Работает ли трансформатор, если выводы вторичной обмотки разомкнуты?

Тока не будет только во вторичной обмотке.
В первичной будет ток перемагничивания сердечника, ток холостого хода.
Итог - трансформатор будет работать, потребляя небольшое количество от сети (около 5...10% его полного тока).

Разность потенциалов будет, тока не будет.
Это называется холостой ход трансформатора.

Будет.

Чтобы понять, что такое трансформатор, попробуем собрать его, попутно разбираясь в каждом шаге. Для начала соберем электромагнит. Самый простейший электромагнит это кусок ферромагнетика, например гвоздь (сотка), вокруг которого намотана проволока. (катушка). Намотайте катушку, скажем витков 20-30 на гвоздь, подключите к батарейке или любому блоку питания постоянного напряжения (например 9 вольт). При подаче тока на катушку, гвоздь усиливает свое магнитное свойство и становится постоянным электромагнитом - полной копией простого магнита. Количеством витков, их толщиной (сечением провода), напряжением и током, материалом сердечника, способом намотки (например в два провода) Вашей катушки - Вы можете регулировать степень магнитной силы Вашего электромагнита. А подключением намотки Вы можете регулировать положение полюсов Вашего электромагнита. (это важно) При подключении катушки к батарейке у гвоздя, т. е. у Вашего электромагнита образовывается, как и у простого магнита два полюса, условно северный (он же плюс) и южный (он же минус). Поднесите к Вашему электромагниту простой магнит любым из полюсов. Вы увидите электромагнитное взаимодействие. Магнит будет отталкиваться Вашим электромагнитом. Теперь поменяйте провода от Вашей батарейки местами, т. е. плюс на минус. При этом Вы заметите, что электромагнит поменял направление силы - теперь он наоборот притягивает. Чем чаще Вы переключаете плюс на минус, тем чаще Ваш магнит будет менять направление силы. Иными словами электромагнит будет притягивать отталкивать с частоТой питающей его сети. Северный и южный полюса магнита будут меняться между собой, потому что ВЫ создали переменное напряжение с частоТой Вашего переключения плюс на минус. Теперь на гвозде намотайте вторую точно такую же катушку и Вы получите простейший трансформатор. Трансформатор это прибор, который трансформирует напряжение и ток одной величины в напряжение и ток другой величины. Первая катушка называется первичной обмоткой, а вторая катушка вторичной обмоткой. Итак соберите такую конструкцию. Гвоздь, на нем две одинаковые катушки. Подключите первичную обмотку к блоку питания с возможностью менять направление тока. Ко второй катушке подключите мультиметр. Теперь включите блок питания и начинайте переключать полярность с некоторой частотой. На второй катушке у Вас начнет появляться напряжение, которое передается посредством того, что называют электромагнитной индукции. В итоге на Вашем гвозде у Вас работают два электромагнита, на первый вы подаете ток и напряжение, а на втором электромагните этот ток и напряжение индуктируются.