高考物理总复习 第十一章 交变电流传感器 基础课2 变压器 远距离输电课件.ppt

基础课2变压器远距离输电,理想变压器,1.构造和原理(1)构造：如图1所示，变压器是由和绕在铁芯上的组成的。,知识排查,闭合铁芯,(2)原理：电磁感应的互感现象。,图1,两个线圈,2.基本关系式,p入p出,u2i2u3i3unin,远距离输电,图2,u2u3,i2r线,p损,u,答案c,小题速练,1.人教版选修32p44t2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,2.(多选)如图3所示是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用r0表示，用变阻器的电阻r表示用户用电器的总电阻，当变阻器的滑动触头p向上移动时，以下说法正确的是(),图3,a.相当于增加用电器的个数b.v1的示数随v2示数的增大而增大c.a1的示数随a2示数的减小而减小d.变压器的输入功率减小解析当变阻器的滑动触头p向上移动时，用电器的总电阻增大，相当于并联的用电器数目减少，故选项a错误，d正确；同时变压器的输入功率减小，由于电网电压u不变，所以两个电压表的示数不变，故选项b错误；由于变压器的输出功率决定输入功率，所以a1的示数随a2示数的减小而减小，故选项c正确。答案cd,3.人教版选修32p50t3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.1001b.1100c.110d.101,答案a,理想变压器基本关系的应用,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。,1.(2016江苏单科，4)一自耦变压器如图4所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为u1的交变电流时，c、d间的输出电压为u2，在将滑动触头从m点顺时针转到n点的过程中(),图4,a.u2u1，u2降低b.u2u1，u2升高c.u2u1，u2降低d.u2u1，u2升高,答案c,2.在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流。所用的器材叫电流互感器，如图所示，能正确反映其工作原理的是(),答案a,图5,答案b,4.(2018天津和平质量调查)如图6甲所示电路中，l1、l2、l3为三只“6v3w”的灯泡，变压器为理想变压器。各电表均为理想电表。当ab端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光。下列说法正确的是(),a.变压器原副线圈的匝数比为12b.副线圈两端输出的交流电频率为50hzc.电流表的示数为0.5ad.电压表的示数为18v,图6,答案b,理想变压器的动态分析,常见的两种情况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。,a.副线圈交变电流的频率是100hzb.电压表的示数为4vc.滑动变阻器两端的电压先变大后变小d.电流表的示数变大,图7,答案bd,2.(2018山东济宁一模)如图8所示，理想变压器的输入端通过灯泡l1与输出电压稳定的正弦式交流电源相连，副线圈通过导线与两个相同的灯泡l2和l3相连，开始时开关s处于断开状态。当s闭合后，所有灯泡都能发光，下列说法正确的是(),a.灯泡l1变亮b.灯泡l2变亮c.原线圈两端电压不变d.副线圈两端电压变大,图8,答案a,3.(多选)如图9所示，发电机中线圈的匝数为n，面积为s，做匀速圆周运动的角速度为，匀强磁场的磁感应强度为b；电流表和电压表为理想电表，定值电阻的阻值为r，其余电阻均不计；当变压器副线圈上的滑片p在图示位置时，变压器的匝数比n1n212；开始时发电机线圈与磁场垂直。下列判断正确的是(),图9,答案bc,4.(2018广东东莞市联考)(多选)如图10所示，电源输出电压不变，要使电路中电流表示数变大，可采用的方法有(),a.将r上的滑片向上移动b.将r上的滑片向下移动c.将开关s掷向1d.将开关s掷向2,图10,解析输入的电压和匝数比不变，输出的电压也不变，当滑片向上移动时，副线圈所在电路的电阻变小，所以电流要增加，电流表示数增大，故选项a正确；当滑片向下移动时，副线圈所在电路的电阻变大，所以电流要变小，故选项b错误；将开关s掷向1，原线圈的匝数变大，由电压与匝数成正比可得，副线圈的输出电压要减小，副线圈所在电路的电阻不变，所以电流要减小，故选项c错误；将开关s掷向2时，原线圈的匝数减小，副线圈的输出电压要变大，副线圈所在电路的电阻不变，所以电流要增大，故选项d正确。答案ad,变压器与电路动态分析相结合问题的分析方法(1)分清不变量和变量。(2)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。(3)利用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点进行分析判定。,远距离输电问题的“三二一”(1)理清三个回路。,远距离输电问题,1.一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图11所示。发电机到安置区的距离是400m，输电线路中的火线和零线均为gbcz60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5104，安置区家用电器的总功率为44kw，当这些额定电压为220v的家用电器都正常工作时(),图11,a.输电线路中的电流为20ab.发电机的实际输出电压为300vc.在输电线路上损失的电功率为8kwd.如果该柴油发电机发出的是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300v,答案c,2.(2018湖北黄冈中学模拟)(多选)如图12所示，为了减少输电线路中的电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经过变电所将高压变为低压。某变电所将电压u011000sin100t(v)的交流电降为220v供居民小区用电，则该变电所变压器(),图12,a.原、副线圈匝数比为501b.原线圈中电流的频率是50hzc.原线圈的导线比副线圈的要粗d.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和,答案ab,3.(2018湖南株洲一模)(多选)某同学在实验室中研究远距离输电。由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用)。第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为p1。第二次采用如图13所示的电路输电，其中理想变压器t1与电源相连，其原、副线圈的匝数比为n1n2，理想变压器t2与用电器相连，测得输电线上损失的功率为p2。下列说法正确的是(),图13,答案bc,理想变压器基本规律的应用,题源：人教版选修32p44t3当变压器一个线圈的匝数已知时，可以用下面的方法测量其他线圈的匝数：把被测线圈作为原线圈，用匝数已知的线圈作为副线圈，通入交流，测出两线圈的电压，就可以求出被测线圈的匝数。已知副线圈有400匝，把原线圈接到220v的线路中，测得副线圈的电压是55v，求原线圈的匝数。,拓展1(2015江苏单科，1)一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220v交变电流改变为110v。已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为()a.200b.400c.1600d.3200,答案b,拓展2如图14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接正弦交流电源时，电压表的示数为220v，电流表的示数为0.20a。已知负载电阻r44，则下列判断正确的是(),a.原线圈和副线圈的匝数比为21b.原线圈和副线圈的匝数比为51c.电流表的示数为0.1ad.电流表的示数为0.4a答案b,图14,拓展3(2016全国卷，19)(多选)如图15，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压u为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是(),a.原、副线圈匝数比为91b.原、副线圈匝数比为19c.此时a和b的电功率之比为91d.此时a和b的电功率