高考物理一轮复习 第十三章第二节 变压器 远距离输电课件 人教版.ppt

第二节变压器远距离输电 本节目录 基础梳理 自学导引 要点透析 直击高考 考点探究 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 技法提炼 思维升华 原线圈 副线圈 闭合铁芯 互感 降压 升压 名师点拨 1 变压器不能改变直流电压 2 细线绕制的线圈为高压线圈 粗线绕制的线圈为低压线圈 i2r ir 输电电压 电阻 电阻率小 横截面积 电流 电压 3 远距离高压输电 如图所示 由于发电机本身的输出电压不可能很高 所以采用高压输电时 在发电站内需用 升压到几百千伏后再远距离送电 到达用电区再用 降到所需的电压 升压变压器 降压变压器 一 理想变压器及其原 副线圈基本量的关系 即时应用1 2011 高考新课标全国卷 如图所示 一理想变压器原副线圈的匝数比为1 2 副线圈电路中接有灯泡 灯泡的额定电压为220v 额定功率为22w 原线圈电路中接有电压表和电流表 现闭合开关 灯泡正常发光 若用u和i分别表示此时电压表和电流表的读数 则 即时应用2 2010 高考天津卷 为探究理想变压器原 副线圈电压 电流的关系 将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上 副线圈连接相同的灯泡l1 l2 电路中分别接了理想交流电压表v1 v2和理想交流电流表a1 a2 导线电阻不计 如图所示 当开关s闭合后 a a1示数变大 a1与a2示数的比值不变b a1示数变大 a1与a2示数的比值变大c v2示数变小 v1与v2示数的比值变大d v2示数不变 v1与v2示数的比值不变 三 远距离输电问题1 对高压输电问题 应按 发电机 升压变压器 远距离输电线 降压变压器 用电器 这样的顺序 或从 用电器 倒推到 发电机 一步一步进行分析 2 高压输电既能减少功率损失 也能减少电压损失 但在实际高压输电时 也并非输电电压越高越好 还需考虑各种因素 依照不同的情况选择合适的输电电压 3 远距离高压输电的几个基本关系 以下图为例 即时应用3 考点1理想变压器基本规律的应用 2012 高考新课标全国卷 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1900匝 原线圈为1100匝 接在有效值为220v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 0kw 设此时原线圈中电流有效值为i1 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 a 380v和5 3ab 380v和9 1ac 240v和5 3ad 240v和9 1a 思路点拨 解此题关键是变压器输出电压调至最大时对应的副线圈匝数最多 即n2 1900匝 答案 b 跟踪训练 考点2有关远距离输电的计算 2010 高考浙江卷 某水电站 用总电阻为2 5 的输电线输电给500km外的用户 其输出电功率是3 106kw 现用500kv电压输电 则下列说法正确的是 a 输电线上输送的电流大小为2 0 105ab 输电线上由电阻造成的损失电压为15kvc 若改用5kv电压输电 则输电线上损失的功率为9 108kwd 输电线上损失的功率为 p u2 r u为输电电压 r为输电线的电阻 答案 b 范例 在如图所示的远距离输电电路图中 升压变压器和降压变压器均为理想变压器 发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变 随着发电厂输出功率的增大 下列说法中正确的是 a 升压变压器的输出电压增大b 降压变压器的输出电压增大c 输电线上损耗的功率增大d 输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 错因剖析错解1 不清楚升压变压器的输入电压由发电机本身决定 而认为只要发电机功率变大 电压就变大 而误选a 错解2 由于不能写出输电线上损耗的功率占总功率的比例的表达式 而漏选d 答案 cd 真知灼见 1 理想变压器的 制约关系 的题目一般涉及变压器的动态分析和远距离输电的电压 功率分析计算 处理此类问题的关键都是分清变量和不变量 弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约的关系 2 本题属于程序性比较