高中物理-4.2《变压器》学案2-鲁科版选修32.doc

4.2变压器学案2学习目标 1、理解变压器的工作原理；2、掌握理想变压器原、副线圈中电压、电流与匝数的关系及功率关系；3、知道输电线上的功率损失及减少功率损失的方法；4、能解决高压送电的实际问题自主学习一、变压器1、变压器的原理 是变压器的工作基础。由于互感现象，使得穿过原副线圈的 相同。根据E= 得 ，原、副线圈产生感应电动势E与匝数n成 。I1I2U1n1n2RU22、理想变压器的变压、变流规律和功率关系：、变压规律： 、变流规律： 、功率关系： 3、变压器有二个副线圈的情况I1I2n1n2n3I3L1L2、电压与匝数间关系：、 、 、 、电流与匝数间关系： 、功率关系： 4、简述理想变压器各种物理量的决定关系。二、电能的输送1、电功率损失和电压损失功率损失：远距离输送电能，由于输电线上的电流热效应，电能转化为热能。出现功率损失。P= 。、电压损失：远距离输送电能，线路中电阻R上消耗部分电压。U= 。2、减少功率损失和电压损失的方法：、 、 3、高压输电网络及各物理量间关系：U1升压变压器降压变压器n1n2U2U3n3n4RU4RI1I2、远距离输电线路图：、常用分析公式：、输电电流：I2= 、输电导线损失的电功率：P损= 、输电导线损失的电压：U损= 典型例题例1、如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U1=3300v，副线圈的输出电压U2=220v，绕过铁心的单匝导线的电压表的示数为U0=2v,则： U2AVA2SU1、原、副线圈的匝数各是多少？、当S断开时，A2的示数I2=5A，那么A1的示数是多少？、当S闭合时，A2的示数将如何变化？A1的示数如何变化？(1)N1=1650匝；N2=110匝(2) N1:N2=UI:U2=15:1； I1:I2=N2:N1I1=N2I2/N1=0.33A（3）P=2200W例2、某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6。（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率。（2）若改用5000高压输电，用户端利用n1:n2 = 22：1的变压器降压，求用户得到的电压。解：（1）输电线上的电流强度为I = = A = 52.63A输电线路损耗的功率为P损 = I2R = 52.6326W16620W = 16.62kW（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I = = A = 4A用户端在变压器降压前获得的电压U1 = UIR = （500046）V = 4976V根据 = 用户得到的电压为U2 = U1 = 4976V = 226.18V针对训练RI1MU1n1n2NL1L2S1、如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同灯泡L1、L2，输电线上的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法中正确的是（ ）A、副线圈两端M、N的输出电压减少。B、副线圈输电线等效电阻R上的电压增大。C、通过灯泡L1的电流减小。D、两线圈中的电流增大。U1n1n2Rabsp2、如图所示为一理想变压器的电路图，图中S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R的滑片，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1为原线圈中的电流，则下列说法中正确的是（ ）A、若保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大；B、若保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率将增大；C、若保持U1不变，S接在a处，使P向上滑时，I1将增大；D、若保持P的位置不变，S接在a处，使U1增大时，I1将增大。3、发电厂发电机的输出电压为U1。发电厂到学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的功率可表示为（ ）A、U12/ R B、（U1U2）2/ R C、I2R D、I（U1U2）4、在电能输送过程中，若输送的电功率一定，输电线电阻一定时，则在输电线上损耗的电功率（ ）A、和输送电线上的电压降的平方成反比；B、和输送电流的平方成反比；C、和输送电线上的电压降的平方成正比；D、和输送电流平方成正比。5、如图所示，以知n1：n2=4：3 ，R2=100欧姆，变压器没有功率损耗。在原线圈加上交流电U1=40sin100t v则R2上的发热功率是 W。若R3=25时发热功率与R