（安徽适用）高考物理一轮复习要点提示 第10讲 变压器和电能的输送课件.ppt

一 变压器原理1 构造和原理 如图所示 1 主要构造 由 和组成 2 工作原理 电磁感应的现象 原线圈 副线圈 闭合铁芯 互感 3 互感器 1 电压互感器 用来把电压变成电压 2 电流互感器 用来把电流变成电流 1 如果变压器没有漏磁和能量损失 这样的变压器就是理想变压器 2 变压器只能改变交变电流的电流和电压 不能改变恒定电流的电流和电压 高 低 大 小 i2r线 电阻率 横截面积 输电电压 1 理想变压器在正常工作时 原 副线圈中不相同的物理量是 a 每匝线圈中磁通量的变化率b 交变电流的频率c 原线圈的输入功率和副线圈的输出功率d 原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势 答案 d 答案 a 答案 c 4 收音机的变压器的初级线圈有1210匝 接在u1 220v的交流电源上 变压器有两个副线圈 副线圈 的匝数为35匝 副线圈 的匝数是1925匝 如果不计变压器自身的能量损耗 当变压器工作时 线圈 的电流i2 0 3a时 初级线圈的电流i1 0 114a 求线圈 中电流和输出电压 电流的计算结果保留三位有效数字 答案 0 0662a350v 理想变压器原 副线圈基本量的关系 1 基本关系中u1 u2 i1 i2均指有效值 2 当原线圈中串联电阻 或灯泡 时 u1为加在原线圈两端的电压 并不是电源的电压 3 只有一个副线圈的变压器电流与匝数成反比 多个副线圈的变压器有n1i1 n2i2 n3i3 这种关系 例1 2012年淮北模拟 如图所示 理想变压器b的原线圈跟副线圈的匝数比n1 n2 2 1 交流电源电压u 311sin100 tv f为熔断电流为i0 1 0a的保险丝 负载为一可变电阻 1 当电阻r 100 时 保险丝能否被熔断 2 要使保险丝不被熔断 电阻r的阻值应不小于多少 变压器输出的电功率不能超过多少 思路点拨 解答本题时应把握以下三点 1 根据变压器的匝数比可以确定原 副线圈的电压 2 根据输出功率决定输入功率 从而确定输入电流 3 由输入最大功率确定变阻器电阻及输出功率 答案 1 保险丝不会熔断 2 电阻r的阻值不能小于55 电功率不能大于220w 1 如图所示为由一个原线圈n1和两个副线圈n2 n3组成的理想变压器 已知n1 n2 n3 4 2 1 电阻r 3 副线圈n2接2个 6v6w 灯泡 副线圈n3接4个3w的灯泡 所有灯泡均正常发光 求电源的输出功率 答案 36w 理想变压器动态分析问题 3 分析动态问题的思路程序可表示为 例2 如图所示 理想变压器输入端pq接稳定的交流电源 通过单刀双掷开关s可改变变压器原线圈匝数 图中电压表及电流表皆为理想电表 则下列说法中正确的是 a 当滑片c向b端移动时 变压器输入功率变大b 当滑片c向a端移动时 电流表a1的示数将减小 电压表v的示数不变c 当滑片c向b端移动时 电流表a2的示数将变大 电压表v的示数也变大d 滑片c不动 将开关s由1掷向2时 三个电表a1 a2 v的示数都变大 思路点拨 滑片c移动改变负载电阻的大小 从而改变副线圈中的电流 功率 改变原线圈中的电流 开关s由1掷向2减少了原线圈的匝数 从而改变其他各物理量 答案 d 2 2012年淮南模拟 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示数的比值变小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 答案 d 高压输电问题分析 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 的顺序 或从 用电器 倒推到 发电机 一步一步进行分析 2 远距离高压输电的几个基本关系 如图所示 例3 某学校有一台应急备用发电机 内阻为r 1 升压变压器的匝数比为1 4 降压变压器的匝数比为4 1 输电线的总电阻为r 4 全校22个教室 每个教室用 220v 40w 的灯泡6盏 要求所有灯都正常发光 则 1 输电线上损耗的电功率多大 2 发电机的输出功率多大 3 发电机的电动势多大 思路点拨 解答本题时可按以下流程分析 答案 1 144w 2 5424w 3 250v 3 2010年高考浙江卷 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 答案 a 2 2012年淮南模拟 如图所示 在铁芯上 下分别绕有匝数n1 80