《2013版物理一轮精品复习学案 10.2 变压器、电能的输送（选修3-2）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013版物理一轮精品复习学案 10.2 变压器、电能的输送（选修3-2）（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、电能的输送【考纲全景透析】一、理想变压器1变压器的构造：如图 2 所示，变压器是由_和绕在 铁芯上的_组成的(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫_线圈(2)副线圈：与_连接的线圈，也叫_线圈2变压器的原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的_、_在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化变化的磁场在副线圈中产生_，所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流_是变压器工作的基础3理想变压器：没有_的变压器，即_功率等于_功率4基本关系式(1)功率关系：_.(2)电压关系：_；有多个副线圈时， )电流关系：只有一个副线圈时， 入P 出及
2、 P出有多个副线圈时， _.【答案】个线圈(1)初级(2) 负载次级2. 大小方向感应电动势互感现象入输出4.(1)P 入P 出(2) (3)2233距离输电1根据 P 损_，降低输电损耗有两种方法(1)减小输电线的电阻(2)减小输电导线中的电流：在输送功率一定的情况下，根据 P减小电流，必须提高_2远距离输电的功率损失输送功率一定时，线路电流 I_，输电线上的损失功率 P 损_，可知 P 损 输_.【答案】(2)输电电压2. P 损P 用户2点难点全析】光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器没有能量损失(铜损、铁损)没有磁通量损失(磁通量全部集中在
3、铁芯中)功率关系 P 入P 出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载情况、副线圈个数的多少无关电流关系只有一个副线圈时，电流和匝数成反比有多个副线圈时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系基本关系频率关系 原、副线圈中电流的频率相等电压 副线圈电压 原线圈电压 匝数比决定功率 原线圈的输入功率 副线圈的输出功率 定制约关系 电流 原线圈电流 副线圈电流 匝数比决定【典例 1】如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为 级线圈的匝数为 级线圈的两端 a、b 接正弦交流电源，电压表 V 的示数为 220 V，负载电阻 R44 ，电流表 1的示数为 下列判断中正确的是 () 初级线圈和次级线圈的匝数
4、比为 21B初级线圈和次级线圈的匝数比为 51C电流表 2 的示数为 电流表 2 的示数为 析由题意可求得初级线圈的功率，利用理想变压器初、次级线圈中的功率相等可求得次级线圈中的电流，再利用初、次级线圈中的电流之比可求得两线圈的匝数比由电压表V 的示数和电流表 1 的示数可得初级线圈中的功率 1122R，所以电流表 2 的示数为答案想变压器的动态分析1匝数比不变的情况(如图 5 所示)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)变，根据 ，输入电压 定输出电压 如何变化， 变(2)当负载电阻发生变化时，化，输出电流 定输入电 流 生变化(3)化引起 化，2，故 生变化2负载电阻不变的情况(如
5、图 6 所示)(1)变， 发生变化，故 化)R 不变，化，故 生变化(3)根据 ，生变化，再根据 2，故 化， 11 不变，故 生变化3分析动态问题的思路程序可表示为【典例 2】(2012宝鸡模拟)如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表 接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡 L 和滑动变阻器 R，R 上并联一只理想电压表 () 若 F 不动，滑片 P 向下滑动时，数变大，数变小B若 F 不动，滑片 P 向下滑动时，灯泡消耗的功率变小C若 P 不动，滑片 F 向下移动时，2 的示数均变小D若 P 不动，滑片 F 向下移动时，灯泡消耗的功率变大解析若 F 不动，滑片 P 向下滑动时
6、，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则副线圈回路中总电阻变大，则回路中电流减小，灯泡两端电压减小，功率变小，滑动变阻器两端电压变大，示数变大，而原线圈两端电压不变，则 错误、B 正确；若 P 不动，滑片 F 向下移动时，根据理想变压器特点可知原线圈两端电压不变，副线圈两端电压减小，则副线圈回路中电流变小，灯泡 L 消耗的功率减小，电压表 示数减小，C、D 错误光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 距离输电问题1远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机升压变压器远距离输电线降压变压器用电器”，或从“用电器” 倒推到 “发电机”的顺序一步一步进行分析2远距离高压输电的几个基本关系( 以图
7、9 为例) ：图 9(1)功率关系：32P 损2)电压、电流关系： ， ，U2 线23U4 4)输电电流：I 线 32 )输电线上损耗的电功率：P 损I 线 UI R 线( )2R 线2线电电压增大到原来的 n 倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的 例 3】(2012临沂模考)随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为 电导线总电阻为 R，在某一时段用户需求的电功率为 户的用电器正常工作的电压为 列说法正确的 ()C若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D采用更高的电压输电会降
8、低输电的效率解析设发电厂输出功率为 P，则输电线上损耗的功率的电压输电，可以减小导线上的电流，故可以减少输电线上损耗的功率，C 项正确；采用更高的电压输电，输电线上损耗的功率减少，则发电厂输出的总功率减少，故可提高输电的效率，D 项错误光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 C【高考零距离】【2012 年】15 2012重庆卷 如图所示，理想变压器的原线圈接 u11000 )的交变电2压，副线圈通过电阻 r6 的导线对“220 V/880 W”的电器 电，该电器正常工作由此可知()原、副线圈的匝数比为 501B交变电压的频率为 100 线圈中电流的有效值为 4 D变压器的输入功率为 880 C
9、解析 输入电压的有效值为 11000 V，用电器的额定电压为 220 V，所以变压器的输出电压大于 220 V，原副线圈的匝数比小于 ， 错误；由输入电压的表达式知，f 5010 错误；副线圈中的电流与用电器中的电流相同，I 4 ，C 正确；100 2 于 880 W，所以变压器的输入功率大于 880 W，D 错误4 2012天津卷 通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率 P，原线圈的电压 U 保持不变，输电线路的总电阻为 k 时，线路损耗的电功率为 将副线圈与原线圈的匝数比提高到 路损耗的电功率为 分别为 ()， B. 2R，n (1， D. 2R，1D 解析 原线圈的电压为 U，副线
10、圈与原线圈的匝数比为 k，则副线圈的电压为 电线路中的电流为 ，所以线路损耗的电功率 2R，故线路损耗的电功率与 成1若将副线圈与原线圈的匝数比提高到 电线路损耗的电功率将变为原来的 ，1 18 012山东卷 图甲是某燃气炉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变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为 为交流电压表当变压器副线圈电压的瞬时值大于 5000 V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体以下判断正确的是( )图甲图乙电压表的示数等于 5 压表的示数等于 现点火的条件是 1000现点火的条件是 1000解析 交流电压表显示的是有效值，而
11、原线圈输入的是正弦交流电，所以交流电压表的示数为 V，故 B 正确如果副线圈电压的瞬时值大于 5000 V，则 1000 ，52 2 正确图 317 012课标全国卷 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调已知变压器线圈总匝数为 1900 匝；原线圈为 1100 匝，接在有效值为 220 V 的交流电源上当变压器输出电压调至最大时，负载 R 上的功率为 2.0 1，负载两端电压的有效值为 变压器是理想的，则 别约为 ()380 V 和 B380 V 和 240 V 和 D 240 V 和 7 B解析 因变压器输出电压调至最大，故副线圈为 1900 匝，由变压器两端的电压与匝数成正比，即 ，故副线圈的电压有效值 380 V；因变压器为理想变压器，故 ，即 2，由 1 B 正确7 012江苏卷 某
