高考物理一轮复习 第11章 交变电流 传感器 第2讲 理想变压器 电能的输送课件 新人教版.ppt

交变电流传感器 第十一章 第2讲理想变压器电能的输送 知识梳理自测 1 构造和原理 1 构造 如图所示 变压器是由 和绕在铁芯上的 组成的 2 原理 电磁感应的互感现象 理想变压器 闭合铁芯 两个线圈 p入 p出 u2i2 u3i3 unin 3 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 低电压 小电流 1 输电过程 如图所示 2 电压损失 1 u u u 2 u 电能的输送 ir i2r 思维诊断 1 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 2 理想变压器能改变交变电压 交变电流 但不改变功率 即输入功率总等于输出功率 3 变压器副线圈并联更多的用电器时 原线圈的输入电流随之增大 4 在输送电压一定时 输送的电功率越大 输电过程中的电能损失越小 c b 解析 保持输送功率不变 当输电电压升高一倍时 输电线电流减为原来的1 2 再根据p损 i2r线可得输电线上损耗的电功率将变为p 4 故选a a b 解析 0 1s 原线圈中电流均匀增大 根据安培定则 原线圈中磁通量向上 穿过副线圈的磁通量向下 且均匀增加 根据楞次定律 副线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反 感应电流的磁场方向向上 由安培定则知通过电阻r的电流方向向上 因为原线圈电流均匀增大 磁感应强度均匀增加 磁通量均匀增加 在副线圈中产生的感应电动势为定值 通过电阻r的电流为定值 故符合要求的只有b选项 选项b正确 a c d错误 核心考点突破 理想变压器的制约关系 1 电压 副线圈电压u2由原线圈电压u1和匝数比决定 2 功率 原线圈的输入功率p1由副线圈的输出功率p2决定 3 电流 原线圈电流i1由副线圈电流i2和匝数比决定 理想变压器基本关系的应用 特别提醒 关于理想变压器的四点说明 1 变压器不能改变直流电压 2 变压器只能改变交变电流的电压和电流 不能改变交变电流的频率 3 理想变压器本身不消耗能量 4 理想变压器基本关系中的u1 u2 i1 i2均为有效值 a 380v和5 3ab 380v和9 1ac 240v和5 3ad 240v和9 1a b 类题演练1 d 类题演练2 d 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 p1 p2 故p1发生变化 理想变压器的动态分析 d 解题导思 1 变压器原线圈两端电压由电源决定还是由副线圈所接电路决定 2 在副线圈和用电器构成的回路中副线圈能看成是无内阻的电源吗 答案 1 由所接电源决定 2 能 a 只将滑片p1下移时 电流表a示数变小b 只将滑片p2下移时 电压表v示数变大c 只增大交流电的电压时 电流表a示数变大d 只增大交流电的频率时 电压表v示数不变 类题演练3 ac 解析 只将滑片p1下移时 由原 副线圈的电压比和匝数比关系可知 输出电压减小 则输出功率减小 输入功率也减小 电流表a示数变小 a正确 只将滑片p2下移时 r3阻值减小 r3与r2的并联总电阻阻值减小 电压表v示数变小 b错误 只增大交流电的电压时 输出电压增大 则输出功率增大 输入功率也增大 电流表a的示数变大 c正确 只增大交流电的频率时 电感l的感抗增大 电压表v的示数变大 d错误 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 远距离输电问题 2 远距离高压输电的几个基本关系 以下图为例 c 解题导思 1 升压变压器的原线圈和副线圈两端电压各是多少 2 输电线电阻上消耗的功率如何计算 a 升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 类题演练4 c b 输电线中的电流只由升压变压器原 副线圈的匝数比决定c 当用户用电器的总电阻减小时 输电线上损失的功率增大d 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 解析 用户用电设备消耗的功率增大 升压变压器 降压变压器的原 副线圈中电流都要增大 a错误 输电线中的电流与用户消耗的功率和高压输电电压有关 b错误 用户用电器的总电阻减小 而输出电压不变 所以输电电流增大 输电线上损失的功率增大 c正确 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压加上输电线损耗的电压 d错误 阶段培优微专题 两种特殊的变压器模型 一 自耦变压器自耦变压器的原 副线圈共用一个线圈 线圈匝数可调 可以升压也可以降压 变压器的基本关系对自耦变压器均适用 解题的关键是分清原线圈和副线圈 cd a 由图甲可知m n两端输出交流电压有效值不可能高于36vb 当滑动触头p逆时针转动时 m n之间输出交流电压的频率变大c 当滑动变阻器的滑片向上滑动时 电流表读数变小 电压表读数变大d 当滑动变阻器的滑片向下滑动时 要保持电阻r2消耗的电功率不变 则应适当逆时针转动滑动触头p 解析 由图甲可知 c d两端输入的交流电压有效值为36v 输出端m n间线圈匝数可以小于 等于或大于c d间线圈匝数 因此m n两端输出交流电压有效值可能高于36v a错误 当滑动触头p逆时针转动时 m n间线圈匝数增多 变压器输出电压升高 但频率与匝数无关 保持不变 b错误 当滑动变阻器的滑片向上滑动时 r3接入电路的阻值增大 负载电阻增大 总电流减小 电阻r1两端的电压u1 ir1减小 电压表读数u umn u1增大 通过电阻r2的电流增大 则电流表读数变小 c正确 当滑动变阻器滑片向下滑动时 r3接入电路的阻值减小 负载电阻减小 总电流增大 r1两端的电压增大 故r2两端的电压减小 电阻r2消耗的电功率减小 要保持其电功率不变 则应保持其两端电压不变 由u u