2020新亮剑高考物理总复习讲义：第十一单元 交变电流 传感器 课时2 含解析.docx

教学资料范本2020新亮剑高考物理总复习讲义：第十一单元 交变电流 传感器 课时2 含解析编 辑：_时 间：_传感器课时2变压器远距离输电见自学听讲P2031.理想变压器 (1)构造:如图所示,变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。原线圈:与交流电源连接的线圈,也叫作初级线圈。副线圈:与负载连接的线圈,也叫作次级线圈。(2)原理:电流磁效应、电磁感应。(3)基本关系式功率关系:P入=P出。电压关系:只有一个副线圈时,=。有多个副线圈时,=。电流关系:只有一个副线圈时,=。由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+。2.远距离输电 (1)输电过程(如图所示)1.(20xx湖北黄冈中学入学考试)关于理想变压器,下列说法正确的是()。A.变压器只对变化的电流起作用,对恒定电流不起作用B.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C.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D.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答案A2.(20xx湖南宁远一中检测)(多选)图甲是远距离输电线路的示意图,图乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则()。A.发电机输出交流电的电压有效值是500 VB.用户用电器上交流电的频率是50 HzC.输电线中的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D.保持升压变压器原线圈匝数不变,增加副线圈匝数,可减少输电线上损失的功率答案BD(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Q=I2Rt。(3)电压损失U=U-U。U=IR。(4)功率损失P=P-P。P=I2R=R。(5)输送电流I=。I=。3.(20xx浙江金华一中模拟)(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出电压为200 V,输电线的总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器),要使额定电压为220 V的用电器正常工作,则()。A.B.U2B.U2=U3C.I4I2解析在远距离输电的过程中,第一级为升压过程,故U1I2,A项错误,D项正确;由部分电路欧姆定律可得,U3=U2-I2R线,B项错误;由于第二级为降压变压器,故U3U4,由U3I2=U4I4,可知I2U1,U2降低B.U2U1,U2升高C.U2U1,U2降低D.U2U1,U2升高解析根据变压器原、副线圈两端电压和原、副线圈匝数的关系式有=,这里n2n1,所以U2 n2,当S闭合后,根据I1n1=I2n2可知,I1I2,I1是灯泡L1中的电流,I2是灯泡L2和L3的电流之和,则灯泡L1、L2中的电流有效值可能相等,A项正确;当S闭合后,副线圈回路总电阻变小,输出功率变大,输出电流变大,变压器的输入功率等于输出功率,所以变压器的输入功率变大,输入电流变大,灯泡L1分担的电压变大,灯泡L1变亮,则原线圈两端电压减小,又原、副线圈匝数不变,故副线圈两端电压变小,灯泡L2两端的电压变小,L2变暗,B项正确,C、D两项错误。答案AB10.(20xx重庆南开中学模拟)(多选)理想变压器原、副线圈的匝数比为113,各电表均为理想交流电表,导线电阻不计,原线圈ab端接有正弦式交变电压u=220sin 100t(V),副线圈cd端接有如图所示电路,三个定值电阻的阻值均为R=40 。开关S闭合后,下列说法中正确的是()。A.副线圈cd端输出电压的频率约为14 HzB.电压表的示数为20 VC.变压器的输入功率为60 WD.开关S断开后,电流表的示数减小约0.02 A解析变压器不改变交流电的频率,f=50 Hz,A项错误;由u=220 sin 100t(V)可知原线圈ab端输入电压的有效值U1=220 V,则副线圈cd端电压有效值U2=U1=60 V,由串并联电路特点知电压表的示数为=20 V,B项正确;因副线圈电路的总电阻为R=60 ,所以副线圈电路中电流I2=1 A,原线圈电流I1=I2= A,由P=U1I1得变压器的输入功率P=60 W,C项正确;开关断开后,副线圈总电阻增大,变为80 ,电流变为I2= A,此时原线圈中电流I1=I2= A,电流减小了I= A0.07 A,D项错误。答案BC11.(20xx杭州高级中学测试)图甲为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的uab-t图象如图乙所示。若只在ce间接一只Rce=400 的电阻或只在de间接一只Rde=225 的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80 W。(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式。(2)求只在ce间接400 电阻时,原线圈中的电流I1。(3)求ce和de间线圈的匝数比。解析(1)由题图乙知=200 rad/s,Um=400 V电压瞬时值的表达式为uab=400sin 200t(V)。(2)电压有效值U1=200 V理想变压器P1=P2原线圈中的电流I1=,解得I10.28 A。(3)设ab间匝数为n1,=,同理=由题意知=,解得= 代入数据得=。答案(1)uab=400sin 200t(V)(2)0.28 A(或A)(3)12.(20xx山西正定中学月考)如图所示,某学校一套校内备用供电系统由一台内阻为1 的发电机向全校22个教室(每个教室有“220 V40 W”的白炽灯6盏)供电。如果输电线的总电阻R为4 ,升压变压器和降压变压器(都看作理想变压器)原、副线圈的匝数比分别是14和41,问:(1)发电机的输出功率应是多大?(2)发电机的电动势是多大?(3)输电效率是多少?解析(1)全校教室白炽灯消耗的功率P用=22406 W=5280 W设输电线路电流为I线,输电电压为U2降压变压器原线圈电压为U3=,而U4=220 V则U3=4220 V=880 VI线=6 A输电线路损失的功率P损=R线=144 W所以P出=P用+P损=5424 W。(