《2016版《3年高考2年模拟课标物理》高考大一轮复习（课件+练习）第十章 交变电流 传感器第2讲 变压器 电能的输送》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016版《3年高考2年模拟课标物理》高考大一轮复习（课件+练习）第十章 交变电流 传感器第2讲 变压器 电能的输送（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 一、变压器 变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。 工作基础是互感。 知识梳理 (1)电压关系 : = ,也可适用于副线圈与副线圈之间的电压关系。 (2)电流关系 : = ,只适用于只有一个副线圈的变压器。 (3)功率关系 :2。 12重难突破 思想方法 栏目索引 (1)自耦变压器 (如调压变压器 ):铁芯上只绕一个线圈 ,可升压 ,可降压。 (2)互感器 二、电能的输送 (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= 。 : ( ),: ( ),电 压 互 感 器 副 线 圈 匝 数 比 原 线 圈 匝 数 少把
2、高 压 变 成 低 压 测 量 高 压 。电 流 互 感 器 副 线 圈 匝 数 比 原 线 圈 匝 数 多把 大 电 流 变 成 小 电 流 测 量 大 电 流 。知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 减小输电 线的电阻 由电阻定律 R= 可知 ,在输电距离一定的情况下 ,为减小电阻 ,应当用 电阻率小 的金属材料制造输电线。此外 ,还要尽可能增加导线的 横截面积 。 减小输电 线的电流 由 P=当输送功率一定时 ,提高 电压 可以减小输电电流。 )两个途径 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 (1)远距离高压输电示意图 (2)电网 通过输电线、变电站 ,将许多电厂和广大用户连接起来
3、,形成全国性或地 区性的输电网络。 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 1.(1)原线圈输入电压 负载电阻 输出电压 ( ) (2)理想变压器的副线圈的匝数不论是一匝还是多匝 ,线圈上的电压总与匝 数成正比。 ( ) (3)理想变压器的副线圈的匝数不论是一匝还是多匝 ,通过线圈的电流总与 匝数成反比。 ( ) (4)远距离输电时输电电压和输电线的损失电压相等。 ( ) (5)理想变压器原线圈接入直流电 ,副线圈输出变压后的直流电。 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 变压器的输入电压不变 ,如图所示 ,如果负载电 阻的滑动触头向上移
4、动 ,则图中所有交流电表的读数及变压器输入功率的 变化情况为 ( ) 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 答案 C 当负载电阻的滑动触头向上移动时 ,总电阻 大 ,总电流 减小 ,导致电流表 由于 变压器的匝数不变 ,所 以 输入、输出功率减小 ,因此答案为 C。 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 理想变压器有三个线圈 A、 B、 C,其中 B、 n2、压表的示数为 U,电流表的示数为 I,根据以上条件不能计算出的物理量是 (忽略温度对电阻的影响 ) ( ) 的匝数 2两端的电压 1的电流 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 答案 A 由题意知线圈 ,设线圈 C,则 = ,所以
5、U;又知通过 ,则可以求出 1的 电阻相同 ,所以可求出通过 根据以上数据可以求出 可得变压器总的输出功率 ,它也等于变压器的输入功率 ;根据题意无法求出 线圈 故选 A。 22重难突破 思想方法 栏目索引 4.(多选 )远距离输电线路的示意图如图所示 ,若发电机的输出电压不变 ,那 么当用户用电的总功率增大时 ( ) 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 答案 题意知输出的总功率增大时 ,输入功率也增大。由于发电 机的输出电压不变 ,根据 P=1增大 ,副线圈电流 电线上的功率损失 大 ,压变压器原线圈 两端电压 2因为升压变压器的输入电压 则 又 线 ,所以 22重难突破 思想方法 栏目
6、索引 功率关系 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率 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 ,电流和匝数成反比有多个副线圈 ,由输入功率和输出功率相等确定电流关系 频率关系 原、副线圈中交流电的频率相等 重难一 理想变压器原、副线圈基本量的关系 重难突破 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 注意 (1)基本关系中 (2)当原线圈中串联电阻 (或灯泡 )时 ,并不是 电源的电压。 电压 副线圈电压 1和匝数比决定 功率 原线圈的输入功率 2决定 电流 原线圈电流 2和匝数比决定 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 (1)当电
7、阻 R=100 时 ,保险丝能否被熔断 ? (2)要使保险丝不被熔断 ,电阻 变压器输出的电功率 不能超过多少 ? 解析 原线圈电压的有效值为 V=220 V 由 = 得副线圈两端的电压 3112122 如图所示 ,理想变压器 1,交 流电源电压 11 00t V,0=的保险丝 ,负载为一 可变电阻。 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 220 V=110 V (1)当 R=100 时 ,副线圈中电流 = A= 由 2 = 由于 0(熔断电流 ),故保险丝不会熔断。 (2)设电阻 0时 ,原线圈中的电流 0,即 ,则副线圈中的电流为 = 211010021重难突破 思想方法 栏目索引 电阻
8、 = =55 此时变压器的输出功率为 210 W=220 W 可见 ,要使保险丝 电阻 55 ,变压器输出的电 功率不能超过 220 W。 答案 见解析 重难突破 思想方法 栏目索引 1 (多选 )如图所示 ,一理想变压器原线圈匝数为 000匝 ,副线圈匝数 为 00匝 ,将原线圈接在 u=200 20t(V)的交流电压上 ,电阻 R=100,电流表 列推断正确的是 ( ) 0 Wb/s 的示数为 A 22525 6 W 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 答案 析 已知 u=200 20t(V),则有效值 00 V,角速度 =2f=120 s,可知交变电流的频率为 60 =200 V,而
9、 000匝 , 则穿过铁芯的磁通量的最大变化率 = Wb/s; 0 V,由 = ,得电流表 ;2=0 W=16 W,故 B、 确。 2t 2t 25 21重难突破 思想方法 栏目索引 应按“发电机 升压变压器 远距离输电线 降压 变压器 用电器”这样的顺序 ,或从“用电器”倒推到“发电机”一步 一步进行分析。 以图为例 ) 重难二 高压输电问题分析 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 (2)电压、电流关系 : = = , = = , U+2=线 。 (3)输电电流 : = = 。 (4)输电线上损耗的功率 : U= 当输送的电功率一定时 ,输电电压增大到原来的 输电线上损耗的功 率就减少到
10、原来的 。 122144333221n(1)功率关系 : 2,4,损 + 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 典例 2 发电机的端电压为 220 V,输出电功率为 44 电导线的电阻为 ,如果用原、副线圈匝数之比为 1 10 的升压变压器升压 ,经输电线路 后 ,再用原、副线圈匝数比为 10 1的降压变压器降压供给用户。 (1)画出全过程的线路图。 (2)求用户得到的电压和功率。 (3)若不经过变压而直接送到用户 ,求用户得到的功率和电压。 解析 该题是输电线路的分析和计算问题 ,结合电路结构和输电过程中 的电压关系和电流关系可解此题。 (1)线路图如图所示 : 知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 (2)升压变压器的输出电压 200 V, 升压变压器的输出电流 由 P=升压变压器的输入电流 = A=200 A, 210220知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 所以 A=20 A。 输电线路上的电压损失和功率损失分别为 2R=4 V,
