人教版选修32 电能的输送 第1课时 学案.doc

电能的输送考纲要求：难易程度：如图所示，发电机的输出电压u1和输电线的电阻r均不变，变压器均为理想变压器。随夏季来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，下列说法中正确的a变压器的输出电压u2增大，且u2u1b变压器的输出电压u4增大，且u4u3c输电线损耗的功率增大d输电线损耗的功率不变【参考答案】c【试题解析】由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压u2不变，升压变压器u1u2，故a错误；随夏季来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，随着用户耗电量的增大，发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压u2不变，根据p=ui可输电线上的电流i线增大，根据u损=i线r，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压u3=u2u损可得，降压变压器的输入电压u3减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压u4减小，降压变压器u4u3，故b错误；输电线损耗的功率p线=i2线r，输电线上电流增大，输电线损耗的功率增大，故c正确，d错误。【名师点睛】理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系。理想变压器电压和匝数关系。【知识补给】理想变压器的动态分析1解决理想变压器中有关物理量的动态分析问题的方法（1）分清不变量和变量，弄清理想变压器中电压、电流、功率之间的联系和相互制约关系，利用闭合电路欧姆定律，串、并联电路特点进行分析判定；（2）分析该类问题的一般思维流程是：2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u1不变，根据，输入电压u1决定输出电压u2，不论负载电阻r如何变化，u2也不变；当负载电阻发生变化时，i2变化，输出电流i2决定输入电流i1，故i1发生变化；i2变化引起p2变化，由p1=p2知p1发生变化。（2）负载电阻不变的情况u1不变，发生变化，u2变化；r不变，u2变化，i2发生变化；根据和p1=p2，可以判断p2变化时，p1发生变化，u1不变时，i1发生变化。在如图所示的远距离输电的电路图中，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，开关s闭合后，下列说法正确的是a升压变压器的输出电压增大b降压变压器的输入电压减小c流过灯泡l的电流减小d发电厂的输出功率增大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，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aab接mn、cd接pq，iabicdcab接pq、cd接mn，iabicd如图所示，理想变压器副线圈1、2之间的匝数是总匝数的一半，二极管d具有单向导电性（正向电阻为零，反向电阻为无穷大），r是可变电阻，k是单刀双掷开关，原线圈接在电压不变的正弦交流电源上。下列说法正确的是a若r阻值不变，当k分别接1和2时，电压表读数之比为2:1b若r阻值不变，当k分别接1和2时，电压表读数之比为:1c若k分别接1和2时，r消耗功率相等，则r阻值之比为2:1d若k分别接l和2时，r消耗功率相等，则r阻值之比为:1如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是a当滑动变阻器的滑动触头p向上滑动时，r1消耗的功率变大b当滑动变阻器的滑动触头p向上滑动时，电压表v示数变大c当滑动变阻器的滑动触头p向上滑动时，电流表a1示数变大d若闭合开关s，则电流表a1示数变大，a2示数变大通过理想变压器给用电器供电，电路如图甲所示，变压器初级线圈匝数n1=1 000匝，两次级线圈的匝数分别为n2=50匝、n3=100匝。在初级线圈ab端接如图乙所示的交变电流，下列说法正确的是a交流电的频率为100 hzbu2=50 v，u3=100 vci1:i2=1:20d闭合电键s，则i1增大某发电厂通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率为100kw，输出电压是250v，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:25，输电线上的功率损失为4%，用户所需要的电压为220v，则：（1）输电线的电阻和降压变压器的原、副线圈匝数比各为多少？画出输电线路示意图；（2）若有60kw分配给生产用电，其余电能用来照明，那么能装25w的电灯多少盏？【参考答案】1、bcdb 高压输电线上的电流较大，测量时需把电流变小，根据，mn应接匝数少的线圈，故ab接mn，cd接pq，且iabicd，选项b正确。bc 设原线圈与副线圈的匝数分别为n1、n2，原线圈输入电压为u1，副线圈电压为u2，当k接2时：，此时电压表示数与副线圈两端的电压相等，及，功率为；若k与1相连，则，此时电压表的示数为u2，则，得，此时的功率为：。由上分析知：电压表的示数之比为，电阻值之比为2:1，bc对。b 滑动变阻器的滑动触头p向上滑动时，电阻变大，则干路电流变小，则消耗的功率变小，则a错误；干路电流变小，分压变小，则电压表v的测量的电压变大，示数变大，则b正确；因输出电流变小，则输出功率变小即输入功率变小，电流表a1示数变小，则c错误；闭合开关s并联支路增加，电阻变小，则副线圈即r1的电流变大，分压变大，则r2的分压变小，电流变小，电流表a1示数随副线圈电流的变大而变大，则d错误。【名师点睛】考查电路的动态分析：本题中p的移动与电键的闭合均会引起电阻的变小，再由电路的联接关系可分析各表的示数的变化，可见明确电路的结构是求解的关键。5、d【名师点睛】此题是对交流电及变压器问题的考查；要知道次级由多组线圈组成的变压器，电压之间满足，电流与匝数之间满足：i1n1=i2n2+i3n3+；功率之间满足：p1=p2+p3。（1）r=15.625 （2）n=1.44103盏【解析】（1）根据匝数比与原、副线圈电流成反比确定输电线中的电流，由输电线上消耗的功率确定输电线的电阻，在电能的分配上能量守恒。在处理变压器的关系时，一般将副线圈作为电源，原线圈作为用电设备来处理。输电线路示意图如图所示。升压变