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1、第十章交第十章交变电流流传感器感器第二课时变压器远距离输电第二课时变压器远距离输电考纲考情：5年21考理想变压器()远距离输电()基础梳理知识点一理想变压器1构造：如图所示原线圈原线圈 副线圈副线圈 P出出 U2I2U3I3UnIn 4几种常用的变压器(1)自耦变压器也叫_变压器(2)互感器电压互感器，用来把高电压变成_电流互感器，用来把大电流变成_调压调压低电压低电压小电流小电流知识点二远距离输电1输电过程(如图所示)IR I2R 小题快练1.关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是()A通过正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等C穿过副线圈磁通量的变
2、化使得副线圈产生感应电动势D原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈解析由于是交变电流，交变电流的磁场不断变化，磁通量也在变化，A错误；因理想变压器无漏磁，故B正确；由变压器工作原理知C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，故D错答案BC2(2015江苏单科，1)一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V交变电流改变为110 V，已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为()A200B400C1 600 D3 2003如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为201.两个标有“12 V,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示
3、数分别是()考向一理想变压器的基本规律及应用理想变压器及其原、副线圈基本量的关系理想理想变压器器没有能量没有能量损失失(铜损、铁损) 没有磁通量损失没有磁通量损失(磁通量全部集中在磁通量全部集中在铁芯中铁芯中)基基本本关关系系功率关系功率关系原原线圈的圈的输入功率等于副入功率等于副线圈的圈的输出功率出功率P入入P出出电压关系关系原、副原、副线圈的圈的电压比等于匝数比，公式：比等于匝数比，公式：U1/U2n1/n2，与，与负载情况、副情况、副线圈个数的圈个数的多少无关多少无关电流关系流关系只有一个副只有一个副线圈圈时，I1/I2n2/n1有多个副线圈时，由有多个副线圈时，由P入入P出出得得U1I
4、1U2I2U3I3UnIn或或I1n1I2n2I3n3Innn频率关系率关系f1f2(变压器不改器不改变交流交流电的的频率率)制制约关系关系电压副副线圈圈电压U2由原由原线圈圈电压U1和匝数比决和匝数比决定定功率功率原原线圈的圈的输入功率入功率P1由副由副线圈的圈的输出功率出功率P2决定决定电流流原原线圈圈电流流I1由副由副线圈圈电流流I2和匝数比决定和匝数比决定温馨提示1.理想变压器的应用中要注意副线圈和原线圈功率相等这个特点，电流关系的推导应该以其为依据2变压器的以上关系都是根据“口”宇型的变压器推出的，如果变压器不是“口”字型时，应根据变压器的原理及各线圈中磁通量的关系推导出各物理量的关
5、系典例1(2015新课标全国，16)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为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，如图所示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的比值为k，则()1变压器公式中的U1、U2、I1、I2及电表指示数均指有效值输出功率决定输入功率，输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流2当原线圈中串联内阻(或灯泡)时，u1为原线圈两端的电压，并非是电源电压3只有一个副线圈的变压器电流与匝数成反比，多个副线圈的变压器没有这种关系针对训练1在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为21，四个灯泡
6、完全相同其额定电压为U，若已知灯泡L3和L4恰能正常工作，那么()解析根据灯泡L3和L4恰能正常工作，变压器原线圈输入电压为灯泡L3和L4额定电压U的2倍，输入电流为灯泡L3和L4的额定电流所以L1和L2都能正常工作，交流电源电压为4U，选项A、D正确，B、C错误答案AD 考向二理想变压器的动态分析问题常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况1匝数比不变的情况(如图所示)2负载电阻不变的情况(如图所示)典例2(2015天津理综，6)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变
7、阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则()解题引路1.Q的位置不动，即匝数比不变，u2不变，改变P的位置，即改变了副线电流，亦即改变了原线圈电流(电流表读数)2P的位置不变，即副线圈回路的电阻不变，改变Q的位置，即改变了匝数比，U1不变，U2改变，I2改变，I1亦随之改变针对训练2(2015安徽理综，16)图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是()典例3(2015福建
8、理综，15)如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压uUmsin t的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为()选项型号型号千米千米电阻阻(/km)ADYD30/C1BDYD50/C0.6CDYD100/C0.3DDYD150/C0.2解析由PUI解得输电电流IP/U20 A输电线路上损耗的功率不超过P损200 kW2%4 kW，由P损I2R解得R10 .由于需要20 km长的输电线，所以所选输电线千米电阻应小于0.5 /km，符合要求的是选项C、D.答案C
9、D特色专题系列之(三十二)三种特殊变压器模型分析模型一自耦变压器高中物理中研究的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理上想模型，自耦变压器(又称调压器)，它只有一个线圈，其中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(如下图A、B所示)范例1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1 900匝；原线圈为1 100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 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，
10、负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为()模型二互感器分为电压互感器和电流互感器，比较如下：范例2电流互感器和电压互感器如图所示其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数，a、b为两只交流电表，则()范例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 V，10 W”的灯泡，L3、L4是两盏规格为“6 V，12 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：迁移训练1(2016山西太原高三模拟)一自耦调压变压器(可看做理想变压器)的电路如图甲所示，移动滑动触头P可改变副线圈匝数已知
11、变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在如图乙所示的交流电源上，电压表为理想电表则()A交流电源电压瞬时值的表达式为u220 sin 100t VBP向上移动时，电压表的最大示数为380 VCP向下移动时，原、副线圈的电流之比减小DP向下移动时，变压器的输入功率变大答案答案BC 2(2013天津卷，4)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，右图中电流互感器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() 3如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那
12、么，理想变压器的匝数比n1n2n3为() 答案答案B2(2014海南卷2)理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端已知三个灯泡均正常发光该变压器原、副线圈的匝数之比为()A12B21C23 D32 频考二理想变压器的动态分析问题3(2014广东高考)如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是()AP向下滑动时，灯L变亮BP向下滑动时，变压器的输出电压不变CP向上滑动时，变压器的输入电流变小DP向上滑动时，变压器的输出功率变大频考三远距离输电问题5(2014四川卷，1
13、)如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则()答案答案D 小魔方站作品小魔方站作品 盗版必究盗版必究语文语文更多精彩内容，微信扫描二维码获取更多精彩内容，微信扫描二维码获取扫描二维码获取更多资源扫描二维码获取更多资源谢谢您下载使用谢谢您下载使用！附附赠 中高考状元学中高考状元学习方法方法 前前 言言 高考状元是一个特殊的群体，在许多高考状元是一个特殊的群体，在许多人的眼中，他们就如浩瀚宇宙里璀璨夺目人的眼中，他们就如浩瀚宇宙里璀璨夺目的星星那样遥不可及。但实际上他们和我的星星那样遥不可及。但实际上他们和我们每一个同学都一样平凡而普通，但他们们每一个同学都一样
14、平凡而普通，但他们有是不平凡不普通的，他们的不平凡之处有是不平凡不普通的，他们的不平凡之处就是在学习方面有一些独到的个性，又有就是在学习方面有一些独到的个性，又有着一些共性，而这些对在校的同学尤其是着一些共性，而这些对在校的同学尤其是将参加高考的同学都有一定的借鉴意义。将参加高考的同学都有一定的借鉴意义。青春风采北京市文科状元北京市文科状元 阳光女孩阳光女孩-何旋何旋 高考总分：高考总分：692分分(含含20分加分分加分) 语文语文131分分 数学数学145分分英语英语141分分 文综文综255分分毕业学校：北京二中毕业学校：北京二中报考高校：报考高校：北京大学光华管理学院北京大学光华管理学院
15、来自北京二中，高考成绩672分，还有20分加分。“何旋给人最深的印象就是她的笑声，远远的就能听见她的笑声。”班主任吴京梅说，何旋是个阳光女孩。“她是学校的摄影记者，非常外向，如果加上20分的加分，她的成绩应该是692。”吴老师说，何旋考出好成绩的秘诀是心态好。“她很自信，也很有爱心。考试结束后，她还问我怎么给边远地区的学校捐书”。 班主任： 我觉得何旋今天取得这样的成绩，我觉得，很重要的是，何旋是土生土长的北京二中的学生，二中的教育理念是综合培养学生的素质和能力。我觉得何旋，她取得今天这么好的成绩，一个来源于她的扎实的学习上的基础，还有一个非常重要的，我觉得特别想提的，何旋是一个特别充满自信，
16、充满阳光的这样一个女孩子。在我印象当中，何旋是一个最爱笑的，而且她的笑特别感染人的。所以我觉得她很阳光，而且充满自信，这是她突出的这样一个特点。所以我觉得，这是她今天取得好成绩当中，心理素质非常好，是非常重要的。 高考总分高考总分:711分分毕业学校毕业学校:北京八中北京八中语文语文139分分 数学数学140分分英语英语141分分 理综理综291分分报考高校：报考高校：北京大学光华管理学院北京大学光华管理学院北京市理科状元杨蕙心北京市理科状元杨蕙心 班主任 孙烨：杨蕙心是一个目标高远的学生，而且具有很好的学习品质。学习效率高是杨蕙心的一大特点，一般同学两三个小时才能完成的作业，她一个小时就能完
17、成。杨蕙心分析问题的能力很强，这一点在平常的考试中可以体现。每当杨蕙心在某科考试中出现了问题，她能很快找到问题的原因，并马上拿出解决办法。 孙老师说，杨蕙心学习效率很高，认真执行老师的复习要求，往往一个小时能完成别人两三个小时的作业量，而且计划性强，善于自我调节。此外，学校还有一群与她实力相当的同学，他们经常在一起切磋、交流，形成一种良性的竞争氛围。谈起自己的高考心得，杨蕙心说出了“听话”两个字。她认为在高三冲刺阶段一定要跟随老师的脚步。“老师介绍的都是多年积累的学习方法，肯定是最有益的。”高三紧张的学习中，她常做的事情就是告诫自己要坚持，不能因为一次考试成绩就否定自己。高三的几次模拟考试中，
18、她的成绩一直稳定在年级前5名左右。上海上海20062006高考高考理科理科状元状元- - -武亦武亦文文武亦文武亦文 格致中学理科班学生格致中学理科班学生 班级职务：学习委员班级职务：学习委员 高考志愿：复旦经济高考志愿：复旦经济 高考成绩：语文高考成绩：语文127127分分 数学数学142142分分 英语英语144144分分 物理物理145145分分 综合综合2727分分 总分总分585585分分 “一分也不能少一分也不能少” “我坚持做好每天的预习、复习，每我坚持做好每天的预习、复习，每天放学回家看半小时报纸，晚上天放学回家看半小时报纸，晚上1010：3030休息，感觉很轻松地度过了三年高
19、休息，感觉很轻松地度过了三年高中学习。中学习。”当得知自己的高考成绩后，当得知自己的高考成绩后，格致中学的武亦文遗憾地说道，格致中学的武亦文遗憾地说道，“平平时模拟考试时，自己总有一门满分，时模拟考试时，自己总有一门满分，这次高考却没有出现，有些遗憾。这次高考却没有出现，有些遗憾。” 坚持做好每个学习步骤坚持做好每个学习步骤 武亦文的高考高分来自于她日常严谨的学习武亦文的高考高分来自于她日常严谨的学习态度，坚持认真做好每天的预习、复习。态度，坚持认真做好每天的预习、复习。 “高中三年，从来没有熬夜，上课跟着老师高中三年，从来没有熬夜，上课跟着老师走，保证课堂效率。走，保证课堂效率。”武亦文介绍
20、，武亦文介绍，“班主班主任王老师对我的成长起了很大引导作用，王任王老师对我的成长起了很大引导作用，王老师办事很认真，凡事都会投入自己所有精老师办事很认真，凡事都会投入自己所有精力，看重做事的过程而不重结果。每当学生力，看重做事的过程而不重结果。每当学生没有取得好结果，王老师也会淡然一笑，鼓没有取得好结果，王老师也会淡然一笑，鼓励学生注重学习的过程。励学生注重学习的过程。” 上海高考文科状元上海高考文科状元- 常方舟常方舟曹杨二中高三曹杨二中高三(14)(14)班学生班学生 班级职务：学习委员班级职务：学习委员 高考志愿：北京高考志愿：北京 大学中文系大学中文系高考成绩：语文高考成绩：语文121
21、121分数学分数学146146分分 英语英语146146分历史分历史134134分分 综合综合2828分总分分总分575575分分 ( (另有附加分另有附加分1010分分) ) “我对竞赛题一样发怵我对竞赛题一样发怵” 总结自己的成功经验，常方舟认为学习的高总结自己的成功经验，常方舟认为学习的高效率是最重要因素，效率是最重要因素，“高中三年，我每天晚高中三年，我每天晚上都是上都是10:3010:30休息，这个生活习惯雷打不动。休息，这个生活习惯雷打不动。早晨总是早晨总是6:156:15起床，以保证八小时左右的睡起床，以保证八小时左右的睡眠。平时功课再多再忙，我也不会眠。平时功课再多再忙，我也不
22、会开夜车开夜车。身体健康，体力充沛才能保证有效学习。身体健康，体力充沛才能保证有效学习。”高三阶段，有的同学每天学习到凌晨两三高三阶段，有的同学每天学习到凌晨两三点，这种习惯在常方舟看来反而会影响次日点，这种习惯在常方舟看来反而会影响次日的学习状态。每天课后，常方舟也不会花太的学习状态。每天课后，常方舟也不会花太多时间做功课，常常是做完老师布置的作业多时间做功课，常常是做完老师布置的作业就算完。就算完。 “用好课堂用好课堂4040分钟最重要。我的经验是，哪怕分钟最重要。我的经验是，哪怕是再简单的内容，仔细听和不上心，效果肯是再简单的内容，仔细听和不上心，效果肯定是不一样的。对于课堂上老师讲解的
23、内容，定是不一样的。对于课堂上老师讲解的内容，有的同学觉得很简单，听讲就不会很认真，有的同学觉得很简单，听讲就不会很认真，但老师讲解往往是由浅入深的，开始不认真，但老师讲解往往是由浅入深的，开始不认真，后来就很难听懂了；即使能听懂，中间也可后来就很难听懂了；即使能听懂，中间也可能出现一些知识盲区。高考试题考的大多是能出现一些知识盲区。高考试题考的大多是基础知识，正就是很多同学眼里很简单的内基础知识，正就是很多同学眼里很简单的内容。容。”常方舟告诉记者，其实自己对竞赛试常方舟告诉记者，其实自己对竞赛试题类偏难的题目并不擅长，高考出色的原因题类偏难的题目并不擅长，高考出色的原因正在于试题多为基础题，对上了自己的正在于试题多为基础题，对上了自己的“口口味味”。
