高考物理人教全国II一轮复习课件第10章基础课时27变压器远距离输电

1、基础课时27变压器远距离输电,知识点一、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。,闭合铁芯,两个线圈,图1,(2)原理：电磁感应的互感现象。,U2I2U3I3UnIn,P入P出,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,知识点二、远距离输电 1.输电过程(如图2所示)：,图2,2.电压损失 (1)UUU； (2)U_。,IR,I2R,3.功率损失 (1)PPP；,思考判断 (1)变压器不但可以改变交流电压，也可以改变直流电压。() (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)

2、理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。() (4)高压输电的目的是增大输电的电流。() (5)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输送过程中损失的功率越小。() (6)变压器原线圈中的电流由副线圈中的电流决定。() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6),考点一理想变压器基本规律的应用 理想变压器以及原、副线圈基本量的关系,图3,A.通过灯泡的交变电流的频率是50 Hz B.变压器原、副线圈匝数之比为101 C.矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 V D.若将灯泡更换为“12 V24 W”且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速,答案B,【拓展延伸】 (1)在【例1】中，若将变

3、压器的副线圈接入一只“12 V24 W”的灯泡，且保证其正常发光，则原线圈的输入功率为多少？ (2)在【例1】中若将灯泡更换为耐压值为12 V的电容器，能否正常工作？ 解析(1)因更换灯泡后，灯泡仍能正常发光，消耗的电功率为24 W，根据理想变压器规律P入P出，可知原线圈的输入功率也为24 W。,答案(1)24 W(2)不能正常工作,【变式训练】 1.(2015新课标全国卷，16)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图4所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为

4、k，则(),图4,答案A,考点二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。,【例2】(多选)(2015天津理综，6)如图5所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则(),图5,A.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大 B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小 C.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大 D.保持P的位置不动，将Q向上滑动

5、时，电流表读数变小,答案BC,方法提炼 含有变压器的动态电路问题的解题思路：,【变式训练】 2.(多选)(2016江西南昌质检)如图6所示的电路中，T为一降压式自耦调压变压器。开始时灯泡L正常发光，现在电源电压U略降低，为使灯L仍能正常发光，可采用的措施是(),图6 A.将自耦调压变压器的滑片P适当上滑 B.将自耦调压变压器的滑片P适当下滑 C.适当增大滑动变阻器R2的阻值 D.适当减小滑动变阻器R2的阻值,答案AC,考点三远距离输电 1.熟知一个流程 远距离输电的流程图。 2.理清三个回路,回路1：发电机回路。该回路中，通过线圈1的电流I1等于发电机中的电流I机；线圈1两端的电压U1等于发电

6、机的路端电压U机；线圈1输入的电功率P1等于发电机输出的电功率P机。 回路2：输送电路。I2I3IR，U2U3U，P2PP3。 回路3：输出电路。I4I用，U4U用，P4P用。,【例3】(2015福建理综，15)图7为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压uUmsin t的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为(),图7,答案C,【变式训练】 3.远距离输电的原理图如图8所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2

7、，输电线上的电阻为R。变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是(),图8,答案D,图13,A.电流频率为100 Hz B. 的读数为24 V C. 的读数为0.5 A D.变压器输入功率为6 W,答案D,2.(2015广东理综，15)如图10为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220 V降至110 V，调节前后(),图10 A.副线圈中的电流比为12B.副线圈输出功率比为21 C.副线圈的接入匝数比为21D.原线圈输入功率比为12,答案C,3.(2015安徽理综，16)如图11所示电

8、路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是(),图11 A.电压表V1示数增大B.电压表V2、V3示数均增大 C.该变压器起升压作用D.变阻器滑片是沿cd的方向滑动,答案D,4.(多选)(2014新课标全国卷，21)如图12所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表 接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd ，则(),图12,A.Uab：Ucdn1：n2 B.增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小 C.负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大 D.将二极管短路，电流表的读数加倍,答案BD,5.(多选)在如图13所示的远距离输电电路图中，升压变