《高考物理一轮总复习专题11交变电流第2讲变压器电能的输送课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮总复习专题11交变电流第2讲变压器电能的输送课件（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲 变压器、电能的输送,【考纲解读】1.理解变压器的原理，掌握理想变压器原、副线圈的功率关系、电压关系及电流关系，并会进行有关计算；2.能利用功率、电压、电流关系对变压器进行动态分析；3.会计算远距离输电问题中线路损失的功率和电压,考点O 讲堂梳理自查,互感,降压,升压,二、远距离输电 1电路损失 (1)功率损失：设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率损失为P_. (2)电压损失：U_. 减小功率损失和电压损失，都要求提高_，减小输电电流,I2R,IR,输电电压,电阻,电阻率小,横截面积,电流,电压,1对变压器原理的考查(多选)理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有( ) A交流电的
2、频率 B磁通量的变化率 C功率 D交流电的峰值 【答案】ABC 【解析】理想变压器没有漏磁，没有能量损失，所以原、副线圈中磁通量变化率相同，原、副线圈中功率相同，B、C项正确；变压器的原理是互感现象，其作用是改变电压、不改变频率，A项正确，D项错误,2对变压器基本关系式的考查某变压器原、副线圈匝数比为559，原线圈所接电源电压按如图规律变化，副线圈接有负载下列判断正确的是( ) A输出电压的最大值为36 V B原、副线圈中电流之比为559 C变压器输入、输出功率之比为559 D交流电源有效值为220 V，频率为50 Hz 【答案】D,3对损失电压和损失功率的考查(多选)在远距离输电中，当输电线
3、的电阻和输送的电功率不变时，那么( ) A输电线路上损失的电压与输送的电流成正比 B输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大 C输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比 D输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比 【答案】AC,考点1 理想变压器原、副线圈的关系,2基本关系式中物理量之间的决定关系 (1)电压决定关系：输入电压U1决定输出电压U2. (2)电流决定关系：输出电流I2决定输入电流I1. (3)功率决定关系：输出功率P2决定输入功率P1. (4)频率关系：原、副线圈中电流的频率相同,例1 (多选)如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1，n2.原线圈通过一理想电流表DA
4、接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大用交流电压表测得a，b端和c，d端的电压分别为Uab和Ucd，则( ) AUabUcdn1n2 B增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小 C负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大 D将二极管短路，电流表的读数加倍,思路剖析：(1)副线圈两端的电压U2与cd两端的电压Ucd是否相等？为什么？(2)当负载R变化时，原线圈中的电流和电压是否发生变化？为什么？ 【答案】BD,【答案】CD,关于理想变压器的四点说明 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
5、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,考点2 理想变压器的动态分析,例2 (2017年石家庄联考)一台理想变压器，原线圈两端接在电压U不变的交流电源上，理想电流表接在原线圈电路中，理想电压表接在副线圈两端有四盏相同的灯泡L1，L2，L3和L4接在原、副线圈电路中，灯泡铭牌上标有(P0，U0)，电路如图所示开始时开关S闭合，四灯都正常发光，现在断开S，则下列判断正确的是 ( ) AU4U0 B电压表示数可能不变 C灯L1变暗 D灯L4变亮,思路剖析：(1)S断开，负载电阻如何变化？(2)S断开，变压器的输入、输出功率如何变化？(3)S
6、断开，变压器的输入电压如何变化？ 【答案】A,【答案】BC,1理清三个回路 远距离输电电网间的基本结构，如图所示在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源，每个回路均可应用闭合电路欧姆定律、串并联电路的规律，而变压器的电压、电流、功率关系则是联系不同回路的桥梁,考点3 远距离输电,3掌握一个能量守恒定律 发电机把机械能转化为电能，并通过导线将能量输送给线圈1，线圈1上的能量就是远程输电的总能量，在输送过程中，先被输送回路上的导线电阻损耗一小部分，剩余的绝大部分通过降压变压器和用户回路被用户使用消耗，所以其能量关系为P1P线损P用户,例3 发电机的路端电压为22
7、0 V，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 ，如果用初、次级匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级匝数比为101的降压变压器降压供给用户，求用户得到的电压和功率 思路剖析：(1)远距离输电的示意图是怎样的？(2)远距离输电过程中的电压关系、电流关系与功率关系是怎样的？ 【答案】219.6 V 4.392104 W,练3 如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用电阻为3 的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为
8、理想变压器)对整个送电过程，下列说法正确的是( ) A输电线上损失的功率为300 W B升压变压器的匝数比为1100 C输电线上的电流为100 A D降压变压器的输入电压为4 700 V 【答案】A,解决远距离输电问题应注意下列几点 1画出输电电路图，标明相关物理量，这样能帮助理清物理量间的关系，以防出错 2注意升压变压器副线圈中的电流与降压变压器原线圈中的电流相等 3输电线长度等于距离的2倍 4以变压器为界划分好各个回路，对各个回路独立运用欧姆定律、焦耳定律和电功、电功率公式进行计算 5抓住联系各回路之间的物理量，如变压器两侧的功率关系和两端电压、电流与匝数的关系,热点题组一 理想变压器原、
9、副线圈的关系 1(多选)(2017年邢台质检)如图所示，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A以下判断正确的是( ) A变压器输入功率为484 W B通过原线圈的电流的有效值为0.6 A C通过副线圈的电流的最大值为2.2 A D变压器原、副线圈匝数比n1n2113 【答案】BD,模拟精选 组合专练,【答案】C,A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1 V B当单刀双掷开关与b连接且在0.01 s时，电流表示数为4.4 A C当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 Hz D当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大 【答案】BD,热点题组三 远距离输电 4(多选)(2017年茂名质检)远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器当开关S由2改接为1时，下列说法正确的是( ) A电压表读数变大 B电流表读数变大 C电流表读数变小 D输电线损失的功率减小 【答案】AB,
