《高考物理大一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 第31讲 变压器的原理电能的输送课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理大一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 第31讲 变压器的原理电能的输送课件（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、交变电流传感器第十一章第十一章第第31讲变压器的原理电能的输送讲变压器的原理电能的输送考纲要求考纲要求考情分析考情分析命题趋势命题趋势1.理想变压器原、副线圈的功率关系、理想变压器原、副线圈的功率关系、电压关系、电流关系电压关系、电流关系2交流电路的动态分析交流电路的动态分析3交流电路中的电容、电感、二极管交流电路中的电容、电感、二极管问题问题4远距离输电远距离输电2017北京卷，北京卷，162017江苏卷，江苏卷，72016全国卷全国卷，16 2016全国卷全国卷，192016四川卷，四川卷，2 2016天津卷，天津卷，5考题贴近生活，与生产实际联系考题贴近生活，与生产实际联系紧密、题目常涉
2、及变压器的原理、紧密、题目常涉及变压器的原理、电路动态分析和远距离输电等多电路动态分析和远距离输电等多个考点，以选择题形式出现，难个考点，以选择题形式出现，难度中等度中等板板 块块 一一板板 块块 二二板板 块块 三三栏目导航板板 块块 四四互感互感 P入入P出出 高电压高电压 低电压低电压 大电流大电流 小电流小电流 2远距离输电(1)输电过程(如图所示)(2)输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q_I2Rt IR I2R 1判断正误(1)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率()(2)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用()(3)理想变压
3、器能改变交变电压、交变电流，但不改变功率，即输入功率总等于输出功率()(4)变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小()(5)正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压()(6)增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失()(7)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗()(8)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越大()1理想变压器的特点(1)没有能量损失(铜损，铁损)(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)2制约关系(1)电压制约关系：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定(2)电流制约关系：原线圈电流I1由副线圈
4、电流I2和匝数比决定(3)功率制约关系：原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定一理想变压器的特点与制约关系一理想变压器的特点与制约关系关于理想变压器的四点说明(1)变压器不能改变恒定的直流电压(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)当原线圈中串联电阻(或灯泡)时，U1为加在原线圈两端的电压，并不是电源的电压B 1匝数比不变的情况(如图所示)二理想变压器的动态分析二理想变压器的动态分析例2如图，理想变压器原线圈输入电压uUmsint，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；
5、A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示下列说法正确的是()AI1和I2表示电流的瞬时值BU1和U2表示电压的最大值C滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小C1自耦变压器自耦变压器(又称调压器)，它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器均适用，如图所示三三种特殊的变压器模型三三种特殊的变压器模型 例3如图甲所示为一自耦变压器，变压器的原线圈AB端输入电压如图乙所示，副线圈电路中定值电阻R011 ，电容器C的击穿电压为22 V，移动滑片P使电容器刚好不会被击穿，
6、所有电表均为理想电表，下列说法正确的是()A电压表的示数为220 VB原、副线圈的匝数比为101C电流表的示数等于通过电阻R0的电流D原线圈AB端输入电压的变化规律为u311sin t VA2互感器分为电压互感器和电流互感器，比较如下：例4(2017山西太原模拟)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则()Aab接MN、cd接PQ，IabIcdCab接PQ、cd接MN，IabIcd解析根据理想变压器的原理，线圈电流与匝数成反比，
7、ab接MN，通过的电流较大，电流表接在cd两端，通过的电流较小，选项B正确B例5(多选)在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电流时，两个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂已知线圈1和2的匝数之比为n1n221，在不接负载的情况下，则()A当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为110 VB当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为55 VC当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为220 VD当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为110 VBD 1理清三个回路远距离输电电网间的基本结构，如图所示
8、输电过程的电路被划分为三个独立的回路，即电源回路、输送回路和用户回路在每个回路中，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四远距离输电四远距离输电解决远距离输电问题应注意下列几点(1)画出输电电路图(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)计算线路功率损失一般用P损IR线 例6(海南高考)(多选)一台发电机最大输出功率为4 000 kW，电压为4 000 V，经变压器T1升压后向远方输电、输电线路总电阻R1 k
9、.到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡“220 V60 W”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()AT1原、副线圈电流分别为103 A和20 ABT2原、副线圈电压分别为1.8105 V和220 VCT1和T2的变压比分别为150和401D有6104盏灯泡(220 V,60 W)正常发光ABD 1(多选)图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R55 ，A、V为理想想电流表和电压表，若原线圈接入如图所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是()A电流表的示数为2 AB原、副线圈匝数
10、比为12C电压表的示数为电压的有效值D原线圈中交变电压的频率为100 HzAC 2如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1800和n2200的两个线圈，上线圈两端与u51sin 314t V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是()A2.0 V B9.0 V C12.7 V D144.0 VAD 4如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率比值为k，则()A 解析原线圈与电阻R串联，接在220 V正弦交流电源上
11、，有220 VU1I1R，副线圈回路中R两端电压U即为副线圈两端电压UI2R，根据理想变压器变压规律U1U231，又由理想变压器变流规律得I1I213，整理可得(220 VI1R)3I1R31，解得I1R22 V，因而UI2R3I1R66 V，电阻消耗功率之比kIRIR19，故选项A正确答题送检来自阅卷名师报告答案B例2(2017贵州贵阳检测12分)收音机的变压器的初级线圈有1 210匝，接在U1220 V的交流电源上，变压器有两个次级线圈次级线圈的匝数为35匝，次级线圈的匝数是1 925匝如果不计变压器自身的能量损耗，当变压器工作时，线圈的电流是0.3 A时，初级线圈的电流I10.114 A求线圈中的电流和输出电压(电流的计算结果保留三位有效数字)答题送检来自阅卷名师报告答案0.066 2 A(6分)350 V(6分)A AD 3如图所示，理想变压器有两个副线圈，L1、L2是两盏规格为“8 V10 W”的灯泡，L3、L4是两盏规格为“6 V12 W”的灯泡，当变压器的输入电压为U1220 V时，四盏灯泡恰好都能正常发光如果原线圈的匝数n11 100匝，求：(1)副线圈的匝数n2、n3；(2)电流表的读数答案(1)40匝60匝(2)0.2 A
