《2019版高考物理总复习 第十一章 交变电流传感器 基础课2 变压器 远距离输电课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理总复习 第十一章 交变电流传感器 基础课2 变压器 远距离输电课件.ppt（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基础课基础课2变压器远距离输电变压器远距离输电理想理想变压器器1.构造和原理构造和原理 (1)构造：如构造：如图1所示，所示，变压器是由器是由 和和绕在在铁芯上的芯上的组成的。成的。知知识排排查闭合合铁芯芯(2)原理：原理：电磁感磁感应的互感的互感现象。象。图1两个两个线圈圈2.基本关系式基本关系式P入入P出出U2I2U3I3UnIn远距离距离输电图2U2U3I2R线P损U答案答案C小小题速速练1. .人人教教版版选选修修32P44T2改改编编有有些些机机床床为了了安安全全，照照明明电灯灯用用的的电压是是36 V，这个个电压是是把把380 V的的电压降降压后后得得到到的的。如果如果变压器的原器
2、的原线圈是圈是1 140匝，副匝，副线圈是圈是()A. .1 081匝匝B. .1 800匝匝C. .108匝匝 D. .8 010匝匝2. .(多多选选)如如图3所所示示是是通通过变压器器给用用户供供电的的示示意意图，变压器器的的输入入电压是是电网网电压，基基本本稳定定，输出出电压通通过输电线输送送给用用户。输电线的的电阻阻用用R0表表示示，用用变阻阻器器的的电阻阻R表表示示用用户用用电器器的的总电阻阻，当当变阻阻器器的的滑滑动触触头P向向上上移移动时，以下以下说法正确的是法正确的是()图3A. .相当于增加用相当于增加用电器的个数器的个数B. .V1的示数随的示数随V2示数的增大而增大示数
3、的增大而增大C. .A1的示数随的示数随A2示数的减小而减小示数的减小而减小D. .变压器的器的输入功率减小入功率减小解解析析当当变变阻阻器器的的滑滑动动触触头头P向向上上移移动动时时，用用电电器器的的总总电电阻阻增增大大，相相当当于于并并联联的的用用电电器器数数目目减减少少，故故选选项项A错错误误，D正正确确；同同时时变变压压器器的的输输入入功功率率减减小小，由由于于电电网网电电压压u不不变变，所所以以两两个个电电压压表表的的示示数数不不变变，故故选选项项B错错误误；由由于于变变压压器器的的输输出出功功率率决决定定输输入入功功率率，所所以以A1的的示示数数随随A2示示数数的的减减小小而而减减
4、小小，故故选选项项C正确。正确。答案答案CD3. .人人教教版版选选修修32P50T3改改编编从从发电站站输出出的的功功率率为220 kW，输电线的的总电阻阻为0.05 ，用用110 V和和11 kV 两两种种电压输电。两种情况下两种情况下输电线上由上由电阻造成的阻造成的电压损失之比失之比为()A. .1001B. .1100C. .110 D. .101答案答案A理想变压器基本关系的应用理想变压器基本关系的应用1.理想变压器的制约关系理想变压器的制约关系2.几种常用的变压器几种常用的变压器 (1)自耦自耦变压器器调压变压器，如器，如图A、B所示。所示。1. .(2016江江苏苏单单科科，4)
5、一一自自耦耦变压器器如如图4所所示示，环形形铁芯芯上上只只绕有有一一个个线圈圈，将将其其接接在在a、b间作作为原原线圈圈。通通过滑滑动触触头取取该线圈圈的的一一部部分分，接接在在c、d间作作为副副线圈圈，在在a、b间输入入电压为U1的的交交变电流流时，c、d间的的输出出电压为U2，在在将将滑滑动触触头从从M点点顺时针转到到N点的点的过程中程中()图4A. .U2U1，U2降低降低 B. .U2U1，U2升高升高C. .U2U1，U2降低降低 D. .U2U1，U2升高升高答案答案C2. .在在变电站站里里，经常常要要用用交交流流电表表监测电网网上上的的强强电流流。所所用用的的器器材材叫叫电流流
6、互互感感器器，如如图所所示示，能能正正确确反反映映其其工工作作原原理理的的是是()答案答案A图5答案答案B4. .(2018天天津津和和平平质质量量调调查查)如如图6甲甲所所示示电路路中中，L1、L2、L3为三三只只“6 V3 W”的的灯灯泡泡，变压器器为理理想想变压器器。各各电表表均均为理理想想电表表。当当ab端端接接如如图乙乙所所示示的的交交变电压时，三三只只灯灯泡均正常泡均正常发光。下列光。下列说法正确的是法正确的是()A. .变压器原副器原副线圈的匝数比圈的匝数比为12B. .副副线圈两端圈两端输出的交流出的交流电频率率为50 HzC. .电流表的示数流表的示数为0.5 AD. .电压
7、表的示数表的示数为18 V图6答案答案B理想变压器的动态分析理想变压器的动态分析常见的两种情况常见的两种情况常常见见的的理理想想变变压压器器的的动动态态分分析析问问题题一一般般有有两两种种：匝匝数数比比不不变变的情况和负载电阻不变的情况。的情况和负载电阻不变的情况。A. .副副线圈交圈交变电流的流的频率是率是100 HzB. .电压表的示数表的示数为4 VC. .滑滑动变阻器两端的阻器两端的电压先先变大后大后变小小D. .电流表的示数流表的示数变大大图7答案答案BD2. .(2018山山东东济济宁宁一一模模)如如图8所所示示，理理想想变压器器的的输入入端端通通过灯灯泡泡L1与与输出出电压稳定定
8、的的正正弦弦式式交交流流电源源相相连，副副线圈圈通通过导线与与两两个个相相同同的的灯灯泡泡L2和和L3相相连，开开始始时开开关关S处于于断断开开状状态。当当S闭合合后后，所所有有灯灯泡泡都都能能发光光，下下列列说法法正正确确的的是是()A. .灯泡灯泡L1变亮亮B. .灯泡灯泡L2变亮亮C. .原原线圈两端圈两端电压不不变D. .副副线圈两端圈两端电压变大大图8答案答案A3. .(多多选选)如如图9所所示示，发电机机中中线圈圈的的匝匝数数为N，面面积为S，做做匀匀速速圆周周运运动的的角角速速度度为，匀匀强强磁磁场的的磁磁感感应强强度度为B；电流流表表和和电压表表为理理想想电表表，定定值电阻阻的
9、的阻阻值为R，其其余余电阻阻均均不不计；当当变压器器副副线圈圈上上的的滑滑片片P在在图示示位位置置时，变压器器的的匝匝数数比比n1n212；开开始始时发电机机线圈圈与与磁磁场垂直。下列判断正确的是垂直。下列判断正确的是()图9答案答案BC4. .(2018广广东东东东莞莞市市联联考考)(多多选选)如如图10所所示示，电源源输出出电压不不变，要使，要使电路中路中电流表示数流表示数变大，可采用的方法有大，可采用的方法有()A. .将将R上的滑片向上移上的滑片向上移动B. .将将R上的滑片向下移上的滑片向下移动C. .将开关将开关S掷向向1D. .将开关将开关S掷向向2图10解解析析输输入入的的电电
10、压压和和匝匝数数比比不不变变，输输出出的的电电压压也也不不变变，当当滑滑片片向向上上移移动动时时，副副线线圈圈所所在在电电路路的的电电阻阻变变小小，所所以以电电流流要要增增加加，电电流流表表示示数数增增大大，故故选选项项A正正确确；当当滑滑片片向向下下移移动动时时，副副线线圈圈所所在在电电路路的的电电阻阻变变大大，所所以以电电流流要要变变小小，故故选选项项B错错误误；将将开开关关S掷掷向向1，原原线线圈圈的的匝匝数数变变大大，由由电电压压与与匝匝数数成成正正比比可可得得，副副线线圈圈的的输输出出电电压压要要减减小小，副副线线圈圈所所在在电电路路的的电电阻阻不不变变，所所以以电电流流要要减减小小
11、，故故选选项项C错错误误；将将开开关关S掷掷向向2时时，原原线线圈圈的的匝匝数数减减小小，副副线线圈圈的的输输出出电电压压要要变变大大，副副线线圈圈所所在在电电路路的的电电阻不变，所以电流要增大，故选项阻不变，所以电流要增大，故选项D正确。正确。答案答案AD变压器与电路动态分析相结合问题的分析方法变压器与电路动态分析相结合问题的分析方法(1)分清不变量和变量。分清不变量和变量。(2)弄弄清清理理想想变变压压器器中中电电压压、电电流流、功功率率之之间间的的联联系系和和相互制约关系。相互制约关系。(3)利用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点进行分析利用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点进行分析判定。判
12、定。远距离输电问题的远距离输电问题的“三二一三二一”(1)理清三个回路。理清三个回路。远距离输电问题远距离输电问题1.一一台台该型型号号的的柴柴油油发电机机给灾灾民民临时安安置置区区供供电，如如图11所所示示。发电机机到到安安置置区区的的距距离离是是400 m，输电线路路中中的的火火线和和零零线均均为GBCZ60型型单股股铜导线，该型型号号导线单位位长度度的的电阻阻为2.5104，安安置置区区家家用用电器器的的总功功率率为44 kW，当当这些些额定定电压为220 V的家用的家用电器都正常工作器都正常工作时()图11A.输电线路中的路中的电流流为20 AB. .发电机的机的实际输出出电压为300
13、 VC. .在在输电线路上路上损失的失的电功率功率为8 kWD. .如如果果该柴柴油油发电机机发出出的的是是正正弦弦式式交交变电流流，则其其输出出电压最大最大值是是300 V型号型号AED6500S输出出电压范范围220300 V最大最大输出功率出功率60 kW答案答案C2. .(2018湖湖北北黄黄冈冈中中学学模模拟拟)(多多选选)如如图12所所示示，为了了减减少少输电线路路中中的的电力力损失失，发电厂厂发出出的的电通通常常是是经过变电所所升升压后后通通过远距距离离输送送，再再经过变电所所将将高高压变为低低压。某某变电所所将将电压u011 000sin 100t(V)的的交流交流电降降为22
14、0 V供居民小区用供居民小区用电，则该变电所所变压器器()图12A. .原、副原、副线圈匝数比圈匝数比为501B. .原原线圈中圈中电流的流的频率是率是50 HzC. .原原线圈的圈的导线比副比副线圈的要粗圈的要粗D. .输入原入原线圈的圈的电流等于居民小区各用流等于居民小区各用电器器电流的流的总和和答案答案AB3. .(2018湖湖南南株株洲洲一一模模)(多多选选)某某同同学学在在实验室室中中研研究究远距距离离输电。由由于于输电线太太长，他他将将每每100米米导线卷卷成成一一卷卷，共共卷卷成成8卷卷来来代代替替输电线路路(忽忽略略输电线路路的的自自感感作作用用)。第第一一次次直直接接将将输电
15、线与与学学生生电源源及及用用电器器相相连，测得得输电线上上损失失的的功功率率为P1。第第二二次次采采用用如如图13所所示示的的电路路输电，其其中中理理想想变压器器T1与与电源源相相连，其其原原、副副线圈圈的的匝匝数数比比为n1n2，理理想想变压器器T2与与用用电器器相相连，测得得输电线上上损失失的的功功率率为P2。下下列列说法法正正确确的的是是()图13答案答案BC理理想想变压器器基基本本规律律的的应用用题源：人教版选修题源：人教版选修32P44T3当当变压器器一一个个线圈圈的的匝匝数数已已知知时，可可以以用用下下面面的的方方法法测量量其其他他线圈圈的的匝匝数数：把把被被测线圈圈作作为原原线圈
16、圈，用用匝匝数数已已知知的的线圈圈作作为副副线圈圈，通通入入交交流流，测出出两两线圈圈的的电压，就就可可以以求求出出被被测线圈圈的的匝匝数数。已已知知副副线圈圈有有400匝匝，把把原原线圈圈接接到到220 V的的线路中，路中，测得副得副线圈的圈的电压是是55 V，求原，求原线圈的匝数。圈的匝数。拓拓展展1(2015江江苏苏单单科科，1)一一电器器中中的的变压器器可可视为理理想想变压器器，它它将将220 V交交变电流流改改变为110 V。已已知知变压器器原原线圈圈匝匝数数为800，则副副线圈圈匝数匝数为()A. .200 B. .400 C. .1 600 D. .3 200答案答案B拓拓展展2
17、如如图14所所示示，理理想想变压器器原原线圈圈的的匝匝数数为n1，副副线圈圈的的匝匝数数为n2，原原线圈圈的的两两端端a、b接接正正弦弦交交流流电源源时，电压表表 的的示示数数为220 V，电流流表表 的的示示数数为0.20 A。已知已知负载电阻阻R44 ，则下列判断正确的是下列判断正确的是() A. .原原线圈和副圈和副线圈的匝数比圈的匝数比为21B. .原原线圈和副圈和副线圈的匝数比圈的匝数比为51C. .电流表流表 的示数的示数为0.1 AD. .电流表流表 的示数的示数为0.4 A答案答案B图14拓拓展展3(2016全全国国卷卷，19)(多多选选)如如图15，理理想想变压器器原原、副副
18、线圈圈分分别接接有有额定定电压相相同同的的灯灯泡泡a和和b。当当输入入电压U为灯灯泡泡额定定电压的的10倍倍时，两两灯灯泡泡均均能能正正常常发光光。下下列列说法法正正确的是确的是()A. .原、副原、副线圈匝数比圈匝数比为91B. .原、副原、副线圈匝数比圈匝数比为19C. .此此时a和和b的的电功率之比功率之比为91D. .此此时a和和b的的电功率之比功率之比为19图15答案答案AD拓拓展展4(2016全全国国卷卷，16)一一含含有有理理想想变压器器的的电路路如如图16所所示示，图中中电阻阻R1、R2和和R3的的阻阻值分分别为3 、1 和和4 ， 为理理想想交交流流电流流表表，U为正正弦弦交交流流电源源，输出出电压的的有有效效值恒恒定定。当当开开关关S断断开开时，电流流表表的的示示数数为I；当当S闭合合时，电流流表表的的示示数数为4I。该变压器器原原、副副线圈圈匝匝数数比比为()A. .2 B. .3 C. .4 D. .5图16答案答案B甲乙甲乙
