浙江省高三物理复习 第10章 第2讲 变压器远距离输电课件 新人教版.ppt

第2讲变压器远距离输电 1 容抗和感抗 1 电感对电路的影响作用 通直流 阻交流 通低频 阻高频 原因 电磁感应 自感 2 电容对电路的影响作用 通交流 阻直流 通高频 阻低频 原因 充放电过程中 电荷间的相互作用 3 几种常见变压器 1 自耦变压器 铁芯上只绕有一个线圈 一部分充当原线圈 一部分充当副线圈 如果把整个线圈作原线圈 副线圈只取线圈的一部分 就可以降低电压 图甲 如果把线圈的一部分作原线圈 整个线圈作副线圈 就可以升高电压 图乙 2 调压变压器 就是一种自耦变压器 它的构造如图所示 线圈ab绕在一个圆环形的铁芯上 ab之间加上输入电压u1 移动滑动触头p的位置就可以调节输出电压u2 4 远距离输电 1 远距离输电的模型如图所示 一 感抗 容抗对交变电流的影响例1 如图10 2 1所示 当交流电源的电压为220v 频率为50hz时 三只灯泡a b c的亮度相同 若将交流电源的频率改变为100hz时 则 a a灯比原来亮b b灯比原来亮c c灯亮度不变d c灯比原来暗 ac 图10 2 1 解析 率越大 感抗越大 容抗越小 故a灯比原来亮 b灯比原来暗 c灯亮度不变 故选ac 二 变压器的物理量变化的规律例2 如图10 2 2所示 一个变压器 可视为理想变压器 的原线圈接在220v的市电上 向额定电压为1 80 104v的霓虹灯供电 使它正常发光 为了安全 需在原线圈回路中接入熔断器 使副线圈电路中电流超过12ma时 熔丝就熔断 图10 2 2 1 熔丝的熔断电流是多大 2 当副线圈电路中电流为10ma时 变压器的输入功率是多大 解析 1 设原 副线圈上的电压 电流分别为u1 u2 i1 i2 根据理想变压器的输入功率等于输出功率 有i1u1 i2u2当i2 12ma时 i1即为熔断电流 代入数据 得i1 0 98a 2 设副线圈中电流为i 2 10ma时 变压器的输入功率为p1 根据理想变压器的输入功率等于输出功率 有p1 i 2u2代入数据 得p1 180w 图10 2 3 解析 原线圈中电压的有效值是220v 由变压比知副线圈中电压为100v 再根据欧姆定律可知流过电阻的电流是10a 与电阻并联的电压表的示数是100v 变压器输入功率是1 103w 经过1分钟电阻发出的热量是6 103j 故选cd 三 几种常用的变压器例3 如图10 2 4所示为一理想变压器 s为单刀双掷开关 p为滑动触头 u1为加在原线圈两端的电压 i1为原线圈中的电流强度 则下列说法错误的是 a 保持u1及p的位置不变 s由a合到b时 i1将增大b 保持u1及p的位置不变 s由b合到a时 r消耗的功率将减小c 保持u1不变 s合在a处 使p上滑 i1将增大d 保持p的位置不变 s合在a处 若u1增大 i1将增大 c 变式训练2 调压变压器就是一种自耦变压器 它的构造如图10 2 5所示 线圈ab绕在一个圆环形的铁芯上 cd之间加上输入电压 转动滑动触头p就可以调节输出电压 图中为交流电流表 为交流电压表 r1 r2为定值电阻 r3为滑动变阻器 cd两端接恒压交流电源 变压器可视为理想变压器 则下列说法正确的是 a 当滑动触头p逆时针转动时 电流表读数变大 电压表读数变大b 当滑动触头p逆时针转动时 电流表读数变小 电压表读数变大c 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时 电流表读数变小 电压表读数变大d 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时 电流表读数变大 电压表读数变小 解析 当滑动触头p逆时针转动时 相当于增加了副线圈的匝数 而原线圈匝数保持不变 根据可知 输出电压增大 其他因素不变时 电压表读数变大 电流表读数变大 当线圈匝数不变而将滑动变阻器滑动触头向下滑动时 输出电压不变 总电阻减小 则总电流增大 r1两端电压增大 r2两端电压减小 流过r2的电流减小 因此 流过r3的电流增大 电流表示数变大 故应选ad 四 远距离输电例4 发电机输出功率为100kw 输出电压是250v 用户需要的电压是220v 输