(新课标版)高考物理一轮复习基础课件28变压器电能的输送 (含解析)

基础课基础课2828变压器电能的输送变压器电能的输送-2-知识点一知识点二理想变压器1.构造如图所示,变压器是由和绕在铁芯上的组成的。闭合铁芯两个线圈-3-知识点一知识点二2.原理电磁感应的现象(如图所示)。互感-4-知识点一知识点二3.基本关系式(1)功率关系:。(2)电压关系:。由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时,U1I1=。P入=P出U2I2+U3I3+UnIn-5-知识点一知识点二远距离输电1.减少输电线上电能损失的方法(1)减小输电线的电阻R线由知,可采用加大导线的、采用电阻率的材料做导线。(2)减小输电导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。横截面积小输电电压-6-知识点一知识点二2.远距离输电各物理量间的关系(如图所示)U P损U2-U3I2R线-7-考点一考点二考点三变压器的基本关系变压器的基本关系(师生共研师生共研)-8-考点一考点二考点三考向1变压器的基本关系例1(2018天津卷)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的,则()答案解析解析关闭 答案解析关闭-9-考点一考点二考点三规律总结关于理想变压器的四点注意(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。-10-考点一考点二考点三考向2变压器原线圈有负载情况分析例2在如图甲所示的电路中,变压器原、副线圈匝数比为31,图乙是该变压器cd输入端交流电压u的图像,L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V6W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,开关S原来是闭合的。以下说法正确的是()-11-考点一考点二考点三A.ab输入端电压的瞬时值表达式为uab=sin100tVB.ab输入端输入功率Pab=18WC.电流表的示数为2A,且四只灯泡均能正常发光D.断开开关S,电压表V的示数将变小 答案解析解析关闭 答案解析关闭-12-考点一考点二考点三方法归纳变压器原线圈含有负载问题的分析(1)在原线圈回路中,原线圈两端的电压与负载两端电压之和等于电源的电压;(2)要求解原线圈中负载的电流、电压和功率,一般需先求副线圈中的电流,然后根据理想变压器的关系求得原线圈中负载的电流。原、副线圈的电流关系往往是解决问题的突破口。-13-考点一考点二考点三思维训练思维训练 答案解析解析关闭 答案解析关闭-14-考点一考点二考点三理想变压器动态问题分析理想变压器动态问题分析(师生共研师生共研)1.匝数比不变(如图甲所示)-15-考点一考点二考点三2.负载电阻不变(如图乙所示)-16-考点一考点二考点三例题(2018湖南长沙模拟)(多选)如图所示,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为定值电阻,开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表,读数分别为U1和U2;A1、A2和A3为理想电流表,读数分别为I1、I2和I3。现断开S,U1数值不变,下列推断中正确的是()A.U2变小、I3变小B.U2不变、I3变大C.I1变小、I2变小D.I2变大、I3变大思维点拨(1)由原线圈电压不变确定副线圈电压变化情况。当负载电阻变大时,确定副线圈电流和原线圈电流的变化情况;(2)根据电压与电阻的分配关系确定电阻R3的电压变化情况和电流的变化情况。答案解析解析关闭 答案解析关闭-17-考点一考点二考点三思维训练思维训练(2018宁夏银川模拟)(多选)如图所示,变压器输入有效值恒定的电压,副线圈匝数可调,输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器),R表示输电线的电阻,则()A.用电器增加时,变压器输出电压增大B.要提高用户的电压,滑片P应向上滑C.用电器增加时,输电线的热损耗减少D.用电器增加时,变压器的输入功率增加 答案解析解析关闭 答案解析关闭-18-考点一考点二考点三远距离输电远距离输电(师生共研师生共研)远距离输电问题的“三二一”1.理清三个回路(如图)在回路2中,U2=U+U3,I2=I线=I3。-19-考点一考点二考点三-20-考点一考点二考点三例题(多选)一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1k。到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V、60W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的损耗可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则()A.变压器T1原、副线圈电流分别为103A和20AB.变压器T2原、副线圈电压分别为1.8105V和220VC.变压器T1和T2的变压比分别为150和401D.有6104盏灯泡(220V、60W)正常发光 答案解析解析关闭 答案解析关闭-21-考点一考点二考点三-22-考点一考点二考点三-23-考点一考点二考点三思维训练思维训练三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦。(1)若输出的电压为20万伏,则输电线上的电流为多少?(2)某处与电站间每根输电线的电阻为10,则输电线上损失的功率为多少?它占输出功率的几分之几?(3)若将电压升高至50万伏,输电线上的电流为多少?输电线上损失的功率又为多少?它占输出功率的几分之几?-24-考点一考点二考点三