2020版高考物理一轮复习第10章交变电流第2讲变压器电能的输送课件

第2讲变压器电能的输送 知识排查 理想变压器 1 构造 如图1所示 变压器是由 和绕在铁芯上的 组成的 闭合铁芯 两个线圈 图1 2 原理 电流磁效应 3 基本关系式 1 功率关系 2 电压关系 1 原线圈 与交流电源连接的线圈 也叫 线圈 2 副线圈 与 连接的线圈 也叫 线圈 初级 负载 次级 电磁感应 p入 p出 图21 电压损失 1 u 2 u 远距离输电 u2 u3 i2r线 p损 u 小题速练 1 思考判断 1 理想变压器的基本关系式中 电压和电流均为有效值 2 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 3 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 4 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 5 增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 6 高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗 答案 1 2 3 4 5 6 2 人教版选修3 2 p44 t2改编 有些机床为了安全 照明电灯用的电压是36v 这个电压是把380v的电压降压后得到的 如果变压器的原线圈是1140匝 副线圈是 a 1081匝b 1800匝c 108匝d 8010匝 答案c 3 人教版选修3 2 p50 t3改编 从发电站输出的功率为220kw 输电线的总电阻为0 05 用110v和11kv两种电压输电 两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为 a 100 1b 1 100c 1 10d 10 1 答案a 变压器的原理和基本关系的应用 1 理想变压器的制约关系 2 几种常用的变压器 1 自耦变压器 调压变压器 如图a b所示 3 两类理想变压器的动态分析问题 典例 多选 如图3所示 理想变压器原线圈的匝数为n1 副线圈的匝数为n2 原线圈的两端a b接正弦交流电源 电压表v的示数为220v 负载电阻r 44 电流表a1的示数为0 2a 下列判断正确的是 图3a 原线圈和副线圈的匝数比为2 1b 原线圈和副线圈的匝数比为5 1c 电流表a2的示数为1ad 电流表a2的示数为0 4a 答案bc 1 多选 如图4所示 某理想变压器的原 副线圈的匝数均可调节 原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压 副线圈接一可变电阻r 在其他条件不变的情况下 为使变压器输入功率增大 下列措施正确的是 图4 a 仅增加原线圈匝数n1b 仅增加副线圈匝数n2c 仅减小电阻r的阻值d 仅增大电阻r的阻值 答案bc 2 多选 如图5所示 一理想自耦变压器线圈ab绕在一个圆环形的闭合铁芯上 输入端ab间加一正弦式交流电压 在输出端bp间连接了理想交流电流表 灯泡和滑动变阻器 移动p的位置 可改变副线圈的匝数 变阻器的滑动触头标记为q 则 图5 a 只将q向下移动时 灯泡的亮度不变b 只将q向下移动时 电流表的读数变大c 只将p沿顺时针方向移动时 电流表的读数变大d 只提高输入端的电压u时 电流表的读数变大 解析只将q向下移动时 r阻值增大 电路中电阻增大 电流减小 故b项错误 由于副线圈上电压不变 电灯两端的电压不变 功率不变 亮度不变 故a项正确 只将p沿顺时针方向移动时副线圈匝数减少 副线圈两端电压减小 流过副线圈的电流减小 故c项错误 只提高输入端的电压时 副线圈上电压增大 电流增大 故d项正确 答案ad 3 多选 如图6所示 理想变压器原 副线圈匝数比为2 1 电池和交变电源的电动势都为6v 内阻均不计 下列说法正确的是 a s与a接通的瞬间 r中无感应电流b s与a接通稳定后 r两端的电压为0c s与b接通稳定后 r两端的电压为3vd s与b接通稳定后 原 副线圈中电流的频率之比为2 1 图6 解析s与a接通的瞬间 副线圈有瞬间的感应电流 a错误 s与a接通稳定后 理想变压器的原线圈电流稳定不变 副线圈电压为零 b正确 s与b接通稳定后 根据u1 u2 n1 n2 可得r两端的电压为3v c正确 原 副线圈的频率相同 d错误 答案bc 1 远距离输电的处理思路 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 或按从 用电器 倒推到 发电机 的顺序一步一步进行分析 远距离输电 2 远距离高压输电的几个基本关系 以图7为例 图7 1 功率关系 p1 p2 p3 p4 p2 p损 p3 典例 多选 某水电站通过总电阻为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 答案bd 1 多选 在远距离输电时 输送的电功率为p 输电电压为u 所用导线电阻率为 横截面积为s 总长度为l 输电线损失的电功率为p损 用户得到的电功率为p用 则p损 p用的关系式正确的是 答案bd 2 远距离