2，根据电压与匝数成正比得原线圈两端的电压U1＝2 V，根据电流与匝数成反比得原线圈中的电流I1＝2 A，所以电源输出电压U＝U1＋I1R1＝6 V，电源输出功率P＝UI1＝12 W，故A正确，B错误；设副线圈两端的电压为U2，根据欧姆定律得副线圈中的电流为，则原线圈中的电流是，所以电源的输出电压U＝R1＋U2，则副线圈输出电压与电阻R2的关系为U2＝，变压器输出的功率P2＝＝＝，其中U＝6 V，R1＝2 Ω，所以当R2＝4R1＝8 Ω时，变压器输出的功率P2最大，为 W，此时U2＝6 V，故C、D正确。
方法二(等效电阻法)
因原、副线圈的匝数之比为1∶2，则等效负载R'＝()2R2＝R2，R2＝＝4 Ω，R1＝
2 Ω，I1＝2I2＝2 A，所以U＝I1R1＋I1R'＝6 V，P＝UI1＝12 W，A正确，B错误；当R2＝8 Ω时，R'＝2 Ω，I1'＝＝1.5 A，I2'＝＝0.75 A，则U2'＝I2'R2＝6 V，C正确；将R1等效为电源的内阻，则当R'＝R1，即R2＝4R1＝8 Ω时，变压器输出功率最大，D正确。
方法三(等效电源法)
设电源输出电压为U，因原、副线圈的匝数之比为k＝，将变压器、定值电阻R1与原交流电源看成一个整体，等效为一个新电源，则新电源的电动势E'＝＝2U，新电源的内阻r'＝＝4R1，当R2＝2R1时，电流表的读数为1 A，电压表的读数为4 V，所以R2＝4 Ω，R1＝2 Ω，电流表的读数I2＝，代入E'和r'，解得U＝6 V，电源输出功率P＝I2E'＝12 W，故A正确，B错误；由A、B项分析，新电源的电动势E'＝2U＝12 V，内阻r'＝4R1＝8 Ω，保持R1阻值不变，当R2＝8 Ω时，电压表的读数为电动势的一半，即为6 V，C正确；当R2＝8 Ω＝r'时，等效电源的输出功率最大，即变压器输出的功率最大，D正确。
拓展应用2.(2025·湖南卷·T6)如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是(　　)
A.S与a相连，灯泡的电功率最大
B.S与a相连，灯泡两端的电压为
C.S与b相连，流过灯泡的电流为
D.S与c相连，灯泡的电功率为
答案：B
解析：设变压器原、副线圈的电压分别为U1、U2，灯泡L的阻值为R，理想变压器和副线圈电路的等效电阻R等＝，灯泡L的阻值R＝，由理想变压器原理有，电压关系＝，电流关系＝，联立解得R等＝k2R。S与c相连，原线圈中电流最大，R等的功率最大，灯泡的电功率最大，故A错误；S与a相连，变压器原线圈电压U1a＝·k2R＝，灯泡两端的电压为U2a＝＝，B正确；S与b相连，变压器原线圈电路接入两个电阻，变压器原线圈的电流I1b＝＝，流过灯泡的电流I2b＝kI1b＝，C错误；S与c相连，变压器原线圈电路接入一个电阻，变压器原线圈的电流I1c＝＝，灯泡的电功率为PLc＝R等＝，D错误。
考点四　电能的输送
1.输电过程
2.输送电流
(1)I＝；(2)I＝。
3.电压损失
(1)ΔU＝U－U'；(2)ΔU＝IR。
4.功率损失
(1)ΔP＝P－P'；(2)ΔP＝I2R＝R＝。
5.减少输电线上电能损失的方法
(1)减小输电线的电阻R：由R＝ρ知，可加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线。
(2)减小输电线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压。
【正误辨析】
(1)增大输电导线的横截面积不利于减少输电过程中的电能损耗。(×)
(2)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。(√)
(3)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损耗越多。(√)
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电能输送问题的分析技巧
1.理清三个回路
2.抓住两个联系
(1)理想的升压变压器联系了回路1和回路2，由变压器原理可得：线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是＝，＝，P1＝P2。
(2)理想的降压变压器联系了回路2和回路3，由变压器原理可得：线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是＝，＝，P3＝P4。
3.掌握一个守恒：P1＝P损＋P3。
(多选)(2025·湖北卷·T8)在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是(　　)
A.仅增加用户数，r消耗的功率增大
B.仅增加用户数，用户端的电压增大
C.仅适当增加n2，用户端的电压增大
D.仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小
答案：AC
解析：整个电路物理量标注如图，设用户端总电阻为R用户，降压变压器和用户电路等效为电阻Rx，则有Rx＝R用户，因为I3n3＝I4n4，其中I2＝I3，则对于输电线有I2＝，联立整理可得I2＝，仅增加用户数，则R用户减小，可知I2增大，根据ΔP＝r，可知r消耗的功率增大，故A正确；仅增加用户数，I2增大，根据U3＝U2－I2r，可知U3减小，根据用户端的电压U4＝U3，可知用户端的电压减小，故B错误；仅适当增加n2，根据U2＝U1可知U2增大，根据I2＝可知I2增大，根据U3＝I2Rx可知U3增大，根据用户端的电压U4＝U3可知用户端的电压增大，故C正确；由C选项分析可知，仅适当增加n2，I2增大，U2增大，整个电路消耗的电功率P1＝P2＝U2I2，故整个电路消耗的电功率变大，故D错误。
电能输送的相关概念的理解
1.输送功率是指升压变压器输出的功率，损失功率是指由于输电线发热而损耗的功率。两者关系为P损＝P－P'(P为输送功率，P'为用户所得功率)。
2.P损＝R线，I线为输电线路上的电流，R线为线路电阻。
3.P损＝，ΔU为输电线路上损失的电压。
4.P损＝ΔU·I线。
5.在远距离输电问题中，计算线路损耗的功率时常用P损＝R线，其原因是I线可以由公式P输出＝I线U输出求出；而P损＝ΔU·I线和P损＝则不常用，其原因是在一般情况下，ΔU不易求出，且易将ΔU和U输出弄混而出错。
针对练1.某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是(　　)
A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
B.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为8P
D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为6P
答案：A
解析：设升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4，将降压变压器和用户端所接定值电阻R等效为一个电阻R等效，则R等效＝＝＝R。发电机转子以角速度ω匀速转动时，产生的电动势的最大值Em＝NωBS，则升压变压器输入端的电压有效值U1＝，若转子角速度增加一倍，则升压变压器输出端电压U2＝U1增加一倍，根据闭合电路欧姆定律知定值电阻R0中的电流变为原来的2倍，结合P＝R0可知，R0上消耗的功率变为4P，选项A正确；结合A项分析有P＝R0，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为2R0≠4P，选项B错误；若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，根据理想变压器变压规律知，升压变压器副线圈两端的电压变为原来的2倍，由I0＝可知，定值电阻R0中的电流变为原来的2倍，R0上消耗的功率变为4P，选项C错误；若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，降压变压器和用户端所接定值电阻的等效电阻变为R等效，R0上消耗的功率变为R0≠6P，选项D错误。
针对练2.(2026·山东泰安一模)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V。已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，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I1＝40 A
B.输电线上的电流I线＝625 A
C.降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11
D.用户得到的电流I4＝455 A
答案：C
解析：发电机输出的电流I1＝＝ A＝400 A，故A错误；输电线上损失的功率P线＝R线＝5 kW，所以I线＝＝25 A，故B错误；用户得到的功率P4＝P－P线＝(100－5) kW＝95 kW，则用户得到的电流I4＝＝ A＝ A≈432 A，可得＝＝，故C正确，D错误。
课时测评63　变压器　电能的输送
(时间：30分钟　满分：50分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
(选择题1－10，每题5分，共50分)
题组1　变压器的工作原理及应用
1.(2025·广西卷·T2)某变压器输入正弦交流电的电压有效值为220 V，输出电压最大值为11 V，该变压器视为理想变压器，其原、副线圈匝数之比为(　　)
A.20∶ B.20∶1
C.20∶1 D.1∶20
答案：C
解析：变压器输出电压有效值为U2＝ V＝11 V，则变压器原、副线圈的匝数比为＝＝＝。故选C。
2.某理想变压器如图甲，原、副线圈匝数比为4∶1，输入电压随时间的变化图像如图乙，R1的阻值为R2的2倍，则(　　)
A.图乙所示交流电的周期为2.5 s
B.电压表示数为12 V
C.副线圈干路的电流为R1电流的2倍
D.原、副线圈的功率之比为4∶1
答案：B
解析：由题图乙可知，交流电的周期为2.25 s，故A错误；根据题图乙可知，输入电压最大值Um＝48 V，则输入电压有效值为U1＝＝48 V，根据理想变压器变压比可知，副线圈电压即电压表示数为U2＝U1＝12 V，故B正确；R1的阻值为R2的2倍，根据并联电路规律可知，两电阻的电压相同，根据欧姆定律可知，流经R1和R2的电流之比为1∶2，副线圈干路电流等于流经两电阻的电流之和，则副线圈干路的电流为R1电流的3倍，故C错误；根据理想变压器的原理可知，原、副线圈功率相同，故D错误。
3.(2025·河北卷·T6)2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压U2时，输入电压U1保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头1、2间和2、3间的线圈匝数n12＝n23＝，开关S接3时输出电压的瞬时值u3＝Umsin ωt，则S接2时u2 -t的图像为(　　)
答案：D
解析：根据理想变压器电压比与匝数比关系可知＝，＝，由于输入电压U1不变，可知＝，即＝ ，解得u2＝Umsin ωt，可知此时输出的交流电的周期为T＝。故选D。
题组2　变压器的动态分析
4.(多选)(2024·全国甲卷·T19)如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻R0和R1、开关S。S处于闭合状态，在原线圈电压U0不变的情况下，为提高R1的热功率，可以(　　)
A.保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动
B.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变
C.将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动
D.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动
答案：AC
解析：保持T不动，根据理想变压器的性质可知副线圈两端电压不变，当滑动变阻器R的滑片向f端滑动时，R与R1串联后的总电阻减小，通过R1的电流增大，根据P＝I2R1可知此时R1的热功率增大，故A正确；将T向b端移动，副线圈匝数变小，故副线圈两端电压变小，滑动变阻器R的滑片位置不变时，通过R1的电流减小，故R1的热功率减小，故B错误；将T向a端移动，副线圈匝数增加，故副线圈两端电压变大，滑动变阻器R的滑片向f端滑动，R与R1串联后的总电阻减小，通过R1的电流增大，此时R1的热功率增大，故C正确；将T向b端移动，副线圈匝数减少，故副线圈两端电压变小，滑动变阻器R的滑片向e端滑动，R与R1串联后的总电阻增大，通过R1的电流减小，此时R1的热功率减小，故D错误。
5.如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度B＝ T 的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω＝10 rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4 m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(规格为“4 W　
100 Ω”)和滑动变阻器，电流表视为理想交流电表，则下列说法正确的是 (　　)
A.若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为e＝40sin (10t) V
B.当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为2∶1
C.若将滑动变阻器滑片向上滑动，则电流表示数增大
D.若将自耦变压器触头向下滑动，则灯泡会变亮
答案：B
解析：若从题图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为e＝NωBScos ωt＝40cos (10t) V，故A错误；原线圈电压为U1＝40 V，当灯泡正常发光时，灯泡电压即副线圈电压为U2＝＝20 V，所以原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝U1∶U2＝2∶1，故B正确；若将滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路的电阻增大，则副线圈电流变小，根据理想变压器电流关系可知电流表示数变小，故C错误；若将自耦变压器触头向下滑动，则副线圈匝数减小，根据理想变压器变压规律可知副线圈电压减小，灯泡会变暗，故D错误。
6.(2025·安徽卷·T8)某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比n1∶n2＝1∶3，A为理想交流电流表。初始时，输入端a、b间接入电压u＝12sin(100πt) V的正弦式交流电，变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间，电阻箱R的阻值调为6 Ω。要使电流表的示数变为2.0 A，下列操作正确的是(　　)
A.电阻箱R的阻值调为18 Ω
B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C.输入端电压调为u＝12sin(50πt) V
D.输入端电压调为u＝6sin(100πt) V
答案：B
解析：输入电压峰值为Um＝12 V，则输入电压有效值为U1＝＝12 V，变压器的滑动触头在正中间，根据变压比可知，输出电压U2＝U1＝18 V，若将电阻箱阻值调为18 Ω，则电流表示数变为I2＝＝ A＝1.0 A，故A错误；若将副线圈匝数调为总匝数的，根据变压比可知，输出电压U2'＝U1＝12 V，则电流表示数变为I2'＝＝2.0 A，故B正确；输入端电压调为u＝12sin V时，其有效值不变，不会导致电流表示数的变化，仍然为I＝＝3.0 A，故C错误；将输入端电压调为u＝6 sin(100 πt)V，则输入电压有效值变为U1″＝ V＝6 V，输出电压U2″＝U1″＝9 V，则电流表示数变为I2″＝＝1.5 A，故D错误。
题组3　电能输送
7.(2025·广东卷·T2)如图所示，某光伏电站输出功率1 000 kW、电压400 V的交流电，经理想变压器升压至10 kV后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为
5 Ω。下列说法正确的是(　　)
A.变压器原、副线圈匝数比为1∶100
B.输电线上由R造成的电压损失为500 V
C.变压器原线圈中的电流为100 A
D.变压器原、副线圈中电流的频率不同
答案：B
解析：根据理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比可得＝＝＝，A错误；理想变压器原、副线圈的功率相等，流过副线圈的电流I2＝＝ A＝100 A，输电线上由R造成的电压损失为ΔU＝I2R＝100×5 V＝500 V，B正确；变压器原线圈中的电流为I1＝＝ A＝2 500 A，C错误；变压器不改变交变电流的频率，变压器原、副线圈中电流的频率相同，D错误。
8.(2026·山东潍坊模拟)如图为特高压输电示意图，升压变压器T1、降压变压器T2均为理想变压器，整流及逆变等过程不计能量损失且有效值不变。若直流输电线的总电阻R＝10 Ω，T2匝数之比n3∶n4＝53∶25，结合图中信息，下列说法正确的是(　　)
A.图中“500 kV”指交流电的峰值
B.直流输电线损失的电压为40 kV
C.输电功率为4.24×109 W
D.当用户负载增加时，用户端增加的功率大于T1输出端增加的功率
答案：B
解析：图中“500 kV”指交流电的有效值，故A错误；根据＝得U3＝1 060 kV，直流输电线损失的电压为ΔU＝U2－U3＝40 kV，故B正确；输电电流为I2＝＝4 000 A，输电功率为P＝I2U2＝4 000×1 100×103 W＝4.4×109 W，故C错误；当用户负载增加时，T1输出端增加的功率等于用户端增加的功率与输电线上损失的功率之和，则用户端增加的功率小于T1输出端增加的功率，故D错误。
9.(多选)如图所示，匝数为10匝、面积为0.3 m2的矩形线框，在磁感应强度大小为0.4 T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO'以100 rad/s的角速度匀速转动，线框电阻不计，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L2。已知变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，开关S断开时L1正常发光，且理想电流表示数为0.01 A，则下列说法中正确的是(　　)
A.灯泡L1的额定功率为2.4 W
B.若开关S闭合，电流表示数将增大
C.若开关S闭合，灯泡L1的亮度保持不变
D.若从图示位置开始计时，线框的感应电动势e＝120 sin(100t)V
答案：BC
解析：变压器的输入电压的最大值为Um＝NωBS＝120 V，变压器输入电压的有效值为U1＝＝60 V，开关S断开时L1正常发光，且电流表示数为I1＝0.01 A，根据理想变压器的变压规律可知，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率，则P＝U1I1＝0.6 W，故A错误；若开关S闭合，变压器的输出电压不变，副线圈的负载电阻减小，则变压器的输出电流增加，输入电流也增加，即电流表示数将增大，故B正确；若开关S闭合，变压器的输出电压不变，则灯泡L1亮度不变，故C正确；若从题图所示位置即垂直中性面位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为e＝Umcos ωt＝120cos(100t)V，故D错误。故选BC。
10.(多选)(2025·福建福州三模)“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，模拟远距离高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10∶1和1∶10，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法正确的是(　　)
A.图中a为电压表，b为电流表
B.若电压表的示数为100 V，电流表的示数为5 A，则线路输送电功率为100 kW
C.若保持U1和用户数不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大
D.若保持U1和用户数不变，仅将滑片P下移，则U2减小
答案：AC
解析：题图中a所在互感器是并联到电路中的，b所在互感器是串联到电路中的，所以a是电压表，b为电流表，故A正确；若电压表的示数为U＝100 V，则输电电压为U2＝10U＝10×100 V＝1 000 V，电流表的示数为I＝5 A，则输电电流为I2＝10I＝10×5 A＝50 A，所以线路输送电功率为P＝ U2I2＝1 000×50 W＝50 kW，故B错误；若保持U1和用户数不变，仅将滑片Q下移，则升压变压器的副线圈匝数增加，根据＝可知，输电电压升高，又输电线电阻和降压变压器及用户电路的等效电阻不变，由欧姆定律可知输电线的电流I3变大，根据P损＝r可知输电线损耗的功率增大，故C正确；若保持U1和用户数不变，仅将滑片P下移，由于升压变压器原、副线圈的匝数比不变，所以升压变压器的输出电压U2不变，故D错误。(共100张PPT)
第2讲　变压器　电能的输送
高三总复习讲义　新高考
第十三章 交变电流 电磁震荡与电磁波 传感器
内容索引
考点一　 变压器的工作原理及应用
考点二　 两类特殊的变压器
考点三　 变压器的动态分析
课时测评
考点四　 电能的输送
变压器的工作原理及应用
考点一
知识梳理
电源
负载
互感
P出
正误辨析
(1)变压器对交变电流起作用，对恒定电流不起作用。 ( )
(2)变压器既能改变交变电流的电压，也能改变交变电流的频率。 ( )
(3)理想变压器的输入功率总等于输出功率。 ( )
(4)在任何情况下，理想变压器均满足＝、＝、P入＝P出。 ( )
×
√
×
√
1.关于理想变压器的三点说明
(1)变压器不能改变直流电压。
(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。
(3)理想变压器本身不消耗能量。
(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。
核心突破
2.理想变压器的基本关系
电压关系 一个副线圈 ＝
多个副线圈 ＝＝＝…＝
电流关系 一个副线圈 ＝或n1I1＝n2I2
多个副线圈 n1I1＝n2I2＋n3I3＋n4I4＋…＋nnIn
功率关系 一个副线圈 P1＝P2
多个副线圈 P1＝P2＋P3＋P4＋…＋Pn
频率关系 f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)
考向1 理想变压器基本关系的应用
(2024·浙江1月卷·T5)如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出u＝5sin(100πt) V的交流电，经原、副线圈匝数分别为n1和n2的变压器升压至峰值大于10 kV，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。下列正确的是
A.＜
B.＜
C.用电压表测原线圈两端电压，示数为5 V
D.副线圈输出交流电压的频率是100 Hz
√
例1
原线圈两端电压的有效值U1＝ V＝ V，根据理想变压器电压与匝数关系有＝，变压器副线圈电压的峰值U2max＝U2，根据题意有U2max＞10×103 V，解得＜，故A错误，B正确；用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值，则示数为U1＝ V，故C错误；根据ω＝2πf＝100π rad/s，解得f＝50 Hz，变压器不改变交流电频率，则副线圈输出交流电压的频率是50 Hz，故D错误。
(人教版选择性必修第二册·P68B组·T2)
图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
衔接教材
(1)图中开关闭合时电压表的示数是多少？
(2)变压器原、副线圈的匝数满足怎样的关系才能实现点火？
衔接教材
人教版选择性必修第二册·P68B组·T2和2024·浙江1月卷·T5：
(1)题目考查情境相同：都利用了燃气灶点火装置的原理图。
(2)都考查了通过转换器将直流电压转换为交流电压，经变压器后副线圈两端的电压达到一定值引发电火花，实现点火。
(3)都考查了变压器的电压与匝数的关系的应用及有效值的计算问题。
衔接分析
考向2 原线圈连接负载的变压器电路
(多选)(2026·江西南昌模拟)理想变压器原线圈a的匝数n1＝200匝，副线圈b的匝数n2＝100匝，原线圈接在u＝80sin(314t) V的交流电源上，副线圈中“20 V　10 W”的灯泡L恰好正常发光，电阻R2＝20 Ω，电压表V为理想电表。则下列判断正确的是
A.交变电流的频率为100 Hz
B.原线圈的输入电压为80 V
C.电压表V的示数为30 V
D.R1消耗的功率与R2消耗的功率相等
√
√
例2
由电源的瞬时表达式可知f＝＝ Hz＝50 Hz，故A错误；灯泡正常发光，故UL＝20 V，IL＝＝ A＝0.5 A，电阻R2两端的电压为＝ILR2＝10 V，副线圈两端电压为U2＝＋UL＝30 V，由＝得原线圈两端电压为U1＝＝ V＝60 V，故B错误；
电压表的示数UV＝U2＝30 V，故C正确；电阻R2消耗的功率为＝IL＝5 W，通过电阻R1的电流为＝＝ A＝0.25 A，电源电压的有效值为U＝80 V，电阻R1的功率为＝(U－U1)＝0.25×(80－60) W＝5 W，故D正确。
变压器原线圈所在电路中含有负载问题的分析
1.将变压器和副线圈电路看作用电器，在原线圈电路中可应用串并联电路规律、闭合电路的欧姆定律等。
2.电源的总功率等于电路中所有用电器的功率之和。
3.若变压器原线圈电路中的元件和原线圈是串联关系，则变压器原线圈和元件的电流相等。
总结提升
考向3 副线圈中接有二极管的变压器电路
分析含有二极管的变压器电路的问题时要注意：理想二极管具有单向导电性，正弦式交变电流通过二极管后会变成半波直流电流，对应的有效值会发生变化。
(2026·山东潍坊月考)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，电阻R1＝R2＝55 Ω，D1、D2为理想二极管，A为理想电流表。原线圈接u＝220sin (100πt) V的交流电时，电路正常工作，则
A.副线圈中交流电频率为100 Hz
B.电流表示数为2 A
C.理想变压器输入功率为440 W
D.二极管的反向耐压值应大于110 V
√
例3
根据题意可知发电机线圈转动的角速度ω＝100π rad/s，则原线圈中交流电的频率为f＝＝50 Hz，变压器可以改变电压和电流的值，但不能改变频率，因此副线圈中交流电频率为50 Hz，故A错误；原线圈两端电压的最大值U1m＝220 V，根据＝，副线圈两端电压的最大值U2m＝110 V，说明二极管的反向耐压值大于110 V，故D错误；
由于二极管的作用，副线圈两个阻值相同的电阻交替工作，有效值与没有二极管时一个电阻始终工作完全相同，则副线圈两端电压的有效值U2＝＝110 V，因此电流表的示数I2＝＝2 A，理想变压器输入功率等于电阻消耗的功率P＝U2I2＝220 W，故B正确，C错误。
考向4 多个副线圈的变压器电路
(多选)(2025·云南卷·T8)电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为n1，输入电压U1＝1.1 kV；两副线圈的匝数分别为n2和n3，输出电压U2＝U3＝220 V。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为7.0 kW和3.5 kW，下列说法正确的是
A.n1∶n2＝5∶1
B.n1∶n3＝1∶5
C.变压器的输入功率为10.5 kW
D.两副线圈输出电压最大值均为220 V
例4
√
√
根据理想变压器的电压比等于匝数比可得n1∶n2＝U1∶U2＝5∶1，n1∶n3＝U1∶U3＝5∶1，故A正确，B错误；根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率，故P输入＝P输出＝7.0 kW＋3.5 kW＝10.5 kW，故C正确；输出电压为交流电的有效值，根据正弦式交流电的最大值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为Um＝
220 V，故D错误。
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两类特殊的变压器
考点二
考向1 自耦变压器
　　自耦变压器(又称调压器)是一种特殊类型的变压器，其核心特点在于它只有一个线圈。这个线圈的一部分同时充当初级线圈和次级线圈，即原、副线圈直接串联并共享部分线圈，通过电磁耦合来实现电压的调节。当交流电源接不同的端点时，它可以升压(如图甲所示)，也可以降压(如图乙所示)，变压器的基本关系对自耦变压器同样适用。
(多选)(2026·河南新乡一模)如图是一种调压变压器(可视为理想变压器)的原理图，线圈AB绕在一个圆形的铁芯上，A、B端加上u＝220sin(100πt) V的交流电压，通过移动滑动触头P来调节C、D端输出电压。当P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，现想将一个“38 V　19 W”的灯泡接到输出端C、D，下列操作可使灯泡正常发光的是
A.仅将P顺时针旋转到合适位置
B.仅将P逆时针旋转到合适位置
C.仅将灯泡并联一个阻值为144 Ω的电阻
D.仅将灯泡串联一个阻值为144 Ω的电阻
例5
√
√
输入电压的有效值为U1＝＝220 V，根据变压器两端电压与线圈匝数的关系可知U2＝U1＝110 V，想将一个“38 V　19 W”的灯泡接到输出端C、D正常发光，仅将P顺时针旋转到合适位置，减小副线圈的匝数n2，使U2减小至38 V，A正确；
仅将P逆时针旋转时，n2增大，U2增大，可将灯泡烧毁，B错误；仅将灯泡并联一个电阻，副线圈两端的电压不变，仍为110 V，可将灯泡烧毁，C错误；给灯泡串联一个R＝144 Ω的电阻，因RL＝＝76 Ω，根据RL∶R＝UL∶UR，UL＋UR＝110 V，联立解得UL＝38 V，D正确。
考向2 互感器
(多选)(2026·安徽铜陵一模)如图所示，L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器(可视为理想变压器)，其中线圈匝数关系为n1∶n2＝200∶1，n3∶n4＝1∶100，电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是
A.甲是电流互感器，乙是电压互感器
B.甲是电压互感器，乙是电流互感器
C.若电压表示数为30 V，则输电线两
端的电压最大值为6 000 V
D.若电流表示数为5 A，则通过输电线的电流有效值为500 A
例6
√
√
题图中甲的原线圈两端并联接在输电线路中，所以是电压互感器，乙的原线圈串联接在输电线路中，所以是电流互感器，故A错误，B正确；电表测量的
是有效值，由＝得输电线两端的电压有效值为U1＝U2＝×30 V＝6 000 V，则最大值U1m＝U1＝6 000 V，故C错误；电流表示数为
5 A，由n3I3＝n4I4得通过输电线电流的有效值为I3＝I4＝×5 A＝
500 A，故D正确。
变压器的动态分析
考点三
理想变压器原、副线圈中各量间的制约关系
电压 副线圈电压U2由原线圈电压U1和原、副线圈匝数比决定
功率 原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定
电流 原线圈电流I1由副线圈电流I2和原、副线圈匝数比决定
考向1 匝数比不变，负载变化
如图所示，匝数比不变，负载R变化的情况的分析思路：
1.U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，可以得出不论负载电阻R如何变化，U2不变。
2.当负载电阻R发生变化时，I2变化，根据输出电流I2决定输入电流I1，可以判断I1的变化。
3.I2变化引起P2变化，根据P1＝P2，可以判断P1的变化。
如图所示，理想变压器原线圈接有效值保持不变的正弦式交流电压，电压表和电流表均为理想交流电表，RT为热敏电阻(温度升高，电阻减小)，R0、R1为定值电阻，C为电容器，通电后随着RT温度升高，下列说法正确的是
A.电压表V1的示数和V2的示数都不变
B.理想变压器的输入功率减小
C.通过R1的电流始终为零，R1不消耗电能
D.若电容器电容减小，则电流表A2的示数增大
例7
√
理想变压器原线圈接有效值保持不变的正弦式交流电压，则电压表V1的示数和V2的示数都不变，故A正确；随着RT温度升高，电阻减小，输出电流变大，输入电流也变大，理想变压器的输入功率和输出功率均增大，故B错误；电容器两极板间的电势差等于RT两端电压，输出电流变化的过程中，RT两端电压会发生变化，根据C＝可知，电容器的电荷量改变，说明有电流通过R1，R1消耗电能，故C错误；电流表A2的示数与电容器的电容无关，故D错误。
考向2 负载不变，匝数比变化
如图所示，负载R不变，匝数比变化的情况的分析思路：
1.U1不变，发生变化，U2变化。
2.R不变，U2变化，I2发生变化。
3.根据P2＝和P1＝P2、P1＝U1I1，可以判断U2变化引起P2变化时，P1发生变化；U1不变，I1发生变化。
(多选)(2026·天津南开区模拟)如图所示，b是理想变压器原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表。若保持原线圈c、d两端所加的交流电压u1不变，则
A.单刀双掷开关连接a，滑动变阻器滑片P
向上移动，电压表示数变小
B.单刀双掷开关连接a，滑动变阻器滑片P
向上移动，原线圈输入功率变小
C.当单刀双掷开关由a扳向b时，变压器的输出功率变小
D.当单刀双掷开关由a扳向b时，电流表的示数变大
例8
√
√
单刀双掷开关连接a，输入电压和匝数比不变，输出电压不变，所以电压表的示数不变，滑动变阻器滑片P向上移动，电阻R增大，则输出功率减小，理想变压器的输出功率和输入功率相等，故原线圈输入功率变小，A错误，B正确；当单刀双掷开关由a扳向b，由＝可知，u2变大，电阻R不变，则电流表示数变大，变压器的输出功率变大，C错误，D正确。
模型拓展
等效法在变压器电路中的应用
1.等效电阻的建立
在只有一个副线圈的理想变压器电路中，设原线圈、副线圈的匝数之比为＝k，负载电阻为R，则变压器和负载电阻整体可以等效为一个新电阻，其阻值R'＝k2R。
模型拓展
证明：如图甲所示，设原线圈两端的电压为U1、电流为I1，副线圈两端的电压为U2、电流为I2，副线圈所接负载为R，变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。
模型拓展
由欧姆定律可知＝R，原线圈、副线圈的匝数之比＝k，根据理想变压器规律可知＝＝k，＝＝k，联立可得＝k2R，所以可将变压器和副线圈所接负载整体看成阻值为k2R的等效电阻直接连在原线圈一侧。等效电路图如图乙所示。
模型拓展
2.等效电源的建立
理想变压器中与原线圈串联的定值电阻为R0，交流电源输出电压为U，设原线圈、副线圈的匝数之比为＝k，则变压器、定值电阻R0与原交流电源整体可等效为一个新电源，新电源的电动势E'＝，新电源的内阻r'＝。
模型拓展
证明：如图丙所示，设原线圈两端的电压为U1、电流为I1，副线圈两端的电压为U2、电流为I2，副线圈所接负载为R，与原线圈串联的定值电阻为R0，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。
模型拓展
将变压器、定值电阻R0与原交流电源看成一个整体，等效为一个新的电源，令新电源的电动势为E'，新电源的等效内阻为r'，作出等效后的电路图如图丁所示。
模型拓展
对图丙，由串联电路的规律得U1＝U－I1R0，又＝k，则＝k，＝k，联立可得U2＝－I2。对图丁，由闭合电路欧姆定律得U2＝E'－I2r'，对两式比较，可得E'＝，r'＝。
拓展应用1.(多选)(2026·浙江台州模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶2，原线圈与定值电阻R1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦式交流电源，副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2，A、V为理想交流电表。当R2＝2R1时，电流表的读数为1 A，电压表的读数为4 V，则
A.电源输出电压为6 V
B.电源输出功率为4 W
C.保持R1阻值不变，当R2＝8 Ω时，
电压表的读数为6 V
D.保持R1阻值不变，当R2＝8 Ω时，变压器输出的功率最大
√
√
√
方法一(常规解法)
当R2＝2R1时，电流表的读数为1 A，电压表的读数为4 V，所以R2＝4 Ω，R1＝2 Ω，理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶2，根据电压与匝数成正比得原线圈两端的电压U1＝2 V，根据电流与匝数成反比得原线圈中的电流I1＝2 A，所以电源输出电压U＝U1＋I1R1＝6 V，电源输出功率P＝UI1＝12 W，故A正确，B错误；
设副线圈两端的电压为U2，根据欧姆定律得副线圈中的电流为，则原线圈中的电流是
，所以电源的输出电压U＝R1＋U2，则副线圈输出电压与电阻R2的关系为U2＝，变压器输出的功率P2＝＝＝，其中U＝6 V，R1＝2 Ω，所以当R2＝4R1＝8 Ω时，变压器
输出的功率P2最大，为 W，此时U2＝6 V，故C、D正确。
方法二(等效电阻法)
因原、副线圈的匝数之比为1∶2，则等效负
载R'＝()2R2＝R2，R2＝＝4 Ω，R1＝2 Ω，I1＝2I2＝2 A，所以U＝I1R1＋I1R'＝6 V，P＝UI1＝12 W，A正确，B错误；当R2＝8 Ω时，R'＝2 Ω，I1'＝＝1.5 A，I2'＝＝0.75 A，则U2'＝I2'R2＝6 V，C正确；将R1等效为电源的内阻，则当R'＝R1，即R2＝4R1＝8 Ω时，变压器输出功率最大，D正确。
方法三(等效电源法)
设电源输出电压为U，因原、副线圈的匝数之比为k＝，将变压器、定值电阻R1与原交流电源看成一个整体，等效为一个新电源，则新电源的电动势E'＝＝2U，新电源的内阻r'＝＝4R1，当R2＝2R1时，电流表的读数为1 A，电压表的读数为4 V，所以R2＝4 Ω，R1＝2 Ω，电流表的读数I2＝，代入E'和r'，解得U＝6 V，电源输出功率P＝I2E'＝12 W，故A正确，B错误；
由A、B项分析，新电源的电动势E'＝2U＝12 V，内阻r'＝4R1＝8 Ω，保持R1阻值不变，当R2＝8 Ω时，电压表的读数为电动势的一半，即为6 V，C正确；当R2＝8 Ω＝r'时，等效电源的输出功率最大，即变压器输出的功率最大，D正确。
拓展应用2.(2025·湖南卷·T6)如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是
A.S与a相连，灯泡的电功率最大
B.S与a相连，灯泡两端的电压为
C.S与b相连，流过灯泡的电流为
D.S与c相连，灯泡的电功率为
√
设变压器原、副线圈的电压分别为U1、U2，灯泡L的阻值为R，理想变
压器和副线圈电路的等效电阻R等＝，灯泡L的阻值R＝，由理想变压器原理有，电压关系＝，电流关系＝，联立解得R等＝k2R。S与
c相连，原线圈中电流最大，R等的功率最大，灯泡的电功率最大，故A错误；
S与a相连，变压器原线圈电压U1a＝·k2R＝，灯泡两端的电压为U2a＝＝，B正确；S与b相连，变压器原线圈电路接入两个电阻，变压器原线圈的电流I1b＝＝，流过灯泡的电流I2b＝kI1b＝，C错误；
S与c相连，变压器原线圈电路接入一个电阻，变压器原线圈的电流I1c＝
＝，灯泡的电功率为PLc＝R等＝，D错误。
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电能的输送
考点四
1.输电过程
2.输送电流
(1)I＝；(2)I＝。
3.电压损失
(1)ΔU＝U－U'；(2)ΔU＝______。
4.功率损失
(1)ΔP＝P－P'；(2)ΔP＝_______＝R＝。
知识梳理
IR
I2R
5.减少输电线上电能损失的方法
(1)减小输电线的电阻R：由R＝ρ知，可加大导线的__________、采用__________的材料做导线。
(2)减小输电线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高__________。
横截面积
电阻率小
输电电压
正误辨析
(1)增大输电导线的横截面积不利于减少输电过程中的电能损耗。 ( )
(2)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。 ( )
(3)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损耗越多。 ( )
×
√
√
电能输送问题的分析技巧
1.理清三个回路
核心突破
2.抓住两个联系
(1)理想的升压变压器联系了回路1和回路2，由变压器原理可得：线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是＝，＝，P1＝P2。
(2)理想的降压变压器联系了回路2和回路3，由变压器原理可得：线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是＝，＝，P3＝P4。
3.掌握一个守恒：P1＝P损＋P3。
(多选)(2025·湖北卷·T8)在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是
A.仅增加用户数，r消耗的功率增大
B.仅增加用户数，用户端的电压增大
C.仅适当增加n2，用户端的电压增大
D.仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小
例9
√
√
整个电路物理量标注如图，设用户端总电阻为R用户，降压变压器和用户电路等效为电阻Rx，则有Rx＝R用户，因为I3n3＝I4n4，其中I2＝
I3，则对于输电线有I2＝，联立整理可得I2＝，仅增加用
户数，则R用户减小，可知I2增大，根据ΔP＝r，可知r消耗的功率增大，故A正确；
仅增加用户数，I2增大，根据U3＝U2－I2r，可知U3减小，根据用户端
的电压U4＝U3，可知用户端的电压减小，故B错误；仅适当增加n2，根据U2＝U1可知U2增大，根据I2＝可知I2增大，根据U3＝I2Rx可知U3增大，根据用户端的电压U4＝U3可知用户端的电压增大，
故C正确；
由C选项分析可知，仅适当增加n2，I2增大，U2增大，整个电路消耗的电功率P1＝P2＝U2I2，故整个电路消耗的电功率变大，故D错误。
电能输送的相关概念的理解
1.输送功率是指升压变压器输出的功率，损失功率是指由于输电线发热而损耗的功率。两者关系为P损＝P－P'(P为输送功率，P'为用户所得功率)。
2.P损＝R线，I线为输电线路上的电流，R线为线路电阻。
3.P损＝，ΔU为输电线路上损失的电压。
4.P损＝ΔU·I线。
易错提醒
5.在远距离输电问题中，计算线路损耗的功率时常用P损＝
R线，其原因是I线可以由公式P输出＝I线U输出求出；而P损＝ΔU·I线和P损＝则不常用，其原因是在一般情况下，ΔU不易求出，且易将ΔU和U输出弄混而出错。
易错提醒
针对练 1.某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是
A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
B.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为8P
D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为6P
√
设升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4，将降压变压器和用户端所接定值电阻R等效为一
个电阻R等效，则R等效＝＝＝R。发电机转子以角速度ω匀速转
动时，产生的电动势的最大值Em＝NωBS，
则升压变压器输入端的电压有效值U1＝，若转子角速度增加一倍，则升压变压器输出端电压U2＝U1增加一倍，根据闭合电路欧姆定
律知定值电阻R0中的电流变为原来的2倍，结合P＝R0可知，R0上消耗的功率变为4P，选项A正确；
结合A项分析有P＝R0，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为2R0≠4P，选项B错误；若升压变压器的副线圈匝数
增加一倍，根据理想变压器变压规律知，升压变压器副线圈两端的电压变为原来的2倍，由I0＝可知，定值电阻R0中的电流变为原来的2倍，R0上消耗的功率变为4P，选项C错误；
若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，降压变压器和用户端所接定值电阻的等效电阻变为R等效，R0上消耗的功率变为R0≠6P，选项D错误。
针对练 2.(2026·山东泰安一模)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V。已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，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I1＝40 A
B.输电线上的电流I线＝625 A
C.降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11
D.用户得到的电流I4＝455 A
√
发电机输出的电流I1＝＝ A＝400 A，故A错误；输电线上损失的功率P线＝R线＝5 kW，所以I线＝＝25 A，故B错误；用户得到的功率P4＝P－P线＝(100－5) kW＝95 kW，则用户得到的电流I4＝＝ A＝ A≈432 A，可得＝＝，故C正确，D错误。
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题组1　变压器的工作原理及应用
1.(2025·广西卷·T2)某变压器输入正弦交流电的电压有效值为220 V，输出电压最大值为11 V，该变压器视为理想变压器，其原、副线圈匝数之
比为
A.20∶ B.20∶1
C.20∶1 D.1∶20
√
变压器输出电压有效值为U2＝ V＝11 V，则变压器原、副线圈的匝数比为＝＝＝。故选C。
2.某理想变压器如图甲，原、副线圈匝数比为4∶1，输入电压随时间的变化图像如图乙，R1的阻值为R2的2倍，则
A.图乙所示交流电的周期为2.5 s
B.电压表示数为12 V
C.副线圈干路的电流为R1电流的2倍
D.原、副线圈的功率之比为4∶1
√
由题图乙可知，交流电的周期为2.25 s，故A错误；根据题图乙可知，
输入电压最大值Um＝48 V，则输入电压有效值为U1＝＝48 V，根据理想变压器变压比可知，副线圈电压即电压表示数为U2＝U1＝
12 V，故B正确；R1的阻值为R2的2倍，根据并联电路规律可知，两电阻的电压相同，根据欧姆定律可知，流经R1和R2的电流之比为1∶2，副线圈干路电流等于流经两电阻的电流之和，则副线圈干路的电流为R1电流的3倍，故C错误；根据理想变压器的原理可知，原、副线圈功率相同，故D错误。
3.(2025·河北卷·T6)2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压U2时，输入电压U1保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头1、2间和2、3间的线圈匝数n12＝n23＝，开关S接3时输出电压的瞬时值u3＝Umsin ωt，则S接2时u2 -t的图像为
√
根据理想变压器电压比与匝数比关系可知＝，＝，由于输入电压U1不变，可知＝，即＝ ，解得u2＝Umsin ωt，可知此时输出的交流电的周期为T＝。故选D。
题组2　变压器的动态分析
4.(多选)(2024·全国甲卷·T19)如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻R0和R1、开关S。S处于闭合状态，在原线圈电压U0不变的情况下，为提高R1的热功率，可以
A.保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动
B.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变
C.将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动
D.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动
√
√
保持T不动，根据理想变压器的性质可知副线圈两端电压不变，当滑动变阻器R的滑片向f端滑动时，R与R1串联后的总电阻减小，通过R1的电流增大，根据P＝I2R1可知此时R1的热功率增大，故A正确；将T向b端移动，副线圈匝数变小，故副线圈两端电压变小，滑动变阻器R的滑片位置不变时，通过R1的电流减小，故R1的热功率减小，故B错误；
将T向a端移动，副线圈匝数增加，故副线圈两端电压变大，滑动变阻器R的滑片向f端滑动，R与R1串联后的总电阻减小，通过R1的电流增大，此时R1的热功率增大，故C正确；将T向b端移动，副线圈匝数减少，故副线圈两端电压变小，滑动变阻器R的滑片向e端滑动，R与R1串联后的总电阻增大，通过R1的电流减小，此时R1的热功率减小，故D
错误。
5.如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度B＝ T 的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω＝10 rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4 m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(规格为“4 W　100 Ω”)和滑动变阻器，电流表视为理想交流电表，则下列说法正确的是
A.若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势
的瞬时值为e＝40sin (10t) V
B.当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为2∶1
C.若将滑动变阻器滑片向上滑动，则电流表示数增大
D.若将自耦变压器触头向下滑动，则灯泡会变亮
√
若从题图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为e＝NωBScos ωt＝40cos (10t) V，故A错误；原线圈电压为U1＝40 V，当灯泡正常发光时，灯泡电压即副线圈电压为U2＝＝20 V，所以原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝U1∶U2＝2∶1，故B正确；
若将滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路的电阻增大，则副线圈电流变小，根据理想变压器电流关系可知电流表示数变小，故C错误；若将自耦变压器触头向下滑动，则副线圈匝数减小，根据理想变压器变压规律可知副线圈电压减小，灯泡会变暗，故D错误。
6.(2025·安徽卷·T8)某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比n1∶n2＝1∶3，A为理想交流电流表。初始时，输入端a、b间接入电压u＝12sin(100πt) V的正弦式交流电，变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间，电阻箱R的阻值调为6 Ω。要使电流表的示数变为2.0 A，下列操作正确的是
A.电阻箱R的阻值调为18 Ω
B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C.输入端电压调为u＝12sin(50πt) V
D.输入端电压调为u＝6sin(100πt) V
√
输入电压峰值为Um＝12 V，则输入电压有效值为U1＝＝12 V，变压器的滑动触头在正中间，根据变压比可知，输出电压U2＝U1＝18 V，若将电阻箱阻值调为18 Ω，则电流表示数变为I2＝＝ A＝
1.0 A，故A错误；
若将副线圈匝数调为总匝数的，根据变压比可知，输出电压U2'＝U1＝12 V，则电流表示数变为I2'＝＝2.0 A，故B正确；输入端电压调为
u＝12sin V时，其有效值不变，不会导致电流表示数的变化，仍然为I＝＝3.0 A，故C错误；
将输入端电压调为u＝6 sin(100 πt)V，则输入电压有效值变为U1″＝
V＝6 V，输出电压U2″＝U1″＝9 V，则电流表示数变为I2″＝＝1.5 A，故D错误。
题组3　电能输送
7.(2025·广东卷·T2)如图所示，某光伏电站输出功率1 000 kW、电压400 V的交流电，经理想变压器升压至10 kV后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为
5 Ω。下列说法正确的是
A.变压器原、副线圈匝数比为1∶100
B.输电线上由R造成的电压损失为500 V
C.变压器原线圈中的电流为100 A
D.变压器原、副线圈中电流的频率不同
√
根据理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比可得＝＝＝，A错误；理想变压器原、副线圈的功率相等，流过副线圈的电流I2＝＝ A＝100 A，输电线上由R造成的电压损失为ΔU＝I2R＝100×5 V＝500 V，B正确；变压器原线圈中的电流为I1＝＝ A＝
2 500 A，C错误；变压器不改变交变电流的频率，变压器原、副线圈中电流的频率相同，D错误。
8.(2026·山东潍坊模拟)如图为特高压输电示意图，升压变压器T1、降压变压器T2均为理想变压器，整流及逆变等过程不计能量损失且有效值不变。若直流输电线的总电阻R＝10 Ω，T2匝数之比n3∶n4＝53∶25，结合图中信息，下列说法正确的是
A.图中“500 kV”指交流电的峰值
B.直流输电线损失的电压为40 kV
C.输电功率为4.24×109 W
D.当用户负载增加时，用户端增加的功率大于T1输出端增加的功率
√
图中“500 kV”指交流电的有效值，故A错误；根据＝得U3＝
1 060 kV，直流输电线损失的电压为ΔU＝U2－U3＝40 kV，故B正确；
输电电流为I2＝＝4 000 A，输电功率为P＝I2U2＝4 000×1 100×
103 W＝4.4×109 W，故C错误；当用户负载增加时，T1输出端增加的功率等于用户端增加的功率与输电线上损失的功率之和，则用户端增加的功率小于T1输出端增加的功率，故D错误。
9.(多选)如图所示，匝数为10匝、面积为0.3 m2的矩形线框，在磁感应强度大小为0.4 T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO'以100 rad/s的角速度匀速转动，线框电阻不计，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L2。已知变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，开关S断开时L1正常发光，且理想电流表示数为0.01 A，则下列说法中正确
的是
A.灯泡L1的额定功率为2.4 W
B.若开关S闭合，电流表示数将增大
C.若开关S闭合，灯泡L1的亮度保持不变
D.若从图示位置开始计时，线框的感应电动势e＝120 sin(100t)V
√
√
变压器的输入电压的最大值为Um＝NωBS＝120 V，变压器输入电压的有效值为U1＝＝60 V，开关S断开时L1正常发光，且电流表示数为I1＝0.01 A，根据理想变压器的变压规律可知，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率，则P＝U1I1＝0.6 W，故A错误；若开关S闭合，变压器的输出电压不变，副线圈的负载电阻减小，则变压器的输出电流增加，输入电流也增加，即电流表示数将增大，故B正确；
若开关S闭合，变压器的输出电压不变，则灯泡L1亮度不变，故C正确；若从题图所示位置即垂直中性面位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为e＝Umcos ωt＝120cos(100t)V，故D错误。故选BC。
10.(多选)(2025·福建福州三模)“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，模拟远距离高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10∶1和1∶10，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法正确的是
A.图中a为电压表，b为电流表
B.若电压表的示数为100 V，电流表的示
数为5 A，则线路输送电功率为100 kW
C.若保持U1和用户数不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大
D.若保持U1和用户数不变，仅将滑片P下移，则U2减小
√
√
题图中a所在互感器是并联到电路中的，b所在互感器是串联到电路中的，所以a是电压表，b为电流表，故A正确；若电压表的示数为U＝100 V，则输电电压为U2＝10U＝10×100 V＝1 000 V，电流表的示数为I＝5 A，则输电电流为I2＝10I＝10×5 A＝50 A，所以线路输送电功率为P＝ U2I2＝1 000×50 W＝50 kW，故B错误；
若保持U1和用户数不变，仅将滑片Q下移，则升压变压器的副线圈匝数
增加，根据＝可知，输电电压升高，又输电线电阻和降压变压器及
用户电路的等效电阻不变，由欧姆定律可知输电线的电流I3变大，根据P损＝r可知输电线损耗的功率增大，故C正确；若保持U1和用户数不变，仅将滑片P下移，由于升压变压器原、副线圈的匝数比不变，所以升压变压器的输出电压U2不变，故D错误。
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第2讲 变压器的工作原理及应用

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